15个精美机械动图，15个巧妙的机械原理设计，机械知识每天学
插床机构
插床主要由齿轮机构、导杆机构和凸轮机构等组成，为了缩短空程时间，提高生产率，要求刀具有急回运动。
铰链机构
铰链机构主要特点：动作迅速、增力比大、易于改变力的作用方向、自锁性能差
印刷机构
翻斗
▼
挤压机构
▼
齿轮升降机构
▼
机械臂上下料机构
▼
翻转机构
▼
开盖落料机构
▼
手动夹爪机构
▼
双偏心驱动导杆机构
▼
曲柄摇杆往复传动机构
▼
挑膜机构
▼ 凸轮与转动导杆组合机构
▼
用凸轮调节圆锥齿轮的输出轴转速机构
▼
《机械原理》ppt课件目录
•机械原理概述
•机构的结构分析与设计
•机械传动与驱动
•机械系统动力学与振动
•机械制造工艺与装备
•现代机械设计方法与展望
01
机械原理概述
Chapter
定义
机械原理是研究机械系统中力和运动传递、转换及其控制规律的科学。
重要性
机械原理是机械工程学科的基础理论，为机械设计、制造、控制等提供理论支
撑，对于培养机械工程师的创新能力和解决复杂问题的能力具有重要意义。机械原理的定义与重要性研究对象
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。机械原理的研究对象和内容从古代简单机械到现代复杂机械系统，经历了漫长
的发展历程，逐渐形成了完整的理论体系。随着计算机技术的发展，机械原理的研究方法和手
段不断更新，正向数字化、智能化方向发展；同时，
随着新材料、新工艺的出现，机械原理的应用领域
也在不断扩展。
发展历程
发展趋势机械原理的发展历程和趋势
02
机构的结构分析与设计
Chapter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）。机构的基本概念和分类
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
满足功能需求、结构简单、制造容易、运行可靠、成本低廉等。设计原则
包括经验设计、类比设计、优化设计等。其中优化设计可采用数学规划、遗传算法等方法进行优化计算，得到最优设计方案。设计方法
通过典型案例分析，了解机构设计的实际应用和注意事项。如汽车发动机配气机构、工业机器人手臂机构等。
底片变形与预防方法
1.问题：底片变形
原因 解决方法
（1） 温湿度控制失灵。 （1） 通常情况下，温度控制在22±20C，湿度在55％±5％RH。
（2） 曝光机温升过高。 （2） 采用冷光源或有冷却装置的曝光机及不断更换备份底片。
注：底片变形修正的工艺方法：
1.在掌握数字化编程仪的操作技术情况下，首先装底片与钻孔试验板对照，测出其长、宽两个变形量，在数字化编程仪上按照变形量的大小放长或缩短孔位，用放长或缩短孔位后的钻孔试验板去应合变形的底片，免除了剪接底片的烦杂工作，保证图形的完整性和精确性。称此法为“改变孔位法”。
2.针对底片随环境温湿度变化而改变的物理现象，采取拷贝底片前将密封袋内的底片拿出，工作环境条件下晾挂4-8小时，使底片在拷贝前就先变形，这样就会使拷贝后的底片变形就很小，称此法“晾挂法”。
3.对于线路简单、线宽及间距较大、变形不规则的图形，可采用将底片变形部分剪开对照钻孔试验板的孔位重新拚接后再去拷贝，称此法“剪接法”。
4.采用试验板上的孔放大成焊盘去重变形的线路片，以确保最小环宽技术要求，称此法为“焊盘重叠法”。
5.将变形的底片上的图形按比例放大后，重新贴图制版，称此法为“贴图法”。
6.采用照像机将变形的图形放大或缩小，称此法为“照像法”。
注意事项：现将上述方法的适用范围、注意事项等列表如下，供参考。
名 称 适用范围 不适用范围 注意事项
剪接法 对于线路不太密集，各层底片变形不一致。对阻焊底片及多导板电源地层底片的变形尤为适用。 导线密度高，线宽及间距小于0.20mm。 剪接时应尽量少伤导线，不伤焊盘。拼接拷贝后修版时，应注意连接关系的正确性。
改变孔位法 各层底片变形一致。线路密集的底片也适用此法。 底片变形不均匀，局部变形尤为严重。 采用编程仪放长或缩短孔位后，对超差的孔位应重新设置。
晾挂法 尚未变形及防止在拷贝后变形的底片 已变形的底片。 在通风及黑暗（有安全也可以）的环境下晾挂底片，避免光及污染。确保晾挂处与作业处的温湿度一致。
超全机械原理动图解析，让你一次看明白
1.棘轮机构1
将驱动轴的连续旋转直接转换成驱动轴的间断性旋转的设备。
2.棘轮机构2
此机制直接将驱动轴的连续旋转转换成驱动轴的间断性旋转。
通过下移蓝色棘爪无需改变输入的运动方向即可改变被驱动轴的运动方向。
3.钣金棘轮传动1
1）适用于轻负载
2）低成本
3）适用于大规模生产
4）棘爪与棘轮的永久性接触由棘爪的重量维持
4.钣金棘轮传动2
1）适用于轻负载 2）低成本
3）适用于大规模生产
4）棘爪与棘轮的永久性接触由棘爪的重量维持
5.棘轮机构3
通过调整粉色后盖的位置可以得到绿色轮的不同旋转角度。
拉动橙色棘爪并使其旋转180°可以改变绿色轮的旋转方向。
此机制用于成形器。
6.棘轮机构4
棘轮有内齿。
7.棘轮机构5
自行车自由轮。
蓝色链轮从脚踏自行车接收运动。
黄色轮毂仅在蓝色链轮顺时针旋转时旋转。
黄色轮毂顺时针旋转对蓝色链轮没有影响。
由于弹簧的作用，红色棘爪总是压向链轮的内齿。
现实中使用了两个棘爪。
8.棘轮机构8
绿色输入圆盘通过蓝色棘爪使得输出棘轮间断性旋转。
粉色和黄色销控制棘轮的停止时间。
每一个销使得棘轮在输入圆盘旋转1/8周期间停止。
由于弹簧（未显示）的作用，蓝色棘爪总是压向棘轮齿。
9.棘轮机构9
有两个棘爪。
粉色棘爪推动棘轮。
绿色棘爪在粉色棘爪反向运动时维持棘轮静止。
10.棘轮机构12
有两个棘爪。
绿色棘爪推动粉色齿轮，且不是一直与其接触（不同于普通棘轮机构）。
蓝色棘爪在绿色棘爪不推动齿轮时维持棘轮静止。
11.销齿轮棘轮机构1
输入：粉色曲柄持续性旋转
输出：黄色销齿轮 重力维持蓝色棘爪和销齿轮的接触。
12.棘轮机构13
黄色输入圆盘通过橙色棘爪使得绿色输出棘轮间断性旋转。
蓝色凸轮的长度调节棘轮的运动时间。
13.棘轮机构15
有两个棘爪。
粉色棘爪推动棘轮。
绿色棘爪在粉色棘爪反向时维持棘轮静止。
