最新武汉理工大学机械原理课件PPT课件.ppt

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1、武汉理工大学机械原理课件目录第一章绪论§1-1本课程研究的对象及内容§l-2学习本课程的目的§l-3如何进行本课程的学习第二章平面机构的结构分析§2-1机构结构分析的内容及目的§2-2机构的组成§2-3机构运动简图§2-4机构具有确定运动的条件§2-5平面机构自由度的计算§2-6计算平面机构自由度时应注意的事项第三章平面机构的运动分析§3-1机构运动分析概述§3-2速度瞬心及其在平面机构速度分析中的应用§3-3用矢量方程图解法作机构的速度和加速度分析第四章平面机构的力分析§4-1机构力分析的目的和方法§4-2构件惯性力的确定第五章机械中的摩擦和机械效率§5-1研

2、究机械中摩擦的目的和研究内容§5-2运动副中的摩擦§5-3机械的效率§5-4机械的自锁第一章绪论“机械原理”(MechanicalPrinciple)研究的对象是机械，研究的内容是有关机械(mechanism)的基本理论问题。机械——是机器(machine)和机构(mechanism)的总称。右图所示为一内燃机示意图，主要由以下机构组成：活塞(piston)、连杆(connectingrod)、曲轴和机架(frame)组成连杆机构；大齿轮(gear)、小齿轮和机架组成齿轮机构；凸轮(cam)、推杆和机架组成凸轮机构。§1-1本课程研究的对象及内容除了机器外，实际

3、中存在如图1-2所示的开窗机构和如图1-3所示的千斤顶，它们借助于人力驱动实现所需的运动或传递力。这些装置我们称之为机构。图1-2开窗机构图1-3千斤顶机器的特征：1.它们是由零件人为装配组合而成的实物体；2.各实物体之间具有确定的相对运动；3.能完成有用的机械功或转化机械能。机构的特征：机构具有机器特征中的前两个特征。机器与机械的共有特征决定了机器与机构可以统称为机械。本课程研究的内容：1.机构结构分析的基本知识2.机构的运动分析3.机器动力学4.常用机构的分析与设计5.机构的选型及机械传动系统的设计本课程研究的内容可以概括为两个方面，第一是介绍对已有机械进行

4、结构、运动和动力分析的方法，第二是探索根据运动和动力性能方面的要求设计新机械的途径。§l-2学习本课程的目的本课程所学的内容乃是研究现有机械的运动及工作性能和设计新机械的知识基础。所以它成为机械类各专业必修的一门重要的技术基础课程，并为专业课程打下基础。§l-3如何进行本课程的学习在学习本课程的过程中，要着重注意搞清楚基本概念，理解基本原理，掌握机构分析和综合的基本方法。在本课程的学习过程中，要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。为此要十分注意各种理论和方法的适用范围和条件，以求能逐步作到正确而灵活的应用。第二章平面机构的结构分析

5、§2-1机构结构分析的内容及目的研究内容：(1)研究机构的组成及其具有确定运动的条件；(2)根据结构特点进行机构的结构分类；(3)研究机构的组成原理。研究目的：在机构设计中，需要知道机构是怎样组合起来的，而且在什么条件下才能实现确定的运动；对机构组成原理的研究还可以为新机构的创造提供途径；通过对机构的结构分析与分类，可以为举一反三地研究机构的运动分析和动力分析提供方便。§2-2机构的组成1.构件构件(link)—机器中每一个独立的运动单元体。2.运动副由两个构件组成的可动的联接称为运动副(kinematicspair)。而把两构件上能够参加接触而构成运动副的表面

6、称为运动副元素。例如轴与轴衬的配合(图2-1)，滑块与导轨的接触(图2-2)。图2-1回转副图2-1移动副两齿轮轮齿的啮合(图2-3,a)，球面与平面的接触(图2-3,b)，圆柱与平面的接触(图2-3,c)。图2-3,b图2-3,c图2-3,a齿轮副任意两个构件1与2，当它们尚未构起运动副之前，构件1相对于构件2共有6个相对运动的自由度。当两构件以某种方式相联接而构成运动副，则两者间的相对运动便受到一定的约束，其相对运动自由度减少的数目就等于该运动副所引入的约束的数目。两构件构成运动副后所受到的约束数最少为1(如图2-3，b所示的运动副)，而最多为5(如图2-1

7、和2-2所示的运动副)运动副的分类：(1)按引入约束的数目分：I级副、Ⅱ级副、Ⅲ级副、Ⅳ级副、Ⅴ级副。(2)按两构件的接触情况进行分：点或线接触而构成的运动副统称为高副；面接触(surfacecontact)而构成的运动副则称为低副(lowerpair)。(3)按两构件之间的相对运动的不同分：转动副或回转副(revolutepair)、移动副(slidingpair)、螺旋副、球面副、平面运动(planemotion)副、空间运动副。图2-5螺旋副图2-6球面副3.运动链把两个以上的构件通过运动副的联接而构成的相对可动的系统称为运动链(kinematicschi

8、n)。如运动链的各构件构