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绪论平面机构的运动简图及自由计算12.pptx
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1、1任课教师:戴向云机械电子工程学院Mp:15908992198J8-305机械设计基础2课时安排课时安排授课:授课:3636学时学时实验:实验:4 4学时学时 1.1.齿轮范成实验齿轮范成实验 2.2.带传动实验带传动实验3 成绩评定成绩评定(1)平时考勤、作业和实验平时考勤、作业和实验20%(2)考试成绩考试成绩 80%(3)课程设计另外算成绩课程设计另外算成绩 4 学习绪论的目的:学习绪论的目的:1.掌握机器和机构、构件和零件、通用零件和专用零件等概念;2.初步了解课程研究的对象和内容,以及本课程的性质。第第1 1章章 绪绪 论论51 1 本课程的研究对象本课程的研究对象 研究对象:机械研
2、究对象:机械“机器机器”和和“机构机构”一、一、“机器机器”和和“机构机构”概念的演变概念的演变(一)机器:(一)机器:缝纫机、洗衣机、复印机、缝纫机、洗衣机、复印机、各种机床、汽车、拖拉机、起重机等各种机床、汽车、拖拉机、起重机等1.1.机器实例:机器实例:(1)(1)内燃机内燃机:单缸四冲程:单缸四冲程燃气热能燃气热能 机械能机械能(2)(2)工业机器人:搬运物料工业机器人:搬运物料电能、液能对物体做功(有用功)电能、液能对物体做功(有用功)(3)(3)加工蛋糕搅拌机加工蛋糕搅拌机、摩天轮摩天轮电能电能 机械能机械能6 内内 燃燃 机机 内燃机包含着齿轮机构、凸轮机构、连杆机构等。内燃机包
3、含着齿轮机构、凸轮机构、连杆机构等。7 工工件件自自动动装装卸卸装装置置 工件自动装卸装置包含着带传动机构、蜗工件自动装卸装置包含着带传动机构、蜗杆传动机构、凸轮机构和连杆机构等。杆传动机构、凸轮机构和连杆机构等。8打磨工件毛刺的工业机器人打磨工件毛刺的工业机器人 六自由度关节式工业机器人由空间开链机构组成,各关六自由度关节式工业机器人由空间开链机构组成,各关节驱动节驱动传动装置由驱动器和齿轮传动及同步带传动等机构传动装置由驱动器和齿轮传动及同步带传动等机构组成。组成。9装配机器人装配机器人10 契比雪夫四足步行机器人契比雪夫四足步行机器人1112133.3.机器概念机器概念 机器是能实现确定
4、的机械运动,又能做有用的机械功或实现能量、物料、信息的传递与变换的装置。(起重机、录音机)思考:思考:“收音机、电视机收音机、电视机”是否为机器?是否为机器?2.2.机器一般特征机器一般特征 1)人为的实体组合 2)各部分之间具有确定的相对运动 3)用来完成有用的机械功或转换机械能14(二)机构:(二)机构:是机器的组成部分,一台机器可以包含一个机构,也可以包含多个机构1.1.机构实例:内燃机机构实例:内燃机1)曲柄滑块机构 直移 旋转2)凸轮机构 旋转 直移3)齿轮机构 旋转 旋转2.2.机构一般特征机构一般特征 具有机器前两个特征,无第三特征,即不做功,仅改变运动形式。1)人为的实体组合
5、2)各部分之间具有确定的相对运动3.3.机构概念机构概念 机构是用来传递运动和力的、由若干相互之间形成可动联接的结构实体组成的构件系统。作为一个整体运动的结构实体称为构件。一般情况下,为了传递运动和力,各构件间应有确定的相对运动。传递运动;传递运动;改变运动形式改变运动形式15连杆机构连杆机构凸轮机构凸轮机构齿轮机构齿轮机构16(三)机器和机构的区别(三)机器和机构的区别1.1.机器分类机器分类(1)工作机器:实现其他种类的某种工作或工艺过程,完成有用的机械功,如机床、汽车、飞机等(2)动力机器:实现其他种类的能量与机械能之间的转换,如电动机(3)信息机器:实现其他形式的信息与机械运动信息之间
6、的传递与转换,如复印机2.2.现代机械组成现代机械组成(1)驱动系统:机械系统工作的动力源,如电动机和各种热力机(2)执行系统:直接实现机器特定功能的部分,包括执行机构和执行构件(3)传动系统:把原动机的动力和运动传递给执行系统的中间装置(4)控制系统:使驱动系统、传动系统、执行系统彼此协调工作并准确可靠地完成整个机械系统功能的装置。173.机器与机构的区别机器与机构的区别(1)机构是一个构件系统,机器除了构件系统外还包括电气、液压等装置。(2)机构只用于传递运动和力,而机器除了传递运动和力外,还应当具有变换和传递能量、物料、信息的功能。4.在研究构件的运动和受力情况时,机器与机构之在研究构件
7、的运动和受力情况时,机器与机构之间并无区别(都是进行运动的传递与变换),因间并无区别(都是进行运动的传递与变换),因此,习惯上用此,习惯上用“机械机械”作为机器和机构的总称作为机器和机构的总称。18二、零件和构件二、零件和构件1.零件:零件:是制造的单元 专用零件:在特定机器中用到,如涡轮机及汽轮机中的专用零件:在特定机器中用到,如涡轮机及汽轮机中的叶片、飞机的螺旋桨、内燃机的曲轴、活塞等叶片、飞机的螺旋桨、内燃机的曲轴、活塞等2.构件:构件:是运动的单元,可以是单一的整体,也可以是由几个零件组成的刚性结构(零件间无相对运动)。19机械原理机械原理机械设计机械设计2 2 本课程的研究内容本课程
8、的研究内容通用零件(设计与计算)联接:螺纹联接、键联接、销联接 传动:带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动 轴与轴系零部件:轴、轴承、联轴器 其它:弹簧常用机构(组成原理、运动学和动力学)如:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构20传动零件轴系零件联接零件附件机架21课程性质:专业基础课课程性质:专业基础课先修课程:先修课程:机械制图、理论力学、材料力学、工程材料、互换性机械制图、理论力学、材料力学、工程材料、互换性与技术测量、金工实习与技术测量、金工实习3 3 本课程的性质本课程的性质注重实践注重实践多观察多观察多分析与思考多分析与思考善于找到事物的共性善于找到事物的共性善于发现事物的个
9、性善于发现事物的个性学习方法:学习方法:22 本章讨论的问题:1.构件间满足什么条件才具有确定的相对运动?自由度计算2.为了便于分析研究复杂的机械的外形及结构,需要对其简化机构运动简图3.本章只讨论平面机构(所有的构件都在一个平面或平行平面内运动)第第2 2章章 平面机构的运动简图及自由度计算平面机构的运动简图及自由度计算23机构的组成:机构是通过构件间有机的连接而成机构的组成:机构是通过构件间有机的连接而成1 1 运动副及其分类运动副及其分类一、运动副一、运动副(有机的联接)(有机的联接)1.1.定义:两构件直接接触并能定义:两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接产生一定相对运动的联接分析
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