天津大学 机械原理与机械设计主编张策 第一章 机械的组成、分类与发展
现 代： 20世纪中叶 －
计算机的发明 －
科学技术发展史上划时代的大事。
现代机器的出现 计算机使机械设计方法面目一新
现 代： 机器人的出现
随着计算机和伺服电机的出现，机器人作为 现代机器的代表走上了历史舞台。
工业机器人 特种机器人 工业机器人：在工业生产中越来越广泛地应 用。用于搬运、装配、焊接、喷漆、凿岩等工 作。
近 代： 18世纪中叶 － 20世纪中叶
动力的变革 材料的变革 加工手段的变革 生产模式的变革 机构与传动的变革 机械理论和设计方法的建立
近代 — 动力的变革
古代机械的动力：人力、畜力和水力。 动力制约了机械的发展。 首先是动力的变革推动了机械的飞速发展和广泛 应用。
1765年，瓦特（Watt）发明了蒸汽机。 揭开了第一次工业革命的序幕。 蒸汽机给人类带来了强大的动力，各种由动力驱 动的产业机械 — 纺织机、车床等，如雨后春笋般 出现。
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什
机器中的几个基本概念
么
是
机构
机
在认知机器的实践中，我们已经初步
构 呢
认识了几种机构：
？
连杆机构、凸轮机构、 棘轮机构、螺旋机构、齿轮机构
内燃机
连杆机构 活塞的往复移动
曲轴的转动
牛头刨床
圆盘的转动
连杆机构
滑枕的往复移动
内燃机何牛头刨床中的连杆机构的共 同点：
构件间都形成可相对转动或相对移动 的活动连接。
（第2篇～第4篇 ）
机械设计部分
（第5篇～第6篇 ）
课程设计部分
（第7篇 ）
第一篇 导 论
• 第一章 机械的组成、分类与发展 • 第二章 机械的设计与相关课程简介
整个课程的总绪论
第一章 机械的组成、分类与发展
内容提要
认识机器 机器的分类和组成 机械发展历程概述
第一节 认识机器
通过上周的实践，我们已经认识了几 种典型的机器：
运动形式的转换
一般的原动机 作回转运动
机器执行部分可能 有各种运动形式：
连杆机构
转换运动形式 的各种机构
连杆机构 凸轮机构
连杆机构 凸轮机构
间歇运动机构
变速回转 往复摆动 往复移动 间歇运动
连杆机构
特定轨迹
别控各是制部随控装分着制置的2理0的运世论作动纪的用。后发是半展控叶和制以计机来算器现机代在科工学业技上术的的应发用展，，机特器
1886年，本茨发明的汽油发动 机为动力的三轮车被授予专利。
与此同时，戴姆勒也发明出 了他的第一辆四轮汽车。
莱
特
兄
弟
1903
近代 — 材料的变革
19世纪中叶，发明了炼钢法，从那时一直到现在， 钢铁始终是制造机械最主要的材料。
近代 — 加工手段的变革
18世纪末，现代车床的雏形在英国问世; 19世纪中叶, 通用机床的各种类型已大体齐备； 19世纪末，自动机床、大型机床出现。
器
结运
静
构动
力
学学
学
随着机器运转速
机
度的不断提高，
器
机器的振动、速
动
度波动等问题引
力 学
起了人们的重视， 机械动力学发展
起来。
运动学
静力学
动力学
强度理论
牛顿经典力学
材料学
到20世纪上半叶，机械设计的方法已基本形成。
机机
机
机
机
构构
器
器
械
结运
静
动
零
构动
力
力
件
学学
学
学
设
计
运动学
静力学
动力学
强度理论
但是，牛这顿些经方典法力都学基于图解和手工计算。
的 发
精密化
并发明出新的机构
展
提高产品质量的需要。
趋 向
基于加工水平的提高，提高机器的精度成为可能。
自动化
进行大批量生产的要求。
例如：
18世纪，欧拉（Euler） 首次提出采用渐开线作为齿轮的齿廓， 从而使高速、大功率的机械传动成为可能。
20世纪 各种大传动比、结构紧凑的新型传动， 高速的步进机构， 精密的滚动螺旋传动， ………
几种 工业机器人
清洗飞机的机器人
第一汽车制造厂的汽车装配生产线
隧道凿岩的机器人
特种机器人：在潜水、管道修理、外科手 术、生物工程、军事、星际探索等领域应 用，承担着许多由人的直接操作无法完成 的工作。
几种 特种机器人
军用昆虫机器人
爬壁机器人
爬缆索机器人
水下扫雷机器人
计算机控制系统和伺服电机被引入到传统机器中来， 使其组成、面貌和功能发生了革命性的变化。
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信息机器
其功能是处理信息。 例如复印机、打印机、绘图机等。 信息机器虽然也作机械运动，但其目的是处理信息 ，而不是完成有用的机械功，因而其所需的功率甚 小。
动力机器 加工机器 运输机器 信息机器
转换机械能 完成机械功 作功很小
现代机器的出现使机器按功能的分类变得 模糊：
机器人： 进行焊接和装配，是加工机器； 用来搬运物品，也是运输机械； 而且是按照一定的信息来搬运；也是信息机械。 电池分拣机： 实现了电池的搬运，但它是根据电池的质量信息 来进行分拣后的搬运。
通用零件中主要包括三大类零件： 传动零件 （齿轮、带、链等） 联接零件 （螺栓、键等） 轴系零件 （轴、轴承等） 此外: 弹簧等零件。
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机器的组成
如牛头刨床、空气压缩机
恩
传统机器都包含如下三个部分：
格
斯
驱动装置
传动装置
执行装置
常称为原动机，是机器 的动力来源。 常用：电动机、内燃机 、液压缸和气动缸， 以各种电动机的应用最 为普遍。
的组成更复杂了。
传 感 器
发出指 驱动装置
令调节
传动装置
传
执行装置
感
器
伺服电 机的运 动
检测伺服电机 的输出转角
检测执行装置 的运动输出
控制装置
由程序给定 运动规律
前馈控制
反馈控制
测量运动构件真 实运动情况，并 将测量结果随时 反馈给控制系统
传统机器
驱动装置 传动装置
心脏 躯干，臂
现代机器
执行装置
内燃机
牛头刨床
汽车
电池自动分拣机
通用工业机器人
第二节 机器的分类和组成
机器和它的分类 机器中的几个基本概念 机器的组成
返回
机器和它的分类
什么是机器呢？ 机器：
是人为实物的组合体， 具有确定的机械运动， 可以用来转换能量、
完成有用功 或处理信息， 以代替或减轻人的劳动。
动力机器
根据用途的不同， 机器可分为
完成有用功 或处理信息， 以代替或减轻人的劳动。
机器是由机构组成的。 简单的机器，可能只含有一个机构, 但一般都含有 多个机构。
机器中的单个机构不具有转换能量或完成有用功 的功能。
机器 机构
机械: 机器和机构的总称。
常用机构
在各种机械中广泛使用的一些机构称为 常用机构。 如：
连杆机构、 凸轮机构、 齿轮机构、 间歇运动机构。
近代 — 生产模式的变化
社会需求日益增长。 20世纪初叶，机械制造进入了大 批量生产模式的时代。标志：美国福特汽车的生产
近代 — 机构与传动的变革
高速化
近
提高生产率的需要。
代 机 械
基于动力的变革，大幅度提高机器的速度成为可能。 机器速度的提高要是求几不百断年完来善未已曾有停的遏机的构发，展趋势。
都是实现运动形式的变换。 它们都属于连杆机构。
凸轮机构、齿轮机构和棘轮机构实现 的运动转换与连杆机构不同，构件之 间的连接形式也不同，构件的形状也 不同。
因此，可给出机构的如下定 义： 机构： 人为实物的组合体， 具有确定的机械运动， 可以用来传递和转换运动。
机器：
人为实物的组合体， 具有确定的机械运动， 可以用来转换能量、
手
普通车床 牛头刨床 空气压缩机 起重机 掘土机 皮带运输机
……
驱动装置 传动装置
控制装置
脑
执行装置
眼
机器人 数控机床 ……
返回
第三节 机械的发展历程概述
机械的发展历程 机械设计及理论的发展历程
古代 近代 现代
远古时代
简单机械：杠杆、车轮、滑轮、斜面、螺旋等。 公元前3000年，在修建金字塔的过程中，就使用了 滚木来搬运巨石。 阿基米德用螺旋将水提升至高处，那就是今天的螺 旋式输送机的始祖。
机械原理与机械设计
Theory and Design of Mechanisms and Machines
国家级十五规划教材
机械原理与机械设计
机械工业出版社出版 第一版 2004年
天津大学机械原理与机械设计教研室集体编写 主 编：张 策 副主编：陈树昌 孟彩芳
课程内容
导论
（第1篇 ）
机械原理部分
数控车床
数控加工中心
现代机器向主动控制、信息化和智能化方向发展， 从这个意义上讲，正如有的学者所说：
“今后的机器都将是机器人”。
现 代：机械理论和设计方法面目一新
20世纪最后30年，计算机应用的普及极大地推动了 机械分析与设计方法的革新。
计算机计算代替了手工计算法和图解方法。 计算机辅助设计、优化设计、有限元法、动态设计 等现代设计方法迅速发展。 计算机不仅是大大地提高了计算速度，而且已成为 机械分析与设计的前所未有的强大手段。 整个机械设计的理论和方法焕然一新。 现代意义上的机械设计已经根本离不开计算机了。
处于整个传动路线的终端， 按照工艺要求完成确定的运 动，是直接完成机器功能的 部分。 执行装置随机器的用途不同 而不同，它属于各种专业机 械课程研究的内容。
《机械原理与机械设计》教学大纲
《机械原理与机械设计》教学大纲《机械原理》课程教学大纲课程编号：2010405学时：64学分：4授课学院：机械工程学院适用专业：机械类教材：《机械原理与机械设计》（上册）第二版，张策主编，机械工业出版社，2011一、课程的性质、目的和任务《机械原理》是机械类各专业的一门主干技术基础课程。
它在培养学生的机械设计能力和创新能力所需的知识、能力和素质结构中，占有十分重要的地位。
本课程的任务是使学生学习掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能，学会常用机构的分析和综合方法，并具有进行机械系统设计的初步能力。
在培养高级机械工程技术人才的全局中，本课程为学生从事机械方面的设计、制造、研究和开发奠定重要的基础，并具有增强学生适应机械技术工作能力的作用。
二、教学基本要求1、导论了解机械的组成、分类及机械的发展历史，理解并掌握机器、机构、构件和零件的概念。
明确本课程的研究对象和内容以及在培养高级机械工程技术人才过程中的地位、任务和作用。
了解机械设计的一般过程和常用方法，了解本课程的学习方法。
2、机构的组成和结构分析熟悉机构的组成要素。
能绘制平面机构运动简图。
能计算平面机构的自由度。
能对一般平面机构进行结构分析。
3、机构的运动分析和力分析了解平面机构运动分析和力分析的目的和不同方法。
能对二级机构进行运动分析和力分析。
能用图解法和解析法对简单机构进行运动分析。
4、常用机构及其设计了解平面连杆机构的应用、基本类型及其演化。
对平面四杆机构的运动和传力性能有明确的概念。
能按机构的杆件对应位置、急回特性等要求设计平面四杆机构。
熟悉刚体位移矩阵在平面连杆机构综合中的应用；能够用位移矩阵法求解1～2类平面连杆机构的综合问题。
了解凸轮机构的类型和应用。
掌握凸轮机构从动件运动规律的基本形式，熟悉其特点、适用场合及选取原则。
掌握图解法与解析法进行盘形凸轮廓线的设计方法，熟悉掌握确定凸轮机构基本尺寸的主要原则。
了解齿轮机构的类型和应用。
天津大学803机械原理及机械设计考研真题复习宝典
天津大学803机械原理及机械设计考研真题复习宝典考研是一场刻苦攻坚战，如何在百万大军的战役中成为王者？如何在紧张繁忙的点滴时间高效复习？查漏补缺、实战演练是关键。
历年考研真题是首屈一指的考研复习法宝，但是绝大多数研友在网络上搜罗到的真题很多都很模糊，甚至有些真题是伪造的，真题答案也不详细，基于此天津考研网一直致力于为研友提供最全面、最详细、最权威的考研真题宝典。
以下复习方法摘自天津大学803机械原理与机械设计考研真题复习宝典资料部分。
一、考研经验1、学习阶段7-9月份，这一段时间细致复习所有知识点，结合红宝书的具体分析及建议，对整体知识加以把握，重点是对整体框架的认识。
对一些知识点做总结，为下一阶段的复习打好基础。
2、强化阶段10-11月份，对前一阶段的总结进行深入复习，此时结合真题解析进行复习，把握命题规律，掌握重点知识。
3、冲刺阶段12月份，这是考研前的最后一个月，想要从头开始再进行系统细致的复习显然是不可能的，因此，把握重点才最重要，适时做红宝卷试题，模拟实战。
要反复分析前两个阶段的总结性知识。
二、资料简介天津大学803机械原理与机械设计考研真题宝典是集天津考研网10年运营收集积淀，并由天津考研网组织多名一线大学老师及过去几年在天津大学研究生初试中专业课取得高分的考生共同编写整理答案并录制解析视频形成的一套围绕真题展开的复习材料。
考研专业课真题由天津大学自主命题且出题人较固定、考点重复率高，因而其重要性不言而喻。
通过对真题的详解并深度分析从而总结出题规律、答题技巧，使得有针对性的课本复习及夺取高分成为可能，本套材料基于此自几年前诞生开始便不断修正完善至今，目前已经成为围绕考研专业课真题的超级有效资料，研友誉为“考研真题复习宝典”。
三、内容简介第一部分考研真题及答案：1、天津大学803机械原理及机械设计1996－2014年考研真题市场独家最全，全国独家推出，除2014年由特约考生回忆并附深度点评外，其余年份均为原版试卷，掌握最新试题动向先人一步，众所周知天大出题重复率高，一般多年的试题就是一个小题库，所以历年试题一定要仔细研究，通过多年试卷可总结出出题重点及思路；2、天津大学803机械原理及机械设计2005－2014年考研试题参考答案，本套答案为签约团队独家主创，保证极高正确率，市面上的答案基本都有错误或模糊不清，请同学认真分辨市面一些低价劣质的资料，以免耽误考研；3、天津大学803机械原理及机械设计2008-2014年考研真题解析（单买30元/年）真题解析是什么？可登录网站下载查看。
机械原理 机构组成
一、机器和机构
1、机器 （1）人为的实物组合体； （2）各部分之间具有确定的相对运动； （3）所有机器都能作有效的机械功或可进行能量的转
换。
2、机构
具有确定的相对运动的实物的组合体， 功用在于传 递或转换运动形式， 但它不能作机械功 ，也不能转 换能量。
二、零件和构件
1、零件 每一个单独加工的单元体，零件是一个制造单元。 2、构件
若由一个或几个零件刚性地联接在一起，作为一个 整体而运动，则这一个整体就称为一个构件。构件 是一个运动单元。
三、运动副及其分类
运动副，两构件直接接触并能保持一定形式的相对运动 的联接。 1、低副 （1）转动副（转动，铰链） （2）移动副（相对移动） （3）螺旋副（螺旋运动） 2、高副
——两构件直接接触而又能产生一定相对运动的联结。
构件刚化——涂黑
运动副的表示方法： ——须用规定的符号表示。 两运动构件构成的运动副 两构件之一为固定件时的运动副
副动转
常
2
2
2
2
用
运
1动11来自1副符
2 1
2 1
号
2
2
1
1
副动移
2
2
1
1
尖端推杆
滚子推杆
平底推杆
副轮凸
常
2
2
2
用
1
1
1
运
动
副
外啮合圆柱齿轮
内啮合圆柱齿轮
齿轮齿条啮合
符
号
副轮齿
2.运动简图的绘制步骤：
课 堂小结
1、机器与机构
2、零件和构件
3、运动副
类型、识别和判断
4、构件的运动简图
天津大学机械原理与机械设计考研大纲-参考书-考研资料
080101一般力学与力学基础
_ 01不区分研究方
①101思想政治理论②201英语一③
向
301数学一④801理论力学
_ 02不区分研究方
①101思想政治理论②201英语一③
向
301数学一④802材料力学
_ 03不区分研究方
①101思想政治理论②201英语一③
向
301数学一④803机械原理与机械设
计
_ 04不区分研究方
天津考研网（）
202俄语或203日语③301数学一④ 801理论力学 ①101思想政治理论②201英语一或 202俄语或203日语③301数学一④ 802材料力学 ①101思想政治理论②201英语一③ 301数学一④803机械原理与机械设 计 ①101思想政治理论②201英语一③ 301数学一④806测控技术基础
复试科目：力 学综合复试
①101思想政治理论②201英语一③ 301数学一④801理论力学 ①101思想政治理论②201英语一③ 301数学一④802材料力学 ①101思想政治理论②201英语一③ 301数学一④812自动控制理论 ①101思想政治理论②201英语一③ 301数学一④818结构力学 ①101思想政治理论②201英语一③ 301数学一④836高等代数
由于天津大学机械工程学院学科偏多，很多学子在准备考研之后，还是没有明确自己要
报哪个细分的专业，更不知道该怎么着手复习，下面就先看一下天津大学 机械工程学院的考
研专业目录： 院系所、专业、 科目组
201 机械工程学院
计划
考试科目
备注
招
生人
数
303人（含推免生151人）
注：招收推免生人数以最后确认录取人数为准。
0802J1风能工程 _ 01不区分研究方 向
机械原理第一章绪论PPT课件
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14
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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。
-
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
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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。
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。
机械原理与机械设计（上册）（第2版）
机械原理与机械设计（上册）（第2版）目录CONTENTS第1篇机械原理导论第1章绪论1.1机械原理研究的对象1.2机械原理课程的研究内容1.3本课程学习的目的和方法第2篇机构的组成与分析第2章机构的结构分析2.1机构结构分析的目的和内容2.2机构的组成2.3机构的运动简图2.4机构的自由度2.5平面机构的组成原理及结构分析2.6开链机构简介拓展性阅读文献指南思考题习题第3章平面机构的运动分析3.1研究机构运动分析的目的和方法3.2速度瞬心及其在速度分析中的应用3.3用相对运动图解法求机构的速度和加速度3.4用解析法求机构的位置、速度和加速度3.5运动线图拓展性阅读文献指南思考题习题第3篇常用机构及其设计第4章连杆机构4.1平面连杆机构设计的类型、特点和应用4.2平面连杆机构的运动和动力特性4.3平面连杆机构的综合概述4.4平面连杆机构的综合——作图法4.5平面连杆机构的综合——解析法4.6空间连杆机构简介拓展性阅读文献指南思考题习题机械原理与机械设计(上册)(第2版)目录第5章凸轮机构5.1凸轮机构的应用和分类5.2从动件的常用运动规律5.3平面凸轮廓线设计的作图法5.4平面凸轮廓线设计的解析法5.5平面凸轮机构基本尺寸的确定拓展性阅读文献指南思考题习题第6章齿轮机构及其设计6.1齿轮机构的应用与分类6.2齿廓啮合基本定律6.3渐开线的形成及其特性6.4渐开线齿轮的各部分名称及标准齿轮的尺寸6.5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动6.6渐开线齿轮的加工6.7渐开线齿廓的根切现象和不发生根切的最小齿数6.8变位齿轮6.9斜齿圆柱齿轮机构6.10交错轴斜齿轮机构简介6.11蜗杆蜗轮机构6.12圆锥齿轮机构6.13圆弧齿轮机构简介拓展性阅读文献指南思考题习题第7章轮系及其设计7.1轮系及其分类7.2定轴轮系传动比的计算7.3周转轮系传动比的计算7.4复合轮系传动比的计算7.5行星轮系各轮齿数和行星轮数的选择7.6新型行星传动简介拓展性阅读文献指南思考题习题第8章其他常用机构8.1万向联轴节8.2螺旋机构8.3间歇运动机构8.4非圆齿轮机构8.5组合机构简介8.6机器人机构简介拓展性阅读文献指南思考题习题第4篇平面机构的力分析和机械动力学基础第9章平面机构的力分析9.1概述9.2运动副中的摩擦及自锁9.3平面机构的动态静力分析9.4茹可夫斯基杠杆法9.5机械效率拓展性阅读文献指南思考题习题第10章机械系统动力学10.1概述10.2单自由度机械系统动力学分析10.3机械运动方程的求解10.4机械的速度波动及其调节10.5飞轮设计拓展性阅读文献指南思考题习题第11章机械的平衡11.1机械平衡的目的和分类11.2刚性转子的平衡原理11.3刚性转子的平衡试验11.4平面机构的平衡拓展性阅读文献指南思考题习题第5篇机械系统的方案设计第12章机械系统总体和执行系统的方案设计12.1机械系统的总体方案设计12.2执行系统的功能原理和运动规律设计12.3执行系统的型综合和协调设计12.4基于功能分析的执行系统的方案设计12.5机构运动方案的评价体系和评价方法拓展性阅读文献指南思考题习题第13章机械传动系统的方案设计13.1机械传动系统的作用及其设计过程13.2机械传动系统的组成及常用部件13.3传动链的方案选择13.4机械传动系统的特性及其参数计算13.5机械传动系统方案设计实例拓展性阅读文献指南思考题习题参考文献。
机械原理知识点总结详细
机械原理知识点总结详细第一章机械原理概述1.1 机械原理的定义机械原理是研究和应用机械运动规律的科学，它包括机械结构、机械运动、机械传动等内容，是机械设计与制造的基础。
1.2 机械原理的基本概念机械原理包括机械结构、机械运动和机械传动，机械结构是机械系统的组成部分，机械运动是机械系统的基本运动规律，机械传动是机械系统实现运动的手段。
1.3 机械原理的研究内容机械原理主要包括力学、运动学、动力学、材料力学、结构力学等内容，其中力学是机械原理的基础，它研究物体的静力学和动力学。
第二章机械结构2.1 机械结构的分类机械结构可以分为刚性结构和柔性结构两大类，刚性结构包括机架、轴系、连杆、机构等，柔性结构包括弹簧、轴承等。
2.2 机械结构的基本部件机械结构的基本部件包括轴、支承、齿轮、齿条、皮带、链条等，它们是机械系统的骨架，支撑和传动机械运动。
2.3 机械结构的设计原则机械结构的设计原则包括合理、简洁、坚固、耐用、易于维修等，设计过程中需考虑机械系统的工作环境和使用要求。
2.4 机械结构的材料选择机械结构的材料选择需考虑其力学性能、热处理性能、加工性能、耐磨性、耐腐蚀性等因素，常用的材料有钢、铝合金、黄铜等。
第三章机械运动3.1 旋转运动旋转运动是物体绕轴线旋转的运动，它有角度、角速度、角加速度等物理量，旋转运动的基本原理是牛顿第二定律。
3.2 直线运动直线运动是物体沿直线运动的运动，它有位移、速度、加速度等物理量，直线运动的基本原理是牛顿第一定律。
3.3 圆周运动圆周运动是物体绕圆周运动的运动，它有周期、频率、角速度等物理量，圆周运动的基本原理是向心力和离心力。
3.4 抛物线运动抛物线运动是物体在重力作用下进行的运动，它有初速度、抛射角度等物理量，抛物线运动的基本原理是牛顿的万有引力定律。
第四章机械传动4.1 齿轮传动齿轮传动是利用齿轮传递动力和运动的一种机械传动，它有直齿轮、斜齿轮、蜗杆、锥齿轮等类型，齿轮传动的基本原理是齿轮的啮合。
天津大学机械原理与机械设计主编张策资料-2022年学习资料
机构的运动简图-§3.2-为什么要画机-构运动简图？-机构运动简图-机构的运动：与原动件运动规律、运动副类 、机构-运动尺寸有关，而与机构的结构尺寸和形状以及运动-副的具体构造无关，因此可以不计或略去那些与机构-运 无关的因素。-机构运动简图：指根据机构的运动尺寸，按一定的比例-尺定出各运动副的位置，并用国标规定的简单线 和符号-代表构件和运动副，绘制出表示机构运动关系的简明图形。-机构示意图-机构的示意图：指为了表明机构结构 况，不要求严-格地按比例而绘制的简图。
机构的组成-一、构件-从制造加工角度：机械由零件组成-零件—制造单元体-从运动和功能实现角度：-构件—独立 动的单元体-轮子-注意：构件可以是单一零件，也可以是几个零件的组合联接
机构的组成-二、运动副-◆运动副：指两构件直接接触并能产生相对运动的联接。-◆运动副元素：指两个构件直接接 而构成运动副的部分。-·一运动副元素-二运动副的自由度与约束度-·三运动副类型
机构的运动简图-表2一3一般构件的表示方法-杆、轴类构件-固定构件-同一构件-两副构件-三副构件-<
画机构运动简图的方法-机构的运动简图-例题一：绘制图示颚式破碎机的机构运动简图-分析：该机构有-6个构件和 个转-动副。-2-子田5-》.-6%660
机构的运动简图-例题二：绘制图示偏心轮传动机构的运动简图-继续-①找出所有构件：-1为机架，偏心轮2为-原 件，沿运动路线。-还有连杆3，连架杆4-,滑块5和运动输出-构件6。
机构的组成-·对于两个空间构件-S+f=6-·对于两个平面阿件-S+f=3
机构的组成-三运动副类型-V级副-1.按运动副相对运动形式分-螺旋副-转动副-移动副-Ⅲ级副-2.按运动副 入的约束数分：-I级副、Ⅱ级副、Ⅲ级、-IV级副、V级副-X级运动副：指引入X个约束的运动副。-球面副
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机构的组成
力锁合
三、运动链
机构的组成
◆ 运动链:指两个以上的构件通过运动副联接而构成 的系统。
★ 闭链: 运动链 的各构件构成首 尾封闭的系统。
★ 开链: 运动 链的各构件未 构成首尾封闭 的系统。
运动链（续）
机构的组成
★平面运动链:各构件间的相对运动为平面运动的运动链。 ★ 空间运动链:各构件间的相对运动为空间运动的运动链 。
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（三）机构运动简图的识别
机构的运动简图
实际绘制的运动简图会因为运动副绘制或表达方 式的不同而会使同一机构所绘制的机构运动简图 不同；或不同机构的运动简图相同。
• 由于移动副绘制和表达方法的不同而出现的简 图差异
• 由于转动副元素尺寸变化而出现的简图差异
§3.3 机构的自由寸, 按一定的比例
尺定出各运动副的位置, 并用国标规定的简单线条和符号 代表构件和运动副，绘制出表示机构运动关系的简明图形。
◆ 机构示意图
机构的示意图：指为了表明机构结构状况, 不要求严
格地按比例而绘制的简图。
机构的运动简图
• （一）绘制机构运动简图的步骤和方法 • （二）机构运动简图中常用的规定符号 • （三）机构运动简图的识别
机构的运动简图
（一）绘制机构运动简图的步骤与方法
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1.恰当地选择投影面：一般选择与机械的多数构件的运动平 面相平行的平面作为投影面。 2.分析机构的组成及运动情况，确定机构中的机架、原动部 分、传动部分和执行部分，以确定构件和运动副的数目。 3.循着运动传递的路线，逐一分析每两个构件间相对运动的 性质，确定运动副的类型和数目;还应确定与机构运动特性 相关的 运动要素：运动副间的相对位置；如转动副中心的 位置和移动副导路的方位；高副的廓线形状，包括其曲率中 心和曲率半径等。 4. 选择适当的比例尺, 用规定的简单线条和各种运动副符号, 将机构运动简图画出来。