中国矿业大学机械原理课件

中国矿业大学机械原理课件目录CONTENCT绪论机构的结构分析平面机构的运动分析平面机构的力分析机械的平衡机械的运转及其速度波动的调节01绪论研究各种机械的基本规律和基本理论研究机械系统的运动学、动力学和静力学研究机械系统的设计、分析和优化方法研究机械系统的性能、可靠性和寿命机械原理的研究对象01020304掌握机械原理的基本概念、基本理论和基本方法机械原理课程的内容和任务掌握机械原理的基本概念、基本理论和基本方法掌握机械原理的基本概念、基本理论和基本方法掌握机械原理的基本概念、基本理论和基本方法010204机械原理的发展概况古代机械原理的起源和发展近代机械原理的兴起和发展现代机械原理的进步和创新未来机械原理的发展趋势和前景0302机构的结构分析机构由机架、原动件、从动件和传动件组成。机构组成根据不同的分类标准，机构可以分为平面机构和空间机构、单自由度机构和多自由度机构等。机构分类机构组成和分类机构运动简图的概念机构运动简图的绘制方法机构运动简图机构运动简图是一种用图形符号表示机构的运动关系的简单图形。根据实际机构，选择合适的图形符号来表示各构件，按照其相对运动关系进行绘制。平面机构的自由度概念平面机构的自由度是指机构在平面运动中，除去确定其位置所需的主动件约束外，所剩余的独立运动。平面机构的自由度计算公式对于平面机构，其自由度数F可以由公式F=3n-(2PL+PH)计算，其中n为活动构件数，PL为低副数，PH为高副数。平面机构的自由度计算03平面机构的运动分析目的确定机构中各构件之间的相对运动关系，分析机构的运动性能，为机构优化设计提供依据。方法图解法、解析法、数值法等。机构运动分析的目的和方法速度瞬心法是通过寻找机构中瞬时速度为零的点，即速度瞬心，来分析机构中各构件之间的相对运动关系。在平面机构中，速度瞬心是连接两个构件的瞬时重合点，通过确定速度瞬心的位置和数量，可以简化机构运动分析的过程。速度瞬心法适用于分析平面连杆机构、凸轮机构等简单机构的运动关系。速度瞬心法在机构运动分析中的应用相对运动分析法是通过分析机构中各构件之间的相对运动关系，来确定各构件的运动轨迹、速度和加速度。相对运动分析法基于牛顿第二定律和相对运动原理，通过建立相对运动方程来求解各构件的运动参数。相对运动分析法适用于各种类型的机构，包括平面机构、空间机构和多自由度机构，是机构运动分析中常用的一种方法。相对运动分析法在机构运动分析中的应用04平面机构的力分析确定机构中各构件的运动状态和受力情况，为机构优化设计、运动控制和强度校核提供依据。通过平衡方程、牛顿第二定律、动静法等力学原理，对机构进行受力分析。机构力分析的目的和方法方法目的力的平衡法是利用平衡方程对机构进行受力分析的方法，通过将机构拆分为若干个刚体，分别列出每个刚体的平衡方程，求解未知力。在应用力的平衡法时，需要注意机构的约束类型和受力情况，正确列出平衡方程，并考虑机构的运动状态和惯性力等因素。力的平衡法在机构力分析中的应用动态静力法是一种将机构视为静态与动态相结合的方法，通过将机构的惯性力和外力相平衡，求解机构的受力情况。在应用动态静力法时，需要建立机构的运动微分方程，通过求解微分方程得到机构的受力情况。同时需要注意机构的约束类型和受力情况，以及机构的运动状态和惯性力的影响。动态静力法在机构力分析中的应用05机械的平衡机械平衡的目的和分类目的使机械在运转过程中产生的惯性力和惯性力矩得到抵消或平衡，以消除或减小机械振动，提高机械的工作精度和稳定性。分类静平衡和动平衡。静平衡是使惯性力得到平衡，动平衡是使惯性力和惯性力矩同时得到平衡。确定转子的质量、质心位置，计算转子转动时的惯性力和惯性力矩，根据平衡条件计算平衡重的大小和位置。计算步骤根据力学原理，利用数学公式进行计算。计算方法刚性转子的平衡计算验证平衡计算的正确性和有效性，确定平衡重的大小和位置。实验目的平衡机、测振仪、转速计等。实验设备将转子安装在平衡机上，通过调整平衡重的位置和大小，使转子达到平衡状态，用测振仪和转速计测量转子的振动和转速，记录实验数据并进行分析。实验步骤刚性转子的平衡实验06机械的运转及其速度波动的调节机械运转过程机械运转过程包括输入、传递和输出三个阶段，其中输入阶段是动力源提供的能量输入到机械中，传递阶段是能量通过机械各部件的传递和转换，输出阶段是机械将能量转换为工作效果并输出。运转方程式机械运转方程式是描述机械系统内部各参数之间关系的数学表达式，通过建立和求解运转方程式，可以分析机械系统的运动规律和动态特性。机械的运转过程和运转方程式机械的周期性速度波动及其调节方法周期性速度波动是指机械运转速度随时间呈现规律性的周期性变化，这种波动会影响机械的工作性能和稳定性。周期性速度波动调节周期性速度波动的方法包括改变转动惯量、加减转动质量、采用飞轮等，这些方法可以改变机械系统的动态特性，减小速度波动，提高机械运转的稳定性和工作性能。调节方法VS非周期性速度波动是指机械运转速度随时间呈现无规律的变化，这种波动通常是由外部干扰或内部参数变化引起的。调节