機械原理課件第七版孫桓

《機械原理課件第七版孫桓》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《機械原理課件第七版孫桓（20頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 1 1 本 課 程 研 究 的 對 象 和 內 容 1 2 本 課 程 在 教 學 中 的 地 位 1 3 課 程 的 性 質 和 學 習 方 法 1 4 機 械 原 理 學 科 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 簡 介第 一 章 緒 論 中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 顧 名 思 義 ， 本 課 程 研 究 對 象 為 ： 機 械機 械 機 器斜 面任 何 機 械 都 經 歷 了 ： 簡 單 復 雜 的 發(fā) 展 過 程 。機 械 人 造 的 用 來 減 輕 或 替 代 人 類 勞 動 的 多 件 實 物 的組 合 體 。 機 構

2、（ 包 括 ： 龍 門 吊 、 鶴 式 吊 、 汽 車 吊 、卷 揚 機 、 叉 車 、 電 梯 電 腦 控 制 ） 。 一 般 而 言 ， 機 械 是 機 器 和 機 構 的 總 稱 杠 桿 起 重 轱 轆 滑 輪 組 手 動 (電 動 )葫 蘆 現(xiàn) 代 起 重 機起 重 機 的 發(fā) 展 歷 程 ： 1 1 本 課 程 研 究 的 對 象 和 內 容原 理 機 械 的 組 成 原 理 、 工 作 原 理 、 分 析 和 設 計 原 理 (方 法 )等 。 中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 機 器 根 據 某 種 具 體 使 用 要 求 而 設 計 的 多 件 實 物 的

3、 組 合 體 。機 構 能 夠 用 來 傳 遞 運 動 和 力 或 改 變 運 動 形 式 的 多 件 實 物 的 組 合 體 。 如 ： 連 桿 機 構 、 凸 輪 機 構 、 齒 輪 機 構 等 。 種 類 有 限如 : 縫 紉 機 、 洗 衣 機 、 各 類 機 床 、 運 輸 車 輛 、 農 用機 器 、 起 重 機 等 。 機 器 的 種 類 繁 多 ， 結 構 、 性 能 和 用 途 等 各 不 相 同 ， 但具 有 相 同 的 基 本 特 征 。 中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 潘 存 云 教 授 研 制典 型 機 器 的 分 析 ：1.內 燃 機 內 燃

4、 機組 成 ： 654387 129 10汽 缸 體 1、 活 塞 2、 進 氣 閥 3、排 氣 閥 4、 連 桿 5、 曲 軸 6、凸 輪 7、 頂 桿 8、 齒 輪 9、 10工 作 原 理 ：1.活 塞 下 行 ， 進 氣 閥 開 啟 ， 混 合 氣 體 進 入 汽 缸 ；2.活 塞 上 行 ， 氣 閥 關 閉 ， 混 合 氣 體 被 壓 縮 ， 在 頂 部 點 火 燃 燒 ；3.高 壓 燃 燒 氣 體 推 動 活 塞 下 行 ， 兩 氣 閥 關 閉 ；4.活 塞 上 行 ， 排 氣 閥 開 啟 ， 廢 氣 體 被 排 出 汽 缸 。 循 環(huán) 運 動 的 結 果 ， 使 曲 軸輸 出 連

5、 續(xù) 的 旋 轉 運 動 中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 潘 存 云 教 授 研 制設 計 ： 潘 存 云進 氣 壓 縮 爆 炸 排 氣內 燃 機 的 工 作 過 程 ：活 塞 的 往 復 運 動 通 過 連 桿 轉 變 為 曲軸 的 連 續(xù) 轉 動 ， 該 組 合 體 稱 為 ：內 燃 機 各 部 分 的 作 用 ：曲 柄 滑 塊 機 構凸 輪 和 頂 桿 用 來 啟 閉 進 氣 閥 和 排 氣 閥 ； 稱 為 ：凸 輪 機 構兩 個 齒 輪 用 來 保 證 進 、 排 氣 閥 與 活 塞 之 間 形 成 協(xié) 調 動作 ， 稱 為 ： 齒 輪 機 構各 部 分 協(xié) 調

6、 動 作 的 結 果 ： 化 學 能 機 械 能 中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 潘 存 云 教 授 研 制電 動 機2.工 件 自 動 載 送 裝 置含 帶 傳 動 機 構 、 蝸 桿傳 動 、 凸 輪 機 構 、 連桿 機 構 等 。 動 爪定 爪裝 配 夾 具工 件 載 送 器 滑 桿檔 塊凸 輪 機 構 蝸 桿 傳 動帶 傳 動 連 桿 機 構工 件滑 桿 左 移 時 ， 夾 持 器將 工 件 夾 住 ?；?桿 帶 著 工 件 右 移 時 ，夾 持 器 動 爪 受 擋 塊 的壓 迫 將 工 件 松 開 ， 工件 落 入 載 送 器 被 傳 送到 下 一 道 工

7、序 。 強 調 代 替 人 類 完 成 有 用 工 作 中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 機 器 的 共 有 特 征 ： 人 造 的 實 物 組 合 體 ； 各 部 分 有 確 定 的 相 對 運 動 ； 代 替 或 減 輕 人 類 勞 動 完 成 有 用 功 或 實 現(xiàn) 能 量 的 轉 換 機 器 的 作 用 機 器 的 分 類 ： 原 動 機 實 現(xiàn) 能 量 轉 換 （ 如 內 燃 機 、 蒸 汽 機 、 電 動 機 ） 種 類 有 限工 作 機 完 成 有 用 功 （ 如 機 床 等 ） 種 類 繁 多 中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 工 作

8、 機 的 組 成 ：原 動 部 分 是 工 作 機 動 力 的 來 源 ， 最 常 見 的 是 電 動 機 和 內 燃 機 。 工 作 部 分 完 成 預 定 的 動 作 ， 位 于 傳 動 路 線 的 終 點 。 傳 動 部 分 聯(lián) 接 原 動 機 和 工 作 部 分 的 中 間 部 分 。 控 制 部 分 保 證 機 器 的 啟 動 、 停 止 和 正 常 協(xié) 調 動 作 。 其 關 系 如 下 機 械 機 器機 構原 動 機 傳 動 工 作 控 制 原 動 機工 作 機 中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 潘 存 云 教 授 研 制 控 制 器 (控 制 )電 動 機

9、 (原 動 )帶 (傳 動 )減 速 器 (傳 動 )波 輪 (工 作 ) 分析自動洗衣機的組成： 潘 存 云 教 授 研 制 中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 同 理 ， 通 過 對 典 型 機 構 進 行 分 析 可 知 ： 機 構 的 共 有 特 征 ： 人 造 的 實 物 組 合 體 ； 各 部 分 有 確 定 的 相 對 運 動 ； 用 來 傳 遞 力 或 實 現(xiàn) 運 動 的 轉 換 。機 構 的 分 類 ： 通 用 機 構 和 專 用 機 構 。 通 用 機 構 -用 途 廣 泛 ， 如 齒 輪 機 構 、 連 桿 機 構 等 。專 用 機 構 -只 能 用

10、于 特 定 場 合 ， 如 鐘 表 的 擒 縱 機 構 。機 械 機 器機 構 原 動 機工 作 機通 用 機 構專 用 機 構 中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 本 課 程 研 究 重 點 ： 通 用 機 構機 器 與 機 構 的 關 系 ： 由 兩 個 實 例 推 廣 到 一 般任 意 復 雜 的 機 器 都 是 由 若 干 組 機 構 按 一 定 規(guī) 律 組 合 而成 的 。 實 際 機 器 的 種 類 有 成 千 上 萬 種 ， 但 機 構 的 種 類 確 有 限 。 類 似 關 系 ： 化 合 物 與 化 學 元 素 由 機 器 與 機 構 的 共 有 特 征

11、可 知 ：機 器 與 機 構 在 結 構 和 運 動 方 面 并 無 區(qū) 別 （ 僅 作 用 不同 ） ， 故 統(tǒng) 稱 為 機 械 。 人 造 的 組 合 體 、 有 確 定 的 相 對 運 動 中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 1 2 本 課 程 的 研 究 內 容1. 機 構 結 構 分 析 基 本 知 識 研 究 機 構 運 動 的 可 能 性 ; 能 否 運 動 機 構 運 動 的 確 定 性 ； 下 一 個 位 置 和 運 動 方 向 是 否 唯 一 機 構 的 組 成 原 理 和 結 構 分 類 。 2. 機 構 的 運 動 學 機 構 上 某 些 特 殊 點

12、 的 位 置 、 速 度 、 加 速 度 的 求 法 和 機 構 的 運 動 規(guī) 律 ； 機 構 運 動 簡 圖 的 繪 制 方 法 ； 用 簡 單 圖 形 表 示 復 雜 機 構 設 計 新 機 構 的 方 法 。 按 一 定 幾 何 條 件 和 運 動 條 件 3. 機 器 動 力 學 分 析 機 構 的 受 力 情 況 及 力 做 功 的 情 況 ； 分 析 機 器 在 已 知 外 力 作 用 下 的 運 動 ； 機 器 的 調 速 和 平 衡 方 法 。不 考 慮 引 起 機 構 運 動 的 力 的 作 用 ， 僅 從 幾 何 的 觀 點 來 研 究 中 南 大 學 專 用 作 者 ：

13、 潘 存 云 教 授 按 解 決 問 題 的 性 質 ， 研 究 內 容 又 可 分 為 兩 大 類 ： 機 構 分 析 對 已 有 機 構 的 研 究 。 包 括 結 構 、 運 動 和 力 分 析 。 機 構 綜 合 設 計 新 的 機 構 。 包 括 型 綜 合 、 尺 度 綜 合 、 運 動 和 動 力 綜 合 。稱 綜 合 而 非 設 計 的 理 由 ： 僅 限 于 根 據 運 動 和 動 力 要 求 ， 確 定 機 構 各 部 分 與運 動 相 關 的 尺 寸 ； 本 課 程 要 解 決 的 問 題 屬 于 機 械 設 計 課 程 的 范 疇 機 械 設 計 方 案 設 計 結 構

14、 設 計 在 解 決 機 構 的 設 計 問 題 時 ， 不 涉 及 各 個 具 體 零 件 的 強 度 計 算 ， 具 體 形 狀 和 結構 、 材 料 選 擇 等 因 素 ； 設 計 結 果 是 機 構 運 動 簡 圖 ， 而 非 工 程 化 的 設 計 圖 。 中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 課 程 性 質 ： 技 術 基 礎 課 作 用 ： 承 前 啟 后 先 修 課 程 ： 高 等 數(shù) 學 、 普 通 物 理 、 工 程 制 圖 、 理 論 力 學同 時 ， 通 過 本 課 程 的 學 習 ， 可 為 今 后 學 習 諸 如 機 械設 計 、 機 床 夾 具

15、設 計 、 機 床 、 機 械 制 造 工 藝 學 等 專業(yè) 課 程 打 下 基 礎 ， 作 為 一 名 工 程 技 術 人 員 ， 同 學 們 在 今 后 的 工作 崗 位 上 將 會 接 觸 各 種 各 樣 的 通 用 或 專 用 機械 ， 因 此 必 須 掌 握 機 械 方 面 的 基 礎 知 識 。 1 3 課 程 的 性 質 和 學 習 方 法課 程 的 特 點 ：1） 實 踐 性 強2） 綜 合 性 強 本 課 程 是 一 門 技 術 基 礎 課 ， 其 研 究 對 象 是 在 生 產 實 際 中 廣 泛 應 用 的 機 械 ， 所 要 解 決 的 問 題 大多 數(shù) 是 工 程 中

16、 的 實 際 問 題 （ 與 理 論 力 學 的 不 同 點 ） ， 因 此 要 求 學 生 加 強 基 本 技 能 的 訓 練 ， 如簡 圖 測 繪 、 齒 輪 參 數(shù) 測 量 等 。 要 培 養(yǎng) 工 程 素 養(yǎng) ， 作 圖 應 嚴 格 按 要 求 進 行 。 要 重 視 實 驗 課 。 3） 獨 立 性 強 本 課 程 學 習 要 綜 合 運 用 已 學 過 的 知 識 ， 約 有 1/3的 內 容 與 理 論 力 學 有 關 。 有 些 內 容 可 以 說是 理 論 力 學 的 延 續(xù) 與 擴 展 （ 用 理 論 力 學 的 原 理 分 析 具 體 的 機 械 ） 。 因 此 ， 一 定

17、 要 復 習 號 理論 力 學 中 的 有 關 內 容 ， 如 運 動 學 、 摩 擦 學 等 。各 章 內 容 彼 此 獨 立 ， 前 后 聯(lián) 系 不 甚 密 切 。 因 此 ， 要 經 常 復 習 前 面 已 學 過 的 內 容 ， 以 免出 現(xiàn) 猴 子 扮 苞 米 的 現(xiàn) 象 。4) 四 多 ： 內 容 多 、 概 念 多 、 符 號 多 、 公 式 多 。 不 要 求 死 記 硬 背 ， 關 鍵 在 于 理 解 ， 重 點 在 于 應 用 。 會 用 自 然 能 記 住 。 中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 如 何 學 習 本 課 程 ？ 著 重 搞 清 楚 基

18、本 概 念 ， 理 解 基 本 原 理 ， 掌 握 機 構 分 析 與 綜 合 的 基 本 方 法 。 注 意 把 一 般 原 理 和 方 法 與 具 體 運 用 密 切 聯(lián) 系 起 來 。 并 用 所 學 知 識 觀 察 日 常 生 活 與 生 產 遇 到 的 各 種 機 械 。本 課 程 研 究 機 械 的 途 徑 ： 研 究 機 械 所 具 有 的 一 般 共 性 問 題 。 如 機 構 的 組 成原 理 、 機 構 運 動 學 、 機 器 動 力 學 。 研 究 各 種 常 用 機 構 的 運 動 和 動 力 性 能 ， 以 及 它 們的 設 計 方 法 。 注 意 培 養(yǎng) 運 用 所

19、 學 基 本 理 論 與 方 法 去 分 析 和 解 決工 程 實 際 問 題 的 能 力 。 中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 注 意 培 養(yǎng) 綜 合 分 析 、 全 面 考 慮 問 題 的 能 力 。 解 決 同 一 實 際 問 題 ， 往 往 有 多 種 方 法 和 結 果 ， 要 通 過 分 析 、 對 比 、 判 斷 和 決 策 ， 做 到 優(yōu) 中 選 優(yōu) 。 注 意 培 養(yǎng) 科 學 嚴 謹 、 一 絲 不 茍 的 工 作 作 風 。 在 今 后 的 工 作 中 要 與 各 種 武 器 裝 備 打 交 道 ， 稍 有 不 慎 ， 即 可 能 造 成 損 失 。

20、中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 當 今 世 界 正 經 歷 著 一 場 新 的 技 術 革 命 。 新 概 念 、 新 理 論 、 新 方 法 、 新 工 藝 不 斷 涌 現(xiàn) 。 同 樣 ， 機 械 學 科 也 發(fā) 展 迅 猛 ，發(fā) 展 方 向 ： 高 速 、 重 載 、 高 精 度 、 高 效 率 、 低 噪 聲 5倍 音 速 的 飛 機 、 幾 十 萬 噸 的 輪 船 、 米 級 打 擊 精 度 、 細 胞 克 隆 操 作 、 磁 懸 浮 列 車 、 低 噪 聲 潛 艇 1 4 機 械 原 理 學 科 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 簡 介應 用 領 域 擴 大 ： 上 天 、 入

21、 地 、 下 海 、 甚 至 鉆 入 人 體 內 。 太 空 探 險 、 水 平 鉆 探 、 深 海 采 礦 、 打 撈 作 業(yè) 、 血 管 清 理本 學 科 的 研 究 課 題 與 日 俱 增 :與 其 它 學 科 的 交 叉 滲 透 作 用 增 強 ： 與 電 子 工 程 、 計 算機 科 學 、 控 制 工 程 、 材 料 科 學 、 生 物 醫(yī) 學 相 互 滲 透 ，誕 生 了 若 干 新 學 科 。 如 機 械 電 子 學 、 仿 生 機 械 學 、 機器 人 機 械 學 、 機 械 CAD。新 機 構 不 斷 涌 現(xiàn) -如 自 控 機 構 、 機 器 人 機 構 、 仿 生機 構

22、、 柔 性 及 彈 性 機 構 、 機 電 氣 液 綜 合 機 構 等 。注 重 機 械 的 動 力 性 能 -在 機 械 分 析 與 綜 合 時 ， 由 只考 慮 運 動 性 能 過 渡 到 同 時 考 慮 其 動 力 性 能 。 中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 考 慮 到 機 械 的 動 態(tài) 特 性 : 機 械 在 運 動 過 程 中 ， 構 件 的 振 動 和 彈 性 變 形 、運 動 副 的 間 隙 和 構 件 尺 度 誤 差 ， 對 運 動 及 動 力 性 能的 影 響 。連 桿 機 構 : 重 視 了 空 間 連 桿 機 構 、 多 桿 多 自 由 度 機

23、構 、 連 桿機 構 彈 性 動 力 學 和 動 力 平 衡 研 究 。齒 輪 機 構 : 發(fā) 展 了 齒 輪 嚙 合 原 理 、 提 出 了 許 多 性 能 優(yōu) 異 的 新型 齒 廓 曲 線 和 新 型 傳 動 、 加 速 了 對 高 速 齒 輪 、 精 密 齒輪 、 微 型 齒 輪 的 研 究 。凸 輪 機 構 : 十 分 重 視 對 高 速 凸 輪 機 構 的 研 究 。 中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 新 的 設 計 手 段 日 新 月 異 : 高 速 度 ；現(xiàn) 代 機 械 的 特 點 ： 高 節(jié) 拍 ； 高 性 能另 外 ， 為 了 適 應 現(xiàn) 代 機 械 高

24、 速 度 、 高 節(jié) 拍 、 高 性 能 的 需 要 ，研 制 了 計 算 機 輔 助 設 計 (CAD)；在 對 機 械 的 分 析 與 綜 合 中 ， 計 算 機 的 作 用 日 益 重 要 ， 發(fā) 展 并 推 廣 了在 機 械 原 理 的 各 個 領 域 ， 每 年 都 有 大 量 內 容 新 穎 的 文 獻 資 料 出 現(xiàn) 。作 為 技 術 基 礎 課 程 ， 只 介 紹 一 些 最 基 本 的 原 理 和 方 法 。高 速 高 定 位 精 度 的 分 度 機 構 ；具 有 優(yōu) 良 性 能 的 組 合 機 構 ；各 種 機 構 的 變 異 與 組 合 等 。 優(yōu) 化 設 計 ； 考 慮

25、 誤 差 的 概 率 設 計 。 中 南 大 學 專 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 為 了 實 現(xiàn) 我 國 的 國 防 現(xiàn) 代 化 ， 必 然 要 有 大 量 的 機 械 化 、 自 動 化 的 武 器 裝 備 于 部 隊 ， 這 些 武 器 從 何 來 ？ 恐 怕 大 多數(shù) 只 能 靠 我 國 自 力 更 生 解 決 ， 這 是 一 項 十 分 艱 巨 的 任 務 ， 設 計 、 制 造 、 使 用 、 維 護 現(xiàn) 代 化 的 武 器 裝 備 ， 需 要 大批 的 機 械 方 面 專 業(yè) 人 才 。 在 座 的 各 位 都 是 未 來 的 工 程 師 和 部 隊 的 主 要 技 術 骨

26、 干 ， 掌 握 好 本 課 程 的 有 關 知 識 ， 將為 你 們 未 來 的 工 作 打 下 一 個 良 好 的 基 礎 。 最 后 希 望 我 們 共 同 努 力 ， 把 這 門 課 程 教 好 學 好 。 3） 仔 細 觀 察 實 物 和 模 型 ， 歡 迎 到 實 驗 室 參 觀 ， 并 動 手 組 裝 各 種 機 構 。 課 程 安 排 ： 共 56學 時 ， 其 中 講 授 50學 時 ， 實 驗 6學 時 。要 求 ： 1） 作 業(yè) 必 須 按 時 完 成 ， 繪 圖 準 確 ， 字 跡 工 整 ， 作 業(yè) 量 未 達 到 規(guī) 定 者 不 能 參 加 考 試 。 2） 上 課 認 真 聽 講 ， 及 時 消 化 ， 不 主 張 占 用 較 多 的 課 外 時 間 。