机械设计基础-第一章

1、山东大学控制科学与工程学院机械工程基础机械工程基础张善辉张善辉2022年年5月月3日星期二日星期二山东大学控制科学与工程学院o 讲课讲课 32学时学时o 实验实验 6学时（学时（3次）次）o 成绩考核成绩考核考试考试70%平时平时30% 考勤考勤作业作业本课程的学习安排本课程的学习安排山东大学控制科学与工程学院目目 录录第一章绪论第二章平面机构的结构分析第三章平面连杆机构第四章凸轮机构第五章间歇运动机构第六章机械的调速与平衡第七章连接第八章挠性传动第九章啮合传动第十章轮系第十一章轴第十二章轴承第十三章联轴器、离合器与制动器第十四章弹簧山东大学控制科学与工程学院第一章第一章 绪论绪论学习目的学习

2、目的: 熟练掌握机械、机器、机构、构件和零件等熟练掌握机械、机器、机构、构件和零件等基本概念基本概念第一节：机械的组成第七节：本课程的研究内容、性质和任务山东大学控制科学与工程学院第一节：机械的组成第一节：机械的组成一、机器一、机器o 机器实例1：内燃机功能功能：内燃机是将燃料燃烧时的热能转化为机械能的机器。 气缸体气缸体1活塞活塞2进气阀进气阀3排气阀排气阀4连杆连杆5曲轴曲轴6凸轮凸轮7顶杆顶杆8齿轮齿轮9齿轮齿轮9齿轮齿轮10机械是机器和机构的总称。山东大学控制科学与工程学院活塞的往复运动通过连杆变为曲轴的连续转动，凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀；两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之间形

3、成协调动作，各部分协调动作的结果，就将燃料中热能转化为曲轴旋转的机械能。该组合体称为：曲柄滑块机构称为：凸轮机构称为：齿轮机构工作过程：工作过程：第一节：机械的组成第一节：机械的组成山东大学控制科学与工程学院运动：运动：原动件：活塞由燃气推动（驱动力所作用的构件）主运动：将活塞的往复直线运动 曲轴的回转运动辅助运动：配气 启闭进排气阀第一节：机械的组成第一节：机械的组成山东大学控制科学与工程学院第一节：机械的组成第一节：机械的组成o 机器实例2：牛头刨床功能：将电能转变为机械能，作机械功。把回转运动往复直线运动床身1导杆7齿轮5齿轮4滑块2、6刨头8工作过程：工作过程：电动机34 5 2、6

4、7 8 将电机的回转运动转变为刨头的往复直线运动，以满足刨削工件的需要。山东大学控制科学与工程学院第一节：机械的组成第一节：机械的组成运动：运动：原动件电动机主运动切削运动辅助运动工作台的进给运动，让刀运动等山东大学控制科学与工程学院第一节：机械的组成第一节：机械的组成机器的特点：n 机器的主体是若干机构的组合；n 用于传递运动和动力；n 具有变换和传递能量、物料和信息的功能。内燃机转换能量 机械手传递物料 照相机传递信息 内燃机：热能机械能发电机：机械能电能电动机：电能机械能山东大学控制科学与工程学院第一节：机械的组成第一节：机械的组成二、机构二、机构n 机构是若干构件的组合；n 各构件间具

5、有确定的相对运动。机器和机构的不同点：机构不具有变换能量、物料、信息的功能。活塞缸体：往复运动曲轴缸体：转动连杆曲轴：摆动刨头床身：往复直线山东大学控制科学与工程学院第一节：机械的组成第一节：机械的组成o 机器与机构的关系：1）机构只是一个构件系统；而机器由一种或多种机构组成，还可包含电气、液压、润滑等。2）机构只能传递运动和动力；而机器除传递运动和动力外，应当具有变换或传递能量、物料、信息的功能。3）在研究构件的运动和受力情况时，机器与机构并无区别。山东大学控制科学与工程学院第一节：机械的组成第一节：机械的组成三、构件和零件三、构件和零件o 构件：机构中作相对运动的各个运动单元，由一个或若干

6、个零件刚性组合而成。构件构件是机械中是机械中运动运动的单元体，的单元体，零件零件是机械中是机械中制造制造的单元体的单元体。多个零件的刚性组合：连杆单一零件：曲轴山东大学控制科学与工程学院第一节：机械的组成第一节：机械的组成o 零件：零件：机械中不可拆的制造单元体。n 专用零件：特定机器中所使用的零件，如活塞、曲轴、叶片n 通用零件：各类机器中普遍使用的零件，如齿轮、轴、螺栓、螺母等 部件：通常把为完成共同任务而结合起来的一组零件称为部件，它是装配的单元。如联轴器、滚动轴承、减速器等。山东大学控制科学与工程学院第七节：本课程的研究内容、性质和任务第七节：本课程的研究内容、性质和任务 o 内容：研究机器中常用机构（如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等）和通用零件的工作原理、结构特点、基本设计原理和计算方法。o 要求： 掌握机构的组成/运动特性，初步具有分析/设计常用机构的能力，对机械动力学的某