机械原理动画演示 四杆机构 凸轮机构 齿轮机构 链传动 带传动 液压传动共53页文档
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机械原理动画大全集
最新的科技是如何协助黑胶唱机装逼的？
黑胶唱机内240个精密部件协同工作 两个联锁锌合金唱片母盘，能够完美保持极度稳定，唱针精准读取唱片
唱针固定在唱臂的末端，唱针在前后左右运动时，线圈在两个磁铁之 精碳制成的唱针，操控读取着这些细微的起伏，将唱片上的突出凹进的 间转动，会产生电流，这个电流会驱动扩音器和喇叭，发出经典优美 点变成音乐 的声音
趣图.gif
上图哪个长一点？
三张趣图
星形发动机外部构造
4、什么枪？
同步开关门
四足行走
Hexapod_general_Anim六足动画
高分子材料肌肉.gif
马耳他十字机芯
（左下角） 马耳 他十字传动系统， 用于提供动力的 运动时钟的秒针
鹤式起重机
野营折叠椅
为什么电锯的链条时速70公里还不断？
但电锯的威力并不是来自切齿，而是来自薄薄的被叫做“导向杆” 的金属片，链条就缠在它边缘。导向杆必须坚固，才能支持高速运 动，但也得足够轻，因为伐木工人要提一天。 导向轨制作--机器在两片金属片中再夹一片中间有空隙的金属片
导向轨制作--后将金属片传送至大型焊接机，通过18000伏的电压将金属 片焊接起来
转子发动机--内燃机的一种，把热能转为旋转运动而非活塞运动，如马自达RX8
双涵道涡轮风扇发动机
喷气发动机
马耳他十字机芯
蒸气机
在蒸汽机车中，十字头通常与传动杆相连，从那里连到联杆，由联杆驱动机车的轮子。 结构通常如上所示： 在这个示意图中，十字头与传动杆连接，而传动杆则与火车的三个驱动轮中的一个 连接。这三个轮子通过联杆连接在一起，所以它们同步转动。
火箭外力助推原理
过滤器原理
气囊式脉动阻尼器原理
Blender3D_KolbenZylinderAnimation
高级机械原理全动画图解
运动轨迹与运动规律
机构的运动轨迹是指机构中某一点或 某一构件在运动时所形成的轨迹。机 构的运动规律则是指机构中某一点或 某一构件在运动时所遵循的规律，如 简谐运动、匀速运动等。了解机构的 运动轨迹和运动规律对于确定机构的 运动性能和进行机构设计具有重要意 义。
03 连杆机构全动画图解
连杆机构类型及特点
运动副
连接两个构件并使它们之间产 生相对运动的装置，如铰链、
滑轨等。
机械原理发展历程及趋势
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、从静态分析 到动态分析的发展历程。
发展趋势
随着计算机技术的飞速发展，机械原理正朝着数字化、智能化、集成化的方向 发展，未来将更加注重机械系统的动态性能、控制精度和节能环保等方面的研 究。
07 轮系全动画图解
轮系类型及特点
定轴轮系
所有齿轮的轴线都固定不动，适 用于传递固定传动比的运动和动
力。
周转轮系
至少有一个齿轮的轴线是绕其他齿 轮的轴线转动的，可实现复杂的运 动和动力传递。
混合轮系
定轴轮系和周转轮系的组合，兼具 两者的特点，可实现更为复杂的运 动和动力传递。
定轴轮系传动比计算方法
传动比定义
输入轴转速与输出轴转速之比， 或输出轴扭矩与输入轴扭矩之比。
传动比计算
传动比等于相邻两齿轮齿数的反 比，即i=n1/n2=z2/z1，其中n
为转速，z为齿数。
注意事项
计算传动比时需考虑齿轮的旋向， 以及是否存在变位齿轮等因素。
周转轮系传动比计算方法
传动比定义
与定轴轮系相同，为输入轴转速 与输出轴转速之比，或输出轴扭 矩与输入轴扭矩之比。
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机械原理知识点
机械原理知识点机械原理是研究机械中机构的结构和运动，以及机器的动力和传动的学科。
它是机械工程的基础，对于理解和设计各类机械系统至关重要。
首先，让我们来了解一下机构的概念。
机构是由若干个构件通过运动副连接而成的具有确定相对运动的组合体。
常见的运动副有低副和高副。
低副包括转动副、移动副和螺旋副，它们的接触表面压强较低，相对运动形式较为简单；高副则是点、线接触的运动副，如凸轮副、齿轮副等，其接触表面压强较高，相对运动较为复杂。
在机构的分析中，自由度的计算是一个重要的知识点。
自由度是指机构具有独立运动的数目。
通过自由度的计算，可以判断机构是否具有确定的运动。
对于平面机构，自由度的计算公式为 F ＝ 3n 2PL PH ，其中 n 为活动构件的数目，PL 为低副的数目，PH 为高副的数目。
连杆机构是一种常见的机构类型。
四杆机构是连杆机构中最基本的形式，包括曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
通过改变杆长关系和机架的选择，可以实现不同的运动特性。
例如，在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件时，可以实现摇杆的往复摆动；而当摇杆为主动件时，则可能出现“死点”位置，此时机构的传动角为零，压力角为90 度，导致机构无法正常传动。
凸轮机构也是机械中常用的机构之一。
凸轮的轮廓形状决定了从动件的运动规律。
常见的运动规律有等速运动、等加速等减速运动和余弦加速度运动等。
在设计凸轮机构时，需要根据工作要求选择合适的运动规律，并合理确定凸轮的基圆半径、滚子半径等参数，以保证机构的运动平稳、准确。
齿轮机构在机械传动中应用广泛。
齿轮的基本参数包括模数、压力角、齿数等。
通过不同齿数的齿轮啮合，可以实现不同的传动比，从而改变转速和扭矩。
渐开线齿轮具有传动平稳、承载能力强等优点，其齿廓曲线符合特定的数学规律。
在机械传动中，带传动和链传动也有着各自的特点和应用。
带传动具有结构简单、成本低、传动平稳等优点，但传动比不准确；链传动则能在恶劣环境下工作，传动比准确，但瞬时传动比不稳定，存在冲击和噪声。
机械原理第四章常用机构
B
B
AA
C γ
F”
FF”’ C γFα
F
F’
设计：潘存云
DD
当∠BCD最小或最大时，都有可能出现γmin
此位置一定是：主动件与机架共线两处之一。
机构的传动角一般在运动链 最终一个从动件上度量。
B2
A
l1
B1
l l C2γ2
2γ1
设计：潘存云
C1
3
D
l4
死点特性
摇杆为主动件， F 且连杆与曲柄两 γ＝0 次共线时，有：
曲柄摇杆机构（crank-rocker)
何为曲柄摇杆机构？ 既有曲柄又有摇杆的机构。如下动画中，两个
连架杆中一个是曲柄，一个是摇杆。
曲柄摇杆机构（crank-rocker)
日常生活中常见的雷达、缝纫机等就是有曲柄 摇杆机构构成的。
双曲柄机构（double-crank)
何为双曲柄机构？ 两个连架杆都是曲柄的机构。如下动画
正弦机构
曲柄滑块机构的实例
内燃机实例
曲柄滑块机构的实例
往复式抽水机
运动副转化机构的演化
曲柄滑块机构
2
2
1 4
31
2
4
3
1
34
曲柄摇杆机构
曲柄移动导杆机构
三、曲柄摇杆机构的演化
（1）取不同构件为机架，曲柄摇杆机构、 双曲柄、双摇杆可以相互演化
2
1
3
4
曲柄摇杆
2
1
3
4
双曲柄
2
1
3
4
双摇杆
（2)曲柄存在的条件(GRASHOF)
滚子从动件
为减小摩擦磨损，在 从动件端部安装一个 滚轮，把从动件与凸 轮之间的滑动摩擦变 成滚动摩擦，因此摩 擦磨损较小，可用来 传递较大的动力，故 这种形式的从动件应 用很广。
《机械原理》ppt课件
01机械原理概述Chapter机械原理的定义与重要性定义重要性机械原理的研究对象和内容研究对象主要研究各种机构（如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等）和机器（如内燃机、电动机、机床等）的工作原理、运动特性、力学性能以及设计计算方法等。
研究内容包括机构的组成原理、运动学分析、动力学分析、机械效率与自锁、机器的平衡与调速等。
机械原理的发展历程和趋势发展历程发展趋势02机构的结构分析与设计Chapter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）。
结构分析通过自由度计算、运动链分析等方法，确定机构的组成、运动特性和约束条件。
综合方法基于功能需求，选择合适的机构类型，进行组合、变异和演化，设计出满足特定要求的机构。
创新设计运用创新思维和现代设计方法，如拓扑优化、仿生学等，进行机构创新设计。
机构的结构分析和综合方法机构设计的原则和方法设计原则设计方法案例分析03机械传动与驱动Chapter机械传动的类型和特点摩擦传动啮合传动利用齿轮、链轮等啮合元件传递动力和运动。
具有传动效率高、工作可靠、使用寿命长等优点，但需要较高的制造精度和安装精度。
齿轮类型选择齿轮参数设计强度校核030201齿轮传动的设计与分析链传动和带传动的设计与分析链传动设计带传动设计强度校核液压与气压传动的设计与分析液压传动设计01气压传动设计02控制与调节0304机械系统动力学与振动Chapter机械系统动力学的基本概念和方法动力学基本概念动力学建模方法动力学分析方法机械系统的振动分析和控制振动基本概念振动分析方法振动控制策略机械系统动力学优化设计方法优化设计基本概念动力学优化设计方法优化设计实例分析05机械制造工艺与装备Chapter机械制造工艺的基本概念和流程机械制造工艺的基本概念机械制造工艺的流程机械制造装备的分类和特点机械制造装备的分类机械制造装备的特点先进制造技术是指基于先进制造理论、技术和方法的总称，包括计算机辅助设计（CAD ）、计算机辅助制造（CAM ）、计算机辅助工艺规划（CAPP ）、数控技术（NC ）、柔性制造系统（FMS ）等。
生活中的机械机械原理(课堂PPT)
.
4
机构中的构件可分为三大类：
（1）机架 机构中固定不动的构件。 一个机构只有一个机架。
（2）原动件(主动件) 机构中按给定的已知运动规律独立运动的构件。
（3）从动件
机构中除原动件外的其余活动构件。 当确定原动件后，其余从动件随之作确定的运动。
.
5
平面四杆机构
曲柄摇杆机构
双曲柄机构
双摇杆机构
.
6
成本高易磨损易伸长传动平稳性差运转时会产生附加动载荷振动冲击和噪声不宜用在急速反向的传链传动带传动具有结构简单传动平稳能缓冲吸振可以在大的轴间距和多轴间传递动力且其造价低廉不需润滑维护容易等特点在近代机械传动中应用十分广泛
生活中的机械原理
马颖如
.
1
目
1 平面连杆机构
2 机械传动
3 轴系零、部件
录
4 电机
平面连杆机构的运用
机械臂
.
剪式升降平台
7
机构
牛头万刨床机构：一种刨床，利用往复运动的刀具 切割固定在机床工作平面台上的工件，一般用来加 工较小工件。机床的刀架似牛头二得名。
曲柄滑块机构：曲柄连杆机构是指用曲柄和滑 块来实现转动和移动相互转换的平面连杆机构 应用：内燃机，将滑块的直线运动变化成回转 运动。
.
18
滚动轴承
滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩 擦损失的一种精密的机械元件。
滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，内圈的作用是 与轴相配合并与轴一起旋转；外圈作用是与轴承座相配合，起支撑作用；滚动 体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量 直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命；保持架能使滚动体均匀分布， 引导 滚动体旋转起润滑作用。
机械原理概述
所以本课程的学习不同于理论课程的学习，也不同于专 业课，而具有一定的理论系统性及逻辑性和较强的工程实践 性的特点。
因此，在学习本课程时应注意掌握基本的概念、原理及 机构的分析与综合的方法。
注重理论联系实际
本课程并不是研究某种具体的机械，而是着重研究一般机械 的共性问题，即机构的结构分析和综合的基本理论和基本的方法。 这些基本理论和方法是紧密为工程服务的。
本课程要用到很多与工程有关的名词、符合、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、转化、 当量、等效、代换等等。在机构分析与综合中，除解析法外还介 绍图解法、实验法以及试凑等一些工程中实用的方法。
因此在学习时，对名词应正确理解其含义，对公式应着重于 应用，而对方法则着重掌握其基本原理和作法。
2）研究机构的组成原理及机构的结构分类。
3）如何绘制机构运动简图的问题。
机构的运动分析
介绍对机构进行运动分析（包含位移、速度及加 速度分析）的基本原理及方法。
机构的力分析和机器动力学分析
1）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。
2)研究要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。
(1) 原动机：为机器运转提供动力。常用的原动机有电动 机、内燃发动机、液压机、气动机等。
(2) 传动机构：按执行机构作业的特定要求，把原动机的 运动和动力传递给执行机构。常用的各种减速和变速装置均可 作为传动机构。
带减速装置的电动机
三级圆柱齿轮减速器
(3) 执行机构：它是一部机器中最接近作业工作端的机构，它 通过执行构件与被作业件相接触，以完成作业任务。如：起重 机和挖掘机中的起重吊运和挖掘机构。
三、开阔思路，设计与创新机械
因此，在学习本课程时应注意掌握基本的概念、原理及 机构的分析与综合的方法。
注重理论联系实际
本课程并不是研究某种具体的机械，而是着重研究一般机械 的共性问题，即机构的结构分析和综合的基本理论和基本的方法。 这些基本理论和方法是紧密为工程服务的。
本课程要用到很多与工程有关的名词、符合、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、转化、 当量、等效、代换等等。在机构分析与综合中，除解析法外还介 绍图解法、实验法以及试凑等一些工程中实用的方法。
因此在学习时，对名词应正确理解其含义，对公式应着重于 应用，而对方法则着重掌握其基本原理和作法。
2）研究机构的组成原理及机构的结构分类。
3）如何绘制机构运动简图的问题。
机构的运动分析
介绍对机构进行运动分析（包含位移、速度及加 速度分析）的基本原理及方法。
机构的力分析和机器动力学分析
1）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。
2)研究要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。
(1) 原动机：为机器运转提供动力。常用的原动机有电动 机、内燃发动机、液压机、气动机等。
(2) 传动机构：按执行机构作业的特定要求，把原动机的 运动和动力传递给执行机构。常用的各种减速和变速装置均可 作为传动机构。
带减速装置的电动机
三级圆柱齿轮减速器
(3) 执行机构：它是一部机器中最接近作业工作端的机构，它 通过执行构件与被作业件相接触，以完成作业任务。如：起重 机和挖掘机中的起重吊运和挖掘机构。
三、开阔思路，设计与创新机械
机械原理课程设计ppt课件
几点要求
每班同一题目的同学ห้องสมุดไป่ตู้成一个小组 （一般为学号加减7）
每组选出组长一名，负责协调、组织本 组成员的设计（定题后报给老师）
答辩前每组自报每个组员的自评成绩 （由高到低排序，由本组成员讨论、综 合贡献大小而定）
答辩时按组逐一进行 充分发挥团结协作、群策群力的精神
答辩时完成的工作
按照运动特性选型 （6）运动的合成与分解 用顶吸法吸走顶部一张料板 执行系统的运动规律设计
总功能：当加压执行构件（冲头）上下运动时，能锻出较高精度的毛坯 齿轮机构的模数、齿数、中心距等
凸轮连杆组合 工件固定不动，刀具绕被加工孔的中心线转动，进给运动是刀具的径向、纵向运动。
该鞋钉分为钉头、钉杆、钉尖三部分，钉杆成四方锥形 2、构思出完成加压执行机构总体功能的功能-技术矩阵图。
齿轮连杆组合 工件和刀具均不转动，只让刀具作直线运动。
运动位移或速度缩小功能：减小位移量 （或速度），以实现增力要求
按照动作功能分解选型
精锻机主机构设计（3）
2、构思出完成加压执行机构总体功能的 功能-技术矩阵图。
平压模切执行机构 提示 自动送料板装置 实现的原理有： 已按学号分发(共7组题目） 总功能：当加压执行构件（冲头）上下运动时，能锻出较高精度的毛坯 压紧、挤方：由冲头3在前三次送料后的停歇时间内将钉杆挤压成方锥，在其余工作循环中冲头3保持与钉杆接触，起压紧作用。 2 机械系统设计的一般原则 带传动（含同步带）和链传动 将料板从底部推出，然后用夹板抽走 2、机械运动方案设计的过程和内容 运转速度、行程可调性、运动精度等 工件和刀具均不转动，只让刀具作直线运动。 试构思该执行机构的若干方案。 的布置要有利于系统的能量协调和效率的提高 总功能：当加压执行构件（冲头）上下运动时，能锻出较高精度的毛坯 直角坐标式运动循环图 编程、建模分析检验机构 加工内孔机床的运动规律设计： 齿轮机构的模数、齿数、中心距等 工件和刀具均不转动，只让刀具作直线运动。 机构上机分析检验过程；
机械原理——第2章 机构的的组成及结构分析
2
1 1 2
2
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2 1 2
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1
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1
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1 2
3. 运动链
运动链－两个以上的构件通过运动副的联接 而构成的系统。 工业 机器人
闭式链、
开式链
4. 机构能够用来传递运动和动力的可动装置。 机架－作为参考系的构件，如机床床身、车辆 底盘、飞机机身。
原（主）动件－按给定运动规律运动的构件。 从动件－其余可动构件。
⑦已知：AB＝CD＝EF，计算图示平行四边形 机构的自由度。 B C 2 E 解：n= 4， PL= 6， PH=0 1 F=3n － 2PL － PH 4 3 =3×4 －2×6 F D A =0 3.虚约束 －－对机构的运动实际不起作用的约束。 计算自由度时应去掉虚约束。 ∵ FE＝AB ＝CD ，故增加构件4前后E 点的轨迹都是圆弧，。 增加的约束不起作用，应去掉构件4。
1.杆组的各个外端副不可以同时加在同
一个构件上，否则将成为刚体。如：
2.机构的级别与原动件的选择有关。
§2－8 平面机构中的高副低代
高副低代：为了使平面低副机构的结构分析和运动
分析的方法能适用于含有高副的平面机构，根据一 定条件将机构中的高副虚拟地以低副代替的方法。 高副低代条件：
1、代替前后机构的自由度不变
一般构件的表示方法
杆、轴构件
固定构件
同一构件
一般构件的表示方法
两副构件
三副构件
注意事项:
画构件时应撇开构件的实际外形，而只考虑运动副的性质。
常用机构运动简图符号
在 机 架 上 的 电 机 带 传 动 齿 轮 齿 条 传 动 圆 锥 齿 轮 传 动
机械原理动画演示-75类机构动画(共75张PPT)
承载能力较大，但运动规律有局限性，滚子轴处有间隙，不宜高速。
平底移动从动件盘形凸轮机构
机构中凸轮匀速旋转，带动从动件往复移动，压力角始终为零度，传力特性好，结构紧凑， 润滑性能好，摩擦阻力较小，适用于高速， 但凸轮轮廓不允许呈下凹，因此实现准确的 运动规律受到限制。
移动凸轮
当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时，即成为移动凸轮，一般作往复移动，多用 于靠模仿形机械中 。
交叉式带传动
传递平行轴之间的运动。两带轮转向相反。
带张紧轮的三角带传动
三角带工作一段时间后会因为塑性伸长而松弛，致使张紧力降低，张紧轮可以保证足够的张紧力。张紧 轮应放在松边内侧靠大带轮处，以免小带轮包角减小过多，影响传动能力。
螺杆转动,螺母移动.这种机构占据空间小，用于长行程螺杆,但螺杆两端的轴
在和螺母防转机构使其结构较复杂。
螺杆传动2
螺杆不动,螺母旋转并移动.由于螺杆固定不转,因而两端支承结构简单,但精度 不高.如应用于某些钻床工作台的升降.
螺杆传动3
螺母固定不动,螺杆转动并移动.这种结构以固定螺母为主要支承,结构简
牛头刨主机构
这是一个六杆机构，曲柄整周匀速转动，带动刨刀 往复移动,该机构利用摆动导杆机构的急回特性使刨 刀快速退回，以提高工作效率。
插床导杆机构 利用摆动导杆机构的急回特性使插刀快速退回，以提高工作效率。
双滑块机构
该机构由曲柄滑块机构和摇杆滑块机构组成，曲柄绕A点匀速整周旋转，带动两滑 块往复移动。
旋片式真空泵
工作原理：偏心转子外圆与泵腔内外表相切〔二者有很小的间 隙〕，转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时，靠离心力和 弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触，转子旋转带动 旋片沿泵腔内壁滑动。
平底移动从动件盘形凸轮机构
机构中凸轮匀速旋转，带动从动件往复移动，压力角始终为零度，传力特性好，结构紧凑， 润滑性能好，摩擦阻力较小，适用于高速， 但凸轮轮廓不允许呈下凹，因此实现准确的 运动规律受到限制。
移动凸轮
当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时，即成为移动凸轮，一般作往复移动，多用 于靠模仿形机械中 。
交叉式带传动
传递平行轴之间的运动。两带轮转向相反。
带张紧轮的三角带传动
三角带工作一段时间后会因为塑性伸长而松弛，致使张紧力降低，张紧轮可以保证足够的张紧力。张紧 轮应放在松边内侧靠大带轮处，以免小带轮包角减小过多，影响传动能力。
螺杆转动,螺母移动.这种机构占据空间小，用于长行程螺杆,但螺杆两端的轴
在和螺母防转机构使其结构较复杂。
螺杆传动2
螺杆不动,螺母旋转并移动.由于螺杆固定不转,因而两端支承结构简单,但精度 不高.如应用于某些钻床工作台的升降.
螺杆传动3
螺母固定不动,螺杆转动并移动.这种结构以固定螺母为主要支承,结构简
牛头刨主机构
这是一个六杆机构，曲柄整周匀速转动，带动刨刀 往复移动,该机构利用摆动导杆机构的急回特性使刨 刀快速退回，以提高工作效率。
插床导杆机构 利用摆动导杆机构的急回特性使插刀快速退回，以提高工作效率。
双滑块机构
该机构由曲柄滑块机构和摇杆滑块机构组成，曲柄绕A点匀速整周旋转，带动两滑 块往复移动。
旋片式真空泵
工作原理：偏心转子外圆与泵腔内外表相切〔二者有很小的间 隙〕，转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时，靠离心力和 弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触，转子旋转带动 旋片沿泵腔内壁滑动。
机械原理ppt课件完整版
机械原理的定义与重要性
2024/1/25
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。
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性 能、优化机械设计和提高机械效 率具有重要意义。
4
机械原理的研究对象和内容
研究对象
机构学
传动学
控制理论
机械系统，包括机构、 传动、控制等子系统。
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。
17
机械系统的运动方程和求解方法
运动方程的建立
根据机械系统的受力情况和约束条件，可以建立机械系统的运动方程。这些方程通常是一组微分方程或差分方程。
2024/1/25
求解方法
求解机械系统的运动方程可以采用解析法、数值法或图解法等方法。其中，解析法可以得到精确的解，但通常只适用 于简单的机械系统；数值法可以求解复杂的机械系统，但得到的是近似解；图解法则是一种直观形象的求解方法。
工艺特点
机械制造工艺具有多样性、复杂性 和综合性等特点，需要根据不同的 产品要求和生产条件制定相应的工 艺方案。
21
机械制造装备的分类和特点
加工装备
包括机床、刀具、夹具等，用于 对原材料进行切削、磨削等加工 操作，具有高精度、高效率和高
自动化等特点。
热处理装备
包括加热炉、淬火设备、回火设 备等，用于改善材料的力学性能 和加工性能，提高产品的使用寿
稳定性概念及判定方法：稳定性是指 机械系统在受到扰动后能否恢复到原 平衡状态的能力。稳定性的判定方法 包括静力学判定法、动力学判定法和 能量判定法等。其中，静力学判定法 主要关注机械系统在平衡位置附近的 稳定性；动力学判定法则通过分析机 械系统的运动方程来判断其稳定性； 能量判定法则是通过分析机械系统的 能量变化来判断其稳定性。
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
机械设计基础全套ppt课件
3
4
D
机架
连 曲柄：可回转360°的连架杆 架 摇杆：摆角小于360°的连架杆 杆 滑块：作往复移动的连架杆
一.铰链四杆机构基本类型 （按连架杆类型）
铰链四杆机构
曲柄摇杆机构
双曲柄机构
双摇杆机构
一曲一摇
二曲
二.(铰链四杆机构)演变类型
二摇
1.曲柄摇杆机构： 连架杆 ┌曲柄→(一般)原动件→匀速转动
本章重点:平面四杆机构主要特性和设计 本章难点:平面四杆机构的设计
第二章 平面连杆机构
铰链四杆机构的基本型式 铰链四杆机构有整转副的条件 铰链四杆机构的演变 平面四杆机构的设计
§2-1铰链四杆机构的基本型式 p.20
平面连杆机构－平面机构+低副联接 (转动、移动副) 最常用→平面四杆机构（ 四个构件→四根杆)
(3)过C1、C2、 B1 A
D
P 作圆
O
在圆上任选一点A (4)AC1=L2－L1,
AC2=L2+L1→
θ
→无数解
L1=1/2(AC2－AC1)
以L1为半径作圆,交B1,B2点
P
→曲柄两位置
NM
2.导杆机构: P.31
已知:机架长L4 , K
解:
180
K
1
n
m
K 1
(1)任选固定铰链中心C→
B A
C D
解: (1)连接B1B2,C1C2并作其垂直平分线b12,c12
(2)在b12线上任取一点A, 在C12...任取一点D
步骤：
B1
1、连接B1B2, C1C2
2、作B1B2, C1C2中垂线
3、在中垂线上取一点作A, D
第3章 凸轮机构
2 0
02
a
4h12
/
2 0
推程时等减速段
s
h 2h(0 4h1 (0
)2 /
)
/
2 0
2 0
a
4h12
/
2 0
速度连续，加速度不
连续，称为柔性冲击。
用于中、低速场合。
§3 – 2 从动件的常用运动规律
V0=0,
等加速等减速
s
1 2
at 2
当时间为→ 位移为 →
1 1
: :
2 4
: :
对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构 摆动滚子从动件盘形凸轮机构
§3 – 2 从动件的常用运动规律
凸轮机构的运动循环及基本名词术语
凸轮机构的一个运动循环大 致包括：推程、远休程、回 程、近休程四个部分
§3 – 2 从动件的常用运动规律
基圆：以轮廓的最小向径所作的圆 r0－基圆半径 推程：从动件从离回转中心最近→最远的这一过程。 升程ｈ：推程所移动的距离。
机械设计基础
机械设计基础
绪论
机械零件设计概论
平面机构的自由度和速度分析
连接
平面连杆机构
齿轮传动
凸轮机构
蜗杆传动
齿轮机构
带传动和链传动
轮系
轴间歇运动机构 机构运转速 Nhomakorabea波动的调节
滑动轴承
滚动轴承
联轴器、离合器和制动器
回转件的平衡
弹簧
第3章 凸轮机构
§3 – 1 凸轮机构的应用和类型 §3 – 2 从动件的常用运动规律 §3 – 3 凸轮机构的压力角 §3 – 4 图解法设计凸轮轮廓 §3 – 5 解析法设计凸轮轮廓*
什么是凸轮机构
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
机械原理第二章2-1
第二章 机构的结构分析与综合
§2.1 §2.2 §2.3 机构的组成及运动简图 机构的自由度计算及机构运动确定条件 机构的高副低代、结构分析和组成原理
§2.1 机构的组成及运动简图
一、构件和运动副 二、运动链和机构 三、平面机构运动简图
一、构件和运动副(Kinematic Pairs)
1.构 件(Links) 2.运动副(Kinematic Pairs)
1 A 2
转动副的表示
2 2
1
1
如构件之一为机架，则须在代表机架的构件上加 阴影线，以表示固定。 固定铰链可用带三角支撑架和阴影的小圆表示。
转动副的表示
投影面垂直于转动轴线的表示法 1 2 1 2 2 2 2
1
1
1
转动副的表示
投影面通过回转轴线的表示法
2 1
2 2
1
1
移动副的表示
2 2
1
1
(a)
运动副
运动副约束
运动副分类
构件(Links) 构件：指具有独立运动的单元体。
它可以是单一的零件，也可以是由
几个零件组成的刚性结构。
运动副 (Kinematic Pairs)
运动副：两构件直接接触并能产生一定形式的相对运动的 可动连接，称为运动副。
y
1
O
2 1
两齿轮轮齿啮合 （齿廓曲面）
2
轴与轴承连接 （圆柱和圆柱孔面） 滑块与导轨连接 （平面接触）
1.机构运动简图的定义和目的
(1) 因为机构各构件间的相对运动，是由原动件的 运动规律、机构中所有运动副的类型、数目及 其相对位臵(即转动副的中心位臵、移动副的 中心线位臵和高副接触点的位臵)决定的，而 与构件的外形、断面尺寸、组成构件的零件数 目及其固联方式和运动副的具体结构无关. (2) 能够准确表达机构运动情况的简单图形,称为 机构运动简图。 (3) 绘制机构运动简图的能力是工程师的基本技术 技能。
§2.1 §2.2 §2.3 机构的组成及运动简图 机构的自由度计算及机构运动确定条件 机构的高副低代、结构分析和组成原理
§2.1 机构的组成及运动简图
一、构件和运动副 二、运动链和机构 三、平面机构运动简图
一、构件和运动副(Kinematic Pairs)
1.构 件(Links) 2.运动副(Kinematic Pairs)
1 A 2
转动副的表示
2 2
1
1
如构件之一为机架，则须在代表机架的构件上加 阴影线，以表示固定。 固定铰链可用带三角支撑架和阴影的小圆表示。
转动副的表示
投影面垂直于转动轴线的表示法 1 2 1 2 2 2 2
1
1
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转动副的表示
投影面通过回转轴线的表示法
2 1
2 2
1
1
移动副的表示
2 2
1
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(a)
运动副
运动副约束
运动副分类
构件(Links) 构件：指具有独立运动的单元体。
它可以是单一的零件，也可以是由
几个零件组成的刚性结构。
运动副 (Kinematic Pairs)
运动副：两构件直接接触并能产生一定形式的相对运动的 可动连接，称为运动副。
y
1
O
2 1
两齿轮轮齿啮合 （齿廓曲面）
2
轴与轴承连接 （圆柱和圆柱孔面） 滑块与导轨连接 （平面接触）
1.机构运动简图的定义和目的
(1) 因为机构各构件间的相对运动，是由原动件的 运动规律、机构中所有运动副的类型、数目及 其相对位臵(即转动副的中心位臵、移动副的 中心线位臵和高副接触点的位臵)决定的，而 与构件的外形、断面尺寸、组成构件的零件数 目及其固联方式和运动副的具体结构无关. (2) 能够准确表达机构运动情况的简单图形,称为 机构运动简图。 (3) 绘制机构运动简图的能力是工程师的基本技术 技能。
机械原理2机构的结构分析全解
G
l
h
36 27 2 2
CB
2，该机构没有确定运动。成为机构的
E
A
条件：应有两个起始构件
D
例5 计算图示机构的自由度，并指出存在的复合铰链、局 部自由度和虚约束处。并说明成为机构的条件。
解： 1， F 3n 2P P
l
h
34 2511
2, D处为局部自由度，E、F处
有一处为虚约束；
4
E
＝1 √
示意图
❖在该机构中，构件2上的C2点与构件3 上的C3点轨迹重合，为虚约束。
❖也可将构件4上的 D4当作虚约束，将构 件4及其引入的约束铰链 D去掉来计算，
效果完全一样。
（6）机构中对运动不起作用的对称部分
F21
F21
F2 21
2 1
1
4
行星轮系
3
4
F31
F ＝ 3n － 2PL － PH ＝33-23-2
基本 杆组
1
1
3=
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
+
2 3
4
F=3n－2PL－PH =3×3 －2 ×4 －0
=1
F=3n－2PL－PH =3×1 －2 ×1－0
=1
注意：基本杆组自由度为零
F=3n－2PL－PH =3×2 －2 ×3－0
=0
２. 平面机构的结构分类
｛ 基本杆组分类
Ⅱ级杆组 Ⅲ级杆组
Ⅱ级杆组的特征—具有三个低副的两杆件组合 Ⅲ级杆组的特征—具有六个低副的四杆件组合
即： F ＝3n 2PL PH
例：
2
3
1
4
F＝3n2PL PH ＝3324 0 ＝1
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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。