机械原理精品课程

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机械原理(全套15PPT课件)

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版年度经典课件机械原理

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

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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年度机械原理课件完整版

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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。

☆西北工业大学国家精品课程]-机械原理PPT课件完整版

☆西北工业大学国家精品课程]-机械原理PPT课件完整版

西北工业大学【国家精品教程】机械原理(课件完整版)目录• 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 机械的效率及自锁 • 第六章 机械的平衡目录• 第七章 机械的运转及其速度 波动的调节• 第八章 平面连杆机构及其设计 • 第九章 凸轮机构及其设计 • 第十章 齿轮机构及其设计目录• 第十一章 齿轮系及其设计 • 第十二章 其他常用机构 • 第十三章 工业机器人机构及其设计第一章 绪 论§1-1 本课程研究的对象及内容 §1-2 学习本课程的目的 §1-3 如何进行本课程的学习返回§1-1 本课程研究的对象及内容1.研究对象机械 是机构和机器的总称。

机构是指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。

机器是指一种执行机械运动装置,操 作 机可用来变换和传递能量、物料和信息。

实例:示 教内燃机板工件自动装卸装置六自由度工业机器人2.研究内容 有关机械的基本理论控制系统§1-2 学习本课程的目的课程性质、任务及作用 机械未来发展§1-3 如何进行本课程的学习掌握本课程的特点 注重理论联系实际 逐步建立工程观点 认真对待每个教学环节机器和机构的概念(1)机构机构 是指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。

如常 见的机构有带传动机构、链传动机构、齿轮机构、凸轮机构、螺 旋机构等等。

这些机构一般被认为是由刚性件组成的。

而现代机构中除了 刚性件以外,还可能有弹性件和电、磁、液、气、声、光…等元 件。

故这类机构称为广义机构;而由刚性件组成的机构就称为狭 义机构。

(2)机器机器 是指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。

例如: 电动机、内燃机用来变换能量;机器和机构的概念(2/3)机床用来变换物料的状态; 汽车、起重机用来传递物料; 计算机用来变换信息。

由于各种机器的主要组成部分都是各种机构。

2024版机械原理教程全套课件pdf

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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》精品课程建设实践

《机械原理》精品课程建设实践
同 时也 锻炼 了学 生 的动手 能力 。
[ 收稿 日 期 ] 2 1 一o 0 2 6—1 4 [ 者 简介]周传喜 (95 ) 作 1 7 一 ,女 ,1 9 98年 大 学 毕业 ,硕 士 ,副 教 授 ,现 主 要 从 事 机 械 设 计 及 理 论 方 面 的 教 学 与 研 究 工 作 。
通 过该 教 研 项 目的研 究 探 索 出 了适 合 “ 机
械 原 理”课 程 特色 的双语 教学 方 法 与教 学 手 段 ;完 成 了 “ 械 原 理 ” 课 程 双语 教 学 的一 整 套 教 学 资 料 机 ( 括课 件 、教案 、专 业词 汇 表 、教学 大 纲 、教学 进度 表 、习题 集 、试 题库 等 ) 包 ;将 创新 实践 与双 语 教学
《 械原 理 》是机 械类 各专 业 中研 究机 械共 性 问题 的一 门 主 干技 术 基 础 课程 Ⅲ ,在 机 械类 学 生 培 养 机 全 局 中 ,特别 是在 学 生创新 精 神 和创新 能力 方 面 占有 十分重 要 的地 位 。其任 务是 使学 生 掌握 机构 学和 机 器 动 力学 的基 本理 论 、基本 知 识 、基本 技 能 ,学 会 常用 机构 的分 析 与综 合方 法 ,并具 有进 行机 械 系统 运 动方 案设 计 的初 步能 力 。经过 多 年的教 学 改革 和建 设 , 机械 原理 》 于 2 1 《 0 2年 4月 被 评 为长 江 大学 校 级 精 品课 程 。下 面 ,笔 者主要 阐述 《 机械 原 理 》课 程 建设 的具 体 措施o。
人 才 培养 定位 :工 程 技术 型 ;服务 方 向 :石油 石化 行业 和地 方 经济 建设 ;业 务 范 围 :机 械产 品设 计 、制
造 、科 技 开发 、应 用 研究 、运 行 管理 和经 营销 售等 ;专 业特 色 :石 油 机械 。

2024年经典课件机械原理(课件)

2024年经典课件机械原理(课件)

经典课件机械原理(课件)经典课件机械原理1.引言机械原理是研究机械运动规律及其应用的科学,是机械工程领域的基础学科。

本文将对经典课件机械原理进行介绍,包括机械原理的基本概念、研究方法和应用领域。

2.机械原理的基本概念机械原理主要研究机械运动的基本规律,包括力学、运动学、动力学等方面。

力学是研究物体受力情况和运动状态的学科,运动学是研究物体运动规律的学科,动力学是研究物体受力后产生运动的学科。

机械原理的基本概念包括力、位移、速度、加速度、牛顿定律、能量守恒定律等。

3.机械原理的研究方法机械原理的研究方法主要包括理论分析、实验研究和计算机模拟。

理论分析是通过数学模型和物理原理对机械运动进行分析和计算,包括静力学分析、运动学分析和动力学分析。

实验研究是通过实验设备和测试方法对机械运动进行观察和测量,以验证理论分析和计算机模拟的结果。

计算机模拟是通过计算机软件对机械运动进行模拟和预测,以指导机械设计和运动控制。

4.机械原理的应用领域机械原理在机械工程领域有着广泛的应用,包括机械设计、机械制造、机械运行和维护等方面。

机械设计是根据机械原理和工程需求,设计和开发新型机械产品和设备。

机械制造是根据机械设计和工艺要求,制造和加工机械零部件和产品。

机械运行和维护是根据机械原理和操作规程,运行和维护机械设备,以保证其正常运行和延长使用寿命。

5.结论机械原理是机械工程领域的基础学科,对于机械设计和制造、机械运行和维护等方面具有重要的指导作用。

本文对经典课件机械原理进行了介绍,包括基本概念、研究方法和应用领域。

希望读者能够对机械原理有更深入的了解,并在实际工作中能够运用机械原理解决实际问题。

重点关注的细节:机械原理的应用领域1.机械设计机械设计是根据机械原理和工程需求,设计和开发新型机械产品和设备。

机械原理为机械设计提供了理论基础和方法指导。

在机械设计过程中,设计师需要运用力学、运动学和动力学等基本概念,对机械运动进行分析和计算。

机械原理全套ppt课件

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

《机械原理》-第一章-哈工大精品课程

《机械原理》-第一章-哈工大精品课程
(1)机构的结构分析 研究机构的组成原理,即机构组成的一般规律。
研究机构运动的可能性与确定性的条件。 (2)机构的运动分析 研究在给定原动件运动的条件下,机构各点的轨迹、 位移、速度、加速度等运动特性。
(3)机构的力分析
研究机构的各构件和运动副中力的计算、摩擦及效率 问题。 2、常用机构的设计问题 主要研究:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运 动机构等的设计理论和设计方法。
3、机械系统运动方案设计 主要研究:如何根据机器的功能来确定运动方案。
4、机械动力学问题
主要研究:机械系统的真实运动规律、机械的调速和 机构的平衡。

研究内容: 机械设计的一般过程:
需求 分析
确定 工艺方案
确定 工艺参数
机械方案 设计
机械方案 运动分析
机械 造型设计
机械结构 设计
机械工作 能力设计
机械方案 动力分析
机械原理
第一章 绪论
哈尔滨工业大学
2004年2月
§1-1 机械原理课程的研究对象与内容
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?
普通车床
数控车床
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
锯床
并联机床原型机
数控剪板机
数控压弯机
主旋翼
尾 旋 翼
美国西科斯基公司生产的 “黑鹰”直升机
“神舟五号”发射时的情景。发射塔、 运载火箭都是庞大的机器。
索杰纳火星车
它是美国国家航空航 天局于格林威治时间 1997年7月4日17时07 分发射的火星探路者 号宇宙飞船成功地在 火星表面着陆,该飞 船携带了索杰纳火星 车,这也是一种机器。

机械制造专业精品课机械原理与维修技术

机械制造专业精品课机械原理与维修技术

机械制造专业精品课机械原理与维修技术机械制造专业精品课:机械原理与维修技术【导言】机械制造作为一门重要的工程学科,对社会经济发展起着至关重要的作用。

而在机械制造专业中,机械原理与维修技术则是学生们必须要掌握的重要知识。

本文将从机械原理和维修技术两个方面,探讨机械制造专业精品课的教学内容与重要性,旨在帮助学生们更好地理解这门课程的重要性并提高学习效果。

【机械原理】机械原理是机械制造专业中的基础课程,主要介绍机械零部件的结构和工作原理。

通过学习机械原理,学生可以了解各种机械零部件的功能和相互配合关系,从而为后续的机械设计和维修工作打下坚实的基础。

首先,我们来看一下机械原理的教学内容。

在教学中,可以通过课堂讲授、实验演示和计算分析等方式,全面展示各种机械零部件的结构与工作原理。

其中,可以涵盖齿轮、轴承、轴系、传动装置等方面的内容。

通过实验演示,学生们可以亲身体验机械零部件的工作原理,这对他们理解具体机械原理非常有帮助。

其次,机械原理的重要性不可忽视。

掌握机械原理可以帮助学生理解机械系统的工作原理,为解决实际问题提供有力支持。

在实际应用中,往往需要对机械系统进行分析和优化,而机械原理正是进行这一过程的基础。

另外,机械原理的学习可以帮助学生培养工程思维和创新意识,为日后的工作打下良好的基础。

【维修技术】维修技术是机械制造专业精品课程中的重要组成部分,主要涉及机械设备的故障检修和维护。

维修技术的学习能够帮助学生了解机械设备的常见故障与维修方法,提高他们在实际工作中的维修能力。

首先,我们来看一下维修技术的教学内容。

在教学中,可以通过理论讲授和实际操作相结合的方式,向学生介绍机械设备的故障检修和维护方法。

其中,可以包括常见故障的诊断和排除、维护保养的技巧和方法等。

通过实际操作,学生们可以亲自动手操作并解决机械设备故障,提高他们在实际工作中的应用能力。

其次,维修技术的重要性也不可低估。

随着机械设备的广泛应用,其故障的发生也变得更加频繁。

机械原理完整ppt课件

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。

机械原理凸轮机构精品ppt课件

机械原理凸轮机构精品ppt课件

38
二、从动件运动规律的选择
1.机器的工作过程只要求凸轮转过一角度时,推杆完成 一行程h或φ,对运动规律并无严格要求。
则应选择直线或圆弧等易加工曲线作为凸轮的轮廓曲 线。如夹紧凸轮。
φ ω
工件
39
2. 机器的工作过程对推杆运动有要求,则应严格按工作 要求的运动规律来设计凸轮廓线。如刀架进给凸轮。
设计:凸轮轮廓曲线。
ω
r0
o
44
μs=( )mm/mm
8’ 9’
7’
11’
5’ 3’
1’
12’
13’ 14’
12 345 67 8 9 11 13 15
μφ=( )°/mm
取适当的比例尺μl=μs
-ω ω
15
o
45
设计步骤:
① 按给定从动件的运动规律绘制从动件的位移线图。 ② 确定从动件尖底的初始位置。 ③ 确定导路在反转过程中的一系列位置。 ④ 确定尖底在反转过程中的一系列位置。 ⑤ 绘制凸轮廓线。
偏置尖底直动从动件盘形
凸轮机构
20
9.从动件的运动线图
从动件的运动规律——从动件 的位移、速度和加速度与时间 或凸轮转角间的关系。
位移方程 s = f(φ)
速度方程
v
ds dt
ds d
d dt
ds d
加速度方程
a
d
2 s
dt 2
dv dt
dv d
d dt
2
d
2 s
d 2
21
M s1 M1
M’ s1
第一节 凸轮机构的类型
一、凸轮机构的组成
内 燃 机 的 配 气 凸 轮 机 构
1

2024版机械原理经典课件

2024版机械原理经典课件

2024/1/27
26
THANK YOU
感谢观看
2024/1/27
27
2024/1/27
20
机械制造装备的分类和特点
分类
根据功能和用途,机械制造装备可分为加工设备、工艺装备、辅助装备和测量设备等类 型。
特点
机械制造装备具有高精度、高效率、高自动化和高柔性等特点,能够满足不同产品的加 工需求,提高生产效率和产品质量。
2024/1/27
21
先进制造技术在机械制造中的应用
2024/1/27
16
机械系统的振动分析与控制
振动类型
机械系统的振动可分为自由振动、 受迫振动和自激振动等类型。
2024/1/27
振动分析方法
通过振动测试和分析,识别机械系 统的振动特性,如固有频率、阻尼 比和振型等。
振动控制策略
根据机械系统的振动特性,采取相 应的控制策略,如主动控制、被动 控制和混合控制等,以减小或消除 振动对系统性能的影响。
2024/1/27
齿轮传动的特点
齿轮传动具有传动比准确、 效率高、寿命长、结构紧 凑等优点,广泛应用于各 种机械设备中。
齿轮传动的设计
设计齿轮传动时,需要确 定齿轮的模数、齿数、压 力角等参数,并进行强度 校核和优化设计。
13
链传动、带传动和螺旋传动的应用
链传动的应用
链传动具有结构简单、制造容易、 成本低廉等优点,常用于传递较 大功率和较远距离的动力和运动, 如自行车、摩托车等交通工具的
2024/1/27
14
04
机械系统动力学与振动
2024/1/27
15
机械系统动力学的基本概念
动力学研究内容
动力学分析方法

机械原理精品课程

机械原理精品课程

机械原理精品课程介绍机械原理是机械工程学科的基础,是研究机械运动和力学关系的学科。

机械原理课程的目标是让学生掌握机械运动和力学的基本原理,理解和应用相关的数学和物理知识,培养解决机械工程问题的能力。

本文档介绍了一门精品的机械原理课程,包括课程的目标、教学内容和教学方法等。

课程目标机械原理精品课程的目标是培养学生以下能力:•理解机械运动和力学的基本原理;•掌握机械运动和力学的数学和物理知识;•能够分析和解决机械工程问题;•培养创新意识和实践能力。

教学内容机械原理精品课程的教学内容包括以下方面:1.刚体的运动学和动力学:介绍刚体的运动、位置、速度和加速度的概念,讲解刚体的动力学原理和相关的方程。

2.力的分析和合成:介绍力的基本概念,讲解力的分解和合成的方法和原理,让学生能够分析和解决复杂力系统的问题。

3.运动学分析:介绍运动学的基本概念和方法,包括位移、速度、加速度的分析和计算,让学生能够分析和描述机械系统的运动特性。

4.动力学分析:介绍动力学的基本概念和方法,包括力的作用原理、牛顿定律和功率的计算,让学生能够分析和描述机械系统的力学特性。

5.能量和动量:介绍能量和动量的概念和计算方法,包括动能、势能和动量守恒定律等,让学生能够分析和解决机械系统的能量和动量问题。

6.科里奥利力和离心力:介绍科里奥利力和离心力的概念、计算和应用,让学生能够分析和解决旋转运动和离心力问题。

教学方法为了达到机械原理精品课程的教学目标,我们采用以下教学方法:1.理论讲授:通过教师的讲解和示范,让学生理解机械原理的基本概念和原理。

2.实践操作:通过实验和实例分析,让学生学会应用机械原理分析和解决实际问题。

3.计算练习:通过大量的计算练习和作业,让学生熟练掌握机械原理的计算方法和应用技巧。

4.小组讨论:通过小组合作学习,让学生相互交流和讨论,加深对机械原理的理解和应用能力。

5.项目实践:通过实际机械工程项目的实践,让学生将机械原理应用到实际工程中,培养创新意识和实践能力。

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第1章平面机构的结构分析1.1解释下列概念1.运动副;2.机构自由度;3.机构运动简图;4.机构结构分析;5.高副低代。

1.2验算下列机构能否运动,如果能运动,看运动是否具有确定性,并给出具有确定运动的修改办法。

题1.2图题1.3图1.3 绘出下列机构的运动简图,并计算其自由度(其中构件9为机架)。

1.4 计算下列机构自由度,并说明注意事项。

1.5计算下列机构的自由度,并确定杆组及机构的级别(图a所示机构分别以构件2、4、8为原动件)。

题1.4图题1.5图第2章平面机构的运动分析2.1试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。

题2.1图2.2在图示机构中,已知各构件尺寸为l AB=180mm , l BC=280mm , l BD=450mm , l CD=250mm ,l AE =120mm ,φ=30º, 构件AB上点E的速度为v E=150 mm /s ,试求该位置时C、D两点的速度及连杆2的角速度ω2。

2.3 在图示的摆动导杆机构中,已知l AB=30mm , l AC=100mm , l BD=50mm ,l DE=40mm ,φ1=45º,曲柄1以等角速度ω1=10 rad/s沿逆时针方向回转。

求D点和E点的速度和加速度及构件3的角速度和角加速度(用相对运动图解法)。

题2.2图题2.3图2.4 在图示机构中,已知l AB=50mm , l BC=200mm , x D=120mm , 原动件的位置φ1=30º, 角速度ω1=10 rad/s,角加速度α1=0,试求机构在该位置时构件5的速度和加速度,以及构件2的角速度和角加速度。

题2.4图2.5 图示为机构的运动简图及相应的速度图和加速度图。

(1)在图示的速度、加速度多边形中注明各矢量所表示的相应的速度、加速度矢量。

(2)以给出的速度和加速度矢量为已知条件,用相对运动矢量法写出求构件上D 点的速度和加速度矢量方程。

(3)在给出的速度和加速度图中,给出构件2上D 点的速度矢量2pd 和加速度矢量2''d p 。

题2.5图2.6 在图示机构中,已知机构尺寸l AB =50mm , l BC =100mm, l CD =20mm , 原动件的位置φ1=30º, 角速度ω1=ω4=20 rad/s ,试用相对运动矢量方程图解法求图示位置时构件2的角速度ω2和角加速度α2的大小和方向。

题2.6图2.7 在图示机构构件1等速转动,已知机构尺寸l AB =100mm ,角速度为ω1= 20 rad/s ,原动件的位置φ1=30º,分别用相对运动图解法和解析法求构件3上D 点的速度和加速度。

题2.7图题2.8图2.8 在图示导杆机构中,已知原动件1的长度为l1 、位置角为φ1 ,中心距为l4 ,试写出机构的矢量方程和在x、y轴上的投影方程(机构的矢量三角形及坐标系见图)。

2.9 在图示正弦机构中,已知原动件1的长度为l1=100mm、位置角为φ1= 45º、角速度ω1= 20 rad/s,试用解析法求出机构在该位置时构件3的速度和加速度。

2.10 在图示牛头刨床机构中,已知机构尺寸及原动件曲柄1的等角速度ω1,试求图示位置滑枕的速度v C 。

题2.9图题2.10图2.11 在图示平锻机中的六杆机构中,已知各构件的尺寸为:l AB =120 mm ,l BC=460 mm,l BD=240 mm ,l DE =200 mm ,l EF =260 mm ,β=30°,ω1 = l0 rad/s , x F=500 mm ,y F =180mm 。

欲求在一个运动循环中滑块3的位移S C、速度v C和加速度a C 及构件4、5的角速度ω4、ω5和角加速度α4、α5, 试写出求解步骤并画出计算流程图。

题2.11图第3章平面机构的动力分析3.1图示楔形机构中,已知γ=β=60°,有效阻力F r=1000N,各接触面的摩擦系数f =0.15。

试求所需的驱动力F d。

题3.1图题3.2图3.2在图示机构中,已知F5 =1000N,l AB=100 mm,l BC =l CD =2l AB,l CE = l ED= l DF,试求各运动副反力和平衡力矩M b。

3.3在图示曲柄滑块机构中,已知各构件的尺寸、转动副轴颈半径r及当量摩擦系数f v,滑块与导路的摩擦系数f。

而作用在滑块3上的驱动力为F d。

试求在图示位置时,需要作用在曲柄上沿x—x方向的平衡力F b(不计重力和惯性力)。

题3.3图3.4在图示机构中,已知:x=250mm,y=200mm,l AS2=128mm,F d为驱动力,F r为有效阻力,m1= m3=2.75kg,m2=4.59kg,I s2=0.012kg·mm2,滑块3以等速v=5m/s向上移动,试确定作用在各构件上的惯性力。

题3.4图题3.5图3.5在图示的悬臂起重机中,已知载荷G=5000N,h= 4 m,l=5 m,轴颈直径d=80 mm,径向轴颈和止推轴颈的摩擦系数均为f =0.1。

设它们都是非跑合的,求使力臂转动的力矩M d。

3.6图示机构中,已知x=110mm,y=40mm,φ1=45°,l AB=30 mm,l BC=71 mm,l CD=35.5mm,l DE=28 mm,l ES2=35.5 mm;ω1=10 rad/s;m2=2 kg,I S2=0.008 kg·mm2。

设构件5上作用的有效阻力F r=500 N,l EF=20 mm,试求各运动副中的反力及需要加于构件1上的平衡力矩M b。

题3.6图3.7图示为一楔块夹紧机构,其作用是在驱动力F d的作用下,使楔块1夹紧工件2。

各摩擦面间的摩擦系数均为f。

试求:1)设F d已知,求夹紧力F r;2)夹紧后撤掉F d,求滑块不会自行退出的几何条件。

3.8如图所示的缓冲器中,若已知各滑块接触面间的摩擦系数f和弹簧的压力Q,试求:1)当楔块2、3被等速推开及等速恢复原位时力P的大小;2)该机构的效率以及此缓冲器不发生自锁的条件。

题3.7图题3.8图3.9如图所示,在手轮上加力矩M均匀转动螺杆时,使楔块A向右移动并举起滑块B,设楔角α=15°,滑块上B的载荷F v=20kN。

螺杆为双头矩形螺纹,平均直径d2=30mm,螺距p=8mm。

已知所有接触面的摩擦系数f =0.15。

若楔块A两端轴环的摩擦力矩忽略不计,试求所需的力矩M 。

题3.9图题3.10图3.10图示机组是由一个电动机经带传动和减速器,带动两个工作机A和B。

已知两工作机的输出功率和效率分别为:P A=2kW、ηA=0.8,P B=3Kw,ηB =0.7;每对齿轮传动的效率η1=0.95,每个支承的效率η2=0.98,带传动的效率η3=0.9。

求电动机的功率和机组的效率。

第4章平面连杆机构及其设计4.1在铰链四杆机构ABCD中,若AB、BC、CD三杆的长度分别为:a=120mm ,b=280mm , c=360mm,机架AD的长度d为变量。

试求;(1) 当此机构为曲柄摇杆机构时,d的取值范围;(2) 当此机构为双摇杆机构时, d的取值范围;(3) 当此机构为双曲柄机构时, d的取值范围。

4.2 如图所示为转动翼板式油泵,由四个四杆机构组成,主动盘绕固定轴A转动,试画出其中一个四杆机构的运动简图(画图时按图上尺寸,并选取比例尺μl = 0.0005 m / mm,即按图上尺寸放大一倍),并说明它们是哪一种四杆机构。

题4.2图题4.3图4.3试画出图示两个机构的运动简图(画图要求与题4.2相同),并说明它们是哪—种机构。

4.4图示为一偏置曲柄滑块机构,试求杆AB为曲柄的条件。

若偏距e = 0,则杆AB为曲柄的条件又如何?题4.4图题4.5图4.5在图所示的铰链四杆机构中,各杆的长度为l1=28 mm,l2=52mm,l3=50mm,l4=72 mm,试求:1) 当取杆4为机架时,该机构的极位夹角θ、杆3的最大摆角Ψ、最小传动角γmin和行程速比系数K;2) 当取杆1为机架时,将演化成何种类型的机构?为什么?并说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆转副;3) 当取杆3为机架时,又将演化成何种机构?这时A、B两个转动副是否仍为周转副?4.6设曲柄摇杆机构ABCD中,杆AB、BC、CD、AD的长度分别为:a=80mm,b=160mm,c=280mm,d=250mm,AD为机架。

试求:1) 行程速度变化系数K;2) 检验最小传动角γmin,许用传动角[γ]=40º。

4.7偏置曲柄滑块机构中,设曲柄长度a=120mm,连杆长度b=600mm,偏距e=120mm,曲柄为原动件,试求:1) 行程速度变化系数K和滑块的行程h;2) 检验最小传动角γmin ,[γ]=40º;3) 若a与b不变,e = 0时,求此机构的行程速度变化系数K。

4.8插床中的主机构,如图所示,它是由转动导杆机构ACB和曲柄滑块机构ADP组合而成。

已知L AB=100mm,L AD=80mm,试求:1) 当插刀P的行程速度变化系数K=1.4时,曲柄BC的长度L BC及插刀的行程h;2) 若K=2时,则曲柄BC的长度应调整为多少? 此时插刀P的行程h是否变化?题4.8图题4.9图4.9图示两种形式的抽水唧筒机构,图a以构件1为主动手柄,图b以构件2为主动手柄。

设两机构尺寸相同,力F垂直于主动手柄,且力F的作用线距点B的距离相等,试从传力条件来比较这两种机构哪一种合理。

4.10图示为脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构。

铰链中心A、B在铅垂线上,要求踏板DC在水平位置上下各摆动10º,且l DC=500mm,l AD=1000mm 。

试求曲柄AB和连杆BC的长度l AB和l BC,并画出机构的死点位置。

题4.10图题4.11图4.11图示为一实验用小电炉的炉门装置,在关闭时为位置E l,开启时为位置E2,试设计一四杆机构来操作炉门的启闭(各有关尺寸见图)。

在开启时炉门应向外开启,炉门与炉体不得发生干涉。

而在关闭时,炉门应有一个自动压向炉体的趋势(图中S为炉门质心位置)。

B、C为两活动铰链所在位置。

4.12 图示为一双联齿轮变速装置,用拨叉DE操纵双联齿轮移动,现拟设计一个铰链四杆机构ABCD;操纵拨叉DE摆动。

已知:l AD=100mm,铰链中心A、D的位置如图所示,拨叉行程为30mm,拨叉尺寸l = l DC =40mm,固定轴心D在拨叉滑块行程的垂直平分线上。

又在此四杆机构ABCD中,构件AB为手ED柄,当它在垂直向上位置AB1时,拨叉处于位置E1,当手柄AB逆时针方向转过θ=90º而处于水平位置AB2时,拨叉处于位置E2。

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