1、机械原理与机械设计基础,2011-11-16,机械原理与机械设计名词解释,机械是机构与机器的总称。机器是由机构组成的。零件机械最基本的单元，是制造的单元。例如：螺钉、齿轮构件机械中的运动单元。例如：车轮、发动机连杆机构把一个或几个构件的运动变换成其他构件所需的具有确定运动的构件系统。构件之间通过运动副连接。例如：曲柄连杆机构，齿轮机构机器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。例如：机床、内燃机,常用运动副,两个有相对运动的构件间的活动联接称为运动副。其中凡为面接触的运动副称为低副，凡为点或线接触的运动副称为高副。低副为面接触，单位面积压力低，耐磨损，又因
2、多为圆柱面或平面，易加工。一、平面运动副1、转动副2、移动副3、平面高副二、空间运动副1、螺旋副2、球面副其他运动副多为上述各个运动副的综合,转动副,转动副：又称铰链。组成运动副的两个构件只能在一个平面内相对运动。具有一个转动自由度，低副。如活塞与连杆的联接、连杆与曲轴的联接、曲轴与机体的联接等,移动副,移动副：组成运动副的两个构件只能在一个平面内相对运动。具有一个移动自由度，低副。如活塞与气缸之间等,平面高副,平面高副：在机械工程中，指的是机构的两构件通过点或线的接触而构成的运动副。例如齿轮副和凸轮副就属于高副机构。平面高副机构拥有两个自由度，即相对接触面切线方向的移动和相对接触点的转动。,
3、移动副,螺旋副：组成运动副的两构件只能沿轴线作相对螺旋运动的运动副。,球面副,球面副：组成运动副的两构件能绕一球心作三个独立的相对转动的运动副。,第 9页 共 页,常见机构,按组成的各构件间相对运动的不同，,连杆机构凸轮机构齿轮机构间歇运动机构螺旋机构万向联轴器,平面机构空间机构,按运动副类别，,低副机构高副机构,按结构特征，,连杆机构,连杆机构,曲柄滑块机构,根据构件之间的相对运动为平面运动或空间运动，连杆机构可分为平面连杆机构和空间连杆机构。根据机构中构件数目的多少分为四杆机构、五杆机构、六杆机构等。当连杆机构的自由度为1时，称为单自由度连杆机构；当自由度大于1时，称为多自由度连杆机构。根
4、据形成连杆机构的运动链是开链还是闭链，亦可将相应的连杆机构分为开链连杆机构和闭链连杆机构。,连杆机构,机械手,内燃机,第 12页 共 页,凸轮机构,凸轮机构的分类：按凸轮形状分盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮；按从动件型式分尖底从动件、滚子从动件、平底从动件；按维持高副接触分力锁合：弹簧力、重力等；几何锁合：等径凸轮、等宽凸轮。,第 13页 共 页,齿轮机构,第 14页 共 页,齿轮机构,第 15页 共 页,齿轮机构,第 16页 共 页,链传动,利用链与链轮轮齿的啮合来传递动力和运动的机械传动。链传动有许多优点，与带传动相比，无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高；传递功率大，过载
5、能力强，相同工况下的传动尺寸小；所需张紧力小，作用于轴上的压力小；能在高温、潮湿、多尘、有污染等恶劣环境中工作。 链传动的缺点主要有：仅能用于两平行轴间的传动；成本高，易磨损，易伸长，传动平稳性差，运转时会产生附加动载荷、振动、冲击和噪声，不宜用在急速反向的传动中。,第 17页 共 页,链传动,第 18页 共 页,带传动,由柔性带和带轮组成传递运动和动力的机械传动，分摩擦传动和啮合传动。摩擦传动带轮主要有平带、普通V带、窄V带、宽V带；啮合带轮主要有梯形齿同步带和弧形齿同步带。内燃机曲轴自由端通过联组窄V带传动带动发电机和水泵；在顶置凸轮轴内燃机中曲轴可以通过同步带带动凸轮轴转动。,第 19页
6、 共 页,常见机构带传动,平带,V带,第 20页 共 页,常见机构带传动,梯形齿同步带,弧齿同步带,第 21页 共 页,常见机构带传动,同步带轮,V带轮,第 22页 共 页,轴承,轴衬,刚背,轴座,油孔,第 23页 共 页,轴承,第 24页 共 页,联轴器,第 25页 共 页,联轴器,第 26页 共 页,机器,第 27页 共 页,机床,一、国际主要机床企业1、德国通快（TRUMPF）集团2、日本山崎马扎克(MAZAK)公司3、德国吉德曼（德马吉/吉特迈）机床4、日本天田株式会社5、日本大隈株式会社6、日本森精机7、日本捷泰克特8、美国MAG德国恒伦（Heller）集团二、国内主要机床企业1、大
7、连机床厂2、沈阳机床厂,第 28页 共 页,车床,第 29页 共 页,车床,第 30页 共 页,铣床,第 31页 共 页,刨床,第 32页 共 页,磨床,第 33页 共 页,钻床,第 34页 共 页,工业机器人,工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆柱坐标型
8、的臂部可作升降、回转和伸缩动作；球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；关节型的臂部有多个转动关节。工业机器人按执行机构运动的控制机能，又可分点位型和连续轨迹型。工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。,第 35页 共 页,工业机器人,国际主要工业机器人生产厂商1、瑞典ABB Robotics公司2、日本安川电机公司3、日本FANUC公司4、德国KUKA Roboter Gmbh公司5、意大利COMAU公司国内主要工业机器人生产厂商1、首钢莫托曼机器人有限公司2、中国新松机器自动化股份有限公司,第 36页 共 页,工业机器人,第 37页 共 页,工业机器人,第 38页 共 页,谢谢！,
