机械原理第一章.ppt

机械原理 哈尔滨工业大学 2009年3月 第一章绪论 绪论目录 1 1机械原理课程的研究对象与内容 1 2机械原理课程的学习目的与作用 1 3机械原理多媒体教材的特点及使用 1 1机械原理课程的研究对象与内容 机械原理 是一门研究机械的分析与设计基本理论的课程 是一门技术基础课 机械是机器与机构的总称 数控铣床 这是一种机器 主要用来平面切削 1995年8月由中国沈阳自动化所研制的CR 01无缆自治水下机器人研制成功 该机器人潜水深度达到了6000米 使我国水下机器人的总体技术水平跻身于世界先进行列 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 机器是一种人为实物组合的具有确定机械运动的装置 它用来完成有用功 转换能量或处理信息 以代替或减轻人类的劳动 机器的特征 人造的实物组合体 结构观点 各部分有确定的相对运动 运动观点 代替或减轻人类劳动完成有用功或实现能量的转换 能量观点 汽车 舰炮 牛头刨 挖土机 飞机 计算机 现代化机器具有四个组成部分 即原动机 传动机构 执行机构和控制系统 原动机用于提供动力 原动机主要有电动 液动 气动三种形式从运动形式来划分也有整周回转 往复直线 局部回转和步进多种运动形式 这是最常用的异步电动机 这是一种无导杆气缸 它可以实现直线运动的动力 这是步进电机 它可以按输入的脉冲数回转相应的角度 传动机构将运动和动力传递或变换给执行机构在传动机构中一般首先与电机联接的是减速机构 最常用的是各种类型的减速器 变速器等 与减速器 变速器 相联接的是各种传动机构 摆线针轮减速器 Index Up First 执行机构用于实现机器的功能 如机床的刀架 机器人的手爪等 该机器人的手爪协调运动夹持球体实现任意运动 这是一种智能型机器人 控制系统则用于处理机器各组成部分之间的工作协调 以及与外部其他机器或原动机之间的关系协调 变频器 驱动器与电机 作为机械系统的常用器件有工业控制机 可编程控制器 变频器等 对直流电动机 交流电动机及步进电机由各种控制器通过驱动器来驱动 机构可以定义为 机构是一个具有确定的机械运动的构件系统 或称它是用来传递运动和动力的可动装置 一部机器可能包含多种类型的机构 也可能只包含一种机构 凸轮机构 齿轮机构 连杆机构 机械原理主要研究内容有以下几个方面 1 各种机构的分析问题 它包括机构的结构分析 即研究机构的组成原理 机构运动的可能性及确定性条件 2 常用机构的设计问题 3 机器动力学问题 4 机构的选型及机械运动系统设计的基本知识 1 2机械原理课程的学习目的与作用 一 学习机械原理课程的目的和作用 概括起来有以下几个方面 认识机械 了解机械掌握方法 分析机械开阔思路 设计与创新机械更新观念 发展机械学科 机械原理多媒体教材主要包括文字教材和软件教材 电子教材 两部分 一 内容与体系上的特点贯彻以设计为主的思想 增加了机构综合与设计的内容 以适应当前机械工业发展的需要 教材中基本删除了图解法 并减少了机构分析的内容 力求把分析方法和设计方法更密切地与当今的计算机技术结合起来 学生可以更好地探索机构分析与机构综合的新方法 1 3机械原理多媒体教材的特点及使用 二 表达形式上的特点三维实体机构运动仿真模型给人身临其境的真实感可变参数实时生成机构模型 促进了对机构结构的可变性和多样性的认识多种教学媒体的有机结合 强化了听觉 视觉等多重刺激 三 使用方法上的特点本套教材是根据面向21世纪的教育革命和课程体系改革的指导思想 贯穿以设计为主线 对于那些不具备多媒体教