机械原理课件 -9-4.1
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机械原理PPT课件-2024鲜版
2024/3/28
14
04
平面机ห้องสมุดไป่ตู้的力分析
2024/3/28
15
平面机构的力分析概述
研究对象
平面机构中的构件和运动副
研究内容
分析机构在已知力作用下的平衡状态，以及求解 未知力
研究方法
静力学方法，包括力多边形法、解析法等
2024/3/28
16
考虑摩擦时机构的受力分析
摩擦力的产生
运动副元素间的接触和相对运动
26
THANKS
感谢观看
2024/3/28
27
机械原理PPT课件
2024/3/28
1
目录
2024/3/28
• 机械原理概述 • 机构的结构分析 • 平面机构的运动分析 • 平面机构的力分析 • 机械的效率和自锁 • 机械的平衡与调速
2
01
机械原理概述
2024/3/28
3
机械原理的定义与作用
2024/3/28
定义
机械原理是研究机械系统中力的 传递、转换以及机械运动的基本 规律和原理的一门科学。
作用
机械原理为机械设计提供理论基 础，指导机械产品的设计、制造 和使用，优化机械系统性能。
4
机械原理的研究对象
机构学
研究机构的组成原理、运动学 和动力学特性。
2024/3/28
机械设计
研究机械零件的强度、刚度、 耐磨性等设计问题。
摩擦学
研究机械系统中的摩擦、磨损 和润滑问题。
机械振动
研究机械系统的振动特性和控 制方法。
自锁现象是指机械在特定条件 下，无法依靠自身力量完成动
作的现象。
自锁条件
自锁条件与机械的摩擦角、传 动比等因素有关，当满足一定 条件时，机械会发生自锁。
机械原理课件9
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。202 0年10 月24日 星期六7 时33分 14秒Sa turday , October 24, 2020
相信相信得力量。20.10.242020年10月 24日星 期六7 时33分1 4秒20. 10.24
谢谢大家！
M f fQr
r’——当量摩擦半径
非跑合：
r
2 3
r23 r22
r13 r12
跑合： r r1 r2
2
Q
1
p
p
2r1
2
2r2
例9-2 图示偏心夹具中，已知轴径O的半径r0、当量摩擦 系数f0、偏心距e、偏心圆盘1的半径r1以及它与工件2之间 的摩擦系数f，求不加力F仍能夹紧工件时的楔紧角ß。
二、机构力分析的目的和方法
一、目的
1、确定运动副反力 2、确定机械的平衡力（力矩） （为保证机构按给定的运动规律运动，必须施加驱动力（力矩） 与已知外力相平衡，这种未知力（力矩）称为平衡力）
二、方法
静力计算： （低速）不考虑惯性力，看成平衡系统 动力计算： （高速）考虑惯性力，看成平衡系统
同时计入静载荷和动载荷的计算。应用达朗贝尔原理，假 想地将惯性力加在产生该力的构件上，则在惯性力和其它 外力的作用下，该机构及其构件都可以认为是处于平衡状 态的。因此可以用静力方法计算。这种动力计算称为动态 静力计算。
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20. 10.2407 :33:140 7:33Oc t-2024- Oct-20
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。07:33:1407 :33:140 7:33Saturday , October 24, 2020
机械原理课件(ppt 33页)
斜面 →杠杆 →起重辘轳 →滑轮组 →手动(电动)葫芦
→现代起重机 （包括：龙门吊、鹤式吊、汽车吊、 卷扬机、叉车、电梯－电脑控制）。 研究内容：是有关机械的基本理论
－机械的组成原理、工作原理、分析和设计原理(方法)等。
典型机器的分析：
内燃机
1.内燃机
3
4
2
组成：
8 7
汽缸体1、 活塞2、 进气阀3、
▲注意培养综合分析、全面考虑问题的能力。解决同 一实际问题，往往有多种方法和结果，要通过分析、 对比、判断和决策，做到优中选优。
▲注意培养科学严谨、一丝不苟的工作作风。在今后 的工作中要与各种武器装备打交道，稍有不慎，即 可能造成损失。
0.4 机械原理课程的地位及学习课程的目的
机械工业是国民经济的基础
课程的特点：
1）实践性强 2）综合性强 3）独立性强
本课程是一门技术基础课，其研究对象是在生产实际中广泛应用的机械，所要解决的问题大 多数是工程中的实际问题（与理论力学的不同点），因此要求学生加强基本技能的训练，如 简图测绘、齿轮参数测量等。要培养工程素养，作图应严格按要求进行。要重视实验课。
本课程学习要综合运用已学过的知识，约有1/3的内容与理论力学有关。有些内容可以说 是理论力学的延续与扩展（用理论力学的原理分析具体的机械）。因此，一定要复习号理 论力学中的有关内容，如运动学、摩擦学等。
强调代替人类完成有用工作
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)。
王树才 The single-cylinder four-stroke internal combustion engine
2024年度机械原理课件完整版
机构自由度
机构具有独立运动的数目称为机构的自由度。机构自由度等于机构中所有活动 构件的自由度之和减去约束数。
2024/3/24
9
机构具有确定运动的条件
机构的原动件数应等于机构的自由度
若机构自由度大于0且原动件数等于机构自由度，则机构具有确定的运动；若原 动件数小于机构自由度，则机构的运动不确定；若原动件数大于机构自由度，则 导致机构中最薄弱环节的损坏。
2024/3/24
14
04
平面机构的力分析
2024/3/24
15
平面机构的动态静力分析
2024/3/24
机构动态静力分析的基本概念
引入运动副反力、驱动力和阻力等概念，阐述机构动态静力分析的 目的和任务。
机构动态静力分析的数学基础
介绍矢量运算、矩阵运算等数学工具在机构动态静力分析中的应用 。
机构动态静力分析的方法和步骤
详细阐述机构动态静力分析的方法和步骤，包括建立机构的受力模 型、列写平衡方程、求解未知量等。
16
运动副中的摩擦及考虑摩擦时的机构力分析
2024/3/24
运动副中摩擦的类型和性质
01
介绍运动副中摩擦的类型，如干摩擦、边界摩擦和流体摩擦等
，并分析各种摩擦的性质和特点。
考虑摩擦时的机构力分析方法
02
阐述在考虑摩擦时，如何对机构进行受力分析，包括建立考虑
采用专门的动平衡机或静平衡机进行试验，通过测量转子的振动幅值和相位角等参数，判断其是否达到规定的平衡精 度要求。对于不合格的转子，需要进行相应的校正和调整，直至满足要求为止。
刚性转子平衡试验的注意事项
在进行转子平衡试验时，需要选择合适的试验设备和测量方法，确保试验结果的准确性和可靠性。同时 ，还需要注意试验过程中的安全问题，防止意外事故的发生。
机械原理经典版课件
机构与机器的运动学分析
总结词
运动学分析是研究机构和机器中构件运动规律的方法，包括位置、速度和加速度 分析。
详细描述
通过运动学分析，可以确定各构件之间的相对位置关系、运动速度和加速度，从 而为机器的动态性能分析和优化设计提供基础。在分析过程中，通常采用坐标系 和参数方程来描述各构件的运动状态，并利用数学模型进行表达。
提高机械稳定性的措施
总结词：提高机械稳定性的措施包括优化结构设计、 增加阻尼材料、合理配置支撑等。这些措施有助于提 高机械系统的固有频率和阻尼比，从而提高其稳定性 。
详细描述：为了提高机械稳定性，可以采取多种措施。 首先，优化结构设计是关键，通过改进机械部件的形状 、尺寸和连接方式等，可以提高其刚度和质量分布的均 匀性，从而提高系统的固有频率和阻尼比。其次，增加 阻尼材料可以有效吸收振动能量，降低系统的振动幅值 ，从而提高其稳定性。此外，合理配置支撑也是重要的 措施之一，它可以减小机械部件的变形和振动，从而提 高其稳定性。在实际应用中，可以根据具体情况选择合 适的措施来提高机械稳定性。
动力学模型
动态优化设计
通过建立数学模型描述机械系统的动 态特性，包括运动方程、力矩方程等 。
根据机械系统的性能要求，优化设计 机械系统的结构参数和运动参数。
动态分析方法
通过求解动力学模型，分析机械系统 的动态响应，包括位移、速度、加速 度等。
机械系统动力学的应用实例
车辆动力学
研究汽车、火车等车辆的动力学 特性，包括悬挂系统、转向系统
2023-2026
END
THANKS
感谢观看
KEEP VIEW
REPORTING
机等。
PART 02
机构与机器
机械原理ppt课件完整版
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。
4
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。
17
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。
2024/1/25
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。
21
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。
机械原理ppt
F = 3×n - （2pl+ph)-F'
虚约束及其去除方法 虚约束是指机构中某些运动副代入得对机构运动
其重复约束作用的约束，其数目以p´表示。 除去虚约束的方法：
先将机构中引入虚约束的运动副或运动链部分除 去，再来计算机构的自由度。
或从机构的约束数中减去虚约束数目p´。 F = 3×n - （2pl+ph-p')-F'
位 置 ， 因 P13 为 机 构 3 的绝对瞬心，则有
3
vB l BP13
2l AB l
BP13
2.56rad / s
vC l CP133 0.4m / s vE l P13E3 0.357m / s
3）定出构件3的BC线上速度最小的点E的位置，因 BC线上速度最小之点必与P13点的距离最近，故 从P13 引BC的垂线交于点E。由图可得
4）定出VC =0 时机构的两个位置，量出
1 26.4
2 226.6
已 知 ： 图 示 导 杆 机 构 尺 寸 ： lAB=0.051m ， lAC=0.114m, ω1 =5rad/s。试用瞬心法确定：机构在 图示位置导杆3的角速度ω3的大小和方向。
通过自由度计算判断图示运动链是否有确定运动 （图中箭头所示构件为原动件）。如果不满足有确定 运动的条件，请提出修改意见并画出运动简图。
n=4, PL=6, PH=0, F= 3n-2PL -PH=3×4－2×6-1×0=0
F=3×10－2×13－2－1=1
计算下列各运动链的自由度，并指出其中是否 有复合铰链、局部自由度、虚约束（应说明属于哪 一类虚约束）。最后判断该机构是否有确定运动 （图中箭头所示构件为原动件），为什么？
若构成的是相对不可动的系统，则为珩架或结构 体，即蜕变为一个构件。运动链有首末封闭的闭链， 也有未封闭的开链。运动链还有平面运动链和空间运 动链之分。
虚约束及其去除方法 虚约束是指机构中某些运动副代入得对机构运动
其重复约束作用的约束，其数目以p´表示。 除去虚约束的方法：
先将机构中引入虚约束的运动副或运动链部分除 去，再来计算机构的自由度。
或从机构的约束数中减去虚约束数目p´。 F = 3×n - （2pl+ph-p')-F'
位 置 ， 因 P13 为 机 构 3 的绝对瞬心，则有
3
vB l BP13
2l AB l
BP13
2.56rad / s
vC l CP133 0.4m / s vE l P13E3 0.357m / s
3）定出构件3的BC线上速度最小的点E的位置，因 BC线上速度最小之点必与P13点的距离最近，故 从P13 引BC的垂线交于点E。由图可得
4）定出VC =0 时机构的两个位置，量出
1 26.4
2 226.6
已 知 ： 图 示 导 杆 机 构 尺 寸 ： lAB=0.051m ， lAC=0.114m, ω1 =5rad/s。试用瞬心法确定：机构在 图示位置导杆3的角速度ω3的大小和方向。
通过自由度计算判断图示运动链是否有确定运动 （图中箭头所示构件为原动件）。如果不满足有确定 运动的条件，请提出修改意见并画出运动简图。
n=4, PL=6, PH=0, F= 3n-2PL -PH=3×4－2×6-1×0=0
F=3×10－2×13－2－1=1
计算下列各运动链的自由度，并指出其中是否 有复合铰链、局部自由度、虚约束（应说明属于哪 一类虚约束）。最后判断该机构是否有确定运动 （图中箭头所示构件为原动件），为什么？
若构成的是相对不可动的系统，则为珩架或结构 体，即蜕变为一个构件。运动链有首末封闭的闭链， 也有未封闭的开链。运动链还有平面运动链和空间运 动链之分。
机械原理图ppt课件
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数一数，这是多少缸、多少气门 的发动机
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德国人菲加士·汪克尔在上世纪初 发明的转子发动机
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机械工程师给妻子的戒指，每次 吵架狂怒可以转动几下静一静，
败败火，结果……更抓狂了
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磁性软泥吞没小铁球，只要在软泥中添加细 细的氧化铁粉就可以制成这样神奇的自带吞
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扭簧摆动机构，工程师既熟悉又 陌生的机构
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连续摆、滑机构
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这一定是中国保定出品的机械手， 保定府才玩铁球嘛
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鲁班自制飞鸟，骑乘游九州，不 是传说哦
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让人发狂的异型齿轮机构，你能 想象其中的三维啮合和运行状态
吗
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除了炫技，这个齿轮机构实在没 有卵用
连续的印象
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特殊的减速传动机构，有没有参 考性？
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中学生用乐高积木营造的自动化 世界
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周期性滑轨拨叉机构，巧妙而常 用的机械结构
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细密的小型金属锁链就是这样高 速形成的
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最清晰、完整的自动枪械（机枪） 上弹、击发、退壳机构
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无管虹吸原理
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44
噬功能的磁性泥了。
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22
原来这就是装冰淇淋的蛋卷
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24
开锁过程原来是这样的
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火车头原理