湖南大学机械原理课件..共34页
合集下载
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(全套15PPT课件)
按形状分为盘形、圆柱形、平板型等；按从动件类型分为尖底、滚子、平底等
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。
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。
湖南大学机械原理课件(最新完整版)
分度
铣刀旋转，工件进给 分度、断续切削。
ω
切削 进给
适用于加工大模数 m>20 的齿轮和人字 齿轮。
切削 ω
盘铣刀加工
进给
由db=mzcosα可知，渐开线 形状随齿数变化。要想获得 精确的齿廓，加工一种齿数 的齿轮，就需要一把刀具。 这在工程上是不现实的。
分度 指状铣刀加工
切 削 运 动
让刀运动
1.标准齿轮的 切制
铸造法
产生齿形误差和分度误差，
热轧法
精度较低，加工不连续，生
齿轮加
冲压法
产效率低。适于单件生产。
工方法
粉末冶金法
模锻法 切制法
仿形法
铣削 拉削
盘铣刀ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ指状铣刀
最常用
范成法 插齿
一种模数只需要一把刀具 连续切削，生产效率高， 精度高，用于批量生产。
(展成法 共轭法
包络法)
滚齿 剃齿 磨齿
ω0
ω
范成运动
i=ω0 /ω=z/z0 齿轮插刀加工
齿轮插刀加工
共轭齿廓互为包络线 ω0
ω
切削
齿条插刀加工
v 范成
让刀
ω 进给 V＝ωr＝ωmz/2
进给
滚刀
ω0
滚刀倾斜 γ
范成运动
t
ω0
ω 切削
进给
t 滚齿加工
相当于齿轮齿 条啮合传动
滚刀轴剖面
ω0 相当于齿条
ω
v
V＝ωr＝ωmz/2
《机械原理》
湖南大学机械与运载工程学院 2021年
§10－6 渐开线齿廓的切制原理与根切现象
机械原理ppt课件
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。
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。
02
机构的结构分析
机构组成要素及运动副
机构组成要素
包括构件、运动副和约束等，是 机构的基本组成部分。
运动副
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。
提高机械效率的方法
通过优化机械设计、采用高性能材料、降低摩擦和磨损等方式可 以提高机械效率。
机械的自锁
自锁现象的定义
自锁现象是指机械在某些特定条 件下，无法依靠自身力量进摩 擦系数、负载等因素有关。当机 械处于自锁状态时，无论输入多 大的力，机械都无法产生运动。
挠性转子的平衡方法
挠性转子的特点
与刚性转子相比，挠性转子在旋转过程中会发生弹性变形，导致不平衡量的动态变化。
挠性转子的平衡方法
主要包括影响系数法和模态平衡法。影响系数法通过测量和计算得到各校正平面上的不 平衡量，然后进行加重或去重操作；模态平衡法则针对挠性转子的振动模态进行平衡处
理。
机械速度波动的调节
感谢观看
克服自锁的方法
克服自锁的方法包括改变机械的 几何形状、增加驱动力矩、减小 负载等。在实际应用中，需要根 据具体情况选择合适的克服自锁
的方法。
06
机械的平衡与调速
机械平衡的目的及分类
机械平衡的目的
消除或减小因机械运动而产生的振动、噪音和不必要的动载荷，提高机械运转的平 稳性和可靠性。
机械平衡的分类
解析法的特点
精度高、适用范围广，可以处理复杂 机构的运动分析问题。
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。
02
机构的结构分析
机构组成要素及运动副
机构组成要素
包括构件、运动副和约束等，是 机构的基本组成部分。
运动副
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。
提高机械效率的方法
通过优化机械设计、采用高性能材料、降低摩擦和磨损等方式可 以提高机械效率。
机械的自锁
自锁现象的定义
自锁现象是指机械在某些特定条 件下，无法依靠自身力量进摩 擦系数、负载等因素有关。当机 械处于自锁状态时，无论输入多 大的力，机械都无法产生运动。
挠性转子的平衡方法
挠性转子的特点
与刚性转子相比，挠性转子在旋转过程中会发生弹性变形，导致不平衡量的动态变化。
挠性转子的平衡方法
主要包括影响系数法和模态平衡法。影响系数法通过测量和计算得到各校正平面上的不 平衡量，然后进行加重或去重操作；模态平衡法则针对挠性转子的振动模态进行平衡处
理。
机械速度波动的调节
感谢观看
克服自锁的方法
克服自锁的方法包括改变机械的 几何形状、增加驱动力矩、减小 负载等。在实际应用中，需要根 据具体情况选择合适的克服自锁
的方法。
06
机械的平衡与调速
机械平衡的目的及分类
机械平衡的目的
消除或减小因机械运动而产生的振动、噪音和不必要的动载荷，提高机械运转的平 稳性和可靠性。
机械平衡的分类
解析法的特点
精度高、适用范围广，可以处理复杂 机构的运动分析问题。
湖南大学机械原理课件
27
机械原理课程研究的内容
机构学
机构的运动分析与综合 机构的结构分析与综合
机械动力学
机械的平衡
机械速度波动调节
机械系统的动力分析
几种常见的机构
机械系统方案设计
28
29
四、 应达到的基本要求 1)对一般由平面机构和简单空间机构(包括蜗轮蜗杆机 构、圆锥齿轮机构等)所组成的机械系统能绘出其机构 运动简图，计算其自由度，并判定其具有确定运动的条 件。并对平面机构组成的基本原理有所了解。 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。
信息机器
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 14
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。 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。
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
国际太空站
航天飞机正在利用机械臂施 放哈勃空间望远镜
33
展望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。
18
由动力系统、驱动系统、 机电一体化系统： 机械结构系统、传感系 统和控制系统五个要素 组成。 铣刀
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。
湖南大学机械原理课件..共36页
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
湖南大学机械原理课件..
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
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。