工程机械机械基础资料
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在设计过程中，这些步骤是相互交错、 反复进行的。设计者要从实际出发，注重调查
工程机械
1、工程机械定义及在国民经济中的地位
就一般意义上来说，凡是用于工程施工的 机械、设备统称为工程机械。广泛应用于： ? 公路铁道工程施工； ? 建筑工程施工； ? 水利工程施工； ? 港口码头建设； ? 矿山开采； ? 国防工程建设等。
因此、现代经济建设离不开工程机械。
2、课程教学内容：
施工机械的基本知识、各种施工机械的
一、 概述
1.1 机械工程定义及地位
工程一词源于拉丁语 ingeniere ，意为设计或发 明。它是科学的某种应用，使自然界的物质和能源 的特性能够通过各种结构、机器、产品、系统以最 短的时间和精而少的人力做出高效、可靠且对人类 有用的东西。 科学定义：
是研究机械产品（或系统）的性能、设计和制 造的基础理论和技术的科学。
? 机械 人造的用来减轻或替代人类劳动的多件实物的组合体。 以下哪些属于机械？
火车、 飞机、 枪炮、 动物、 车站、 石头、 立交桥、 流星、 太阳系、 收音机、 电视机
任何机械都经历了： 简单→复杂的发展过程。 起重机的发展历程： 斜面→杠杆→起重轱辘→滑轮组→手动 (电动)
葫芦→现代起重机 （包括：龙门吊、鹤式吊、 汽车吊、卷扬机、叉车、电梯－电脑控制）。
以减速器设计制造为例
明确设计要求 提出设计方案
总体设计 结构设计
↓n↑T，限制条件：通用化、标准化等
齿轮减速（直齿、斜齿、蜗杆等）
从中选 出最佳
带—齿轮—链 或 带—齿轮等
信
方案
息 总体传递运动简图：
反 （电机—带—齿轮减速器—链—运输带）
馈 总装图、零部件图及技术条件
试制鉴定 产品定型
工厂试制、评价、论证
机器与机械零件的关系
对于一台机器这个总体来说，一切零件都是它的局部， 他们必须受全局的制约。各个零件在机器中，或按确定的位 置相互连接，或按给定的规律做相对运动，共同为完成机器 的功能而发挥各自的作用。所以任何机器的性能都是建立在 它的主要零件的性能或某些关键零件的综合性能的基础之上 的。所以，要想设计制造出好的机器，必须很好地设计或选 择它的零部件。
操作手在控制系统的指挥下， 完成各种复杂的作业。
典型机器实例
１．全自动洗衣机；２．减速器；３．工业机器人 由以上实例，可归纳得出：
润滑、显示、照明等辅助系统
原动机 机 传动装置 器 执行机构
控制系统
传动装置―在原动机与执行机构之间传递运动、转换运动方 式的装置。机械传动装置是本章研究的主要内容之一。
机械控制式
电气控制式
模糊控制式
除了控制方式以外，上述三种洗衣机的主要传动 系统没有很大的差别。
典型机械实例
减速器
潘存云教授研制
典型机械实例
工业机器人
潘存云教授研制
工业机器人的组成
操作手 控制系统 示教盒（编程器）
示教盒用于输入控制命 令或控制程序。
潘存云教授研制
潘存云教授研制
控制系统用于控制操作机各 关节内伺服电机的运动。
wk.baidu.com ?机械的类型
动力机器：实现机械能与其它形式之间的转换。 如内燃机、涡轮机、发电机、电动机
?机械的类型
器械或装备：做机械功或搬运物品，即变换物料。 如机床、收割机、汽车、起重机、机械手等
?机械的类型
信息机器（仪器）：传递、获取或传递信息。 如照相机、打印机、复印机、放映机、绘图机等
?机械工业在现代化建设中的作用
1.2 机械定义
?机械：由一些 标准或者非标
准零部件构成 的用来传递能
量、力或者运
动的装置。是
机构和机器的 总称。
?机械是物体的组合。
?物体必须实现相互的、 单一的、确定的运动。
?把施加的能量转变为最 有用的形式，或转变为 有效的机械功。
1、机器与机械零件
典型机器实例 全自动洗衣机：
潘存云教授研制
由此可见：
机器：既能实现确定的机械运动，又能做有用的机械功， 或者能传递或转换能量、物料、信息等。如
车 床——实现确定的机械运动，又作有用的机械功 内燃机——转换能量 机械手——传递物料 照相机——传递信息
机构：仅能传递或转换运动。如
齿轮机构——传递运动 摇头风扇——连杆机构 凸轮机构——转换运动
▲ 解放人（体力、部分脑力劳动、提高生产率、改善劳动条件）； ▲ 便于实现产品标准化、系列化和通用化、便于实现高度的机械化、
电气化和自动化； ▲ 体现国家现代化建设水平，为国民经济各个部门提供装备和促进
技术改造； ▲ 大量地设计制造和广泛采用各种先进的机器，可大大加强国民经
济发展的力度，加速我国的现代化建设。
机械：是机器和机构的总称。
定义： GB10853-89 机器理论与机构学术语 机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、 物料、信息。 机构是用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、 用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。
2、构件和零件
构件：组成机器的各个相对运动的实物。 是机器中独立 运动的单元体，由一个或几个零件组成。
方法：课堂教学辅以电化教学。作业少，但要广 泛阅读专业杂志上的相关文章以扩大知识面。
4、课程教材：
教材 李战慧、郑淑丽.
工程机械. 人民交通出版社
2014.6
第一章 机械基础
第一章 机械基础
? 18世纪后期： 蒸气机 ? 19世纪中叶： 发电机 ? 20世纪初： 内燃机 ? 二战后：机械与电脑结合 ? 20世纪80年代：机械信息化
零件：机械中不可拆的制造单元体。
单一零件 ——曲轴
多个零件的刚性组合 ——连杆
构件是机械中运动的单元体，零件是机械中制造的单元体。
零件可分为两类： 专用零件：特定机器中所使用的零件，如活塞、曲轴、叶片 通用零件：各类机器中普遍使用的零件，如齿轮、轴、螺栓 等
部件：为完成同一使命在结构上组合并协同工作的零件 如轴承、减速器。
类型、结构特点、使用性能、施工方法、生
产率核算等。
挖掘机械
铲土运输机械
工程机械 基础
凿岩与风动机械 路面机械
工程 机械
工程起重机械 压实机械
钢筋混凝土机械
桩工机械
3、课程教学目的及方法：
目的：了解工程建设中可采用的机械化施工手段， 构筑从事工程机械专业技术工作所必要的专业基 础知识。
目标: 通过学习，掌握各类工程机械的基本用途、 机型种类、作用、各种工作装置的基本工作原理 及其性能特点。
工程机械
1、工程机械定义及在国民经济中的地位
就一般意义上来说，凡是用于工程施工的 机械、设备统称为工程机械。广泛应用于： ? 公路铁道工程施工； ? 建筑工程施工； ? 水利工程施工； ? 港口码头建设； ? 矿山开采； ? 国防工程建设等。
因此、现代经济建设离不开工程机械。
2、课程教学内容：
施工机械的基本知识、各种施工机械的
一、 概述
1.1 机械工程定义及地位
工程一词源于拉丁语 ingeniere ，意为设计或发 明。它是科学的某种应用，使自然界的物质和能源 的特性能够通过各种结构、机器、产品、系统以最 短的时间和精而少的人力做出高效、可靠且对人类 有用的东西。 科学定义：
是研究机械产品（或系统）的性能、设计和制 造的基础理论和技术的科学。
? 机械 人造的用来减轻或替代人类劳动的多件实物的组合体。 以下哪些属于机械？
火车、 飞机、 枪炮、 动物、 车站、 石头、 立交桥、 流星、 太阳系、 收音机、 电视机
任何机械都经历了： 简单→复杂的发展过程。 起重机的发展历程： 斜面→杠杆→起重轱辘→滑轮组→手动 (电动)
葫芦→现代起重机 （包括：龙门吊、鹤式吊、 汽车吊、卷扬机、叉车、电梯－电脑控制）。
以减速器设计制造为例
明确设计要求 提出设计方案
总体设计 结构设计
↓n↑T，限制条件：通用化、标准化等
齿轮减速（直齿、斜齿、蜗杆等）
从中选 出最佳
带—齿轮—链 或 带—齿轮等
信
方案
息 总体传递运动简图：
反 （电机—带—齿轮减速器—链—运输带）
馈 总装图、零部件图及技术条件
试制鉴定 产品定型
工厂试制、评价、论证
机器与机械零件的关系
对于一台机器这个总体来说，一切零件都是它的局部， 他们必须受全局的制约。各个零件在机器中，或按确定的位 置相互连接，或按给定的规律做相对运动，共同为完成机器 的功能而发挥各自的作用。所以任何机器的性能都是建立在 它的主要零件的性能或某些关键零件的综合性能的基础之上 的。所以，要想设计制造出好的机器，必须很好地设计或选 择它的零部件。
操作手在控制系统的指挥下， 完成各种复杂的作业。
典型机器实例
１．全自动洗衣机；２．减速器；３．工业机器人 由以上实例，可归纳得出：
润滑、显示、照明等辅助系统
原动机 机 传动装置 器 执行机构
控制系统
传动装置―在原动机与执行机构之间传递运动、转换运动方 式的装置。机械传动装置是本章研究的主要内容之一。
机械控制式
电气控制式
模糊控制式
除了控制方式以外，上述三种洗衣机的主要传动 系统没有很大的差别。
典型机械实例
减速器
潘存云教授研制
典型机械实例
工业机器人
潘存云教授研制
工业机器人的组成
操作手 控制系统 示教盒（编程器）
示教盒用于输入控制命 令或控制程序。
潘存云教授研制
潘存云教授研制
控制系统用于控制操作机各 关节内伺服电机的运动。
wk.baidu.com ?机械的类型
动力机器：实现机械能与其它形式之间的转换。 如内燃机、涡轮机、发电机、电动机
?机械的类型
器械或装备：做机械功或搬运物品，即变换物料。 如机床、收割机、汽车、起重机、机械手等
?机械的类型
信息机器（仪器）：传递、获取或传递信息。 如照相机、打印机、复印机、放映机、绘图机等
?机械工业在现代化建设中的作用
1.2 机械定义
?机械：由一些 标准或者非标
准零部件构成 的用来传递能
量、力或者运
动的装置。是
机构和机器的 总称。
?机械是物体的组合。
?物体必须实现相互的、 单一的、确定的运动。
?把施加的能量转变为最 有用的形式，或转变为 有效的机械功。
1、机器与机械零件
典型机器实例 全自动洗衣机：
潘存云教授研制
由此可见：
机器：既能实现确定的机械运动，又能做有用的机械功， 或者能传递或转换能量、物料、信息等。如
车 床——实现确定的机械运动，又作有用的机械功 内燃机——转换能量 机械手——传递物料 照相机——传递信息
机构：仅能传递或转换运动。如
齿轮机构——传递运动 摇头风扇——连杆机构 凸轮机构——转换运动
▲ 解放人（体力、部分脑力劳动、提高生产率、改善劳动条件）； ▲ 便于实现产品标准化、系列化和通用化、便于实现高度的机械化、
电气化和自动化； ▲ 体现国家现代化建设水平，为国民经济各个部门提供装备和促进
技术改造； ▲ 大量地设计制造和广泛采用各种先进的机器，可大大加强国民经
济发展的力度，加速我国的现代化建设。
机械：是机器和机构的总称。
定义： GB10853-89 机器理论与机构学术语 机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、 物料、信息。 机构是用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、 用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。
2、构件和零件
构件：组成机器的各个相对运动的实物。 是机器中独立 运动的单元体，由一个或几个零件组成。
方法：课堂教学辅以电化教学。作业少，但要广 泛阅读专业杂志上的相关文章以扩大知识面。
4、课程教材：
教材 李战慧、郑淑丽.
工程机械. 人民交通出版社
2014.6
第一章 机械基础
第一章 机械基础
? 18世纪后期： 蒸气机 ? 19世纪中叶： 发电机 ? 20世纪初： 内燃机 ? 二战后：机械与电脑结合 ? 20世纪80年代：机械信息化
零件：机械中不可拆的制造单元体。
单一零件 ——曲轴
多个零件的刚性组合 ——连杆
构件是机械中运动的单元体，零件是机械中制造的单元体。
零件可分为两类： 专用零件：特定机器中所使用的零件，如活塞、曲轴、叶片 通用零件：各类机器中普遍使用的零件，如齿轮、轴、螺栓 等
部件：为完成同一使命在结构上组合并协同工作的零件 如轴承、减速器。
类型、结构特点、使用性能、施工方法、生
产率核算等。
挖掘机械
铲土运输机械
工程机械 基础
凿岩与风动机械 路面机械
工程 机械
工程起重机械 压实机械
钢筋混凝土机械
桩工机械
3、课程教学目的及方法：
目的：了解工程建设中可采用的机械化施工手段， 构筑从事工程机械专业技术工作所必要的专业基 础知识。
目标: 通过学习，掌握各类工程机械的基本用途、 机型种类、作用、各种工作装置的基本工作原理 及其性能特点。