机械原理第一章
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机械原理课件第1章绪论
太空探险、水平钻探、深海采矿、打捞作业、血管清理
与其它学科的交叉渗透作用增强：与电子工程、计算 机科学、控制工程、材料科学、生物医学相互渗透， 诞生了若干新学科。如机械电子学、仿生机械学、机 器人机械学、机械CAD。
本学科的研究课题与日俱增: 新机构不断涌现-----如自控机构、机器人机构、仿生 机构、柔性及弹性机构、机电气液综合机构等。
湖南理工学院专用
作者： 潘存云教授
本课程研究机械的途径： ▲ 研究机械所具有的一般共性问题。如机构的组成
原理、机构运动学、机器动力学。
▲ 研究各种常用机构的运动和动力性能，以及它们 的设计 方法。
如何学习本课程？
▲ 着重搞清楚基本概念，理解基本原理，掌握机构 分析与综合的基本方法。
▲ 注意把一般原理和方法与具体运用密切联系起来。 并用所学知识观察日常生活与生产遇到的各种机械。
▲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 ▲分析机构的受力情况及力做功的情况；
▲分析机器在已知外力作用下的运动； ▲机器的调速和平衡方法。
湖南理工学院专用
作者： 潘存云教授
按解决问题的性质，研究内容又可分为两大类：
▲机构分析－对已有机构的研究。包括结构、运动 和力分析。
▲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。
湖南理工学院专用
作者： 潘存云教授
注重理论联系实际
本课程并不是研究某种具体的机械，而是着重研究 一般机械的共性问题，即机构的结构分析和综合的基 本理论和基本的方法。这些基本理论和方法是紧密为 工程服务的。因此，在本课程的学习过程中，一方面 要注意这些理论和方法在理论上建立和推演的严密性 和逻辑性，另一方面更要注意这些理论和方法如何在 工程实际中的应用。此外还应随时留意日常生活和生 产中遇到的各种机械，以丰富自己的感性认识；并用 所学到的理论和方法认识分析这些机械，以加深理解， 使理论和实践相互促进。
与其它学科的交叉渗透作用增强：与电子工程、计算 机科学、控制工程、材料科学、生物医学相互渗透， 诞生了若干新学科。如机械电子学、仿生机械学、机 器人机械学、机械CAD。
本学科的研究课题与日俱增: 新机构不断涌现-----如自控机构、机器人机构、仿生 机构、柔性及弹性机构、机电气液综合机构等。
湖南理工学院专用
作者： 潘存云教授
本课程研究机械的途径： ▲ 研究机械所具有的一般共性问题。如机构的组成
原理、机构运动学、机器动力学。
▲ 研究各种常用机构的运动和动力性能，以及它们 的设计 方法。
如何学习本课程？
▲ 着重搞清楚基本概念，理解基本原理，掌握机构 分析与综合的基本方法。
▲ 注意把一般原理和方法与具体运用密切联系起来。 并用所学知识观察日常生活与生产遇到的各种机械。
▲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 ▲分析机构的受力情况及力做功的情况；
▲分析机器在已知外力作用下的运动； ▲机器的调速和平衡方法。
湖南理工学院专用
作者： 潘存云教授
按解决问题的性质，研究内容又可分为两大类：
▲机构分析－对已有机构的研究。包括结构、运动 和力分析。
▲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。
湖南理工学院专用
作者： 潘存云教授
注重理论联系实际
本课程并不是研究某种具体的机械，而是着重研究 一般机械的共性问题，即机构的结构分析和综合的基 本理论和基本的方法。这些基本理论和方法是紧密为 工程服务的。因此，在本课程的学习过程中，一方面 要注意这些理论和方法在理论上建立和推演的严密性 和逻辑性，另一方面更要注意这些理论和方法如何在 工程实际中的应用。此外还应随时留意日常生活和生 产中遇到的各种机械，以丰富自己的感性认识；并用 所学到的理论和方法认识分析这些机械，以加深理解， 使理论和实践相互促进。
机械原理 第一章 构件 约束 运动副
按在机械传动中的功能分类：
机 构件分成 活动构件 从动件 机 架：机架是指要被固定、而作为机构运动的参考 系的构件 。 原动件：作用有驱动力或驱动力矩的活动构件，又称主 动件。 从动件：在机构中除机架和原动件以外的其余构件则称 为从动件 。
动画链接1 2
架（或固定构件） 原动件（主动件）
机架 原动件
从动件
传动构件
从动件
输出构件
按照其几何和运动特征进行分类：
如齿轮、凸轮、摩擦轮、滑块、导槽、杆件等
滑块、导槽、杆件
动画链接
广义来讲，随着科学技术的不断发展，机构中的构件可 以是有形的，也可以是无形的，只要它在传递运动和力或在 运动的导引的过程中能完成一些确定的运动任务，我们都可 以将其视为一个构件。例如：液态介质或气态介质、可塑性 的颗粒状物质等等，只要这些物质能够充满所提供的空腔， 在运动的传递过程中起到了必不可少的作用，都可以看作为 压力构件；机械运动的计算机控制程序等也可以看作是一个 构件。
只有1个自由度
用平面和曲面构造约束：用四个平面构造的相对移动约束
只有1个自由度
约束中加入中间元件，改变接触处的摩擦状态 滑动摩擦
滚动摩擦
钢球
滑动摩擦
保持架
滚动摩擦
2-9(b)
2-9(c)
1.4
1.4.1
运动副及其分类
运动副
运动副：两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运 动的联接。
三个条件，缺一不可
第一章 构件、约束和运动副
1.2 构件及其分类
构件和零件是两个不同的概念：构件是运
动时的单元体，而零件是制造时的单元体。
构件是由一个或若干个零件组成。
这些零件之间没有任何的相对运动。
机械原理课件第一章
内燃机
③它用来代替或减轻人类劳动去完成有用的机械功、 转换机械能或处理信息。
机器和机构的概念(4/6)
2. 机构
机器的特征中，主要是这些人为的实物组 合体能实现预期的动作。
经过分析，可以知道：机器还不是能实现预 期动作的最基本的组合体。
内燃机中基本组合体：
活塞8－连杆3－曲轴4－机架9 曲柄滑块机构
黄帝十分着急，只好命令军队停止前进，原地பைடு நூலகம்动，并马上召集 大臣们商讨对策。大臣风后对黄帝说：“你看，为什么天上的北斗星， 斗转而柄不转呢? 我们能不能根据北斗星的原理，制造一种会指方向 的东西，有了这种东西就不怕迷失方向了。”黄帝把风后的这个想法 告诉众臣，大家议论了一番，都认为这是一个好办法。
然后，就由风后设计，大家动 手制作。经过几天几夜奋战，终于造 出了一个能指引方向的仪器。风后把 它安装在一辆战车上，车上安装了一 个假人，伸手指着南方。然后告诉所 有的军队，打仗时一旦被大雾迷住， 只要一看指南车上的假人指着什么方 向，马上就可辨认出东南西北。
速度的求法和机构的运动规律。
3. 机器动力学 a) 分析机器在运转过程中各构件的受力情况，以及这些力的
做功情况； b) 分析机器在已知外力作用下的运动； c) 对机器速度波动调节和不平衡惯性力的平衡问题。
4. 常用机构的分析与设计 分析研究连杆、凸轮、齿轮等常用机构的运动与工作特性，
以及相应的设计方法。
机械
机器是执行机械运动的装置，用来完成有用的机械功或转换机械能。
机器
原动机 －凡如将电其动他机形、式蒸的汽能机量等转。换为机械能的机器， 工作机 －凡用来完成有用机械功的机器，如起重机、发电机等。
工程中大多是工作机和原动机配合应用，有时再加上独立
机械原理第一章绪论PPT课件
机构(machanism)：用来传递 运动和力或改变运动形式的构 件系统
-
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14
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15
机械是机构与机器的总称。
机构和机器的区别：
•机构只是一个构件系统，而机 器除构件系统外，还包含电气、 液压等其它系统
• 机构只用来传递运动和力，而 机器除传递运动和力外，还具 有变换或传递能量、物料和信 息的功能
2)具有用瞬心法对高、低副机构进行速度分析，和用图 解法或解析法对Ⅱ级机构进行运动分析的基本技能。
3)具有按已知的几何条件和运动条件对几种主要的平面 机构进行运动设计的某些基本知识和能力。
4)初步具有确定简单机械运动方案的能力。
-
21
第一章 绪 论
5)具有按已知动力学条件分析和设计机械的某些基本 知识。
-
1
第一章 绪 论 (Introduction) §1-1 本课程研究的对象及内容
机械原理又称为机器理论与机构学。 机械原理 Theory of Machines and Mechanisms
机械原理的研究对象是机械(machinery) 。 机械原理是研究机构和机器的运动及动力特性，以及
机
是完成有用的机械功或者是搬运物品。
工作机器 例如：起重机、织布机、缝纫机、汽
器
车、飞机和金属切削加工机床等。
是用来获得和变换信息。例如：机械 信息机器 式积分仪、计帐机、机器人和绘图仪。
机器与其它装置的主要区别是：机器一定要作机械运动， 并通过运动来实现能量、物料和信息的变换
-
7
第一章 绪 论
现代机器通常由控制系统、信息测量和处理系统、动 力部分、传动部分及执行机构系统等组成。 机器的三个共同特点： 1、都是人为的实物组合； 2、各部分之间具有确定的相对运动； 3、用来变换或传递能量、物料和信息。
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机械是机构与机器的总称。
机构和机器的区别：
•机构只是一个构件系统，而机 器除构件系统外，还包含电气、 液压等其它系统
• 机构只用来传递运动和力，而 机器除传递运动和力外，还具 有变换或传递能量、物料和信 息的功能
2)具有用瞬心法对高、低副机构进行速度分析，和用图 解法或解析法对Ⅱ级机构进行运动分析的基本技能。
3)具有按已知的几何条件和运动条件对几种主要的平面 机构进行运动设计的某些基本知识和能力。
4)初步具有确定简单机械运动方案的能力。
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第一章 绪 论
5)具有按已知动力学条件分析和设计机械的某些基本 知识。
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第一章 绪 论 (Introduction) §1-1 本课程研究的对象及内容
机械原理又称为机器理论与机构学。 机械原理 Theory of Machines and Mechanisms
机械原理的研究对象是机械(machinery) 。 机械原理是研究机构和机器的运动及动力特性，以及
机
是完成有用的机械功或者是搬运物品。
工作机器 例如：起重机、织布机、缝纫机、汽
器
车、飞机和金属切削加工机床等。
是用来获得和变换信息。例如：机械 信息机器 式积分仪、计帐机、机器人和绘图仪。
机器与其它装置的主要区别是：机器一定要作机械运动， 并通过运动来实现能量、物料和信息的变换
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第一章 绪 论
现代机器通常由控制系统、信息测量和处理系统、动 力部分、传动部分及执行机构系统等组成。 机器的三个共同特点： 1、都是人为的实物组合； 2、各部分之间具有确定的相对运动； 3、用来变换或传递能量、物料和信息。
机械原理第一章
机构具有确定运动的条件： 机构自由度数目大于零并等于原动件数目。
若F >原动件数，则机构运动将不确定； 若F <原动件数，则导致最薄弱处损坏。
1.4.1 平面机构自由度的计算
每个自由构件的自由度：3 (x，y, q ) 设平面机构由N个构件、PL个低副和PH 个高副组成。 设N个构件中有一个构件为机架，则机 构中的活动构件数为：n=N – 1 O
例：计算颚式破碎机的自由度，并 判断机构是否有确定的运动。 解： n =5 PL=7 PH=0
6 F 5 4 C
O 1 A
2 3 B D E
F =3n –2PL –PH =3×5 –2×7 =1
机构原动件为1，∴ 机构运动确定。
例：判断牛头刨床主体机构是否 有确定的运动。 解： n =5 PL=7 PH=0
1 3
2
1
3
2
3
1
2
3 4
1
3 两个转动副
1 2
2
4 两个转动副
两个转动副
关键：分辨清楚哪几个构件在同一处形成了转动副。
2. 局部自由度
局部自由度：是指在机构中某些构件所产生的不影响其他构件 运动的局部运动的自由度。 F =3n–2PL–PH =3×3–2×3–1=2
B O
去除局部自由度后： F =3n–2PL–PH =3×2–2×2–1=1
C 5 D E 6
2 1
A
F
上图中C为复合铰链，由3个构件组成，转动副为2个，∴PL=7。 F =3n –2PL –PH =3×5 –2×7 =1 ， ∴ 机构运动确定。 若复合铰链由m个构件组成，则其转动副的数目为(m –1 )个。
正确识别复合铰链举例：
机械原理第1章绪论
4.机械原理学科的发展
应用领域扩大——上天(太空探险)、入地(水平钻探)、下海(深海勘
探、打捞作业)、甚至钻入人体内(血管清理)
与其他学科的交叉渗透作用增强——与电子工程、计算机科学、控
机械原 理学科 的发展
制工程、材料科学、生物医学等相互渗透，诞生了若干新学科。如 机械电子学、仿生机械学、机器人机械学、机械CAD
第
章 一
章
绪
节
论
一
二一 ．．
本内 章容 重提 点要 、及 难基 点本
概 念
单击此处添加大标题内容
1.1
内容提要及基本概念
机械原理又称机器理论与机构学。是机械工程各专业的一门重要的技术基础课程。本课程的理论知识对于机械的设计、制造、运行、维修等方面具有十分重要的作用。
1.1.1 内容提要
机械原理的研究对象
3）凸轮机 构
1 为了改善凸轮机构的动 力性能，凸轮曲线由等 加-等减速运动规律、 正弦加速度运动规律、 余弦加速度运动规律改 用改进正弦加速度运动 规律、改进梯形加速度 运动规律和代数多项式 运动规律。
2 寻找高速运转时具有良好动 力性能的凸轮曲线是一个重 要的研究内容。按动力学要 求设计凸轮廓线除了采用动 力多项式凸轮曲线外，现在 较多采用某些符合动力特性 要求的凸轮曲线。这种曲线 使凸轮从动件系统残留振动 的振幅在全部工作速度范围 内不超过某一极限值。
本章内容包括
机器的定义：由人为物体组成的具有确定机械运动的装置，完成一定的工作 过程，以代替人类的劳动。
实例：缝纫机、洗衣机、各类机床、运输车辆、农用机器、起重机等。
机器与机构之间的关系——机器是由机构组成的。例如图示单缸内燃机中就 包含了三种常用机构：连杆机构、齿轮机构、凸轮机构。
机械原理第1章
B A
§1-5平面机构的组成原理
一、平面机构中的高副低代： 平面机构中的高副低代： 1、目的：使平面低副机构的结构、运动分析能适用于 一 、目的：使平面低副机构的结构、 切平面机构。 切平面机构。 2、条件：自由度不变；瞬时速度、加速度不变。 、条件：自由度不变；瞬时速度、加速度不变。 3、方法：两个转动副和一个构件代替一个高副，在两个转 、方法：两个转动副和一个构件代替一个高副， 动副分别处在两轮廓接触点的曲率中心。 动副分别处在两轮廓接触点的曲率中心。
§1-3：平面机构的运动简图
一、机构运动简图： 机构运动简图：
在研究机构运动时,不考虑那些与运动无关的因素， 在研究机构运动时,不考虑那些与运动无关的因素，仅用简单 的线条和符号来代表构件和运动副， 的线条和符号来代表构件和运动副，并按一定比例表示各运动副 的相对位置，来说明各构件相对运动关系的简单图形。 的相对位置，来说明各构件相对运动关系的简单图形。 1、构件：用线条 构件： 2、运动副：见表 运动副：
E C
3、按杆组的级别对杆组分类： 、按杆组的级别对杆组分类：
杆组 级别
决定 级别 的封 闭形
ⅱ
ⅲ
ⅳ
ⅴ
三、平面机构的机构分析 将已知机构分解为原动件、机架、杆组，并确定机构的级别。 将已知机构分解为原动件、机架、杆组，并确定机构的级别。 机构的组装与拆分： 机构的组装与拆分： 1、机构的组装 、
6 5 1 4 3 2 2 7 6 8 1 5 4 3
C
D E E E
D E O
A
B
O
A
B
C E E
C
A
B
O
C
例：试计算图所示压床 机构的自由度。
机械原理第一章
化石燃料 化石燃料 水能 风能
内燃机 外燃机 水轮机 风力机
机器 机器 机器 机器
电动机
机器
电动机 电动机
液压马达
泵
机器
液压缸
空气压缩机
气压马达 气缸
机器
常用原动机形式 原动机主要有电动、液动、气动三种形式 从运动形式来划分有回转、往复直线和步进等多
种运动形式。
这是最常用的交流异步电动机
这是步进电机，它可以按输入的电脉 冲数回转相应的角度。
它是美国国家航空航 天局于格林威治时间 1997年7月4日17时07 分发射的火星探路者 号宇宙飞船成功地在 火星表面着陆，该飞 船携带了索杰纳火星 车，这也是一种机器。
机器人
机器的共同特征： 1. 由人为实物组成。 2. 能够传递运动和力。 3. 能够转换能量或做功。
机器是一种人为实物组合的具有确定机械运动的装置， 它用来完成有用功、转换能量或处理信息，以代替或减 轻人类的劳动。
冲压式蜂窝煤成型机
机器的功能和设计要求
冲压式峰窝煤成型机的功能是将粉煤加入转盘的模筒 内，经冲头冲压成峰窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型， 冲压式蜂窝煤成型机必须完成五个动作：
（1）粉煤加料； （2）冲头将蜂窝煤压制成型； （3）清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动； （4）将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模； （5）将冲压成型的蜂窝煤输送。
信息机器的功用是完成信息的传递和变换，例如， 复印机、打印机、绘图机、传真机、照相机等。
举例：
机构: 卷笔刀，钟表，折叠椅，自行车…
钳物机构(avi)
钳物机构(avi)
开窗机构(avi)
运动鞋刹车机构(avi)
连杆机构(avi)
凸轮机构(avi)
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轻人类的劳动。
根据机器工作类型的不同，机器一般可以分为动力 机器、工作机器和信息机器三类。
动力机器的功用是将任何一种能量变换成机械能， 或者将机械能变换成其它形式的能量。例如，内燃机、 涡轮机、电动机、发电机等。 工作机器的功用是完成有用的机械功或搬运物品。 例如，金属切削机床、轧钢机、织布机、包装机、汽车 机车、飞机、起重机、输送机等。
常用机构：齿轮机构、凸轮机构和连杆机构。将用大 量篇幅讨论该三大常用机构的特点、设计理论和设计方法。
③ 机器动力学问题
主要研究在已知力作用下机械的真实运动规律；机 器运转过程中速度波动的调节问题以及机械运转过程中 所产生惯性力系的平衡问题。 ④ 机构的选型及机械运动系统设计的基本知识。
冲压式蜂窝煤成型机
机器的功能和设计要求
冲压式峰窝煤成型机的功能是将粉煤加入转盘的模筒 内，经冲头冲压成峰窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型， 冲压式蜂窝煤成型机必须完成五个动作：
（1）粉煤加料； （2）冲头将蜂窝煤压制成型； （3）清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动； （4）将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模； （5）将冲压成型的蜂窝煤输送。
它是美国国家航空航 天局于格林威治时间 1997年7月4日17时07 分发射的火星探路者 号宇宙飞船成功地在 火星表面着陆，该飞 船携带了索杰纳火星 车，这也是一种机器。
机器人
机器的共同特征： 1. 由人为实物组成。 2. 能够传递运动和力。 3. 能够转换能量或做功。
机器是一种人为实物组合的具有确定机械运动的装置， 它用来完成有用功、转换能量或处理信息，以代替或减
控制系统
用于实现机器执行机构之间的工作协调，或者各机器 之间的工作协调。
控制模式
原动机 传动机构 控制系统 原动机 传动机构 控制系统 原动机 传动机构 执行机构 执行机构 执行机构
2. 研究内容
什么是机构和机器?
研究对象
机构 & 机器
运动学 动力学
① 各种机构的分析问题 包括机构的结构分析，即研究机构的组成原理、机构 运动的可能性及确定性条件；机构的运动分析，即研究在 给定原动件运动的条件下，机构各点的轨迹、位移、速度 和加速度等运动特性；机构的力分析，即研究机构各运动 副中力的计算方法、摩擦及机械效率问题。 ② 常用机构的分析与设计问题
The Space shuttle deploy The Hobbler Radio Telescope A space age symbol
航天飞机正在利用机械臂 施放哈勃空间望远镜
展望刚刚到来的21世纪，智能机械、微型机构、 仿生机械的蓬勃发展，将促进材料、信息、计算机技 术、自动化等领域的交叉与融合，进一步丰富和发展 机械基础学科知识。
机构选型
机构的形态矩阵 冲头和脱模 对心曲柄滑块机 偏置曲柄 六杆冲压机 盘机构 构 滑块机 构 构
扫屑刷机构 附加滑块摇杆机 固定移动凸轮移动从动 构 件机构 模筒转盘间 槽轮机构 不完全齿 凸轮式间歇 歇运动机 轮机构 运动机构 构
N＝3 X 2 X 3＝18
机械运动方案简图
§1-2 机械发展史简介
机器:
机器人，电梯，起重机，引擎…
普通车床——加工机械，机器
数控车床——加工机械，机器
主轴
安装 铣刀
工作台
数控铣床——加工机械，机器
四 缸 十 六 气 门 内 燃 机
轿车内部机械结构
凸轮轴磨削机床
凸轮轴
主旋翼
尾 旋 翼
美国西科斯基公司生产的 “黑鹰”直升机
运载火箭是庞大的机器。
索杰纳火星车
1898年问世的“雷诺”牌汽车
In 1927 An American called Lindberg flied Across the Atlantic Ocean with this air plane The inner combustion engine pushed the invention of Automobile and airplane forward
有导杆气缸 无导杆气缸
气 缸
传动机构
将运动和动力传递或变换给执行机构 在传动机构中一般首先与电机联接的是减速机构，最常 用的是各种类型的减速器、变速器等。
锥齿轮减速器 圆柱齿轮减速器
执行机构
用于实现机器的功能，如机床的刀架、机器人的手爪等。
该机器人的手爪协调运动夹持球体实现任 意运动，这是一种智能型机器人。
18世纪初以蒸汽机的出现为代表产生了第一次产业 革命，人们开始设计制造各种各样的机械，例如纺织机、 火车、汽轮船。
This is called Jean spinning machine It is a symbol of Industry revolution
哈格里沃斯发明的 “珍妮纺纱机”
The first steam engine invented by a French Military officer
信息机器的功用是完成信息的传递和变换，例如， 复印机、打印机、绘图机、传真机、照相机等。
举例：
机构:
卷笔刀，钟表，折叠椅，自行车…
钳物机构(avi)
钳物机构(avi)
开窗机构(avi)
运动鞋刹车机构(avi)
连杆机构(avi)
凸轮机构(avi)
齿轮机构(avi)
什么是机构呢？
机构可以定义为：是一个具有确定运动的构件系统。
电动机
机 器
化石燃料
水 能 风 能
外燃机
水轮机 风力机
机 器 机 器
机 器
液压马达 电动机 泵 液 压 缸 气压马达 电动机 空气压缩机 气 缸 机 器 机 器
常用原动机形式 原动机主要有电动、液动、气动三种形式 从运动形式来划分有回转、往复直线和步进等多
种运动形式。
这是最常用的交流异步电动机
这是步进电机，它可以按输入的电脉 冲数回转相应的角度。
参考书
1. Design of Machinery An Introduction to the Synthesis and Analysis of Mechanism and Machine, Robert L.Norton 2. Mechanisms and Dynamics of Machinery, Hamilton H. Mabie, Charles F. Reinholtz 3. Theory of Machines and Mechanisms, J.E.Shigley, 4. 黄纯颖， 机械创新设计，高等教育出版社， 1999.12
冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘位置示意图
工作原理和工艺动作分解
（1）加料：这一动作可利用粉煤重力自动加料；
（2）冲压成型：要求冲头上下往复运动； （3）脱模：要求脱模盘上下往复运动，可以将它与冲头 一起固结在上下往复运动的滑梁上； （4）扫屑：要求在冲头、脱模盘向上移动过程中完成； （5）模筒转盘间歇转动：以完成冲压、脱模、加料的转 换； （6）输送：将成型脱模后的蜂窝煤落在输送带上送出成 品。
这是伺服电动机，它可以精确的控制电动机的输出位移和转速。
液压原动机:
液压原动机的形式是：液压马达和液压油缸。
液压马达输出回转运动，液压油缸输出往复直线运动。
BM型摆线液压马达
液压油缸
气动原动机: 气动原动机的形式是：气动马达和气缸。
气动马达输出回转运动，气缸输出往复直线运动。
叶片马达
柱塞马达
The miniature gear
用光刻技术做成的微米尺寸的微机械
A spider Robot
蜘蛛形探雷机器人
§1-3 机械原理课程的学习目的和作用
一、认识机械，了解机械
二、掌握方法，分析机械 三、开阔思路，设计和创新机械 四、更新观念，发展机械学科
学习方法
1. 多做练习。 2. 参观实验室。 3. 注意观察身边的机械。 4. 更多讨论。
“圣路易斯精神”号飞机 1927年美国人林德伯格驾驶着它完成了人 类首次不着陆飞越大西洋的壮举。
20世纪中后期，以机电一体化技术为代表，在机 器人，航空航天，海洋舰船等领域开发出了众多高新 机械产品，如火箭、卫星、宇宙飞船、空间站、航空 母舰、深海探测器等
The space station
国际太空站
单缸四冲 程内燃机
凸轮机构 连杆机构
一部机器可能包含多种类型的机构， 也可能只包含一种机构。
齿轮机构
机构相同
机器不同
结论： 机械是机器与机构的总称。 机械
机器 机构
机械的组成：
原动机
传动机构
机 械
执行机构
控制系统
原动机用于提供动力
内燃机 化石燃料 水 能 风 能 太阳能 化石燃料 外燃机 水轮机 风力机 太阳能电池 内燃机 机 器 发电机
本章结束
法国陆军技术军官古诺发明了世 界上第一辆蒸汽动力车
19世纪到20世纪初的第二次产业革命，随着内燃 机的出现，促进了汽车、飞机等运输工具的出现和发 展。
The invention of inner-combustion Engine induced the second industry revolution
课程组织
1. 授课 2. 家庭作业 3. 实验 4. 讨论和习题课
评分
– – – –
作业 - 20% 实验- 5% 出勤– 5% 期末考试 - 70%
教材
1. 机械设计 彭文生,李志明,高等教育出版社 2.机械原理 孙恒,陈作模,高等教育出版社 3.机械设计习题集 候玉英,孙立鹏,高等教育出版社
机械原理
(Mechanisms and Machine Theory)
§1-1 课程内容
1、研究对象 机械原理(Mechanisms and Machine Theory)