机械原理课件68894 - 360文档中心

机械原理PPT课件-2024鲜版

2024/3/28
14
04
平面机ห้องสมุดไป่ตู้的力分析
2024/3/28
15
平面机构的力分析概述
研究对象
平面机构中的构件和运动副
研究内容
分析机构在已知力作用下的平衡状态，以及求解未知力
研究方法
静力学方法，包括力多边形法、解析法等
2024/3/28
16
考虑摩擦时机构的受力分析
摩擦力的产生
运动副元素间的接触和相对运动
26
THANKS
感谢观看
2024/3/28
27
机械原理PPT课件
2024/3/28
1
目录
2024/3/28
• 机械原理概述 • 机构的结构分析 • 平面机构的运动分析 • 平面机构的力分析 • 机械的效率和自锁 • 机械的平衡与调速
2
01
机械原理概述
2024/3/28
3
机械原理的定义与作用
2024/3/28
定义
机械原理是研究机械系统中力的传递、转换以及机械运动的基本规律和原理的一门科学。
作用
机械原理为机械设计提供理论基础，指导机械产品的设计、制造和使用，优化机械系统性能。
4
机械原理的研究对象
机构学
研究机构的组成原理、运动学和动力学特性。
2024/3/28
机械设计
研究机械零件的强度、刚度、耐磨性等设计问题。
摩擦学
研究机械系统中的摩擦、磨损和润滑问题。
机械振动
研究机械系统的振动特性和控制方法。
自锁现象是指机械在特定条件下，无法依靠自身力量完成动
作的现象。
自锁条件
自锁条件与机械的摩擦角、传动比等因素有关，当满足一定条件时，机械会发生自锁。

机械原理(全套15PPT课件)

按形状分为盘形、圆柱形、平板型等；按从动件类型分为尖底、滚子、平底等
从动件的常用运动规律
等速运动规律
从动件匀速运动，产生刚性冲击
等加速等减速运动规律
从动件分段匀变速运动，产生柔性冲击
简谐运动规律（余弦加速度运动规律）
从动件按余弦规律加速运动，无冲击
正弦加速度运动规律
从动件按正弦规律加速运动，无冲击
平面四杆机构的设计
按照给定的连杆位置设计四杆机构
按照给定的运动轨迹设计四杆机构
作图法、解析法
作图法、解析法
按照给定的急回特性设计四杆机构
按照给定的传动角设计四杆机构
作图法、解析法
作图法、解析法
05 凸轮机构及其设计
凸轮机构的应用和分类
凸轮机构的应用
自动机械、操纵控制、传动装置等
凸轮机构的分类
重要性
机械原理是机械工程学科的基础，对于理解和分析机械系统的运动、力和能量传递过程具有重要意义。
机械原理的研究对象和内容
研究对象
机械系统，包括机构、传动、控制等方面。
研究内容
机构的结构分析、运动分析、力分析、动力学分析、优化设计等。
机械原理的发展历程和趋势
发展历程
从简单机械到复杂机械系统，从经验设计到基于科学计算的设计。
机械原理(全套15PPT课件)
contents
目录
• 机械原理概述 • 机构的结构分析 • 平面机构的运动分析 • 平面连杆机构及其设计 • 凸轮机构及其设计 • 齿轮机构及其设计
01 机械原理概述
机械原理的定义与重要性
定义
机械原理是研究机械系统中力的传递、转换和效应的基本规律和原理的学科。
具有急回特性、死点位置、压力角和传动角等特性，这些特性对机构的运动性能和动力性能有重要影响。

2024年度机械原理课件

27
轮系类型及功能介绍
平行轴轮系
各齿轮轴线平行，用于传递平行轴之间的运动和动力。
相交轴轮系
齿轮轴线相交，用于实现相交轴之间的运动和动力传递。
交错轴轮系
齿轮轴线交错，通过锥齿轮等实现交错轴之间的运动和动力传递。
2024/2/3
复合轮系
由多种类型轮系组合而成，实现更复杂的运动和动力传递要求。
28
协调设计原理
通过调整机构参数，使各构件之间的运动协调一致，达到预期的运动效果。
在方案设计中的应用
在方案构思和拟定阶段，运用协调设计原理对机构进行初步分析和优化，提高方案的设计质量和效率。同时，在详细设计阶段，根据协调设计原理对机构参数进行精确计算和调整，确保机构的运动精度和稳定性。
2024/2/3
通过本课程的学习，学生可以掌握机械系统的工作原理、设计方法和优化技术，为后续的专业课程学习和工程实践打下坚实基础。
它涵盖了从基础理论到实际应用的全过程，是机械工程类专业的重要基础课程。
2024/2/3
4
机械原理研究内容及方法
研究内容
机械原理主要研究机械系统中的机构学、机器动力学、机械优化设计等方面的问题。具体包括机构的运动分析、力分析、效率计算，机器的动力学建模、振动与噪声控制，以及机械系统的方案设计、性能评价和优化等。
选择适当的比例尺
根据实际机构的尺寸和运动特性，选择适当的比例尺进行绘
制。
绘制运动副
用规定的符号和线条绘制出运动副，如转动副、移动副等。
标注运动参数
在简图上标注出机构的运动参数，如转速、转角、位移等。
2024/2/3
9
机构自由度计算及判断
自由度概念

2024版年度经典课件机械原理

01定义02重要性机械原理是研究机械系统中力和运动的传递、变换及其规律的科学。

机械原理是机械工程学科的基础，对于机械系统的设计、制造、优化具有重要意义。

机械原理定义与重要性0102机械系统通常由动力系统、传动系统、执行系统、控制系统等部分组成。

根据功能和结构的不同，机械系统可分为简单机械、复杂机械、机构组合等类型。

组成分类机械系统组成及分类机械原理发展历程与趋势发展历程机械原理经历了从手工制造到机械制造、从简单机械到复杂机械、从传统机械到现代机械的发展历程。

趋势随着科技的进步和制造业的发展，机械原理将更加注重智能化、高效化、精密化、绿色化等方面的发展。

同时，新材料、新工艺、新技术的不断涌现，也将为机械原理的发展提供更多的可能性。

03通过图形符号表示机构的构件和运动副，简化机构的复杂结构，突出机构的运动特征。

机构运动简图的绘制方法根据机构运动简图，利用公式计算机构的自由度，判断机构是否具有确定的运动。

自由度计算避免出现虚约束、局部自由度和复合铰链等情况，确保自由度计算的准确性。

平面机构自由度计算的注意事项机构运动简图及自由度计算机构运动分析与力分析机构运动分析利用速度瞬心、相对速度等概念，分析机构中各构件的速度和加速度，判断机构的运动性能。

机构力分析通过受力分析、力平衡方程等，求解机构中各构件的受力情况，为机构的强度、刚度和稳定性设计提供依据。

机构动态静力分析考虑机构在运动过程中的惯性力和惯性力矩，分析机构的动态受力情况。

03机构创新设计实例列举多种典型机构创新设计案例，分析其设计思路和创新点，为读者提供借鉴和参考。

01机构创新设计的基本原则满足功能要求、结构简单、制造方便、成本低廉等。

02机构创新设计的方法通过变异设计、组合设计、再生设计等手段，创新设计出新型机构。

机构创新设计方法与实例由四个构件通过铰链连接而成，各构件之间相对运动为转动，可分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

铰链四杆机构有一个构件为滑块，通过移动副与其他构件相连接，可分为曲柄滑块机构、导杆机构等。

机械原理ppt课件完整版

齿轮传动的设计步骤
包括选择齿轮类型、确定齿轮模数、齿数、压力角等参数，进行齿轮强度校核等。
齿轮传动的应用
广泛应用于各种机械设备中，如汽车、机床、工程机械等。
链传动的设计与分析
链传动的类型
包括滚子链传动、齿形链传动等。
链传动的设计步骤
包括选择链条类型、确定链条节距、链轮齿数等参数，进行链条强度校核等。
定义与研究对象
机械系统动力学是研究机械系统在力作用下的运动规律及其与力的相互关系的学科。它主要关注机械系统在外力作用下的运动状态，如速度、加速度、位移等的变化规律。
基本术语与概念
包括力、质量、加速度、动量、动能、势能等，这些术语和概念是描述机械系统运动状态的基础。
动力学原理
牛顿运动定律、动量定理、动能定理等是机械系统动力学的基本原理，它们揭示了机械系统运动的基本规律。
命和可靠性。
检测装备
包括测量仪器、检测设备等，用于对加工过程中的产品精度和质量进行检测和控制，确保产品符
合设计要求。
先进制造技术与装备简介
数控技术
机器人技术
通过计算机编程控制机床等加工装备，实现自动化、高精度和高效率的加工过程。
应用机器人进行自动化生产，提高生产效率和产品质量，降低劳动强度和生产成本。
2023
PART 03
机械传动与驱动
REPORTING
机械传动的类型和特点
摩擦传动
螺旋传动
利用摩擦力传递动力和运动的传动方式，如带传动、摩擦轮传动等。其特点是结构简单、成本低廉，但传动效率较低且易磨损。
利用螺旋副传递动力和运动的传动方式，如螺旋千斤顶、螺旋压力机等。其特点是结构简单、自锁性好，但传动效率较低。

2024全新机械原理课件(2024)

2024全新机械原理课件
2024/1/30
1
目录
2024/1/30
• 机械原理基本概念与理论 • 机构分析与设计基础 • 连接与紧固技术 • 传动技术与应用 • 轴系零部件设计基础 • 现代设计方法在机械原理中应用
2
01
机械原理基本概念与理论
2024/1/30
3
机械系统组成及分类
01
机械系统的组成
03
强度分析
刚度分析
稳定性分析
研究机械零件在载荷作用下抵抗破坏的能力。
研究机械零件在载荷作用下抵抗变形的能力。
研究机械系统在动态载荷作用下保持原有平衡状态的能力。
2024/1/30
7
02
机构分析与设计基础
2024/1/30
8
机构运动简图表示法
2024/1/30
机构运动简图的概念和作用
01
用简单的线条和符号表示机构的运动情况，便于分析和设计。
02
优化设计在机械设计中的应用案例
如齿轮传动、轴承设计等，通过优化设计提高产品性能和降低成本。
03
优化设计的发展趋势
结合智能算法、多目标优化等技术，进一步提高优化设计的水平和应用范围。
2024/1/30
30
可靠性设计在机械原理中应用
1 2
可靠性设计的基本概念和要求
确保机械产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的设计方法。
2024/1/30
25
联轴器、离合器和制动器选用原则
2024/1/30
联轴器
用于连接两轴并传递运动和动力，常用类型有刚性联轴器、弹性联轴器等。选用时需考虑传递扭矩、转速、对中精度等因素。

2024年度机械原理课件完整版

机构自由度
机构具有独立运动的数目称为机构的自由度。机构自由度等于机构中所有活动构件的自由度之和减去约束数。
2024/3/24
9
机构具有确定运动的条件
机构的原动件数应等于机构的自由度
若机构自由度大于0且原动件数等于机构自由度，则机构具有确定的运动；若原动件数小于机构自由度，则机构的运动不确定；若原动件数大于机构自由度，则导致机构中最薄弱环节的损坏。
2024/3/24
14
04
平面机构的力分析
2024/3/24
15
平面机构的动态静力分析
2024/3/24
机构动态静力分析的基本概念
引入运动副反力、驱动力和阻力等概念，阐述机构动态静力分析的目的和任务。
机构动态静力分析的数学基础
介绍矢量运算、矩阵运算等数学工具在机构动态静力分析中的应用。
机构动态静力分析的方法和步骤
详细阐述机构动态静力分析的方法和步骤，包括建立机构的受力模型、列写平衡方程、求解未知量等。
16
运动副中的摩擦及考虑摩擦时的机构力分析
2024/3/24
运动副中摩擦的类型和性质
01
介绍运动副中摩擦的类型，如干摩擦、边界摩擦和流体摩擦等
，并分析各种摩擦的性质和特点。
考虑摩擦时的机构力分析方法
02
阐述在考虑摩擦时，如何对机构进行受力分析，包括建立考虑
采用专门的动平衡机或静平衡机进行试验，通过测量转子的振动幅值和相位角等参数，判断其是否达到规定的平衡精度要求。对于不合格的转子，需要进行相应的校正和调整，直至满足要求为止。
刚性转子平衡试验的注意事项
在进行转子平衡试验时，需要选择合适的试验设备和测量方法，确保试验结果的准确性和可靠性。同时，还需要注意试验过程中的安全问题，防止意外事故的发生。

2024版机械原理教程全套课件pdf

空间连杆机构的特点
空间连杆机构具有结构紧凑、运动灵活、能够实现复杂空间运动等优点。但同时也存在制造困难、装配调整复杂等缺点。
2024/1/28
空间连杆机构的应用
空间连杆机构广泛应用于航空航天、机器人、汽车等领域，如飞机起落架收放机构、机器人手臂关节等。
24
06
凸轮机构
Chapter
2024/1/28
摩擦轮传动的优缺点分析优点包括传动平稳、噪音小、结构简单等；缺点包括传动效率低、磨损严重、需要定期维护等。
2024/1/28
13
带传动
2024/1/28
带传动的原理和特点利用张紧在带轮上的带与带轮之间的摩擦力或啮合来传递运动和动力，具有结构简单、传动平稳、噪音小等特点。
带传动的应用和分类广泛应用于各种机械传动系统中，根据带的形状和传动原理可分为平带传动、V带传动、多楔带传动等。
研究机械系统在力作用下的运动规律和性能的科学。
机械系统动力学的研究对象
包括机构、机器、机器人等各种机械系统。
机械系统动力学的研究内容
主要包括机械系统的运动学、动力学、振动、稳定性等方面的研究。
2024/1/28
18
机械系统运动方程的建立与求解
01
02
03
运动方程的建立
根据牛顿第二定律和达朗贝尔原理，建立机械系统的运动方程。
2024/1/28
01 02 03 04
滑块机构
由连杆与滑块通过移动副连接而成，如曲柄滑块机构、正弦机构等。
特性
平面连杆机构具有结构简单、制造方便、工作可靠、承载能力强等优点，广泛应用于各种机械设备中。
22
平面连杆机构的设计方法与步骤

机械原理第五章57,8,9,1090页PPT

线为渐开线。
F ig. 6-34(a)
基圆柱面以及和它同轴的圆柱面与齿面的交线
都是螺旋线，但其螺旋角不等。
一对平行轴斜齿轮共轭齿廓的形成：两轮基圆柱的内公切面S是发生面
发生面与基圆柱的切线N1N1，N2N2是两
共轭齿廓
基圆柱的母线。
平面S上的直线KK与母线N1N1，N2N2都成角βb 。
当发生面S分别沿两轮基圆柱面作纯滚动时，则直线KK便形成两轮的渐开线螺旋面齿廓。
齿根圆直径 d f d f d 2 h f ( z 2 h a * 2 tc t * ) m t ( z / c o 2 h a * c n s n * ) m n
顶隙
c c = cn*mn ct*mt
中心距
a a = (d 1 d 2 )/2 (z 1 z 2 )m n /2 cos
五、斜齿圆柱齿轮的当量齿数
问题的提出：
1）用仿形铣刀加工时，铣刀是沿螺旋齿槽的方向进刀的，必须按照斜齿轮的法面齿形来选择铣刀的刀号；
2）计算轮齿的弯曲强度时，因为力是作用在法面内的，也需要知道它的法面齿形。
与具有z个齿的斜齿轮的法面齿形相当的直齿轮的齿数是多少？
五、斜齿圆柱齿轮的当量齿数
πdb πd
法面模数mn和端面模数mt:
pnpt cos
β pn pt
πd
l mnβbmt cos β
mn m λ t cos
πdb πd
B
法面压力角αn和端面压力角αt :
tan n

B'C A'B'

BC cos AB

tanntantcos
n=20 t20

机械原理全套ppt课件

机械原理
沈阳航空工业学院
16
沈阳航空航天大学
机械原理
第8章平面连杆机构及其设计
1.铰链四杆机构有曲柄的条件
（1）周转副的条件（2）铰链四杆机构有曲柄的条件
① 各杆长度应满足杆长条件； ② 最短杆为连架杆或机架。
例:铰链四杆机构 1）各杆长度满足杆长条件
结论：
2）各杆长度不满足杆长条件
如果铰链四杆机构各杆长度满足杆长条件，当最短杆为连
（3）满足预定的轨迹要求
即要求在机构的运动过程中，连杆上某些点的轨迹能满足预定的轨迹要求。
鹤式起重机搅拌机构
连杆机构的设计方法有：图解法、解析法和实验法。
2. 用解析法设计四杆机构
（1）按预定的运动规律设计
1）按预定的两连架杆对应的位置设计例1
2）按期望函数设计四杆机构
例2
（2）按预定的连杆位置设计
飞机起落架收放机构
折叠式桌的折叠机构
夹具
机械原理
沈阳航空工业学院
21
沈阳航空航天大学
机械原理
第8章平面连杆机构及其设计
5.铰链四杆机构的连杆曲线
在四杆机构运动时，其连杆平面上的每一点均描绘出一条曲线，称为连杆曲线(coupler curves)
B型
水滴型
面包型
瘦长型
机械原理
伪椭圆型
三角型
沈阳航空工业学院
a）已知连杆两个预定位置
b）已知连杆三个预定位置
c）已知连杆四个预定位置
机械原理
沈阳航空工业学院
26
沈阳航空航天大学
机械原理
第8章平面连杆机构及其设计
(1)按连杆预定位置设计四杆机构
1 )假设活动铰链B、C已知，求固定铰链A、D

机械原理全套ppt课件

机械传动系统
轴系零部件
熟悉带传动、链传动、齿轮传动等传动方式的工作原理、特点及应用场合。
了解轴承、轴、联轴器、离合器等轴系零部件的结构、功能及选用原则。
机械原理在实际工程应用中的价值
1 2
指导机械设计
机械原理为机械设计提供理论依据，指导设计师进行科学合理的机构选型、传动方案制定和零部件设计。
获得综合性能最优的连杆机构方案。
多目标优化
在给定设计空间和约束条件下，寻求连杆机构材料的最优分布，以实现轻量化设计和提高机构的整体性能。
04 凸轮机构设计与分析
凸轮机构类型及特点
盘形凸轮
凸轮为绕固定轴线转动且有变化直径的盘形构件，具有结构简单、紧凑的特点，适用于较小行程
的场合。
移动凸轮
等因素。
07 轮系设计与分析
轮系类型及特点
定轴轮系
所有齿轮的几何轴线均固定不变，适用于简单、低速的传动系统。
混合轮系
由定轴轮系和行星轮系组合而成，兼具两者的特点，适用于复杂、高速的传动系统。
行星轮系
至少有一个齿轮的几何轴线绕其他齿轮的几何轴线转动，结构紧凑、承载能力大、传动效率高。
轮系传动比计算方法
06 蜗杆传动设计与分析
蜗杆传动类型及特点
蜗杆传动类型
包括圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动和锥蜗杆传动等。
蜗杆传动特点
具有传动比大、结构紧凑、传动平稳、噪声小、自锁性好等特点。但同时也存在效率低、发热量大、制造成本高等缺点。
蜗杆传动参数选择与强度计算
参数选择
包括蜗杆头数、蜗轮齿数、模数、压力角、螺旋角等参数的选择，需根据传动要求和工作条件进行确定。
机械原理课程目标与要求

(2024年)《机械原理》ppt课件

《机械原理》ppt课件
2024/3/26
1
目录
2024/3/26
• 机械原理概述 • 机构的结构分析与设计 • 机械传动与驱动 • 机械系统动力学与振动 • 机械制造工艺与装备 • 现代机械设计方法与展望
2
01
机械原理概述
Chapter
2024/3/26
3
机械原理的定பைடு நூலகம்与重要性
定义
机械原理是研究机械系统中力和运动传递、转换及其控制规律的科学。
2024/3/26
机械制造工艺的流程
包括生产准备、毛坯制造、零件加工、产品装配、调试与验收等阶段。
21
机械制造装备的分类和特点
2024/3/26
机械制造装备的分类
根据加工方式和功能，机械制造装备可分为金属切削机床、锻压机床、铸造设备、焊接设备、热处理设备等。
机械制造装备的特点
高精度、高效率、高自动化、高柔性等。
2024/3/26
6
02
机构的结构分析与设计
Chapter
2024/3/26
7
机构的基本概念和分类
机构定义
由刚性构件通过运动副连接而成的系统，用于传递运动和力。
机构分类
根据运动特性可分为连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
运动副类型
包括低副（转动副、移动副）和高副（点接触、线接触）。
2024/3/26
借助计算机技术和人工智能技术，提高机械设计的自动化和智能化水平。
2024/3/26
25
计算机辅助设计在机械设计中的应用
三维建模与仿真
利用CAD软件进行三维建模，实现产品的虚拟设计和仿真分析。
数控编程与加工

2024年度机械原理ppt课件

理。
25
机械速度波动的调节
机械速度波动的原因
机械系统在运行过程中会受到各种内外部因素的影响，如负载变化、电源电压波动、机械磨损等，导致机械速度产生波动。
机械速度波动的调节方法
主要包括采用调速器、改善电源质量、提高机械传动精度等措施。其中，调速器可以根据负载变化自动调节电机的输出功率，从而保持机械速度的相对稳定。
2024/3/24
9
机构具有确定运动的条件
机构自由度的计算
机构自由度是机构中所有活动构件的自由度数之和减去约束数。在计算自由度时，需要注意复合铰链、局部自由度和虚约束的处理方法。
原动件的选择
原动件是机构中主动独立的运动单元，其选择应根据机构的使用要求、动力源的特性以及机构的类型等因素综合考虑。
2024/3/24
26
THANKS
感谢观看
2024/3/24
27
17
考虑构件弹性时的机构动力学模型
01
构件弹性的基本概念
刚度、变形、振动等
02
考虑构件弹性的机构动力学建模方法
引入弹性元件、建立弹性动力学方程等
2024/3/24
03
弹性机构动力学模型的应用
预测机构动态响应、优化机构设计等
18
05
机械的效率和自锁
2024/3/24
19
机械的效率
2024/3/24
6
02
机构的结构分析
2024/3/24
7
机构组成要素及运动副
机构组成要素
包括构件、运动副和约束等，是机构的基本组成部分。
2024/3/24
运动副
两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。根据接触形式的不同，运动副可分为低副和高副两类。

机械原理完整ppt课件

微器等。
04 连杆机构与凸轮机构
连杆机构的基本形式和设计方法
连杆机构的基本形式
包括曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构等，每种形式都有其特定的运动特性和应用场合。
连杆机构的设计方法
根据给定的运动规律和设计要求，选择合适的连杆机构形式，并通过几何关系、运动学分析和动力学计算等方法，确定机构的尺寸、运动参数和动力参数。
机械原理完整ppt课件
目录
CONTENTS
• 机械原理概述 • 机构的结构分析与设计 • 机械传动与驱动 • 连杆机构与凸轮机构 • 间歇运动机构与组合机构 • 机械系统动力学与平衡 • 现代设计方法在机械原理中的应用
01 机械原理概述
机械原理的定义与重要性
定义
机械原理是研究机械系统运动、力和能量转换规律的科学。
01
链传动应用
适用于机床、起重机械、农业机械等需要较大传动比和较高效率的场合
。
02
带传动应用
广泛应用于轻工、纺织、化工等行业的传动系统中，如缝纫机、皮带运
输机等。
03
螺旋传动应用
常用于机床进给机构、千斤顶、螺旋压力机等需要直线运动或升降运动
的场合。同时，在精密仪器和微调装置中也有广泛应用，如精密螺旋测
中的重要性。
优化设计的数学模型
02
讲解优化设计的数学模型，包括设计变量、目标函数和约束条
件等要素的定义和表示方法。
优化算法与实例分析
03
介绍常用的优化算法，如梯度下降法、遗传算法等，并通过实
例分析展示如何在机械设计中应用这些算法进行优化。
可靠性设计在机械原理中的应用
可靠性设计的基本概念
介绍可靠性设计的定义、目的和意义，阐述可靠性设计在机械设计中的重要性。