1、机 械 原 理 (Mechanisms and Machine Theory),安徽科技学院 工学院,主讲教师：陈洪军,机械原理课程特点,是机械类专业核心课程； 是机械类专业后续课程的基础； 通过本课程的学习，引导学生进入机械科学的殿堂。,机械原理学习的特点,是基于理解、而不是基于记忆； 本课程不适合短时间突击学习； 机械原理课程不及格率偏高，希望大家加倍努力。,0 绪 论,【教学目标】了解本课程研究的对象、内容及其在培养高级工程技术人才中的地位、作用和任务；了解机械原理学科的发展趋势。【重点难点】本课程研究的对象和内容，机器、机构和机械的概念，机器与机构、零件与构件的区别。,0-1 本课程的
2、研究对象,机械(Machinery)：机器和机构的总称。机器(Machine)：机构(Mechanism)：,一、本课程研究的对象,1、机器与机构,如右图所示的内燃机，通过连杆机构、齿轮机构、凸轮机构的协调配合，将燃料燃烧的热能转化为曲轴转动的机械能，实现了能量的转换,完成有用的功。这就是一台机器。其中，连杆机构、齿轮机构、凸轮机构就是组成机器的机构。,1）机器与机构的定义,单缸四冲程内燃机(avi),单缸四冲程内燃机(avi),在图示内燃机中，活塞、连杆、曲轴和气缸体组成一个曲柄滑块机构，可将活塞的往复移动变为曲柄的连续转动。 凸轮、顶杆和气缸体组成凸轮机构，将凸轮轴的连续转动变为顶杆有规律
3、的间歇移动。 曲轴和凸轮轴上的齿轮与气缸体组成齿轮机构，使两轴保持一定的速比。,机构：是一个具有确定机械运动的构件系统，或称它是用来传递运动和动力的可动装置。 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。 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。,连杆机构(avi),凸轮机构(avi),常用机构有：齿轮机构、凸轮机构、连杆机构等。,齿轮机构(avi),2）机器的组成及分类,机器的组成：就功能而言，机器一般包括四个基本组成部分：动力部分、传动部分、控制部分、执行部分。也包括一些辅助部分如冷却系统、润滑系统等。,机器的分类：根据机器的作用不
4、同，习惯上也将机器分为原动机和工作机。,原动机：凡将其他形式的能量变换为机械能的机器称为原动机，如内燃机、电动机（分别将热能和电能变换为机械能）等都是原动机。 工作机：凡利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器称为工作机，如发电机（机械能变换为电能）、起重机（传递物料）、金属切削机床（变换物料外形）、录音机（变换和传递信息）等都属于工作机。 在日常生活和工程实践中随处都可见到各种各样的机器，例如：,汽车,飞机,舰船,挖掘机,牛头刨床,机器手,3）机器与机构的区别,机器具有以下三个特征： 1）它们都是人为的实体组合； 2）各个运动实体之间具有确定的相对运动； 3）能实现能量的转换，代替或减轻
5、人类的劳动完成有用的机械功。 机构只具备机器的前两个特征，不具备机器的第三个特征。 机构只能实现运动形式的转换，不能实现能量的转换。,二、构件与零件,1、区别,所谓构件是指机器中独立的运动单元。 构件是运动的基本单元。 零件是加工制造的单元。 构件可以是单一的零件，也可以是由几个零件组成的刚性结构。,内燃机连杆,零件,构件,机构,机器,机械,机架：本身固定不动，或相对地球运动但固结于给定坐标参考系可被视为固定不动的构件，一个机构有且只有一个机架；如固定在地基上的机座和车辆的车架等。,原动件：也称为主动件或输入构件，是驱动力或驱动力矩作用的构件。一个机构可以有一个或多个原动件。,从动件：被原动件
6、驱动的构件。一个机构常有多个从动件。其中能实现预期运动的构件称为输出构件。,任何机构都可以看成是由机架、原动件和从动件组成的。,2、机构中的三种构件,0-2 本课程研究的内容,本课程专门研究各种机器和机构的共同性的基本理论问题，其主要内容有：1、各种机构的分析问题：主要研究机构的结构分析(含机构的组成)、机构的运动分析和机构受力分析等。2、常用的各种机构的设计问题。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以及机器运转过程中速度波动的调节问题。,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,0-3 本课程学习的目的和作用,本课程的学习方法,预习与复习 多讲解实例和习题、增加习题课的比重，（以教材为主，结合讲解各重点大学考研试题）； 要求同学们积极发言和上台作题，以达到及时解疑和提高学习效率的目的； 按时完成作业； 最重要的一点：加强沟通，动态反馈。,主要参考资料,教材： 机械原理（第七版），郑文纬、吴克坚，高教出版社.参考书： 1机械原理（第六版），孙恒、陈作模，高教出版社.2机械原理释疑与习题详解，赵镇宏、尹明富，海洋出版社.3机械原理学习指导与习题选解，邹慧君、郭为忠，高教出版社.4典型题解析与实战模拟（机械原理），杨昂岳，国防科大出版社.,本章结束,
