机械原理（第3版） 课件绪论

绪论第一节机器的功能结构及机构第二节机械总体方案设计的内容及机械原理

第三节机械原理课程的主要内容、基本要求

是指一种执行机械运动装置，可用来变换和传递能量、物料和信息。如常见的机构有带传动机构、链传动机构、齿轮机构、凸轮机构、螺旋机构等等。（1）机构是指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。这些机构一般被认为是由刚性件组成的。而现代机构中除了刚性件以外，还可能有弹性件和电、磁、液、气、声、光…等元件。故这类机构称为广义机构；而由刚性件组成的机构就称为狭义机构。机构（2）机器机器例如：电动机、内燃机用来变换能量；第一节机器的功能结构及机构汽车、起重机用来传递物料；计算机用来变换信息。由于各种机器的主要组成部分都是各种机构。所以可以说，机器乃是一种可用来变换或传递能量、物料与信息的机构组合。机器按其用途可分为两类：凡将其他形式的能量转换为机械能的机器称为原动机；凡利用机械能来完成有用功的机器称为工作机。（3）机器的结构传统的机器由如下三个部分组成：机床用来变换物料的状态；现代机器一般由如下四个部分组成：而现代先进的机器则由以下五个部分组成：有关机械的基本理论（1）机构的结构分析

1）研究机构是怎样组成的，其组成对运动的影响，以及机构具有确定运动的条件。2）研究机构的组成原理及机构的结构分类。3）如何绘制机构运动简图的问题。（2）机构的运动分析介绍对机构进行运动分析（包含位移、速度及加速度分析）的基本原理及方法。（3）机器动力学

1）分析机器在运转过程中其各构件的受力情况，以及这些力的作功情况。（5）机械传动系统运动方案的设计研究在进行具体机械设计时机构的选型、组合、变异及机械传动系统运动方案的设计等问题。（4）常用机构的分析与设计研究常用机构（如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等）的类型、工作原理及运动特性分析和机构设计的基本原理及方法。一、机构的运动分析与设计研究机构的组成原理，即机构组成的一般规律。研究机构运动的可能性与确定性的条件。第二节机械总体方案设计的内容及机械原理课程的定位与任务

机构的运动可以分为二种．—种是机构的输入和输出运动保持一定的函数关系，称之为传动；另—种是机构中的某一构件或构件上某一点相对机架实现某种运动轨迹，称之为引导。机构的运动分析也包含这些内容。二、机械动力学分析和设计研究在给定原动件运动的条件下，机构各点的轨迹、位移、速度、加速度和跃度等运动特性。需求分析确定工艺方案确定工艺参数机械方案设计机械方案运动分析机械方案动力分析机械工作能力设计机械结构设计机械造型设计机械设计的一般过程：三、机械运动方案设计首先，简要介绍设计的一般时序过程和设计时应有的逻辑思维方法。其次，介绍把对机器运动和动力方面的要求分解为若干子项。对每个子项选择若干可行的方案。再合理组合为几个原理方案。由于有效方案不止—个。还要研究方案评价和决策的办法，从中选出最优的原理方案。机构的运动设计机构的组成典型机构的类型、特点、功能及运动设计方法机构相同机器不同第三节机械原理课程的主要内容、基本要求与学习方法机械的动力设计机械的平衡机械速度波动调节机械系统的动力分析A）机械运转过程中若干动力学问题B）改善机械动力性能的设计方法3.机械系统方案设计

1）设计内容2）设计方法3）设计思想4）设计过程创新的主要阶段可行方案最优方案机械动力学机构学机构的运动分析与综合机构的结构分析与综合几种常见的机构机械的平衡机械速度波动调节机械系统的动力分析机械系统方案设计4.常用机构的设计(1)平面连杆机构及设计研究平面连杆机构的基本结构、种类与应用；平面连杆机构的基本工作特性与运动分析；平面连杆机构的运动学尺度综合。

(2)凸轮机构及设计凸轮机构的结构类型与应用；凸轮机构的运动学及动力学参数及其确定的原则；凸轮机构从动杆的常用规律与选择；凸轮的轮廓曲线及凸轮机构基本尺寸的设计。

(3)齿轮机构及其设计齿廓啮合基本定律及齿廓曲线；渐开线标准直齿圆柱齿轮及其啮合传动的基本参数、几何尺寸计算及啮合传动特征分析；渐开线齿轮加工及变位齿轮传动；斜齿圆柱齿轮及直齿锥齿轮机构的基本参数与几何尺寸计算。

(4)轮系及其设计轮系的结构、分类与应用；轮系的传动比计算；行星轮系设计中应注意的基本问题(包括类型的选择、传动效率与齿数的确定)。

(5)其他常用机构间歇运动机构、螺旋机构等其他常用机构的主要类型与应用举例；机器人机构的结构分类及运动学简介。5.机械系统的方案设计(1)要有系统和全局的观点要从机器和机械系统的总体功能去认识与了解各种典型机构的应用特点、结构及设计要求。

(2)注意掌握建立机构及机械系统的运动学、动力学模型的思路与方法学习如何应用数学、力学、物理学等基础学科的理论与方法，针对机构这一工程对象进行合理的抽象、简化及等效等，以期达到更有效、更精确地进行分析与设计。

(3)注意联系工程实际和结合机械的实际结构去认识与掌握机构的结构简图与运动简图要注意应用前期课程的知识，特别是有关机械结构、精度与误差、制造工艺、材料性能等方面的理论知识和工程知识