机械原理课件(中国农业出版社)

机械原理本课程主要介绍机械运动、传动原理、机构运动特性分析、机械设计等方面的基本知识和原理，为后续机械设计课程打下基础。课程介绍内容涵盖机械运动的基本概念、力和力矩、材料的性能、应力和应变、传动原理概述、轴系设计、齿轮传动、带传动、链传动、液压传动、气动传动等。目标掌握机械运动的基本规律，了解各种传动方式的工作原理和设计方法，能够进行简单的机械设计。机械运动的基本概念位移、速度、加速度描述物体在空间中的运动变化，是机械运动的基础概念。运动学和动力学运动学研究物体运动的规律，动力学研究力与运动的关系。力和力矩1力的概念力是改变物体运动状态的原因，力的大小、方向和作用点决定力的效应。2力矩力矩是力对物体产生转动效应的度量，是力的大小、力臂和力与力臂的夹角的乘积。3力系的平衡当作用于物体上的力系合力为零时，物体处于平衡状态。材料的性能强度、硬度、塑性材料抵抗外力的能力，如抗拉强度、抗压强度、屈服强度等。韧性、疲劳强度、耐腐蚀性材料抵抗冲击载荷、循环载荷和腐蚀环境的能力。应力和应变1应力材料内部抵抗外力的作用而产生的内力，是单位面积上的内力。2应变材料在外力作用下产生的形变，是形变量与原尺寸的比值。3应力-应变关系描述材料在外力作用下应力与应变之间的关系，反映材料的力学性能。传动原理概述机械传动是指机械部件之间传递运动和动力的方式，是机械设计的重要组成部分。传动类型主要分为机械传动、液压传动和气动传动等。传动特点传动方式的选择取决于传动效率、传动精度、传动速度、传动负荷等因素。滚动副滚动副的概念滚动副是两个接触面之间以滚动方式传递运动和力的机构，如轴承、齿轮、链轮等。优点滚动副摩擦系数低，运动效率高，噪音低，寿命长。滑动副滑动副的概念滑动副是两个接触面之间以滑动方式传递运动和力的机构，如滑动轴承、凸轮机构等。优点滑动副承载能力强，结构简单，成本低。轴系设计1轴系的概念轴系是指由轴、轴承、联轴器、齿轮等部件组成的传递动力和运动的系统。2轴系的设计包括轴的强度计算、刚度计算、轴承的选择、联轴器的选择等。3轴系的设计原则强度足够、刚度足够、运行平稳、安全可靠。轴承滚动轴承滚动轴承以滚动方式传递运动，摩擦系数低，运动效率高。滑动轴承滑动轴承以滑动方式传递运动，承载能力强，结构简单，成本低。联轴器联轴器的概念联轴器是连接两轴并传递运动和动力的机械零件。联轴器的作用补偿两轴之间的相对位移，缓冲冲击载荷，提高传动系统的可靠性。离合器离合器的概念离合器是连接和断开动力传动系统的装置，用于控制机器的起动、停车和换挡。离合器的类型主要分为摩擦离合器、电磁离合器、液压离合器等。制动器1制动器的概念制动器是使机器停止或减速的装置，用于控制机器的运动状态。2制动器的类型主要分为摩擦制动器、电磁制动器、液压制动器等。3制动器的作用制动器可以使机器安全停车，防止机器超速运转，还可以控制机器的运动速度。齿轮传动齿轮传动的特点传动效率高、传动精度高、承载能力强、寿命长。齿轮传动的分类根据齿轮的形状、齿数、传动方式等，可以分为多种类型。带传动带传动的特点结构简单、传动平稳、缓冲性能好、成本低。带传动的分类根据带的材料、形状、传动方式等，可以分为多种类型。链传动链传动的特点传动效率高、传动精度高、承载能力强、耐磨损。链传动的分类根据链的结构、传动方式等，可以分为多种类型。液压传动1液压传动的特点传动效率高、功率大、控制方便、操作灵活。2液压传动的原理利用液体的压力传递运动和动力的装置。3液压传动的应用广泛应用于工程机械、机床、农业机械等领域。气动传动1气动传动的特点传动效率高、控制方便、操作灵活、安全可靠。2气动传动的原理利用压缩空气的压力传递运动和动力的装置。3气动传动的应用广泛应用于汽车、飞机、船舶、机械等领域。机构运动特性分析速度分析研究机构中各构件的速度变化规律。加速度分析研究机构中各构件的加速度变化规律。机构平衡分析静力平衡研究机构在静止状态下的平衡条件。动力平衡研究机构在运动状态下的平衡条件。机械振动振动类型自由振动、强迫振动、自激振动。振动危害噪声、疲劳破坏、共振等。机械润滑润滑的作用减少摩擦、降低磨损、延长机械寿命、提高工作效率。润滑方式液体润滑、固体润滑、气体润滑。机械测试与试验性能测试测试机械的性能指标，如功率、速度、效率、可靠性等。强度试验测试机械的强度、刚度、疲劳强度等。机械制图与CAD机械制图用图纸表达机械零件和机械的设计思想。CAD计算机辅助设计，利用计算机软件进行机械设计和制图。机械设计基本方法1功能分析分析机械的功能要求，确定设计目标。2方案设计提出多种设计方案，并进行比较选择。3结构设计确定机械的结构形式、材料选择、零件尺寸等。机械设计过程1提出设计要求，明确设计任务。2进行方案设计，选择最佳方案。3完成结构设计，确定零件尺寸。4绘制图纸，进行加工制造。5进行性能测试，验证设计成果。设计案例分析1案例一某款汽车发动机设计案例。2案例二某款机床设计案例。3案例三某款农业机械设计案例。未来发展趋势智能化人工智能、大