一、-机械设计基础绪论PPT课件

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高压燃烧气体推动活塞下行，两气阀关闭；
活塞上行，排气阀开启，废气体被排出汽缸。
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7
3.内燃机的工作过程： 进气 压缩 爆炸
排气
化学能
机械能
机器—根据某种使用要求而设计的一种执行机械运动的装置，
是可用来变换或传递能量、物料和信 息的机构组合体。
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机构
• 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称为机 构。例一、二、三
控制系统
+ 执行部分
轿 车 组 成
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典型机器的分析： 内燃机
4
3
2
1.组成：
1
1—汽缸体 2—活塞 3—进气阀
5
4 —排气阀 5—连杆 6—曲轴
8
7—凸轮
8—顶杆 9、10 —齿轮
7 9
6
2 .工作原理：
活塞下行，进气阀开启，混合气体
进入汽缸；
❖活塞上行，进气阀关闭，混合气体被压
10
缩，在顶部点火燃烧；
部件：由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独 立装配的组合体。例如：联轴器、滚动轴承等。
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零件的分类
通用零件：在各种机器中普遍使用，例如：齿轮、 链、轴、螺栓、螺母、轴承等。
专用零件：只有在特定的机器中才用到，具有特殊 的功能。例如：曲轴、叶片、犁铧、枪栓等。
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§0－1 本课程研究的对象和内容
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高副
• 两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
平面高副1
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空间运动副
• 运动副两构件间的相对运动是空间运动，故属 于空间运动副。
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2.平面机构运动简图
• 实际构件的外形和结构往往很复杂，在 研究机构运动时，为了使问题简化，有 必要撇开那些与运动无关的构件外形和 运动副具体构造，仅用简单线条和符号 来表示构件和运动副，并按比例定出各 运动副的位置。这种说明机构各构件间 相对运动关系的简化图形，称为机构运 动简图。
在
齿
机
轮
架
齿
上
条
的
传
电
动
机
带 传 动
圆 锥 齿 轮
传
动
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32
§1－2 机构运动简图
链 传 动
圆柱 蜗杆 蜗轮 传动
外啮 合圆 柱齿 轮传 动
凸 轮 传 动
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§1－2 机构运动简图
内啮
棘
合圆
轮
柱齿
机
轮传
构
动
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§1－2 机构运动简图
五、机构运动简图的绘制方法
思路：先定原动部分和工作部分（一般位于传动线路末端），
从结构和运动的观点来看，两者并无区别。
联系：机器由机构组成，一部机器包含不同的机构；不同的 机器可能包含相同的机构
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机械
• 习惯上用“机械”一词作为机器和 机构的总称。
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构件与零件
构件：运动的单元
例：内燃机中的连杆
内燃机 连杆
螺栓
垫圈 螺母
轴套
连杆体 轴瓦
- 连杆盖
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零件：组成机器的不可拆的单元。例如：螺钉、键等。
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机构运动简图中的运动副符号
• GB4460-84《机构运动简图符号》
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常用运动副的符号
运动副
运动副符号
名称 两运动构件构成的运动副 两构件之一为固定时的运动副
2 转
2
动
副
平
1
1
面
运
动
2
副移
动
1
副
2
1
2
2
1
1
2
1 2
1
-
22
22
1
1
1
2
1 2
1 2 1
1 2
1 28
t 平 面 高 副
螺
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学习本课程的目的
• 1、为学习专业机械设备课程打好基础； • 2、使技术人员在了解各种机械的传动原
理、设备的正确使用和维护以及设备的 故障分析等方面获得必要的基本知识； • 3、为现有机械的合理使用和革新改造打 下基础。
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学习方法
• 1.搞清楚基本概念、理解基本原理
• 2.注意培养自己运用所学的基本理论和方法 去分析和解决工程实际问题的能力
机械设计基础
（第五版）
杨可桢 程光蕴 主编
高等教育出版社
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1
• 《机械原理》，孙桓 ，陈作模主 编；高等教育出版社。
• 《机械设计》，濮良贵 ，纪名刚 主编；高等教育出版社。
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2
绪论
在我国，机械的创造、发展及使用有着 悠久的历史（例如捣米这样的简单机构）。 三千年前出现了简单的纺织机 东汉时已发明水排 东汉张衡将杆机构巧妙地使用在人类第一台 地震仪上。
空 间
旋 副
运
动球
副面
副
球
销
副
2 2
1
n
2 t
1 n
2
1
1
2
1
1
1
2
2
-
t
n
2
t
n1
2 1
1 2
1 2
1 2
2 1
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杆、轴构件
§1－2 机构运动简图
一般构件的表示方法
固定构件
同一构件
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两副构件
§1－2 机构运动简图
一般构件的表示方法
三副构件
四副构件
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§1－2 机构运动简图
3.常用机构运动简图符号
• 3.理解经验公式、参数、简化计算的使用条件
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要求：
• 1、作业必须按时完成，绘图准确，字迹工整， 作业量未达到规定者不能参加考试。
• 2、上课认真听讲，及时消化。 • 3、成绩=期末考试成绩*70%+平时成绩*30%
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第1章 平面机构的自由度和速 度分析
• 讨论机构满足什么条件构件间才具有确 定的相对运动。
• 机器的主体部分是由机构组成的。
机构—能够用来传递运动和力改变运动形式的机械装置。如： 连杆机构、 凸轮机构、 齿轮机构等。
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机器和机构的区别和联系： 区别：研究的着重点不同
机构——一个运动件系统，实现运动的转换或力的传递 机器——除了运动系统以外，还包含有电器、液压等控制装置，
完成能量（信息）的传递、转换或作有益的机械功
• 机构速度分析。
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1运动副及其分类
• 平面机构，空间机构 • 构件的自由度：相对于
参考系构件所具有的独 立运动
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运动副
• 运动副：使两构件直接接触并能产生一定 相对运动的联接。
• 通常把运动副分为低副和高副两类。
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低副
• 两构件通过面接触组成的运动副称为低副。 平面机构的 • 低副有转动副和移动副两种。
二、内容
常用机构 通用零(部)件 常用机构
机器动力学
工作原理、结构特点、基本设计理论和计算方法
第1章 平面机构的自由度和速度分析 第2章 平面连杆机构 第3章 凸轮机构 第4章 齿轮机构 第5章 齿轮系 第6章 其它常用机构 第7章 机械运转速度波动的调节 第8章 回转件的平衡
通用零(部)件 第9章 ～ 第18章
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3
1.研究对象和内容
• 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。 例一 例二
机器举例： 内燃机、 牛头刨床、 翻斗车、电阻打弯机、 缝纫机、
送料机、蛋糕切片机、 榨油机、 玩具、 机械手、
工业机器人等。
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机器包含四个基本组成部分
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5
辅助系统
机器
=
原动机
(动力部分) + 传动系统