南理工机械原理课件概论
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第八章 平面机构的平衡(一)教学要求掌握静、动平衡的计算方法(二)教学的重点与难点动平衡原理及计算(三)教学内容§8-1 平衡的目的和分类一、平衡的目的:尽量减小惯性力所引起的附加动压力。
附加的动压力:①附加载荷;②振动(源)二、平衡的分类回转件的平衡:刚性回转件,柔性回转件(有专门学科)机架上的平衡:(平动和平面一般运动的构件)§8-2 刚性回转件的平衡 一、质量分布在同一回转面内(5>bd )盘类 惯性力组成一平面汇交力系i F ∑ 若i F ∑=0,平衡的 若i F ∑≠0,不平衡的 平衡:0=+∑b i F F具体:加一平衡质量块m b0332211=+++=b b r m r m r m r m mee=0(总质心在回转轴线上) 静平衡:各质量块的质径积的矢量和为零,或i F ∑=0例:曲轴的平衡等效条件:⎩⎨⎧''''=''=''+'l F l F F F F b bb b b ∴⎩⎨⎧''''''='''=''''+''lr m l r m r m r m r m b b b b b b b b b bb b b r r r =''='求出b bm m ''',。
二、质量分布不在同一回转面内各部分质量的惯性力组成——空间力系空间力系:主矢 0=∑i F主矩 0=∑i M 平衡原理:0=∑i F 0=∑i M措施:(将每个平面的惯性力平衡力)动平衡:主矢 0=∑i F主矩 0=∑i M 比较:静平衡:0=∑i F(经过动平衡的回转件一定是静平衡的,反之,静平衡的回转件不一定是动平衡的。
)§8-3 平衡试验法静平衡:动平衡:。
01机械原理概述Chapter机械原理的定义与重要性定义重要性机械原理的研究对象和内容研究对象主要研究各种机构(如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等)和机器(如内燃机、电动机、机床等)的工作原理、运动特性、力学性能以及设计计算方法等。
研究内容包括机构的组成原理、运动学分析、动力学分析、机械效率与自锁、机器的平衡与调速等。
机械原理的发展历程和趋势发展历程发展趋势02机构的结构分析与设计Chapter机构的基本概念和分类机构定义由刚性构件通过运动副连接而成的系统,用于传递运动和力。
机构分类根据运动特性可分为连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
运动副类型包括低副(转动副、移动副)和高副(点接触、线接触)。
结构分析通过自由度计算、运动链分析等方法,确定机构的组成、运动特性和约束条件。
综合方法基于功能需求,选择合适的机构类型,进行组合、变异和演化,设计出满足特定要求的机构。
创新设计运用创新思维和现代设计方法,如拓扑优化、仿生学等,进行机构创新设计。
机构的结构分析和综合方法机构设计的原则和方法设计原则设计方法案例分析03机械传动与驱动Chapter机械传动的类型和特点摩擦传动啮合传动利用齿轮、链轮等啮合元件传递动力和运动。
具有传动效率高、工作可靠、使用寿命长等优点,但需要较高的制造精度和安装精度。
齿轮类型选择齿轮参数设计强度校核030201齿轮传动的设计与分析链传动和带传动的设计与分析链传动设计带传动设计强度校核液压与气压传动的设计与分析液压传动设计01气压传动设计02控制与调节0304机械系统动力学与振动Chapter机械系统动力学的基本概念和方法动力学基本概念动力学建模方法动力学分析方法机械系统的振动分析和控制振动基本概念振动分析方法振动控制策略机械系统动力学优化设计方法优化设计基本概念动力学优化设计方法优化设计实例分析05机械制造工艺与装备Chapter机械制造工艺的基本概念和流程机械制造工艺的基本概念机械制造工艺的流程机械制造装备的分类和特点机械制造装备的分类机械制造装备的特点先进制造技术是指基于先进制造理论、技术和方法的总称,包括计算机辅助设计(CAD )、计算机辅助制造(CAM )、计算机辅助工艺规划(CAPP )、数控技术(NC )、柔性制造系统(FMS )等。
绪论一、研究对象1、机械:机器和机构的总称机器(三个特征):①人为的实物组合(不是天然形成的);②各运动单元具有确定的相对;③必须能作有用功,完成物流、信息的传递及能量的转换。
机器的组成:原动机、工作机、传动部分、自动控制工作机机构:有①②两特征。
很显然,机器和机构最明显的区别是:机器能作有用功,而机构不能,机构仅能实现预期的机械运动。
两者之间也有联系,机器是由几个机构组成的系统,最简单的机器只有一个机构。
2、概念构件:运动单元体零件:制造单元体构件可由一个或几个零件组成。
机架:机构中相对不动的构件原动件:驱动力(或力矩)所作用的构件。
→输入构件从动件:随着原动构件的运动而运动的构件。
→输出构件机构:能实现预期的机械运动的各构件(包括机架)的基本组合体称为机构。
二、研究内容:1、机构的结构和运动学:①机械的组成;②机构运动的可能性和确定性;③分析运动规律。
2、机构和机器动力学:力——运动的关系·F=ma功——能3、要求:解决二类问题:分析:结构分析,运动分析,动力分析综合(设计):①运动要求,②功能要求。
新的机器。
第一章平面机构的结构分析(一)教学要求1、了解课程的性质与内容,能根据实物绘制机构运动简图2、熟练掌握机构自由度计算方法。
了解机构组成原理(二)教学的重点与难点1、机构及运动副的概念、绘机构运动简图2、自由度计算,虚约束,高副低代(三)教学内容§1-1 机构结构分析的目的和方法研究机构的组成原理和机构运动的可能性以及运动确定的条件1、对一个运动链2、选一构件为机架3、确定原动件(一个或数个)4、原动件运动时,从动件有确定的运动。
§1-3 平面机构运动简图一、用规定的符号和线条按一定的比例表示构件和运动副的相对位置,并能完全反映机构特征的简图。
二、绘制:3)选择合理的位置,即能充分反映机构的特性;4)确定比例尺,())(mmm l图上尺寸实际尺寸=μ5)用规定的符号和线条绘制成间图。