机械、机器与机构ppt课件

④作△F C1C2的外接圆，
A点必在此圆上。
b
⑤选定A，连接AC1和AC2 有a（曲柄），b(连杆）： a
A C 2 A B 2 B 2C 2
A C 1 B 2C 2 A B 2
a
AB2
AC2 2
AC1
b
B 2C 2
AC2
2
AC1
(2) 曲柄滑块机构 已知 K，滑块行程 H，偏距e，设计此机构 。
机车主动轮双曲柄联动机构
为了克服不稳定状态，除了采用惯性飞轮外， 还采用了平行连接副加构件BE。
旋转示水泵双曲柄机构
原动曲柄1通过连杆2带动曲柄3做变速运动， 从而使泵的体积发生变化，实现水泵的功能。
车门启闭反四边形机构
曲柄AB和曲柄CD同时转动使固联曲柄上的 车门同时打开或关闭。
起重机的双摇杆机构
二、齿轮机构
2-1.概述
齿轮机构传递的运动平稳可靠，且承载 能力大、效率高、结构紧凑，使用寿命长是 现代机械中应用最广泛的一种传动机构。 应用： （1）传递任意两轴之间的运动和动力 （2）变换运动方式 （3）变速
优点： （1）瞬时传动比恒定
（2）适用的载荷和速度范围广 （3）结构紧凑
（4）传动效率高，= 0.94 ~ 0.99
机械设计常用机构
一.机构组成 1-1.机构的概述 机器的主体是有一个或若干个机构组成， 通过不同机构的组合来实现特定的机械运动。 机构是机器不可缺少的部分。
机构：用来传递运动和力且有一个构件为 机架的用运动副联接而成的构件系统。
机构
构件：运动单元体 运动副：构件间的可动联接
常用的构件
构件名称
构件的作用和要求
飞机起落架、钻夹具等 “死点”位置的过渡：

机械原理的定义与重要性
2024/1/25
定义
机械原理是研究机械系统运动、 力和能量转换规律的科学。
重要性
机械原理是机械工程学科的基础 ，对于理解和分析机械系统的性 能、优化机械设计和提高机械效 率具有重要意义。
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机械原理的研究对象和内容
研究对象
机构学
传动学
控制理论
机械系统，包括机构、 传动、控制等子系统。
动力学原理
牛顿运动定律、动量定理、动能定理等是机械系统动力学的基本原理，它们揭示了机械系 统运动的基本规律。
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机械系统的运动方程和求解方法
运动方程的建立
根据机械系统的受力情况和约束条件，可以建立机械系统的运动方程。这些方程通常是一组微分方程或差分方程。
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求解方法
求解机械系统的运动方程可以采用解析法、数值法或图解法等方法。其中，解析法可以得到精确的解，但通常只适用 于简单的机械系统；数值法可以求解复杂的机械系统，但得到的是近似解；图解法则是一种直观形象的求解方法。
工艺特点
机械制造工艺具有多样性、复杂性 和综合性等特点，需要根据不同的 产品要求和生产条件制定相应的工 艺方案。
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机械制造装备的分类和特点
加工装备
包括机床、刀具、夹具等，用于 对原材料进行切削、磨削等加工 操作，具有高精度、高效率和高
自动化等特点。
热处理装备
包括加热炉、淬火设备、回火设 备等，用于改善材料的力学性能 和加工性能，提高产品的使用寿
稳定性概念及判定方法：稳定性是指 机械系统在受到扰动后能否恢复到原 平衡状态的能力。稳定性的判定方法 包括静力学判定法、动力学判定法和 能量判定法等。其中，静力学判定法 主要关注机械系统在平衡位置附近的 稳定性；动力学判定法则通过分析机 械系统的运动方程来判断其稳定性； 能量判定法则是通过分析机械系统的 能量变化来判断其稳定性。

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5、人生每天都要笑，生活的下一秒发生 什么， 我们谁 也不知 道。所 以，放 下心里 的纠结 ，放下 脑中的 烦恼， 放下生 活的不 愉快， 活在当 下。人 生喜怒 哀乐， 百般形 态，不 如在心 里全部 淡然处 之，轻 轻一笑 ，让心 更自在 ，生命 更恒久 。积极 者相信 只有推 动自己 才能推 动世界 ，只 要推动 自己就 能推动 世界。
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11、这个世界其实很公平，你想要比别 人强， 你就必 须去做 别人不 想做的 事，你 想要过 更好的 生活， 你就必 须去承 受更多 的困难 ，承受 别人不 能承受 的压力 。
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12、逆境给人宝贵的磨炼机会。只有经 得起环 境考验 的人， 才能算 是真正 的强者 。自古 以来的 伟人， 大多是 抱着不 屈不挠 的精神 ，从逆 境中挣 扎奋斗 过来的 。
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3、起点低怕什么，大不了加倍努力。人 生就像 一场马 拉松比 赛，拼 的不是 起点， 而是坚 持的耐 力和成 长的速 度。只 要努力 不止， 进步也 会不止 。
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4、如果你不相信努力和时光，那么时光 第一个 就会辜 负你。 不要去 否定你 的过去 ，也不 要用你 的过去 牵扯你 的未来 。不是 因为有 希望才 去努力 ，而是 努力了 ，才能 看到希 望。
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19、即使不能像依米花那样画上完美的 感叹号 ，但我 们可以 歌咏最 感人的 诗篇； 即使不 能阻挡 暴风雨 的肆虐 ，但我 们可以 左右自 己的心 情；即 使无法 预料失 败的打 击，但 我们可 以把它 当作成 功的一 个个驿 站。
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20、能力配不上野心，是所有烦扰的根 源。这 个世界 是公平 的，你 要想得 到，就 得学会 付出和 坚持。 每个人 都是通 过自己 的努力 ，去决 定生活 的样子 。

主轴
工作台
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控制部分：包括自动检测部分和自动控制部 分,其作用是显示和反映机器的运行
位置和状态,控制机器的正常运行和工作.
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3．零件与构件
零件——机器及各种设备的基本组成单元，相互之间 没有相对运动，即机器的最小制造 单元。
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构件——机构（由许多具有确定的相对运动的零件组 成的）中的运动单元单元。
一、机器、机构、机械、构件和零件
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1．机器与机构
机器——人们根据使用要求而设计的一种执行机械运 动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息，从而代替 或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。
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机构——具有确定相对运动的构件的组合，它是用来传 递运动和力的构件系统。
如自行车踏板由中心轴、轴承、链轮等零件驵成。
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机械、机器、机构、构件、零件之间的关系
零件 组成 构件
组成
机构
组成
机器
（制造单元）
（传递、转变运动形式）
（运动单元） 机械=机构+机器
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（利用机械能做功或实现 能量转换）
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பைடு நூலகம்
机 器 与 机 构 的 区 别
4
2．机器的组成
动力部分(原动机）：把其他形式的能量转化成机械 能,以驱动机器各部件运动等。
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传动部分：将原动机的运动和动力传递给执行部 分的中间环节。
带传动 链传动 齿轮传动
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执行部分（工作部分）： 直接完成机器工作任务的部分,处于整个传动装
置的终端,其结构形式取决于机器的用途。

接触，且易于制造，易于保证所要求的制造精度 3）能够实现多种运动轨迹曲线和运动规律，工程
上常用来作为直接完成某种轨迹要求的执行机构。
4）可实现远距离传递的操纵机构。
不足之处： 1）不易于传递高速运动。 2）可能产生较大的运动累积误差。 3）平面连杆机构的设计较为繁难。
§2-1 平面四杆机构的基本形式、演变
构件和零件 构件 机器中的独立运动单元 • 零件 机器中的制造单元
机架（固定构件）
构件分成以下几种
主动件
活动构件
从动件
其中，运动规律已知的活动构件称为原动件，
输出运动或动力的从动件称为输出件。
由若干零件组成 的构件——连杆
1--连杆体 2--螺栓 3--螺母 4--连杆盖
1
2 3
4
二、运动副及其分类
n –活动构件数；Pl –低副数；Ph –高副数
n = 3, Pl= 4 F = 3×3–2×4 = 1
n = 4, Pl = 5 F = 3×4–2×5 = 2
平面机构具有确定运动的条件是：
１）机构自由 度数 F≥1。 2） 原动件数目等于机构自由度数F.
三、计算机构自由度时应注意的几种情况
1) 正确确定运动副的数目 由三个或三个以上构件组成的轴线重
如转动副、移动副。
2）高副：点或线接触的运动副。 如齿轮副、凸轮副。
也可将运动副分为平面运动副和空间运动副。
1）平面运动副：组成运动副两构件间作相对平 面运动，如转动副、移动副、凸轮副、齿轮副。
2）空间运动副：组成运动副两构件间作相对空 间运动。如螺旋副，球面副。
第一章
平面机构具有确定 运动的条件
构件运动，即对整个机构运动无关的自由度。

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§0.2 机构的结构
杆状构件因受力状况和功能有所差别，故有不同 的横截面。
构件横截面尺寸相对强度而言是偏大的，主要是使构 件具有足够的刚度和抗振能力。
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§0.2 机构的结构
绕定轴转动的构件常制成盘状。 有时在盘状构件上装有轴销。当两个 转动副间距很小，难以设置相距很近 的轴销或轴孔时，可将另一个转动副 尺寸扩大而制成偏心轮。当构件承受 较大载荷时，可采用曲轴。
零件是机器制造的单布置作业 元，构件是机器运动的单元，机 构是用来传递运动和力的构件系统，机械是机构与机器 的统称。
两个构件直接接触所构成的可动连接称为运动副。转 动副和移动副等是平面低副，齿轮副、凸轮副等是平面 高副。
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【绪论小结】
机构中的固定构件称为机架，按已知运动规律独 立运动的构件是原动件，其余构件为从动件。
【绪
机械基础
论】
演讲者：
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动力部分 传动部分 执行部分 控制部分 保障部分
动力机械 加工机械 运输机械 信息机械
机械的组成
绪论
绪论
机构的结构
零件
构件 部件 运动副
通用零件 专用零件 原动件 从动件
机架
低副 高副
机械的类型 认知的内容
思维导图
机械的功能及应用性
构件的材料及安全性 机构的性能及高效性
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构件有杆状、盘状、块状等，其结构与受力状况 等因素有关。
为了揭示机构中各布置作业 构件间的运动关系，可以绘制 平面机构运动简图。
机械的种类繁多，按照主要用途，可以分为动力 机械、加工机械、运输机械和信息机械。
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①观察机构的运动情况，找出原动件（输入运动）、工作构件（输出 运动）和机架（固定构件）。

微器等。
04 连杆机构与凸轮机构
连杆机构的基本形式和设计方法
连杆机构的基本形式
包括曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构等，每种形式都有其特定的运动特 性和应用场合。
连杆机构的设计方法
根据给定的运动规律和设计要求，选择合适的连杆机构形式，并通过几何关系、 运动学分析和动力学计算等方法，确定机构的尺寸、运动参数和动力参数。
机械原理完整ppt课 件
目录
CONTENTS
• 机械原理概述 • 机构的结构分析与设计 • 机械传动与驱动 • 连杆机构与凸轮机构 • 间歇运动机构与组合机构 • 机械系统动力学与平衡 • 现代设计方法在机械原理中的应用
01 机械原理概述
机械原理的定义与重要性
定义
机械原理是研究机械系统运动、 力和能量转换规律的科学。
01
链传动应用
适用于机床、起重机械、农业机械等需要较大传动比和较高效率的场合
。
02
带传动应用
广泛应用于轻工、纺织、化工等行业的传动系统中，如缝纫机、皮带运
输机等。
03
螺旋传动应用
常用于机床进给机构、千斤顶、螺旋压力机等需要直线运动或升降运动
的场合。同时，在精密仪器和微调装置中也有广泛应用，如精密螺旋测
中的重要性。
优化设计的数学模型
02
讲解优化设计的数学模型，包括设计变量、目标函数和约束条
件等要素的定义和表示方法。
优化算法与实例分析
03
介绍常用的优化算法，如梯度下降法、遗传算法等，并通过实
例分析展示如何在机械设计中应用这些算法进行优化。
可靠性设计在机械原理中的应用
可靠性设计的基本概念
介绍可靠性设计的定义、目的和意义，阐述可靠性设计在机械设计中的重要性。