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机械原理电子教案第9章

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机械原理总结课电子教案焦映厚上

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机械原理总结课电子教案章节一：引言教学目标：1. 让学生了解机械原理的重要性和应用范围。

2. 激发学生对机械原理的兴趣和好奇心。

教学内容：1. 介绍机械原理的定义和基本概念。

2. 探讨机械原理在工程和科技领域中的应用。

教学活动：1. 开场提问：什么是机械原理？它在我们的生活中有什么应用？2. 展示实例：通过图片或实物展示机械原理在工程和科技领域的应用。

3. 小组讨论：让学生分组讨论机械原理的重要性和应用范围。

教学评估：1. 观察学生在讨论中的表现，了解他们对机械原理的理解程度。

2. 收集学生的讨论结果，评估他们对机械原理应用的认识。

章节二：机械原理的基本原理教学目标：1. 让学生了解机械原理的基本原理和定律。

2. 培养学生运用基本原理解决实际问题的能力。

教学内容：1. 介绍机械原理的基本原理和定律，如力的平衡、能量守恒等。

2. 分析实例，展示如何运用基本原理解决实际问题。

1. 讲解基本原理：通过PPT或板书讲解机械原理的基本原理和定律。

2. 实例分析：分析实例，让学生了解如何运用基本原理解决实际问题。

3. 小组练习：让学生分组练习运用基本原理解决实际问题。

教学评估：1. 观察学生在练习中的表现，评估他们对机械原理的理解程度。

2. 收集学生的练习结果，评估他们运用基本原理解决实际问题的能力。

章节三：机械原理的建模与分析教学目标：1. 让学生了解机械原理的建模方法和分析技巧。

2. 培养学生运用建模和分析方法解决实际问题的能力。

教学内容：1. 介绍机械原理的建模方法和分析技巧，如坐标系建立、受力分析等。

2. 分析实例，展示如何运用建模和分析方法解决实际问题。

教学活动：1. 讲解建模方法：通过PPT或板书讲解机械原理的建模方法。

2. 受力分析练习：让学生练习进行受力分析，了解物体受力情况。

3. 小组练习：让学生分组练习运用建模和分析方法解决实际问题。

教学评估：1. 观察学生在练习中的表现，评估他们对机械原理建模和分析方法的理解程度。

机械原理课件A-第九章

机械原理课件A-第九章

∵6 7 5 9 1
7 6 6 Z5 , 8 8 Z7Z5
1 1 5
Z6 1 5 Z8Z6
Je
J1A
J
s
2
bc lAB pb lBC
2
G2 g
ps2 lAB pb
2
G3 g
pc lAB pb
2
J
5
(
J
6
J7
)(
Z Z
5 6
)
2
J
8
(
Z7 Z8
Z5 Z6
)
Je
JF
Wmax m 2 d
900Wmax 2n2d
分析上式：
1)、当 W与max 一定m时，在满足 d d
情况下，d尽量取大值；d, JF 。
2)、当 W与max 一d定时， m , JF ,
所以飞轮尽量装在高速轴上。
3)、 Wm永ax远为正值。
注： 公式JF W中m2mdax,
pb3 v pb2 v
l
pb3 pb2
l sin 1
l AB
Je J1 m2l 2 m3l 2 sin2 1
Me
M1
(
1 1
)
P3
cos
3
(
v3 1
)
∵ 3 180
Me M1 P3l sin 1 M1 AvC 3l sin 1
Med M1
Mer
P3
cos
3
(
vs
3 1
3 C P3
解: Je
m2
(
vs
2 1
J1 )2
(1 )2
1 m3
(
vs
3 1

机械原理电子教案

机械原理电子教案

机械原理电子教案第一章：机械原理概述1.1 教学目标了解机械原理的基本概念理解机械系统的工作原理掌握机械设计的基本原则1.2 教学内容机械原理的定义与作用机械系统的组成与分类机械设计的基本原则与方法1.3 教学方法采用多媒体演示，介绍机械原理的基本概念和实例通过案例分析，让学生理解机械系统的工作原理小组讨论，探讨机械设计的基本原则及其应用1.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械原理基本概念的理解案例分析报告，评估学生对机械系统工作原理的理解程度小组讨论报告，评估学生对机械设计原则的应用能力第二章：机构学基础2.1 教学目标掌握机构的基本概念与分类理解机构学的基本原理学会分析机构的工作过程2.2 教学内容机构的概念与分类机构学的基本原理机构的工作过程分析方法2.3 教学方法采用三维动画演示，介绍机构的基本概念和实例通过实际操作，让学生理解机构学的基本原理案例分析，培养学生分析机构工作过程的能力2.4 教学评估课堂问答，检查学生对机构基本概念的理解实际操作测试，评估学生对机构学原理的应用能力案例分析报告，评估学生对机构工作过程分析的能力第三章：力学基础3.1 教学目标掌握力学的基本概念与原理理解力学在机械原理中的应用学会运用力学原理分析机械系统的工作性能3.2 教学内容力学的基本概念与原理力学在机械原理中的应用机械系统工作性能的力学分析方法3.3 教学方法采用多媒体演示，介绍力学的基本概念和原理通过实验演示，让学生理解力学在机械原理中的应用案例分析，培养学生运用力学原理分析机械系统工作性能的能力3.4 教学评估课堂问答，检查学生对力学基本概念和原理的理解实验报告，评估学生对力学在机械原理中应用的能力案例分析报告，评估学生对机械系统工作性能力学分析的能力第四章：机械动力学4.1 教学目标掌握机械动力学的基本概念与原理理解机械动力学在机械原理中的应用学会运用机械动力学原理分析机械系统的工作性能4.2 教学内容机械动力学的基本概念与原理机械动力学在机械原理中的应用机械系统工作性能的机械动力学分析方法4.3 教学方法采用多媒体演示，介绍机械动力学的基本概念和原理通过实验演示，让学生理解机械动力学在机械原理中的应用案例分析，培养学生运用机械动力学原理分析机械系统工作性能的能力4.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械动力学基本概念和原理的理解实验报告，评估学生对机械动力学在机械原理中应用的能力案例分析报告，评估学生对机械系统工作性能机械动力学分析的能力第五章：机械设计方法5.1 教学目标掌握机械设计的基本原理与方法理解机械设计的过程与步骤学会运用机械设计方法解决实际问题5.2 教学内容机械设计的基本原理与方法机械设计的过程与步骤机械设计方法的实践应用5.3 教学方法采用多媒体演示，介绍机械设计的基本原理与方法通过实际案例，让学生理解机械设计的过程与步骤项目实践，培养学生运用机械设计方法解决实际问题的能力5.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械设计基本原理与方法的理解案例分析报告，评估学生对机械设计过程与步骤的应用能力项目实践报告，评估学生对机械设计方法解决实际问题的能力第六章：机械零件设计6.1 教学目标掌握机械零件设计的基本原则与方法了解机械零件的分类与功能学会运用设计原理分析机械零件的工作条件6.2 教学内容机械零件设计的基本原则与方法机械零件的分类与功能机械零件工作条件的分析与计算6.3 教学方法采用案例教学，介绍机械零件设计的基本原则与方法通过实物观察，让学生了解机械零件的分类与功能实践操作，培养学生分析机械零件工作条件的能力6.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械零件设计基本原则与方法的理解实物观察报告，评估学生对机械零件分类与功能的认知程度实践操作报告，评估学生对机械零件工作条件分析的能力第七章：机械强度计算7.1 教学目标掌握机械强度计算的基本原理与方法了解机械零件的受力分析与应力状态学会运用强度计算解决机械设计中的问题7.2 教学内容机械强度计算的基本原理与方法机械零件的受力分析与应力状态强度计算在机械设计中的应用7.3 教学方法采用理论教学，介绍机械强度计算的基本原理与方法通过动画演示，让学生了解机械零件的受力分析与应力状态案例分析，培养学生运用强度计算解决机械设计问题的能力7.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械强度计算基本原理与方法的理解动画演示报告，评估学生对机械零件受力分析与应力状态的认知程度案例分析报告，评估学生对强度计算在机械设计中应用的能力第八章：机械振动与控制8.1 教学目标掌握机械振动的基本概念与分析方法了解机械振动的危害与控制原理学会运用振动分析解决机械设计中的问题8.2 教学内容机械振动的基本概念与分析方法机械振动的危害与控制原理振动分析在机械设计中的应用8.3 教学方法采用理论教学，介绍机械振动的基本概念与分析方法通过实验演示，让学生了解机械振动的危害与控制原理案例分析，培养学生运用振动分析解决机械设计问题的能力8.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械振动基本概念与分析方法的理解实验演示报告，评估学生对机械振动危害与控制原理的认知程度案例分析报告，评估学生对振动分析在机械设计中应用的能力第九章：机械可靠性工程9.1 教学目标掌握机械可靠性工程的基本概念与方法了解机械可靠性的度量与改进措施学会运用可靠性工程解决机械设计中的问题9.2 教学内容机械可靠性工程的基本概念与方法机械可靠性的度量与改进措施可靠性工程在机械设计中的应用9.3 教学方法采用理论教学，介绍机械可靠性工程的基本概念与方法通过实例分析，让学生了解机械可靠性的度量与改进措施案例分析，培养学生运用可靠性工程解决机械设计问题的能力9.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械可靠性工程基本概念与方法的理解实例分析报告，评估学生对机械可靠性度量与改进措施的认知程度案例分析报告，评估学生对可靠性工程在机械设计中应用的能力第十章：机械创新设计10.1 教学目标掌握机械创新设计的基本原理与方法了解机械创新设计的流程与策略学会运用创新设计解决机械设计中的问题10.2 教学内容机械创新设计的基本原理与方法机械创新设计的流程与策略创新设计在机械设计中的应用10.3 教学方法采用案例教学，介绍机械创新设计的基本原理与方法通过项目实践，让学生了解机械创新设计的流程与策略创新设计竞赛，培养学生运用创新设计解决机械设计问题的能力10.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械创新设计基本原理与方法的理解项目实践报告，评估学生对机械创新设计流程与策略的认知程度创新设计竞赛报告，评估学生对创新设计在机械设计中应用的能力重点和难点解析1. 机械原理概述难点解析：理解机械系统的工作原理，掌握机械设计的基本原则及其应用。

机械原理总结课电子教案焦映厚上

机械原理总结课电子教案焦映厚上

机械原理总结课电子教案第一章：机械原理概述1.1 教学目标了解机械原理的基本概念和内容掌握机械原理的应用领域和重要性1.2 教学内容机械原理的定义和特点机械原理的应用领域和重要性机械原理的研究方法和手段1.3 教学过程引入机械原理的概念和特点讲解机械原理的应用领域和重要性介绍机械原理的研究方法和手段1.4 教学资源教案、PPT、相关书籍和文章1.5 教学评估课堂提问和讨论作业和练习第二章：力学基础2.1 教学目标掌握力学的基本原理和概念了解力学在机械原理中的应用2.2 教学内容力学的基本原理和概念静力学和动力学的区别和联系力学在机械原理中的应用2.3 教学过程引入力学的基本原理和概念讲解静力学和动力学的区别和联系举例说明力学在机械原理中的应用2.4 教学资源教案、PPT、相关书籍和文章2.5 教学评估课堂提问和讨论作业和练习第三章：机械运动和动力传递3.1 教学目标了解机械运动的基本形式和特点掌握动力传递的方法和原理3.2 教学内容机械运动的基本形式和特点动力传递的方法和原理齿轮传动、链传动和皮带传动的比较和应用3.3 教学过程引入机械运动的基本形式和特点讲解动力传递的方法和原理比较和讨论齿轮传动、链传动和皮带传动的优缺点和应用场景3.4 教学资源教案、PPT、相关书籍和文章3.5 教学评估课堂提问和讨论作业和练习第四章：机械结构和设计4.1 教学目标了解机械结构的基本概念和设计原则掌握机械结构的设计方法和步骤4.2 教学内容机械结构的基本概念和设计原则机械结构的设计方法和步骤机械结构的设计实例和应用4.3 教学过程引入机械结构的基本概念和设计原则讲解机械结构的设计方法和步骤分析机械结构的设计实例和应用4.4 教学资源教案、PPT、相关书籍和文章4.5 教学评估课堂提问和讨论作业和练习第五章：机械系统的分析和优化5.1 教学目标掌握机械系统的分析和优化方法了解机械系统优化的目标和约束条件5.2 教学内容机械系统的分析和优化方法机械系统优化的目标和约束条件机械系统优化的应用实例和效果5.3 教学过程引入机械系统的分析和优化方法讲解机械系统优化的目标和约束条件分析机械系统优化的应用实例和效果5.4 教学资源教案、PPT、相关书籍和文章5.5 教学评估课堂提问和讨论作业和练习第六章：机械动力学6.1 教学目标理解机械动力学的基本原理掌握机械动力学在工程中的应用6.2 教学内容机械动力学的基本原理自由度和刚体运动动力学方程及其应用6.3 教学过程引入机械动力学的基本概念讲解自由度和刚体运动推导和解释动力学方程及其应用6.4 教学资源教案、PPT、相关书籍和文章6.5 教学评估课堂提问和讨论作业和练习第七章：机械振动与控制7.1 教学目标了解机械振动的类型和特性掌握机械振动控制的方法7.2 教学内容机械振动的类型和特性单自由度系统振动分析多自由度系统振动分析机械振动控制的方法7.3 教学过程引入机械振动的类型和特性讲解单自由度系统振动分析分析多自由度系统振动讨论机械振动控制的方法7.4 教学资源教案、PPT、相关书籍和文章7.5 教学评估课堂提问和讨论作业和练习第八章：机械可靠性工程8.1 教学目标理解机械可靠性工程的基本概念掌握机械可靠性的分析和设计方法8.2 教学内容机械可靠性工程的基本概念可靠性与失效分析可靠性模型和设计方法可靠性测试和验证8.3 教学过程引入机械可靠性工程的基本概念讲解可靠性与失效分析介绍可靠性模型和设计方法讨论可靠性测试和验证的方法8.4 教学资源教案、PPT、相关书籍和文章8.5 教学评估课堂提问和讨论作业和练习第九章：机械制造工艺9.1 教学目标掌握机械制造的基本工艺理解机械制造工艺的重要性9.2 教学内容机械制造的基本工艺流程铸造、焊接、切削、装配等工艺的特点和应用机械制造工艺参数的选择和优化9.3 教学过程引入机械制造的基本工艺流程讲解铸造、焊接、切削、装配等工艺的特点和应用分析机械制造工艺参数的选择和优化方法9.4 教学资源教案、PPT、相关书籍和文章9.5 教学评估课堂提问和讨论作业和练习第十章：机械创新设计与实践10.1 教学目标激发学生对机械创新设计的兴趣培养学生解决实际问题的能力10.2 教学内容机械创新设计的基本原则和方法创新设计实践案例分析创新设计竞赛和项目实践10.3 教学过程引入机械创新设计的基本原则和方法分析创新设计实践案例组织学生参与创新设计竞赛和项目实践10.4 教学资源教案、PPT、相关书籍和文章10.5 教学评估课堂提问和讨论作业和练习创新设计竞赛成果和项目报告评审重点和难点解析教案中的重点环节包括：1. 机械原理的定义和特点：理解机械原理的基本概念，掌握其内涵和外延，了解机械原理的核心要素。

机械原理与设计第九章 机械的摩擦与自锁

机械原理与设计第九章 机械的摩擦与自锁
电子教案
主编 马履中 谢俊 尹小琴 制作 杨德勇
机械工业出版社
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（上册）
第九章 机械的摩擦与自锁
第一节 机械中的摩擦 第二节 机械中的自锁
第一节 机械中的摩擦
一、运动副中的摩擦
（一）平面摩擦
总反力R21 摩擦角φ
tan F21 f N 21 f
N 21
N 21
arctan f
M f F21r feQr
摩擦圆： fer
，r 为轴颈的半径
（二）止推轴颈的摩擦
轴用以承受轴向载荷的部分称为轴端。当轴在承受轴向 外载运转时，也要产生摩擦磨损。具体的分析过程请参考相 关资料。
第二节 机械中的自锁
在实际机械中，由于摩擦的存在以及驱动力作用方向的问题， 有时会出现无论驱动力如何增大，机械都无法运转的现象，这种现 象称为自锁。
总反力R21与V12间的夹角为90o+φ,总是一个钝角 。
（二）斜面摩擦
（1）滑块等速上升
F Q tan( )
（2）滑块等速下降
F ' Q tan( )
斜面摩擦正行程受力分析
斜面摩擦反行程受力分析
二、转动副中的摩擦 （一）径向轴颈的摩擦
摩擦力F21对轴颈形成的摩擦力矩Mf为：
驱动力有效分力： Ft F sin Fn tan
阻力为摩擦力： F21 Fn tan
当 时有 Ft F21
此时无论F 多大，均无法使滑块运动，出现自锁现象。
综上所述，机械是否发生自锁与其驱动作用线的位置及方 向有关。在移动副中，当驱动力的作用线在摩擦角（摩擦锥） 内时，发生自锁现象。在转动副中，当驱动力作用线在摩擦圆 内时，也将产生自锁。可以发现，机械的自锁与机构相关摩擦 特性有关，可通过分析以上的环节来予以判断。机械的自锁在 大多数机械中都存在，自锁的危害很大，但一些特殊机械仍利 用这一特性进行工作，比如螺旋千斤顶、各种机械夹具、螺栓 联结、压榨机等。

《机械原理》第9章

《机械原理》第9章
青岛科技大学专用
D
δ02
r0
δ0
o δ0 δ01
t δ’0 δ02 δ
δ’作者：潘存云教授 0 δ01
ω
B
C
作者： 潘存云教授
运动规律：推杆在推程或回程时，其位移S、速度V、
和加速度a 随时间t 的变化规律。
S=S(t) V=V(t) a=a(t)
形式：多项式、三角函数。
D
B’ h A
δ02
s
位移曲线 t δ’0 δ02 δ
-ω
1 3’ 2’ 1’ 2
作者：潘存云教授
ω O
1
2 3
设计：潘存云
3
青岛科技大学专用
作者： 潘存云教授
二、直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制 1.对心直动尖顶从动件盘形凸轮 已知凸轮的基圆半径r0，角速度ω 和 从动件的运动规律，设计该凸轮轮 廓曲线。
7’ 8’
-ω
ω
作者：潘存云教授
5’
3’ 1’ 1 3 5 78
作者：潘存云教授
线 2
A
作者：潘存云教授
1
绕线机构
青岛科技大学专用 作者： 潘存云教授
卷带轮
2 1 1 放音键 放音键
录音机卷带机构
5 3 3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
作者：潘存云教授
摩擦轮 4 4 皮带轮 皮带轮
青岛科技大学专用
作者： 潘存云教授
2
作者：潘存云教授
作者：潘存云教授
3
1 送料机构
青岛科技大学专用
作者： 潘存云教授
9’10’ 11’ 12’ 13’ 14’ 9 11 13 15
设计：潘存云
设计步骤小结： ①选比例尺μ l作基圆r0。 ②反向等分各运动角。原则是：陡密缓疏。 ③确定反转后，从动件尖顶在各等份点的位置。 ④将各尖顶点连接成一条光滑曲线。 青岛科技大学专用 作者： 潘存云教授

《机械原理教案》课件

《机械原理教案》课件一、教学目标1. 了解机械原理的基本概念和内容。

2. 掌握机械系统的基本组成部分和运动规律。

3. 能够分析简单的机械系统，并应用相关原理解决问题。

二、教学内容1. 机械原理概述机械系统的定义和分类机械原理的研究对象和方法2. 机械系统的组成固定连接和运动连接机构和机器的区别与联系3. 平面连杆机构铰链四杆机构曲柄摇杆机构和双曲柄机构连杆运动的分析方法4. 凸轮机构凸轮的分类和基本参数凸轮的工作原理和设计方法凸轮与从动件的配合关系5. 齿轮机构齿轮的分类和基本参数齿轮传动的原理和工作特点齿轮的设计和选择方法三、教学方法1. 讲授法：通过讲解机械原理的基本概念、原理和公式，使学生掌握相关知识。

2. 演示法：通过实物或动画演示机构的运动和原理，帮助学生直观理解。

3. 案例分析法：通过分析实际机械系统案例，引导学生运用所学知识解决问题。

4. 讨论法：组织学生进行小组讨论，培养学生的团队合作能力和批判性思维。

四、教学资源1. 教材：《机械原理》2. 课件：通过多媒体技术制作的教学课件，包括图文、动画和视频等资源。

3. 实物模型：展示各种机械机构的实物模型，帮助学生直观理解。

4. 计算机软件：使用相关机械设计软件，如SolidWorks、AutoCAD等，进行机构分析和设计。

五、教学评价1. 平时成绩：学生的出勤、课堂表现和作业完成情况。

2. 期中考试：通过书面考试形式，测试学生对机械原理知识的掌握程度。

3. 课程设计：学生完成一个机械系统的设计项目，评估学生的实际应用能力和创新能力。

4. 期末考试：全面测试学生对机械原理知识的掌握和运用能力。

六、教学安排1. 课时：共计32课时，每课时45分钟。

2. 教学计划：课时1-2：机械原理概述课时3-4：机械系统的组成课时5-6：平面连杆机构课时7-8：凸轮机构课时9-10：齿轮机构课时11-12：其他常用机构课时13-14：机械系统的动力分析课时15-16：机械系统的平衡和稳定课时17-18：机械系统的运动合成与分析课时19-20：机械系统的设计方法课时21-22：机械系统的控制原理课时23-24：机械系统的优化设计课时25-26：机械系统的故障分析与维修课时27-28：机械系统的可靠性分析课时29-30：机械系统的环境影响与可持续发展课时31-32：课程总结与展望七、教学活动1. 课堂讲解：通过讲解机械原理的基本概念、原理和公式，使学生掌握相关知识。

最新版机械原理精品电子教案课件完美版 ——教材目录

第一章绪论第二章机构的结构分析第三章平面机构的运动分析第四章平面机构的力分析第五章机械的效率和自锁第六章机械的平衡第七章机械的运转及其速度波动的调节第八章平面连杆机构及其设计第九章凸轮机构及其设计第十章齿轮机构及其设计第十一章齿轮系及其设计第十二章其他常用机构第十三章工业机器人机构及其设计配套教材退出系统目录配套文字教材内容简介本书是在前五版的基础上，根据工科高等学校机械类专业机械原理课程的教学要求及和多年来教学实践经验，并考虑到我国机械工业发展的需要修订而成的。

全书共十四章，包括绪论，机构的结构分析，平面机构的运动分析、力分析，机械的效率和自锁，机械的平衡，机械的运转及其速度波动的调节，平面连杆机构及其设计，凸轮机构及其设计，齿轮机构及其设计，齿轮系及其设计，其他常用机构，工业机器人操作机构及其设计，机械传动系统方案的设计。

在各章之后还附有一定数量的思考题和练习题。

本次修订扩大的机构的类型和面上知识的介绍，增强了与机械工程实际的联系，而对齿轮机构、机构的运动分析及力分析等做了适当的精简。

本书是为配合学习《机械原理》（第六版）而编写的。

本书对各章内容的学习要求、重点难点、学习方法及注意事项作了简要说明，并对一些较为典型的例题和问题作了较为详细的分析要求，并对课程中的某些重要问题作了适当的延伸和补充。

在编写中注意了内容的启发性、科学性和趣味性。

本作业集也是《机械原理》（第六版）的配套教材，也可与其他机械原理教材配套使用。

全书共收入123 道题，包括分析、计算、设计和改错等题型。

除绪论和机械系统传动方案的设计外，每章都配有一定数量的题目，书末还附有平面连杆机构的运动分析和凸轮机构的设计两项大作业。

机械原理第九章文稿


m2
F1 F 2 F F1 l 2 F 2 l 1
F1 F2
l1 L l2 L
F F L l1 L F
I
L l2 l1 r
II
r1
r2
结论： 某一回转平面内的不平衡质量 m，可以在两
个任选的回转平面内进行平衡。。如下图： F2 m2 3 2 r2 r3 m3 F1 F3
例如，就平衡基面I而言，平衡条件
F1 I F 2 I F 3 I F I 0
其中
F1 I
l1 L1
F1
l1 L
m 1 r1
2
F2 I
l2 L
F2
l2 L
m 2 r2
2
2
F3 I
l3 L
F3
l3 L
2
m 3 r3
2
F I m I rI
将各力的大小代入上式并消去 ，得
m ( y 0 e )
2 0
2 m1r
2 0
上式只有在角速度为 0 时成立。 由以上分析可知挠性转子动平衡特点： （1）由于存在随角速度变化的动挠度 y，因此在一个角速度平衡好的转子， 不能保证在其它转速下仍处于平衡状态。 （2）消除或减小转子的支承动反力，并不一定能减小转子的弯曲变形程度， 而明显的动挠度对转子具有不利影响。 所以，对于挠性转子，不仅要平衡其离心惯性力，减少或消除支承动反力， 还应尽量消除其挠度。
e m jrj m
2). 转子的许用不平衡量和平衡精度
转子在进行平衡试验之后，也不能使其不平衡量为0，因此，对不同工作条件 的转子，规定其不同的许用不平衡质径积或许用偏心距。
转子平衡状态的优良程度称为平衡品质。工程上一般用 e 来表示转子的平衡精度。

机械原理电子教案


分析：
➢ 构件 2为二力杆此二力大小 B
2 有害阻力：是指机械在运转过程中所受到的非生产无 用阻力,如有害摩擦力、介质阻力等，
✓损耗功 输出功 ：克服有害阻力所作的功，
注意
摩擦力和重力既可作为作正功的驱动力, 也可成为作负功的阻力，
二、机构力分析的目的和方法
1. 机构力分析的任务
1 确定运动副中的反力 运动副两元素接触处彼此的作 用力 ； 2 确定为了使机构原动件按给定规律运动时需加于机 械上的平衡力，
M b R21 lh21
❖根据构件1的力平衡条件机架对该构件的反力：
R6 1R2 1
§9-5 考虑摩擦时机构的受力分析
考虑摩擦时,机构受力分析的步骤为：
1 计算出摩擦角和摩擦圆半径,并画出摩擦圆； 2 从二力杆着手分析,根据杆件受拉或受压及该杆相对于另 一杆件的转动方向,求得作用在该构件上的二力方向；
其特征是该力其作用点速度的方向相同或成锐角,所作 的功为正功,称驱动功或功，
2 阻抗力：阻止机械产生运动的力，
其特征是该力其作用点速度的方向相反或成钝角,所作的 功为负值，
一、作用在机械上的力 续
❖阻抗力又可分为有益阻力和有害阻力， 1 有益阻力：是指为了完成有益工作必须克服的生产 阻 力,故也称有效阻力， ✓有效功 输出功 ：克服有效阻力所作的功，
2、按上述次序进行分析，
例2 续
1 构件组5、4的受力分析
lh65
R65
P r Q 5 P I 5 R 6 5 R 4 5 0
大小：√ √ √
方向：√ √ √
√
√
R65Pde， R45 P ea
❖对E点取矩R65的作用线的位置
lh6
5
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2、按上述次序进行分析。
28
例2（续）
1）构件组5、4的受力分析
lh65
R65
Pr Q5 PI 5 R 65 R 45 0
大小：√ √ √
？
？
方向：√ √ √
√
√
R65 P de， R45 P ea
❖对E点取矩R65的作用线的位置
l h65
Q5 l hq Pr l hr R65
11
一、研究摩擦的目的（续）
2. 摩擦的有用的方面： 有不少机器，是利用摩擦来工作的。如带传动、摩擦
离合器和制动器等。
12
二、移动副中的摩擦-2
1. 移动副中摩擦力的确定
F21=f N21 ❖当外载一定时，运动副两元素间法向反力 的大小与运动副两元素的几何形状有关：
1）两构件沿单一平面接触
N21= -Q
❖由①② M f fvQr fv R21r R21
Mf
R21
fvr
❖摩擦圆：以为半径所作的圆。
23
四、转动副中的摩擦（续）
2） 转动副中总反力R21的确定
（1）根据力平衡条件，R21Q
（2）总反力R21必切于摩擦圆。
（3）总反力R21对轴颈轴心O之 矩的方向必与轴颈1相对于轴承2
注意
的角速度 w12的方向相反。
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例： 在如图所示的牛头刨床机构中,已知：各构件的尺寸、原动
件的角速度w1、刨头的重量Q5，机构在图示位置时刨头的
惯性力PI5，刀具此时所受的切削阻力(即生产阻力)Pr。 试求：机构各运动副中的反力及需要施于原动件1上的平衡 力偶矩(其他构件的重力和惯性力等忽略不计)。 解： 1、将该机构分解为构件5 与4及构件3与2所组成的两 个静定杆组，和平衡力作 用的构件1。
❖变速运动：
PI
ma S
5
一、一般力学方法（续）
3. 绕定轴转动的构件 1）绕通过质心的定轴转动的构件
❖等速转动：PI =0，MI=0； ❖变速运动：只有惯性力偶 MI J S s
2）绕不通过质心的定轴转动，
❖等速转动：产生离心惯性力
PI
m
a
n S
❖变速转动：
PI
ma S ,
M I J S
2） 内力：运动副中的反力（也包括运动副中的摩擦力） 2、按作功的正负分： 1） 驱动力：驱使机械产生运动的力。
其特征是该力其作用点速度的方向相同或成锐角，所作 的功为正功，称驱动功或输入功。
2） 阻抗力：阻止机械产生运动的力。
其特征是该力其作用点速度的方向相反或成钝角，所作 的功为负值。
2
一、作用在机械上的力（续）
（正行程）
根据力的平衡条件
P R Q 0 P Qtg( )
16
二、移动副中的摩擦（续）
2）求保持滑块1沿斜面2等速下滑所需的水平力 P’
（反行程）
根据力的平衡条件 P' R Q 0
P Qtg( )
注意
▪ 当滑块1下滑时，Q为驱动力，P’为阻抗力，其作用为
阻止滑块1 加速下滑。
▪ R21是构件2作用到构件1上的力，是构件1所受的力。 ▪ w12是构件1相对于构件2的角速度。 ▪ 构件1作用到构件2上的作用力R12对转动副中心之矩，
与构件2相对于构件1的角速度w12方向相反。
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四、转动副中的摩擦（续）
2. 止推轴承（轴端）的摩擦
ds=2d dN=pds
dF= fdN= f p ds
第九章 平面机构力分析与机械的效率
本章教学内容
◆ 机构力分析的目的和方法 ◆ 构件惯性力的确定 ◆ 运动副中的摩擦 ◆ 不考虑摩擦和考虑摩擦时
机构的受力分析 ◆ 机构的效率和自锁
本章教学目的
本章重点：
▪ 构件惯性力的确定及质量代换法
▪ 图解法作平面动态静力分析 ▪ 考虑摩擦时机构的力分析 ▪ 机械的效率和自锁现象 ▪ 机构的自锁条件
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§9-4 不考虑摩擦时机构的受力分析
不考虑摩擦时，机构动态静力分析的步骤为：
1）求出各构件的惯性力，并把其视为外力加于产生该惯 性力的构件上； 2）根据静定条件将机构分解为若干个构件组和平衡力作 用的构件； 3）由离平衡力作用最远的构件组开始，对各构件组进行 力分析； 4）对平衡力作用的构件作力分析。
dM f dF fdN fpds
M f
R fpds
r
R 2fp 2d
r
❖非跑合止推轴承摩擦：不经常旋转的轴端。如：圆盘摩
擦离合器、螺母与被联接件端面之间的摩擦。
❖跑合止推轴承摩擦：经常有相对转动的轴端。如止推轴 颈和轴承之间的摩擦属于此类。
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四、转动副中的摩擦（续）
1） 非跑合的止推轴承：轴端各处压强 p 相等
P Qtg( )
M P d2 d2 Qtg( )
22
19
三、螺旋副中的摩擦（续）
2. 三角形螺纹螺旋副中的摩擦 1） 三角形螺纹与矩形螺纹的异同点 ❖螺母和螺旋的相对运动关系完全相 同两者受力分析的方法一致。
❖运动副元素的几何形状不同在轴向载荷完全相同的情 况下，两者在运动副元素间的法向反力不同接触面间产 生的摩擦力不同。
M I mBb2 mC c 2 J s mbc J s
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§9–3 运动副中的摩擦
一、研究摩擦的目的
1. 摩擦对机器的不利影响 1）造成机器运转时的动力浪费 机械效率 2）使运动副元素受到磨损零件的强度、机器的精度 和工作可靠性 机器的使用寿命
3）使运动副元素发热膨胀 导致运动副咬紧卡死机器 运转不灵活； 4）使机器的润滑情况恶化机器的磨损机器毁坏。
✓可以用总惯性力PI’来代替PI和MI ，PI’ = PI，作用线由
质心S 偏移 lh
lh
MI PI
6
二、质量代换法
1. 质量代换法 按一定条件，把构件的质量假想地用集中于某几个选
定的点上的集中质量来代替的方法。 2. 代换点和代换质量 ❖代换点：上述的选定点。 ❖代换质量：集中于代换点上的假想质量。
构件惯性力的确定
一、一般力学方法
1. 作平面复合运动的构件：
❖ 构件BC上的惯性力系可简化为：
加在质心S上的惯性力
PI
和惯性力偶MI。
PI ma S
M I J S
❖可以用总惯性力PI’来代替PI和MI ，
PI’
=
PI，作用线由质心S
偏移
lh
MI PI
2. 作平面移动的构件
❖等速运动： PI=0，MI =0
tg F21 fN 21 f
N 21 N 21
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二、移动副中的摩擦（续）-2
2）总反力的方向 ❖R21与移动副两元素接触面的公法线偏
斜一摩擦角；
❖R21与公法线偏斜的方向与构件1相对 于构件2 的相对速度方向v12的方向相反 3. 斜面滑块驱动力的确定 1）求使滑块1 沿斜面 2 等速上行时所需的水平驱动力P
N
R
pds
fp
R p2 d p R2 r 2
Q
r
r
Q
p R2 r2
M f
2fp R 2 d 2 fp R3 r 3
r
3
2 fQ 3
R3 r3 R2 r2
2） 跑合的止推轴承：轴端各处压强 p不 相等， p=常数
1 M f 2 fQ(R r)
5）槽面接触效应
当运动副两元素为槽面或圆柱面接触时，均有ƒv＞ƒ 其它条件相同的情况下，沿槽面或圆柱面接触的运动副 两元素之间所产生的滑动摩擦力＞平面接触运动副元素之 间所产生的摩擦力。
2. 移动副中总反力的确定
1）总反力和摩擦角
❖总反力R21 ：法向反力N21和摩擦力F21的合力。
❖摩擦角 ：总反力和法向反力之间的夹角。
❖阻抗力又可分为有益阻力和有害阻力。 （1）有益阻力：是指为了完成有益工作必须克服的生产 阻力，故也称有效阻力。 ✓有效功（输出功）：克服有效阻力所作的功。
（2）有害阻力：是指机械在运转过程中所受到的非生产 无用阻力，如有害摩擦力、介质阻力等。
✓损耗功（输出功）：克服有害阻力所作的功。
注意
摩擦力和重力既可作为作正功的驱动力， 也可成为作负功的阻力。
7
二、质量代换法（续）
3. 质量代换时必须满足的三个条件：
n
1）代换前后构件的质量不变； mi m i 1
2）代换前后构件的质心位置不变；
❖以原构件的质心为坐标原点时，应满足：
n
mi xi
i 1 n
0
mi yi
i 1
0
3）代换前后构件对质心的转动惯量不变。
n
mi
x
2 i
y
2 i
Js
9
二、质量代换法（续）
2）静代换：在一般工程计算中，为方便计算而进行的仅 满足前两个代换条件的质量代换方法。
❖取通过构件质心 S 的直线上 的两点B、C为代换点，有：
mB mB
mC b mCc
m
m B
m
C
mc bc
mb bc
❖B及C可同时任意选择，为工程计算提供了方便和条件；
❖代换前后转动惯量 Js有误差，将产生惯性力偶矩的误差：
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例2（续）
2）构件组3、2的受力分析
取构件3为研究对象，
R 23 R43 R63 0
大小： 可求出 √
？
方向： √
√
√
❖ R23的大小和方向：
✓ 2为二力构件 R23= –R32 = R12 R23作用于点C，
且与导杆3垂直
3）拧紧和放松力矩
M
P d2 2
d2 2
Qtg(