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机械基础课件 绪论


绪论

引入:机械的产生
? 机械是人类祖先在长期的生活和生产劳动探索 中逐渐产生的. ? 机械是人类的生产劳动工具,是人类社会生产 力发展的重要标志,是人类文明的产物. ? 最古老的机械形式:杠杆、水车、风车、手工 纺织机等.

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引入:机械的发展简况
? 十八世纪蒸汽机的发明促进了欧洲机

械工业的发 展,原动机的出现标志着机械工业的质的飞跃;
? 各门力学学科的发展为机械的设计制作奠定了科 学基础,使机械工业迅猛发展; ? 机械设备的其它典型例子:

? 加工机床、机械手、机器人、日用机械设备等。

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机械的典型例子:汽车

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机械的典型例子:飞机

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机械的典型例子:高空作业车

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机械的典型例子:龙门起重机

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机械典型例子:数控加工中心

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机械的典型例子:压路机

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机械的典型例子:工程机械

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机械的作用
? 机械的重要意义:减轻人类的体力和脑力劳动、 提高劳动生产率。

绪论

绪论
本章的教学目标:
1)了解本课程研究对象,认识机器的组成,掌握机 器、机构、构件、零件的基本概念及正确识别; 2) 初步了解本课程学习内容,及在专业人才培养中 的地位及作用,从而明确本课程学习目标; 3) 对平面机构的组成有所认识,对由一般平面机构 组成的机械系统,能绘制出机构运动简图,并判断其是 否有确定的运动。

绪论

绪论

单 缸 内 燃 机 构 造
绪论

(二)机械基础基本概念.
原动机部分:

机 器 组 成

将其它能量变换为机械能, 是驱动整部机器的动力源。

传动部分:

把原动机的运动和动力转变 为工作部分运动和动力。

工作机部分:

其功能是利用机械能去变换 或传递能量、物料、信号。

绪论

控制器(控制)

波轮(工作)
潘存云教授研制

带(传动)

减速器(传动)

绪论

典型机器的分析:

3

4 2

1.内燃机 组成: 汽缸体1、 活塞2、
排气阀4、 连杆5、 凸轮7、

8 7

潘存云教授研制

进气阀3、 曲轴6、
9 10

1 5 6

顶杆8、 齿轮9、10

工作原理: 1.活塞下行,进气阀开启,混合气体 内燃机 进入汽缸; 2.活塞上行,气阀关闭,混合气体被压缩, 在顶部点 火燃烧; 循环运动的结果,使曲轴 3.高压燃烧气体推动活塞下行,两气阀关闭; 输出连续的旋转运动 4.活塞上行,排气阀开启,废气体被排出汽缸。

绪论

内燃机的工作过程:

进气

压缩

爆炸

排气
潘存云教授研制
设计:潘存云

内燃机各部分的作用:

活塞的往复运动通过连杆转变为曲 轴的连续转动,该组合体称为:
曲柄滑块机构 凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀;称为: 凸轮机构 两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之间形成协调动 作,称为:齿轮机构 各部分协调动作的结果: 化学能 机械能

绪论

机器的三个特征:
? 1)由多个构件组成; ? 2)各构件间具有确定的相对运动;

? 3)能够完成有效的机械功或变换机械能。
? 机构:具有机器的前两个特征

? 机械:机器和机构的总称

绪论

机器的定义
? 机器是执行机械运动的装置,用来变 换或传递能量、物料与信息,以代替 或减轻人的劳动。 三大特征: ? 1)由多构件组成; ? 2)各构件间有确定的相对运动; ? 3)能做功或进行能量转换。
机械:是机器与机构的总称。

绪论

机器组成部件
机构:具有机器前两个特征的多构件组合 体;或由多构件组成且各构件间有 确定的相对运动.如: 脚踏自行车、 脚踏缝纫机、 发动机中的曲柄滑块机构. 构件:机器中运动的基本单元;如: 发动机的连杆 零件:机器中最小的 制造单元;如:螺钉 部件:一套协同工作且完成共同任务的零 件组合。如:轴承

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零件分类
? 通用零件: 在各种机器中经常使用的零件。 如:螺栓、螺母 ? 专用零件: 仅在特定类型机器中使用的零件, 如:活塞,曲轴。

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一、机构的组成

1.构件和零件:(复习)
机构——能实现预期的机械运动的、各构件的基
本组合体称为机构。 机构仅能实现预期的机械运动,最简单的机器只 有一个机构。 机构由构件组成,由一或几个零件组成构件; 构件——运动的单元体; 零件——制造的单元体;

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1.构件和零件:

绪论

单缸内燃机

机车车轮联动机构

绪论

一、机构的组成
2.运动副及其分类 运动副——机构中,两构件间直接接触而又相对 运动的可动联接。 机构是由构件通过运动副联接而组成的构件系统。 运动副中两构件间接触形式:点、线、面(运动 副元素) 根据组成运动副两构件之间的接触特性,运动副 可分为低副和高副。

绪论

运动副的分类:
低副——两构件通过面接触而构成的运动副称为。 根据低副两构件间的相对运动形式: 转动副(两构件间只可相对转动) 低副

移动副(两构件间只可相对移动)

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平面运动副及其符号

图0-4 平面运动副及其符号 a)转动副 b)移动副 c)高副(点接触)d) 高副(面接触)

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运动副的分类:
高副——两构件通过点或线接触组成的运动副称 为高副。

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运动副的分类:
空间运动副——运动副中两构件作空间运动。

球面副

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空间运动副:

螺旋副

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图0-5 a)球面副

空间运动副及其符号 b)球销副 c)螺旋副

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绘制机构运动简图的步骤 :

绪论

例1 绘制内燃机的机构运动简图:
进气阀3

排气阀4
活塞2 顶杆8 连杆5 曲轴6 气缸体1

齿轮9

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凸轮7

内燃机的机构运动简图

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鄂式破碎机机构运动简图绘制:

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偏心轮机构运动简图绘制:

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五杆机构: 从动件运动不确定,不成为机构。

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三杆机构:(只能算是一个构件)
构件系统不能运动,不成为机构。

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四杆机构:

构件系统能否成为机构,与自由度有关。

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小 结
本章重点
1、基本概念 机器、机构、构件、 零件、部件的定义。 2、机构组成,机构简图绘制. 3、本课程学习目标.

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思考题:
0-1 机械设计基础课程的主要内容和基本
0-2 什么是构件?什么是零件?它们有什么 区别和联系?试举实例加以说明。 0-3 用生活中例子说明机构和机器特征 构件和零件的区别 0-4 现代机械的四个组成部分及作用是什 么? 0-5 脚踏自行车、脚踏缝纫机是否为机器。 试分析其组成.

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