机械原理42198PPT课件
机械原理(全套15PPT课件)
从动件的常用运动规律
等速运动规律
从动件匀速运动，产生刚性冲击
等加速等减速运动规律
从动件分段匀变速运动，产生柔性冲击
简谐运动规律（余弦加速度运动规律）
从动件按余弦规律加速运动，无冲击
正弦加速度运动规律
从动件按正弦规律加速运动，无冲击
平面四杆机构的设计
按照给定的连杆位置设计四杆机构
按照给定的运动轨迹设计四杆机构
作图法、解析法
作图法、解析法
按照给定的急回特性设计四杆机构
按照给定的传动角设计四杆机构
作图法、解析法
作图法、解析法
05 凸轮机构及其设 计
凸轮机构的应用和分类
凸轮机构的应用
自动机械、操纵控制、传动装置等
凸轮机构的分类
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运 动、力和能量传递过程具有重要 意义。
机械原理的研究对象和内容
研究对象
机械系统，包括机构、传动、控制等 方面。
研究内容
机构的结构分析、运动分析、力分析 、动力学分析、优化设计等。
机械原理的发展历程和趋势
发展历程
从简单机械到复杂机械系统，从经验设计到基于科学计算的设计。
机械原理(全套15PPT课件)
contents
目录
• 机械原理概述 • 机构的结构分析 • 平面机构的运动分析 • 平面连杆机构及其设计 • 凸轮机构及其设计 • 齿轮机构及其设计
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中力的 传递、转换和效应的基本规律和 原理的学科。
具有急回特性、死点位置、压力角和 传动角等特性，这些特性对机构的运 动性能和动力性能有重要影响。
机械原理图ppt课件(44张)
•
3朗读是加深记忆的有效方法，但并不 是唯一 的方法 。记忆 规律， 还有许 多未解 之谜， 有待我 们继续 探索和 发现。
•
4．草书特点是结构简省，笔画连绵； 楷书由 隶书逐 渐演变 而来， 更趋简 化，字 形由扁 改方， 平正而 不呆， 齐整而 不拘。
•
5．行书是在隶书的基础上发展起源的 ，介于 楷书、 草书之 间的一 种字体 ，是为 了弥补 楷书的 书写速 度太慢 和草书 的难于 辨认而 产生的 。
将死的野狗没有人爱
6
全自动小型冲锋枪的上弹、击发、 退壳机构，看三分钟，才有完整
连续的印象
将死的野狗没有人爱
7
特殊的减速传动机构，有没有参 考性？
将死的野狗没有人爱
8
中学生用乐高积木营造的自动化 世界
将死的野狗没有人爱
9
周期性滑轨拨叉机构，巧妙而常 用的机械结构
将死的野狗没有人爱
10
细密的小型金属锁链就是这样高 速形成的
将死的野狗没有人爱
11
最清晰、完整的自动枪械（机枪） 上弹、击发、退壳机构
将死的野狗没有人爱
12
扭簧摆动机构，工程师既熟悉又 陌生的机构
将死的野狗没有人爱
13
连续摆、滑机构
将死的野狗没有人爱
14
这一定是中国保定出品的机械手， 保定府才玩铁球嘛
将死的野狗没有人爱
15
鲁班自制飞鸟，骑乘游九州，不 是传说哦
•
6.会赏析其语言，如从遣词、用句、 修辞等 方面揣 摩、推 敲、理 解作者 炼字达 意的技 巧；
•
7.从作家作品的语言风格的比较中， 从用韵 、节奏 、音调 三个方 面去品 味其语 言的音 乐美、 节奏美 、韵律 美。
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)
• 机械原理的定义：机械原理是研究机械系统运动规律、机构设计及优化的一门科学 • 机械原理的作用：机械原理是机械工程领域的基础，为机械设计提供理论支持，为机构分析和优化提供方法 机械原理的定义与作用
• 机械原理的定义与作用
• 机械原理的定义：机械原理是研究机械系统运动规律、机构设计及优化的一门科学 • 机械原理的作用：机械原理是机械工程领域的基础，为机械设计提供理论支持，为机构分析和优化提供方法 机械原理的定义与作用
• 机械系统具有结构简单、工作可靠、维护方便等特点。同时，机械系统也具有效率高、精度高、稳定性好等优点。
• 机械系统的发展趋势 随着科技的不断进步，机械系统也在不断发展。未来，机械系统将更加智能化、自动化、高效 化，同时也将更加注重环保和节能。
• 随着科技的不断进步，机械系统也在不断发展。未来，机械系统将更加智能化、自动化、高效化，同时也将更加注重环保和节能。
08
机械系统可靠性分析
机械系统可靠性基本概念
定义：机械系 统可靠性是指 机械系统在规 定条件下和规 定时间内完成 规定功能的能
力。
影响因素：机 械系统的可靠 性受到多种因 素的影响，如 设计、制造、 使用、维护等。
分类：根据不 同的分类标准， 机械系统可靠 性可以分为不 同的类型，如 基本可靠性、 任务可靠性和 保障可靠性等。
• 根据不同的分类标准，机械系统可以分为不同的类型。例如，根据原动机的不同，可以分为电动机驱动、液压驱动、气压驱动等 类型；根据传动方式的不同，可以分为齿轮传动、带传动、链传动等类型。
• 机械系统的特点 机械系统具有结构简单、工作可靠、维护方便等特点。同时，机械系统也具有效率高、精度高、稳 定性好等优点。
机械原理ppt课件
汇报人：
xx年xx月xx日
• 机械原理概述 • 机械系统组成 • 机械运动学与动力学 • 常用机构分析 • 机械系统设计 • 机械系统优化与仿真
目录
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规 律、力的传递和能量转换的一门 学科。
重要性
机械原理是机械工程学科的基础 ，对于机械设计、制造、维修和 性能优化具有重要意义。
01
02
03
汽车工业
汽车中的发动机、变速器 和底盘等关键部件的设计 和制造都涉及到机械原理 的应用。
航空航天
飞机和火箭等航空航天器 的设计和制造进程中，需 要运用机械原理来确保其 稳定性和可靠性。
机器人技术
机器人技术中需要运用机 械原理来设计机器人的运 动机构和控制机构，实现 精确的运动控制。
02
总结词
具有较大的传递力矩的能力。
详细描写
由于连杆机构中的构件之间是接触传递运动和力的，因此 能够承受较大的力矩，适用于传递较大功率的场合。
总结词
可以实现多种复杂的运动轨迹。
详细描写
通过改变连杆机构的构件尺寸、运动副的配置以及输入构 件的运动规律，可以实现多种复杂的运动轨迹，如往复摆 动、连续曲线等。
总结词
适用于高速、中等到重载的传动场合。
详细描写
凸轮机构适用于高速、中等到重载的传动场合，因为凸 轮与从动件之间的接触面积较小，能够承受较大的单位 压力，同时也能实现高速运动。
齿轮机构
总结词
实现回转运动最常用的一种机构。
详细描写
齿轮机构是实现回转运动最常用的机构之一，由两个或多 个齿轮通过齿廓相互啮合来实现回转运动，具有较高的传 动效率和精度。
机械原理ppt课件
机械原理ppt课件•机械原理概述•机构的结构分析•平面机构的运动分析•平面机构的力分析目录•机械的效率和自锁•机械的平衡与调速01机械原理概述机械原理的定义与意义定义机械原理是研究机械中机构的结构和运动，以及机器的结构、受力、质量和运动的学科。
意义机械原理是机械工程学科的基础理论，对于培养机械类高级工程技术人才的全局知识、创新能力和工程实践能力具有重要作用。
机械原理的研究对象和任务研究对象以机器与机构为研究对象，研究其结构、运动学、动力学和性能等方面的问题。
任务揭示机器与机构的工作原理，研究其设计理论和方法，为机械产品的创新设计和制造提供理论和技术支持。
机械原理的发展历程古代机械原理主要依赖于经验和直观，缺乏系统的科学理论。
近代机械原理随着数学、力学等学科的发展，机械原理开始形成较为完整的理论体系。
现代机械原理随着计算机科学、控制论、信息论等学科的交叉融合，机械原理的研究领域不断扩展，研究方法不断更新。
02机构的结构分析包括构件、运动副和约束等，是机构的基本组成部分。
机构组成要素两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。
根据接触形式的不同，运动副可分为低副和高副两类。
运动副对机构中构件的运动所加的限制称为约束。
约束反力是约束对构件的作用力，其方向与构件的运动趋势相反。
约束机构组成要素及运动副机构运动简图及表示方法机构运动简图用规定的符号和线条表示构件和运动副，并按一定比例画出各运动副的相对位置及与构件连接的几何关系，这种表示机构结构的图形称为机构运动简图。
表示方法在机构运动简图中，构件用直线或折线表示，长度按比例绘制；运动副用规定的符号表示，如转动副用“○”表示，移动副用“→”表示等。
机构具有确定运动的条件机构自由度的计算机构自由度是机构中所有活动构件的自由度数之和减去约束数。
在计算自由度时，需要注意复合铰链、局部自由度和虚约束的处理方法。
原动件的选择原动件是机构中主动独立的运动单元，其选择应根据机构的使用要求、动力源的特性以及机构的类型等因素综合考虑。
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。
2024年经典课件机械原理(课件)
经典课件机械原理(课件)经典课件机械原理1.引言机械原理是研究机械运动规律及其应用的科学，是机械工程领域的基础学科。
本文将对经典课件机械原理进行介绍，包括机械原理的基本概念、研究方法和应用领域。
2.机械原理的基本概念机械原理主要研究机械运动的基本规律，包括力学、运动学、动力学等方面。
力学是研究物体受力情况和运动状态的学科，运动学是研究物体运动规律的学科，动力学是研究物体受力后产生运动的学科。
机械原理的基本概念包括力、位移、速度、加速度、牛顿定律、能量守恒定律等。
3.机械原理的研究方法机械原理的研究方法主要包括理论分析、实验研究和计算机模拟。
理论分析是通过数学模型和物理原理对机械运动进行分析和计算，包括静力学分析、运动学分析和动力学分析。
实验研究是通过实验设备和测试方法对机械运动进行观察和测量，以验证理论分析和计算机模拟的结果。
计算机模拟是通过计算机软件对机械运动进行模拟和预测，以指导机械设计和运动控制。
4.机械原理的应用领域机械原理在机械工程领域有着广泛的应用，包括机械设计、机械制造、机械运行和维护等方面。
机械设计是根据机械原理和工程需求，设计和开发新型机械产品和设备。
机械制造是根据机械设计和工艺要求，制造和加工机械零部件和产品。
机械运行和维护是根据机械原理和操作规程，运行和维护机械设备，以保证其正常运行和延长使用寿命。
5.结论机械原理是机械工程领域的基础学科，对于机械设计和制造、机械运行和维护等方面具有重要的指导作用。
本文对经典课件机械原理进行了介绍，包括基本概念、研究方法和应用领域。
希望读者能够对机械原理有更深入的了解，并在实际工作中能够运用机械原理解决实际问题。
重点关注的细节：机械原理的应用领域1.机械设计机械设计是根据机械原理和工程需求，设计和开发新型机械产品和设备。
机械原理为机械设计提供了理论基础和方法指导。
在机械设计过程中，设计师需要运用力学、运动学和动力学等基本概念，对机械运动进行分析和计算。
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43 2
C5 D
B1 A
8
67 E
n =7; PL = 10 F = 3x7–2x10 = 1
.
21
2、局部自由度（多余自由度）
1）局部自由度：机构中个别构件不影响其它构件运 动，即对整个机构运动无关的自由度。 2）处理办法：在计算自由度时，拿掉这个局部自由 度，即可将滚子与装滚子的构件固接在一起。
3
C n=2 PL=2 PH=1
C
n=3 PL=3 PH=1
3
F=3x3-2x3-1x1=2
B
F=2x3-2x2-1x1=1
B
A2
1
.
A 1
2
22
3、虚约束
1）虚约束：在机构中与其他运动副作用重 复，而对构件间的相对运动不起独立限 制作用的约束。
2）处理办法：将具有虚约束运动副的构件 连同它所带入的与机构运动无关的运动 副一并不计。
.
26
.
27
虚约束
3、两构件组成若干个轴线互相重合的转动副。
B
B
2
C
虚约束
A
5
1
D 5
3
A
4
E
F
4、在机构整个运动过程中，如果其中某两构件 上两点之间的距离始终不变，则联接此两点的 两个转动副和一个构件形成的约束为虚约束。
.
28
5、机构中对运动不起作用的自由度F=-1 的对称部分存在虚约束。
虚约束
• 机构运动简图是用规定的运动副符号及代表构件的 线条来表示机构的运动特性，并根据运动学尺寸， 按一定的比例画成的简单图形。
.
4
移动副
1 2
转动副
2
1
.
5
其他常用符号
凸轮副
齿轮副
.
6
B
C
A
.
D
7
运动简图的绘制
1. 构件分类：确定原动件、输出件、传动 件
2. 确定构件数量及各构件间的运动副
3. 选择投影面
3、机构自由度的一般公式
F = 3n - 2PL - PH
n –活动构件数；PL –低副数；PH –高副数
n = 3; PL= 4 F = 3x3 – 2x4 = 1
n = 4; PL = 5 F = 3x4 – 2x5 =
2
四杆机构
.
五杆机构
16
n = 2 PL= 3
F = 3×2 – 2×3= 0 (桁架)
《机械原理》第一章
平面机构具有确定运 动的条件
华中科技大学 机械学院 刘伦洪
.
1
上一章内容回顾
• 本课程的性质、任务、内容 • 基本概念：机械、机器、机构、构件、
零件 • 运动副：低副、高副、约束、自由度
.
2
本章重点
机构运动简图：识图、绘制 自由度：计算
.
3
§1–1 平面机构运动简图的绘制
思考题2
4 A
1
2B
C 3
答1：
n=3
PL = 3 PH = 1 F = 3x3 -
2x3 - 1 = 2
答2：
n=3
PL = 3 PH = 2
齿轮副算2个高副
F = 3x3 - 2x3 - 2 =1
? 其 他…
.
33
.
34
.
18
二、平面机构具有确定运动的条件 1）机构自由度数 F≥1。 2）原动件数目等于机构自由度数F。
.
19
三、计算机构自由度时应注意的几种情况
1、复合铰链 由3个或3个以上构件组成的轴线重合的转动
副称为复合铰链。 由m个构件组成的复合铰链应含有(m-1)个
转动副。
1
3
2
.
20
n = 7; PL = 10 F = 3x7–2x10 = 1
4
2
6
1
9
3
7
8
虚约束
5
.
29
行星齿轮机构
.
30
计算机构的自由度
2 1 63 4 5
n = 5 PL= 6 F = 3x5 – 2x6 = 3
n = 5 PL= 7 F = 3x5 – 2x7 = 1
.
31
思考题1
n = 3 PL=4 PH=1 F = 3x3 – 2x4 – 1x1 =0
.
32
4. 选择比例尺
5. 以线条和运动副规定符号表示构件和运 动副
.
8
例1-1 图示为颚式碎矿机。当曲轴2绕轴心O1连续回转， 动颚板6绕轴心O3往复摆动，从而将矿石轧碎。试绘制 此碎矿机的机构运动简图。
.
9
O1 2 A
O3
1 6
3
O2
4
5
D
CB
.
10
§1-2 平面机构具有确定运动的条件
B A
C D
.
23
常见的虚约束
1、机构中某两构件用低副（转动副、移动副） 相联的联结点，在未组成运动副之前，其各 自的轨迹已重合，则此联结带入的约束为虚 约束。
.
24
2、两构件组成的若干个导路中心线互相平行或 重合的移动副。
B2 A1
4
C 3 x1
虚约束 x2
x2
x1
B2
A1
C
3
4
B2
A1
? C
3
.
25
4
虚约束
1 32 4
n = 3 PL= 5
F = 3×3 – 2×5 = -1 (超静定桁架)
机构自由度是指机构中活动构件相对于机 架的可能独立运动数目。
.
17
B 1 A
2C 3
D
E 4 F 5
算法1:
n=4；PL=6；PH=0 F=3x4-2x6=0
算法2:
n=2；PL=3；PH=0 F=3x2-2x3=0
C
B A
C' D
D'
E
.
11
一、平面机构的自由度
机构自由度是指机构中活动构件
相对于机架的可能独立运动数目。
思考: 与前面讲到的构件自由度有什么关系?
.
12
1、构件的自由度
Y
A
O
X
.
13
2、约束
两构件用运动副联接后，彼此的相对运动受 到某些约束。
低副引入两个约束！
.
14
高副引入一. 个约束！
15