文档介绍：机械原理·华中农业大学工学院绪论对象是机械对象与内容要点回顾机器 指执行机械运动的装置,它用来变换(transmit) 和传递(transform) 能量(energy) 、物料(materials) 与信息(information) 。机械:机器(machine) 和机构(mechanisms) 的总称。机构指一种用来传递和变换运动和力的可动装置一台机器可能是由一种机构组成,也可能是由若干种机构组成,它们按一定的规律相互协调配合,通过有序的运动和动力的传递与转换来完成预期的功能。任意复杂机器都是由若干组机构按一定规律组合而成的。内容:是有关机械的基本理论(机械的运动与动力特性,机械运动方法设计) 。机械原理·华中农业大学工学院§1- 2 本课程的研究内容 1. 机构结构分析基本知识 a) 研究机构运动的可能性; 能否运动 b) 机构运动的确定性;下一个位置和运动方向是否唯一 d) 机构的组成原理和结构分类。 2. 机构的运动学 a) 机构上某些特殊点的位置、速度、加速度的求法和机构的运动规律;不考虑引起机构运动的力的作用,仅从几何的观点来研究 c) 机构运动简图的绘制方法;用简单图形表示复杂机构 b) 设计新机构的方法。按一定几何条件和运动条件 3. 机器动力学 a) 分析机构的受力情况及力做功的情况; b) 分析机器在已知外力作用下的运动; c) 机器的调速和平衡方法。机械原理·华中农业大学工学院按解决问题的性质,本课程研究内容又可分为两大类: 1)机构分析-对已有机构的研究。包括结构、运动和力分析。 2)机构综合-设计新的机构。包括型综合、尺度综合、运动和动力综合。称综合而非设计的理由: 在解决机构的设计问题时,仅限于根据运动和动力要求,确定机构各部分与运动相关的尺寸,不涉及各个具体零件的强度计算,具体形状和结构、材料选择等因素,得出的结果是机构运动简图,而非工程化的结构设计图。机械设计方案设计结构设计→本课程要解决的问题→属于机械设计课程的范畴机械原理·华中农业大学工学院第二章机构的结构分析§2- 1 机构结构分析的内容及目的§2- 2 机构的组成§2- 3 机构运动简图§2- 4 机构具有确定运动的条件§2- 5 平面机构自由度的计算§2- 6 自由度计算中的特殊问题§2- 7 机构的组成原理及其结构分类机械原理·华中农业大学工学院§ 2-1 机构结构分析的内容及目的本节研究的主要内容及目的是: (1) 研究机构的组成及机构运动简图的画法(2) 了解机构具有确定运动的条件(3) 研究机构的组成原理和结构分类以及型综合机械原理·华中农业大学工学院§ 2-2 机构的组成 ——独立制造单元体构件——独立运动单元体任何机器都是由若干个构件组合而成的任何机器都是由许多零件组合而成的。气缸体连杆体连杆头曲轴活塞结论: 构件是组成机构的一个基本要素构件有是一个零件而运动的, 而往往是由若干个零件刚性连接的一个整体而运动的连杆连杆体连杆头单缸内燃机螺钉垫圈螺钉齿轮 2 机构结构分析潘海兵潘海兵潘海兵潘海兵7 机械原理? 运动副(kinematic pair) 与约束( constraints ) ? 机构是人为构件的组合,每个构件都要以一定的方式与其它构件相互接触和联接,这就限制了构件的自由度,但正是这种接触和联接才使机构具有确定的相对运动。 凡是使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接称为运动副。华农 2 机构结构分析潘海兵潘海兵潘海兵潘海兵8 机械原理?两个构件在用运动副联结前有六个独立的相对运动。?物体具有独立运动的数目用运动副联结后,彼此的相对运动受到某些约束. 构件 2x z y构件 1O 自由度 2 机构结构分析潘海兵潘海兵潘海兵潘海兵9 机械原理?运动副(kinematic pair) ?(1)根据运动副对被联结的两个构件相对运动约束数的不同,可将运动副分为Ⅰ至Ⅴ级副球面副( 级副) 球销副( )转动副( ) spherical pair 2 机构结构分析潘海兵潘海兵潘海兵潘海兵 10 机械原理移动副(sliding pair) 转动副(revolute pair) (2)根据构件间的相对运动分: