机械原理 西工大第八版第1章 绪论
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西北工业大学机械原理习题答案
n=8pL=10pH=2
p'=1F'=1
F=3n－(2pl＋ph－p′)－F′
=3×8－(2×10＋2－1)－1=2
机构原动件数目＝2机构有无确定运动？有确定运动
1—81）按传动顺序用数字1、2、3…在图示机构上给构件编号。
2）计算自由度，并判断机构有无确定运动：
在图中指明：复合铰链、局部自由度和虚约束
4．在机器中，零件是制造的单元，构件是运动的单元。
5．机器中的构件可以是单一的零件，也可以是由多个零件装配成的刚性结构。在机械原理课程中，我们将构件作为研究的基本单元。
6．两个构件直接接触形成的可动联接称为运动副。
7．面接触的运动副称为低副，如移动副、转动副等。
点或面接触的运动副称为高副，如凸轮副、齿轮副等。
大小: 0 ? ω12l0？
在加速度多边形中，矢量 代表
则有：
将矢量 移至B3点，可见为α3逆时针。
2－7已知铰链四杆机构的位置、速度多边形和加速度多边形如下图所示。试求：
构件1、2和3上速度均为 的点X1、X2和X3的位置；
构件2上加速度为零的点Q位置，并求出该点的速度 ；
构件2上速度为零的点H位置，并求出该点的加速度 ；
加速度比例尺μa表示图上每单位长度所代表的加速度大小，单位为(m/s2)/mm。
9．速度影像的相似原理只能应用于构件，而不能应用于整个机构。
10．在摆动导杆机构中，当导杆和滑块的相对运动为平动，牵连运动为转动时（以上两空格填转动或平动），两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为2×相对速度×牵连角速度；方向为相对速度沿牵连角速度的方向转过90°之后的方向。
2－2试求出图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号 直接标注在图上)。
p'=1F'=1
F=3n－(2pl＋ph－p′)－F′
=3×8－(2×10＋2－1)－1=2
机构原动件数目＝2机构有无确定运动？有确定运动
1—81）按传动顺序用数字1、2、3…在图示机构上给构件编号。
2）计算自由度，并判断机构有无确定运动：
在图中指明：复合铰链、局部自由度和虚约束
4．在机器中，零件是制造的单元，构件是运动的单元。
5．机器中的构件可以是单一的零件，也可以是由多个零件装配成的刚性结构。在机械原理课程中，我们将构件作为研究的基本单元。
6．两个构件直接接触形成的可动联接称为运动副。
7．面接触的运动副称为低副，如移动副、转动副等。
点或面接触的运动副称为高副，如凸轮副、齿轮副等。
大小: 0 ? ω12l0？
在加速度多边形中，矢量 代表
则有：
将矢量 移至B3点，可见为α3逆时针。
2－7已知铰链四杆机构的位置、速度多边形和加速度多边形如下图所示。试求：
构件1、2和3上速度均为 的点X1、X2和X3的位置；
构件2上加速度为零的点Q位置，并求出该点的速度 ；
构件2上速度为零的点H位置，并求出该点的加速度 ；
加速度比例尺μa表示图上每单位长度所代表的加速度大小，单位为(m/s2)/mm。
9．速度影像的相似原理只能应用于构件，而不能应用于整个机构。
10．在摆动导杆机构中，当导杆和滑块的相对运动为平动，牵连运动为转动时（以上两空格填转动或平动），两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为2×相对速度×牵连角速度；方向为相对速度沿牵连角速度的方向转过90°之后的方向。
2－2试求出图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号 直接标注在图上)。
机械原理t讲义u01-绪论-1
介绍几种常 用的机构
连杆机构
步进式搬运机
连杆曲线
凸轮机构
e
3
2
1
1
e
3
2
1
1
e
3
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1
e
3
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e
3 2
1
e
3 2
1
e
3 2
1
e
3 2
1
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1
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h
1
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h
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1
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h
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e
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1
e
3
的实体称为机构
*机器的三特征：
构件
1）由一系列的相对运动单元体所组成。 2）各运动单元体之间都具有确定的相对运动。 3）能转换机械能或完成有用的机械功以代替或减轻
构人们件的劳动与。 零件有什么不同？
连杆放大
连杆放大
连杆体1 连杆头2
3 轴套
4
螺母5
垫圈7
连杆体1 螺栓6
连杆头2
3
轴套 4
机械原理tu01-绪论-1
精品jinቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一章 概论
第一节 本课程的研究内容
*什么是机器、机构？
内燃机工作示意图
凸轮机构
曲柄滑块机构 齿轮机构
*机器的三特征：
1）由一系列的运动单元体所组成。 2）各运动单元体之间都具有确定的相对运动。
*3减）轻能具人转们有换的机以劳械动上能。1或、完成2有两用个的特机械征功以代替或
机械原理第一章绪论PPT课件
机构(machanism)：用来传递 运动和力或改变运动形式的构 件系统
-
13
-
14
-
15
机械是机构与机器的总称。
机构和机器的区别：
•机构只是一个构件系统，而机 器除构件系统外，还包含电气、 液压等其它系统
• 机构只用来传递运动和力，而 机器除传递运动和力外，还具 有变换或传递能量、物料和信 息的功能
2)具有用瞬心法对高、低副机构进行速度分析，和用图 解法或解析法对Ⅱ级机构进行运动分析的基本技能。
3)具有按已知的几何条件和运动条件对几种主要的平面 机构进行运动设计的某些基本知识和能力。
4)初步具有确定简单机械运动方案的能力。
-
21
第一章 绪 论
5)具有按已知动力学条件分析和设计机械的某些基本 知识。
-
1
第一章 绪 论 (Introduction) §1-1 本课程研究的对象及内容
机械原理又称为机器理论与机构学。 机械原理 Theory of Machines and Mechanisms
机械原理的研究对象是机械(machinery) 。 机械原理是研究机构和机器的运动及动力特性，以及
机
是完成有用的机械功或者是搬运物品。
工作机器 例如：起重机、织布机、缝纫机、汽
器
车、飞机和金属切削加工机床等。
是用来获得和变换信息。例如：机械 信息机器 式积分仪、计帐机、机器人和绘图仪。
机器与其它装置的主要区别是：机器一定要作机械运动， 并通过运动来实现能量、物料和信息的变换
-
7
第一章 绪 论
现代机器通常由控制系统、信息测量和处理系统、动 力部分、传动部分及执行机构系统等组成。 机器的三个共同特点： 1、都是人为的实物组合； 2、各部分之间具有确定的相对运动； 3、用来变换或传递能量、物料和信息。
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机械是机构与机器的总称。
机构和机器的区别：
•机构只是一个构件系统，而机 器除构件系统外，还包含电气、 液压等其它系统
• 机构只用来传递运动和力，而 机器除传递运动和力外，还具 有变换或传递能量、物料和信 息的功能
2)具有用瞬心法对高、低副机构进行速度分析，和用图 解法或解析法对Ⅱ级机构进行运动分析的基本技能。
3)具有按已知的几何条件和运动条件对几种主要的平面 机构进行运动设计的某些基本知识和能力。
4)初步具有确定简单机械运动方案的能力。
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第一章 绪 论
5)具有按已知动力学条件分析和设计机械的某些基本 知识。
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1
第一章 绪 论 (Introduction) §1-1 本课程研究的对象及内容
机械原理又称为机器理论与机构学。 机械原理 Theory of Machines and Mechanisms
机械原理的研究对象是机械(machinery) 。 机械原理是研究机构和机器的运动及动力特性，以及
机
是完成有用的机械功或者是搬运物品。
工作机器 例如：起重机、织布机、缝纫机、汽
器
车、飞机和金属切削加工机床等。
是用来获得和变换信息。例如：机械 信息机器 式积分仪、计帐机、机器人和绘图仪。
机器与其它装置的主要区别是：机器一定要作机械运动， 并通过运动来实现能量、物料和信息的变换
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第一章 绪 论
现代机器通常由控制系统、信息测量和处理系统、动 力部分、传动部分及执行机构系统等组成。 机器的三个共同特点： 1、都是人为的实物组合； 2、各部分之间具有确定的相对运动； 3、用来变换或传递能量、物料和信息。
机械原理课件：第1章绪论
研究机械运动的规律和特性。
力学
研究机械受力和运动的关系。
动力学
研究机械力的产生和传递。
机械的自由度及数目。
2 类型
包括平动副、回转副和滚动副等。
机械的机构及其分类
齿轮机构
通过齿轮传递和变换运动。
凸轮机构
通过凸轮来控制运动。
连杆机构
通过连杆来传递运动。
机械传动方式的分类及特点
齿轮传动 带传动 链传动
效率高，传动精度高。 结构简单，吸振能力强。 传动稳定，承载能力大。
机械的运动规律
机械运动遵循牛顿运动定律，同时机械能守恒和机械功的计算也是机械运动规律的重要内容。
机械简化分析方法
1
静态平衡法
分析物体处于静止状态下的平衡条件。
2
动态平衡法
分析物体在运动状态下受力和力矩的平衡条件。
机械原理课件：第1章绪 论
机械原理是研究机械的基本概念、运动规律和设计原则的科学。本章介绍了 机械原理的研究对象、基本量和关系，以及机械的自由度、机构和传动方式 的分类。
什么是机械原理？
机械原理是一门研究机械运动规律和相互作用原理的学科，对于机械设计和 工程实践具有重要意义。
机械的基本概念
运动学
3
虚功原理
利用物理量的变化来求解未知数量。
机械设计的目标和要求
机械设计的目标是根据实际需求设计出满足功能和性能要求的机械产品。
力学
研究机械受力和运动的关系。
动力学
研究机械力的产生和传递。
机械的自由度及数目。
2 类型
包括平动副、回转副和滚动副等。
机械的机构及其分类
齿轮机构
通过齿轮传递和变换运动。
凸轮机构
通过凸轮来控制运动。
连杆机构
通过连杆来传递运动。
机械传动方式的分类及特点
齿轮传动 带传动 链传动
效率高，传动精度高。 结构简单，吸振能力强。 传动稳定，承载能力大。
机械的运动规律
机械运动遵循牛顿运动定律，同时机械能守恒和机械功的计算也是机械运动规律的重要内容。
机械简化分析方法
1
静态平衡法
分析物体处于静止状态下的平衡条件。
2
动态平衡法
分析物体在运动状态下受力和力矩的平衡条件。
机械原理课件：第1章绪 论
机械原理是研究机械的基本概念、运动规律和设计原则的科学。本章介绍了 机械原理的研究对象、基本量和关系，以及机械的自由度、机构和传动方式 的分类。
什么是机械原理？
机械原理是一门研究机械运动规律和相互作用原理的学科，对于机械设计和 工程实践具有重要意义。
机械的基本概念
运动学
3
虚功原理
利用物理量的变化来求解未知数量。
机械设计的目标和要求
机械设计的目标是根据实际需求设计出满足功能和性能要求的机械产品。
机械原理第1章绪论
3
平衡转动定理
给定物体受力矩和转动惯量，可以计算物体的角加速度。
机械原理第1章绪论
机械原理是研究物体运动和力的作用规律的科学。通过历史发展和应用，了 解机械原理在设计物品中的重要性。
机械原理的分类
静力学
研究物体在静力平衡下的力学性质。
运动学
研究物体的运动规律，不考虑力的作用。
动力学
研究物体在运动状态下的力学性质。
牛顿三大定律
1 第一定律：惯性定律
物体在外力作用下保持匀速或静止状态。
速度
描述物体在平面上的运动快 慢。
加速度
描述物体在平面上的运动变 化。
转矩和转动惯量
转矩的概念
力在垂直于力臂的方向上的 作用。
力臂的念
力作用的垂直距离。
转动惯量的概念
描述物体对转动运动的惯性 大小。
平衡转动定理
1
力矩
物体在转动过程中受到的力矩。
2
平衡条件
当物体受到的力矩为零时，物体处于平衡状态。
2 第二定律：运动方程
力与加速度之间的关系为F = ma。
3 第三定律：作用与反作用
相互作用的两个物体对彼此施加的力大小相等、方向相反。
刚体的运动类型
直线运动
刚体的质心运动沿直线。
转动运动
刚体绕固定轴进行旋转。
平动运动
刚体既有质心的平移运动， 又有绕质心的转动运动。
平面运动学
位置
描述物体在平面上的位置。
机械原理课件第一章讲解
念概本基及象对究研的理原械机
机器的类别
? 动力机器 ：内燃机、压力机、电动机…… ? 工作机器 ：金属切削机床、织布机、印刷机、包装机 ? 信息机器 ：复印机、打字机、绘图机、传真机……
念概本基及象对究研的理原械机
动力机器：内燃机
念概本基及象对究研的理原械机
内燃机工作原理
?
燃气由进气管通过进气 阀3被下行的活塞2吸入气缸， 然后3关闭，2上行压缩燃气，
要提容内
基本概念
? 机械原理 ? 机构
连杆机构，凸轮机构，齿轮机构，间歇运动机构
? 机器
动力机器，工业机器，工作机器，信息机器
? 机械
要提容内
容内节本
重点与难点
一、重点内容：
1．机械原理的研究对象:机构、机器 2. 机械运动方案．机械运动方案设计 3．机械原理课程的主要内容包括典型机构的分析和设计，机械系统
常用机构
念概本基及象对究研的理原械机
常用机构
念概本基及象对究研的理原械机
常用机构
念概本基及象对究研的理原械机
常用机构
机械设计概述
? 机械设计的一般进程 ? 机械运动方案设计的主要内容 ? 机电一体化技术在机械运动方案设计中的作
用
述概计设械机
机械设计的一般进程
机械设计过程并没有一个通用的固定顺序， 而必须按具体情况确定。机械设计的一般进 程。可分为四个阶段： ? 产品规划阶段 ? 方案设计阶段 ? 详细设计阶段 ? 改进设计阶段
用作和位地的程课理原械机
机械原理课程学习方法
? 熟悉和掌握各种典型机构的结构和运动特点，深入理解 满足实际生产需要的机构分析和设计方法 。
? 熟悉和掌握机械运动简图的画法，要习惯于采用运动简 图来认识机构相机器，想象机构和机器的运动情况。
机械设计第一章(西北工业大学出版社)(第八版)详解
为什么学？---机械工业在国民经济中的重要作用
各种机床
为什么学？---机械工业在国民经济中的重要作用
工业机器人 ：焊接、搬运、装配、喷涂
为什么学？---机械工业在国民经济中的重要作用
为什么学？---机械工业在国民经济中的重要作用
空间机器人 ：星球探测器、飞船
勇气号火星探测器
太空机器人Dextre （灵巧）
学什么？---本课程的主要内容
一、机器的功能组成 辅助系统（润滑、显示、照明等） 原动机部分 传动部分 执行部分
控制系统
机器的组成举例
机械电子工程学院
机器的组成举例
执行系统 动力系统
机械电子工程学院
机器的组成举例
操纵及控制系统
机械电子工程学院
传动系统
机械电子工程学院
学什么？---本课程的主要内容
机械设计
第一章 绪论
电子科技大学 凌丹
2018/10/31
1
1 3
Why----为什么学？ What---学什么？ How---怎么学？
2 3
什么是机械？
“机械”是机构（mechanism）和机器（machine）的总称
机构
是一种人为的实物 构件的组合； 各部分之间具有确 定的相对运动。
机械
机器
2018/10/31 47
运用先修知识
学习方法
抓住设计主线
理论联系实际
解决工程问题
机械电子工程学院
2018/10/31
48
“Enthusiasm is one of the most powerful engines of success. When you do a thing, do it with all your might（力量）. Put your whole soul into it. Stamp it with your own personality. Be active, be energetic, be enthusiastic and faithful and you will accomplish your object. Nothing great was ever achieved without enthusiasm"
1机械设计总论-机械设计第八版西北工业大学机械原理及机械零件教研室ppt课件
§2-5 机械零件应满足的基本要求
（四〕经济性要求
零件的经济性首先表现在零件本身的生产成本上。设计零件时， 应力求设计出耗费〔包括钱财、制造时间及人工〕最少的零件。
螺纹的断裂.swf
要降低零件的成本，首先要采用轻型的零件结构，以降低材料 消耗；采用少余量或无余量的毛坯或简化零件结构，以减少加工工 时。这些对降低零轮齿根部的折件断.swf 成本均有显著的作用。工艺性良好的结构就意 味着加工及装配费用低，所以工艺性对经济性有着直接的影响。
（一〕整体断裂
零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时，由于某一危险 截面上的应力超过零件的强度极限而发生的断裂，或螺纹的断裂.swf者零件在受变 应力作用时，危险截面上发生的疲劳断裂均属此类。例如螺栓的断 裂、齿轮轮齿根部的折断等。
轮齿根部的折断.swf
轮齿根部的折断.swf
螺纹的断裂.swf
§2-4 机械零件的主要失效形式
（四〕破坏正常工作条件引起的失效
有些零件只有在一定的工作条件下才能正常地工作。例如： 螺纹的断裂.swf
液体摩擦的滑动轴承，只有在存在完整的润滑油膜时才能正常 地工作；带传动，只有在传递的有效圆周力小于临界摩擦力时 才能正常地工作轮齿根部的折断.swf；高速转子，只有其转速与系统的固有频率错 开时才能正常地工作等。如果破坏了这些必备的条件，则将发 生不同类型的失效。例如：滑动轴承将发生过热、胶合、磨损 等形式的失效；带传动将发生打滑的失效；高速转子将发生共 振从而使振幅增大，以致引起断裂的失效等。
（一〕避免在预定寿命期内失效的要求
3．寿命
螺纹的断裂.swf
• 有的零件在工作初期虽然能够满足各种要求，但在工作一定 时间后，却可能轮齿根部的折断.swf由于某些原因而失效。这个零件正常工作延续 的时间就叫零件的寿命。 • 影响零件寿命的主要原因有：材料的疲劳，材料的腐蚀以及 相对运动零件接触表面的磨损。
机械原理(全套课件339P)
作机械的基础。
5
桔槔
一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆，当中是支 点，末端悬挂一个重物，前段悬挂水桶。一起一落，汲 水可以省力。当人把水桶放入水中打满水以后，由于杠 杆末端的重力作用，便能轻易把水提拉至所需处。桔槔 早在春秋时期就已相当普遍，而且延续了几千年，是中 国农村历代通用的旧式提水器具。这种简单的汲水工具 虽简单，但它使劳动人民的劳动强度得以减轻。
机械原理
机械原理教学课件
第一章 绪论 第二章 机构的结构分析 第三章 平面机构的运动分析 第四章 平面机构的力分析 第五章 机械的效率和自锁 第六章 机械的平衡 第七章 机械的运转及其速度波动的调节 第八章 平面连杆机构 第九章 凸轮机构及其设计 第十一章 轮系及其分类
第一章 绪论
信息，以代替或减轻人类的劳动。
15
原动机与工作机
原动机：凡将其他形式能量变换为机械能的机 器称为原动机，如内燃机、电动机（分别将热 能和电能变换为机械能）等都是原动机。
工作机：凡利用机械能去变换或传递能量、物 料、信息的机器称为工作机，如发电机（机械 能变换为电能）、起重机（传递物料）、金属 切削机床（变换物料外形）、录音机（变换和 传递信息）等都属于工作机。
使用机器的水平是衡量一个国家现代化程 度的重要标志。
8
机器图例
自动换刀机构
滚珠螺杆传动
机构
9
轿车的总体构造
10
内燃机——用途最广的热力机械
11
柴油机与汽油机
12
小型精密之伺服冲床
13
§0-1机械原理课程的研究对象和内容
机械原理是一门研究机械的运动学和 动力学分析与设计基本理论问题的课 程。
一、机械原理课程的研究对象 机械(Machinery)是机器(Machine)与机
5
桔槔
一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆，当中是支 点，末端悬挂一个重物，前段悬挂水桶。一起一落，汲 水可以省力。当人把水桶放入水中打满水以后，由于杠 杆末端的重力作用，便能轻易把水提拉至所需处。桔槔 早在春秋时期就已相当普遍，而且延续了几千年，是中 国农村历代通用的旧式提水器具。这种简单的汲水工具 虽简单，但它使劳动人民的劳动强度得以减轻。
机械原理
机械原理教学课件
第一章 绪论 第二章 机构的结构分析 第三章 平面机构的运动分析 第四章 平面机构的力分析 第五章 机械的效率和自锁 第六章 机械的平衡 第七章 机械的运转及其速度波动的调节 第八章 平面连杆机构 第九章 凸轮机构及其设计 第十一章 轮系及其分类
第一章 绪论
信息，以代替或减轻人类的劳动。
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原动机与工作机
原动机：凡将其他形式能量变换为机械能的机 器称为原动机，如内燃机、电动机（分别将热 能和电能变换为机械能）等都是原动机。
工作机：凡利用机械能去变换或传递能量、物 料、信息的机器称为工作机，如发电机（机械 能变换为电能）、起重机（传递物料）、金属 切削机床（变换物料外形）、录音机（变换和 传递信息）等都属于工作机。
使用机器的水平是衡量一个国家现代化程 度的重要标志。
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机器图例
自动换刀机构
滚珠螺杆传动
机构
9
轿车的总体构造
10
内燃机——用途最广的热力机械
11
柴油机与汽油机
12
小型精密之伺服冲床
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§0-1机械原理课程的研究对象和内容
机械原理是一门研究机械的运动学和 动力学分析与设计基本理论问题的课 程。
一、机械原理课程的研究对象 机械(Machinery)是机器(Machine)与机
机械原理第八版课后练习答案(西工大版)0001
V机械原理〉第八版西匸大教研室编第2章2-1何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的？答：参考教材5「7页。
2・2机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征？答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况.可进行运动分析，而且也可用來进行动力分析。
2-3机构具有确定运动的条件是什么？十机构的原动件数少于或多于机构的自由度时.机构的运动将发生什么情况？答：参考教材12~13贞。
2-4何谓般小阻力定律？试举出在机械L程中应用最小阻力定律的1、2个实例。
2-5在汁算平面机构的自由度时.应注总哪些爭项？答：参考教材15~17页°2-6在图2・20所示的机构中.在狡链C、B. D处.被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么？答：不能，因为在饺链C. B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由干其他两处的作用，所以只能算一处。
2-7何谓机构的组成压理?何谓基木杆组?它具有什么持性?如何确定基木杆组的级别及机构的级别？答：参考教材18~19贞c2-8为何要对平面舟副机构进行“商副低代”？“高副低代”应满足的条件是什么？答：参考教材20~21页。
2-9任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装宜（或其他装宜）.试画出其机构运动简图，并讣算其自由度。
1）折叠桌或折叠椅：2）酒瓶轶木塞开盖湍：3）衣柜上的弹簧合贞：4）可涮臂台灯机构：5）剥线钳：6）磁带式录放音机功能键操纵机构: 7）洗衣机定时器机构：8）侨乍挡风玻璃雨刷机构：9）公共汽车自动开闭门机构：10）挖掘机机械臂机构：…。
2-10请说岀你自己身上腿部的慨关节、膝关节和踝关节分别可视为何种运动副?试画出仿腿部机构的机构运动简图.并汁算其自由度。
2・11图示为一简易冲床的初拟设汁方案。
设计者的思路是：动力由齿轮j输入，使轴A连续回转：而固装在轴“上的凸轮2 与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的。
【华中科技大学806机械设计基础】重点复习章节知识点统计
华中科技大学806机械设计基础（重点复习章节知识点统计）第一部分：知识系统总结第一本书《机械设计》本书(西工大版《机械设计（第八版）》)总计包括5个篇章、10个章节，占考试总分的60%，其中重点章节是5、8、10、11、13，在复习此本书时，应该把重点放在齿轮、滚动轴承和螺纹连接三大部分上。
另外，其他章节的知识点比较多，而且比较零碎，建议大家要花一定的时间来记忆这部分内容。
篇章篇章名称重点难点必考点考试题型分值第1篇总论√√填空题、判断题、计算题第5章螺纹连接和螺旋传动√√√计算题、填空题、判断题第6章健、花键、无键连接和销连接√填空题、判断题第8章带传动√√填空题、判断题、问答题第9章链传动√填空题、判断题第10章齿轮传动√√√计算题、问答题、判断题第11章蜗杆传动√√判断题、设计题、计算题第12章滑动轴承√√√计算题、填空题第13章滚动轴承√√√计算题、填空题、画图题第14章联轴器和离合器√判断题、填空题第15章轴√√判断题、设计题、画图题第16章弹簧设计√填空题、判断题常考知识点汇总：序号知识点细分难易程度（最大为★★★）1 总论机械设计中的强度问题★摩擦类型、膜厚比、粘度★★载荷及应力的分类★★2 连接螺纹连接结构设计★★螺纹连接设计校核★★★平健的代号、健的位置布置★★3 扰性传动带传动带传动应力分析★★弹性滑动★★链传动代号、特点★运动不均匀性★★4 齿轮传动齿轮传动的失效形式★★齿轮传动的受力分析及计算★★齿轮传动的强度校核准则★★★5 蜗杆传动蜗杆传动的受力分析★★强度计算★6 滑动轴承动压油膜的形成条件★★非液体摩擦滑动轴承的设计计算★液体摩擦动压向心滑动轴承的设计计算★★7 滚动轴承轴承类型及代号★★基本额定寿命和基本额定动载荷概念★★★轴承当量动载荷概念及计算★★轴承轴向载荷的计算★★★轴承的设计校核★★★8 联轴器、离合器和制动器联轴器的类型及特点★★联轴器的选择及计算★★常见离合器和制动器的特点及选择★9 轴零件的轴向固定★★零件的周向固定★★轴的强度校核条件★★★轴的分类★★10 弹簧设计弹簧的类型、设计约束条件，参数对弹簧的影响★第二本书《机械原理》本书总计包括8个章节，占考试总分的45%，其中重点章节是2、4、5、6，在复习此本书时，应该把重点放在平面连杆结构共性、齿轮和轮系三大部分上。
机械原理课件第八版ppt课件
14
连杆机构
凸轮机构
齿轮机构
一部机器可能包含多种类型的机构，也可能只包含一种机构。
什么是机构呢？
机构可以定义为：是一个具有确定的机械运动的构件
系统，或称它是用来传递运动和动力的可动装置。
15
“机械原理”是一门从力学原理的角度研究机械的组成 、分析与设计基本理论的课程，是一门技术基础课。
在《机械原理》课程中要研究以下内容： 1、机构的分析
机械原理
第一章 绪论
哈尔滨工业大学对象与内容
研究对象：
机器 机 械
机构
机械是机器与机构的总称。 什么是机器呢？ 什么是机构呢？
2
普通车床
3
数控车床
4
主轴
数控铣床， 这是一种 机器，主 要用来加 工平面和 曲面。
安装 铣刀 工作台
5
锯床
6
7
数控剪板机
31
50mm 38mm
短程地对地导弹电舵机
50mm
50mm
直流伺服电机（100W）
重量<0.7 kg 额定输出扭矩 45 Nm 最大输出扭矩 80 Nm
电动机转速 4200 rpm 输出转速 13 rpm
32
执行机构用于实现机器的功能，如机床的刀架、机器人的手爪等。
该机器人的手爪协调运动夹持球体实现任 意运动，这是一种智能型机器人。
12
美国山迪亚国家实 验室的科学家，成 功研制了相信是世 界最小的微型机械 人，这微型机械人 体积只有四分之一 立方寸，体重小於 一盎司。
世界最小的微型机械人 World's smallest robot
13
什么是机器呢？ 机器是一种人为实物组合的具有确定机械运动
连杆机构
凸轮机构
齿轮机构
一部机器可能包含多种类型的机构，也可能只包含一种机构。
什么是机构呢？
机构可以定义为：是一个具有确定的机械运动的构件
系统，或称它是用来传递运动和动力的可动装置。
15
“机械原理”是一门从力学原理的角度研究机械的组成 、分析与设计基本理论的课程，是一门技术基础课。
在《机械原理》课程中要研究以下内容： 1、机构的分析
机械原理
第一章 绪论
哈尔滨工业大学对象与内容
研究对象：
机器 机 械
机构
机械是机器与机构的总称。 什么是机器呢？ 什么是机构呢？
2
普通车床
3
数控车床
4
主轴
数控铣床， 这是一种 机器，主 要用来加 工平面和 曲面。
安装 铣刀 工作台
5
锯床
6
7
数控剪板机
31
50mm 38mm
短程地对地导弹电舵机
50mm
50mm
直流伺服电机（100W）
重量<0.7 kg 额定输出扭矩 45 Nm 最大输出扭矩 80 Nm
电动机转速 4200 rpm 输出转速 13 rpm
32
执行机构用于实现机器的功能，如机床的刀架、机器人的手爪等。
该机器人的手爪协调运动夹持球体实现任 意运动，这是一种智能型机器人。
12
美国山迪亚国家实 验室的科学家，成 功研制了相信是世 界最小的微型机械 人，这微型机械人 体积只有四分之一 立方寸，体重小於 一盎司。
世界最小的微型机械人 World's smallest robot
13
什么是机器呢？ 机器是一种人为实物组合的具有确定机械运动
机械原理西工大第八版第1章绪论
机械原理西工大第八版第1章绪论绪论是一本书或论文的开篇部分，用于引出研究主题的背景和意义。
《机械原理》是一本介绍机械原理和应用的教材，西工大第八版第一章的绪论部分主要介绍了机械原理的概念、研究内容和意义。
绪论的主要内容包括以下几个方面。
第一部分，引入机械原理的概念和背景。
绪论部分首先介绍了机械原理的概念，即通过研究物体运动和相互作用的规律来揭示事物运动过程中所涉及的基本力学原理。
并通过引用机械原理在工程实践上的广泛应用，如机械设计、工程力学和动力学等领域，来证明机械原理的重要性和必要性。
第二部分，介绍机械原理的研究内容和方法。
绪论部分介绍了机械原理研究的主要内容，包括力的基本概念和性质、力的合成与分解、力的传递与转换、运动学和动力学等。
同时，介绍了机械原理研究的方法，包括推导、分析、实验和计算等。
通过这些方法，可以研究物体的运动规律和相互作用，从而揭示事物运动的基本规律。
第三部分，阐述机械原理在工程实践中的应用。
绪论部分介绍了机械原理在工程实践中的广泛应用，包括机械设计、工程力学、航天航空、交通运输和自动化控制等领域。
通过运用机械原理，可以优化设计和提高工程系统的性能，从而满足人们对各种产品和系统的需求。
第四部分，总结机械原理研究的意义和挑战。
绪论部分总结了机械原理研究的意义，即帮助人们理解物体的运动规律和相互作用，从而推动科学和技术的发展。
同时，也提出了机械原理研究面临的挑战，如复杂系统的分析和设计、多学科的交叉和融合等。
这些挑战需要人们不断深入研究机械原理，提出新的理论和方法，以应对现代工程实践的需求。
总的来说，绪论部分是《机械原理》这本教材的开篇部分，通过介绍机械原理的概念、研究内容和方法，以及在工程实践中的广泛应用，引出了研究机械原理的背景和意义。
通过深入研究机械原理，人们可以解决复杂的工程问题，提高产品和系统的性能，推动科学和技术的发展。
同时，机械原理的研究也面临着挑战，需要人们不断深入研究，提出新的理论和方法，以应对工程实践的需求。
机械原理(经典版)-机械原理经典
由度：构件含有独立运动的数目
约束：对独立运动的限制
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例：轴1与轴承2的配合（图2-1）；
图 2-1 运动副元素：圆柱面、圆孔面
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滑块1与导轨2的接触（图2-2）；
图 2-2 运动副元素：棱柱面、棱孔面
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两齿轮轮齿的啮合（图2-3，a）； 运动副元素：两齿廓曲面 球面与平面的接触（图2-3，b）；运动副元素：球面与平面 圆柱与平面的接触（图2-3，c）。 运动副元素：圆柱面与平面
（级 ）（ 级 ）
（级 ）
副圆
柱 副
（级 ）
（级 ）
球
面 球 副 面
及 销 （级 ） （级 ） （级 ） （级 ）
螺 旋 副
（级 ）
（级 ）
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３.运动链
构件通过运动副的连接而构成的相对可动的系统称为运动链。 （1）闭链：组成运动链的构件构成了首末封闭的系统，
如图2-6， a、b
（2）开链：组成运动链的构件未构成首末封闭的系统，
如图2-6，c、d
此外，根据运动链中各构件相对运动为平面还 是空间运动，分 为：
平面运动链（如图2-6所示） 空间运动链（如图2-7所示）
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4、机构
机构：如果运动链中的一个构件固定作为机架时 则这种运 动链称为机构。
机构中各构件的名称： 机 架：设定固定不动的构件。 原动件：机构中按给定的已知运动规律独立运动的构件。 从动件：构件中其余的活动构件。
机械原理教学课件
第一章 绪论 第二章 机构的结构分析 第三章 平面机构的运动分析 第四章 平面机构的力分析 第五章 机械的效率和自锁 第六章 机械的平衡 第七章 机械的运转及其速度波动的调节 第八章 平面连杆机构 第九章 凸轮机构及其设计 第十一章 轮系及其分类
机械原理第八版第一章
5.机械系统的方案设计
讨论在进行具体机械设计时机构的选型、组合、变异及机 械系统的方案设计等问题，以便对这方面的问题有一个概略的 了解，并初步具有拟定机械系统方案的能力。
§1-2 学习机械原理课程的目的
一、本课程的地位 机械原理是研究机械基础理论的一门科学，是机械类各专业 必修的一门重要的技术基础课程，在创新设计机械所需的知识结
掌握机构分析和综合的基本方法
§1-3 如何进行机械原理课程的学习
二、注重理论联系实际 在本课程学习过程中，要注意培养自己运用所学的基本理论 和方法去发现、分析、解决工程实际问题的能力，以丰富自己的
感性认识，加深理解，使理论和实践相互促进
实际工程问题涉及多方面的因素，其求解可采用多种方法， 其解一般也不是唯一的。这就要求设计者具有分析、判断、决策 的能力，要养成综合分析、全面考虑问题的习惯和科学严谨的、 一丝不苟的工作作风，认真负责的工作态度
§1-1 本书研究的对象及内容
3.机器动力学
⑴ 分析机器在运转过程中其各构件的受力情况，以及这些 力的作功情况 ⑵ 研究机器在已知外力作用下的运动、机器速度波动的调 节和不平衡惯性力的平衡问题
4.常用机构的分析与设计
对常用机构的运动及工作特性进行分析，并探索其设计方
法
§1-1 本书研究的对象及内容
§1-3 如何进行机械原理课程的学习
四、认真对待教学的每一个环节 本课程全部教学工作的完成，需要自学、听课、习题课、实 验课、课后作业、答疑和考试，以及课程设计等教学环节。要学
好这门课，必须对每个教学环节予以充分重视
§1-3 如何进行机械原理课程的学习
三、初步建立工程观点 本课程要用到很多与工程有关的名词、符号、公式、标准 及参数和对机械研究的一些常用的简化方法，如倒置、反转、
讨论在进行具体机械设计时机构的选型、组合、变异及机 械系统的方案设计等问题，以便对这方面的问题有一个概略的 了解，并初步具有拟定机械系统方案的能力。
§1-2 学习机械原理课程的目的
一、本课程的地位 机械原理是研究机械基础理论的一门科学，是机械类各专业 必修的一门重要的技术基础课程，在创新设计机械所需的知识结
掌握机构分析和综合的基本方法
§1-3 如何进行机械原理课程的学习
二、注重理论联系实际 在本课程学习过程中，要注意培养自己运用所学的基本理论 和方法去发现、分析、解决工程实际问题的能力，以丰富自己的
感性认识，加深理解，使理论和实践相互促进
实际工程问题涉及多方面的因素，其求解可采用多种方法， 其解一般也不是唯一的。这就要求设计者具有分析、判断、决策 的能力，要养成综合分析、全面考虑问题的习惯和科学严谨的、 一丝不苟的工作作风，认真负责的工作态度
§1-1 本书研究的对象及内容
3.机器动力学
⑴ 分析机器在运转过程中其各构件的受力情况，以及这些 力的作功情况 ⑵ 研究机器在已知外力作用下的运动、机器速度波动的调 节和不平衡惯性力的平衡问题
4.常用机构的分析与设计
对常用机构的运动及工作特性进行分析，并探索其设计方
法
§1-1 本书研究的对象及内容
§1-3 如何进行机械原理课程的学习
四、认真对待教学的每一个环节 本课程全部教学工作的完成，需要自学、听课、习题课、实 验课、课后作业、答疑和考试，以及课程设计等教学环节。要学
好这门课，必须对每个教学环节予以充分重视
§1-3 如何进行机械原理课程的学习
三、初步建立工程观点 本课程要用到很多与工程有关的名词、符号、公式、标准 及参数和对机械研究的一些常用的简化方法，如倒置、反转、
机械原理课件第一章
内燃机
③它用来代替或减轻人类劳动去完成有用的机械功、 转换机械能或处理信息。
机器和机构的概念(4/6)
2. 机构
机器的特征中，主要是这些人为的实物组 合体能实现预期的动作。
经过分析，可以知道：机器还不是能实现预 期动作的最基本的组合体。
内燃机中基本组合体：
活塞8－连杆3－曲轴4－机架9 曲柄滑块机构
黄帝十分着急，只好命令军队停止前进，原地பைடு நூலகம்动，并马上召集 大臣们商讨对策。大臣风后对黄帝说：“你看，为什么天上的北斗星， 斗转而柄不转呢? 我们能不能根据北斗星的原理，制造一种会指方向 的东西，有了这种东西就不怕迷失方向了。”黄帝把风后的这个想法 告诉众臣，大家议论了一番，都认为这是一个好办法。
然后，就由风后设计，大家动 手制作。经过几天几夜奋战，终于造 出了一个能指引方向的仪器。风后把 它安装在一辆战车上，车上安装了一 个假人，伸手指着南方。然后告诉所 有的军队，打仗时一旦被大雾迷住， 只要一看指南车上的假人指着什么方 向，马上就可辨认出东南西北。
速度的求法和机构的运动规律。
3. 机器动力学 a) 分析机器在运转过程中各构件的受力情况，以及这些力的
做功情况； b) 分析机器在已知外力作用下的运动； c) 对机器速度波动调节和不平衡惯性力的平衡问题。
4. 常用机构的分析与设计 分析研究连杆、凸轮、齿轮等常用机构的运动与工作特性，
以及相应的设计方法。
机械
机器是执行机械运动的装置，用来完成有用的机械功或转换机械能。
机器
原动机 －凡如将电其动他机形、式蒸的汽能机量等转。换为机械能的机器， 工作机 －凡用来完成有用机械功的机器，如起重机、发电机等。
工程中大多是工作机和原动机配合应用，有时再加上独立
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受力情况, 以及机械平衡和机械效率问题; (2) 研究机器
在外力下的真实运动规律和速度波动等问题。 ◆机械系统的方案设计
§1-2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
学习本课程的目的
◆机械原理课程的地位
1. 机械原理是机械类各专业的一门主干技术基础课程。
2. 与一般的基础课比更接近工程实际。
3. 与专业课比具有更宽的研究面和更广的适应性。
◆学习本课程的目的
1. 为学习机械类有关专业课打好理论基础。 2. 为机械产品的创新设计打下良好的基础 3. 为现有机械的合理使用和革新改造打基础。
动 力 系 统
蒸汽机 内燃机 水轮机 燃气机 电动机 液动机 气动机 摩擦传动 啮合传动 推动传动 液压传动 液体动力传递 液力传动 气动传动 电力或磁力传递 电力拖动 电磁离合或制动传动
▲能够完成有用的机械功或转化机械能。
◆机构
机构是机器中用来传递运动和力或改变运动形式的可动 机械装置。具有机器的前两个特征。 ▲它们都是由一系列运动单元体所组成； ▲组成它们的各部分之间都具有确定的相对运动；
常用机构：齿轮机构、凸轮机构、连杆机构、间歇运动机构
二、研究内容
◆ 机构结构分析的基本知识：对机构的结构进行分析, 了解机构的组成及其具有确定运动的条件; 了解机构的 组成原理和结构分类。 ◆ 机构的运动分析。 ◆ 常用机构的分析与设计：对各种常用机构的类型、运 动特点、功能及设计方法进行分析和研究。 ◆ 机器动力学：(1)分析机器在运转过程中其各构件的
动力机器
发电机等是能量变换的装置，即可将某种 形式的能量变换成机械能，或者把机械能 变换成其他形式的能量。例如：内燃机、 压气机、涡轮机、电动机等。
是完成有用的机械功或者是搬运物品。 例如：轧钢机、织布机、缝纫机、汽 车、飞机和金属切削加工机床等。
机器
工作机器
信息机器
是用来获得和变换信息的。例如：机 械式积分仪、计帐机、打字机和绘图 仪。
机器是由机构组成的。
例：内燃机
连杆机构 凸轮机构 齿轮机构
实例分析：
内燃机
凸轮机构 连杆机构
齿轮机构
行走机构
执行机构
小结:
机器的主要组成：各种机构。
机器是一种可用来变换或传递能量、物料与信息的机 构的组合。具有以下三大共同特征：
▲它们都是由一系列运动单元体所组成；
▲组成它们的各部分之间都具有确定的相对运动；
什么叫机械？
机械
◆ 机械(machinery): 是机器和机构(mechanism)的总称 ◆ 机器(machine)：
是一种执行机械运动装置，可用来变换和传递能量、物料 和信息。 切削机床、运输机械、 建筑机械、轻工机械、 动力机器、医用机械、 家用机械、机器人等 机器是由什么组成的？
机器具有那些特征？
机 械 系 统 组 成
机械传递 传 动 系 统
机械系统
冷 润 计 照 等 置
却 滑 数 明 装
操 纵 控 制 装 置
执 行 系 统
回转运动机构 往复运动机构 间歇运动机构 按预定运动轨迹运动的机构
ADAMS简介
考核方式
考勤及课堂表现 平时作业
考核要求
课堂互动、课堂纪律 每2次课布置1次作业 以小组为单位、完成项目并 进行答辩 闭卷 闭卷 总计
考核权重
10% 10%
小组项目
期中考试 期末考试 总计
15%
15% 50% 100%
注：小组项目中的内容包含ADAMS运动仿真、机械结构设计
§1-1
一、研究对象
本课程研究的对象及内容
机器与其它装置的主要区别是：机器一定要作机械运
动，并通过运动来实现能量物料和信息的变换
机构（mechanism） 用来传递运动和力或改变运动形 式的可动装置。
机构和机器的区别
• 机构只是一个构件系统，而机器除构件系 统外，还包含电气、液压等其它系统 • 机构只用来传递运动和力，而机器除传递 运动和力外，还具有变换或传递能量、物 料和信息的功能
机 械 原 理
Theory of Machines and Mechanisms
第1 章
本章教学内容
绪
论
通过机械原理课程 将要学习什么？ 本章重点
◆ 本课程研究的对象及内容 ◆ 学习本课程的目的 ◆ 如何进行本课程的学习
◆ 机械原理学科发展现状简介
为什么要学 机械原理？
本章教学目的
◆ 使学生了解本课程研究的对象、内容 ◆ 了解本课程的地位、作用和任务 ◆ 了解机械原理学科的发展现状 ◆ 调动学生学习本课程的兴趣和积极性