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1、2021/9/231绪论2021/9/232绪论绪论2021/9/233绪论绪论2021/9/234绪论本章的教学目标：本章的教学目标：1）了解本课程研究对象，认识机器的组成，掌握机器、机构、构件、零件的基本概念及正确识别；2)初步了解本课程学习内容，及在专业人才培养中的地位及作用，从而明确本课程学习目标；绪论绪论绪论绪论2021/9/235绪论绪论引入引入:机械的产生机械的产生o机械是人类祖先在长期的生活和生产劳动探索中逐渐产生的.o机械是人类的生产劳动工具，是人类社会生产力发展的重要标志，是人类文明的产物.o机械是减轻或替代体力劳动、提高生产效率的辅助工具，是机器和机构的总称是机器和机构的
2、总称。o最古老的机械形式：杠杆、水车、风车、手工杠杆、水车、风车、手工纺织机纺织机等.2021/9/236绪论绪论引入引入:机械的发展简况机械的发展简况o十八世纪蒸汽机的发明促进了欧洲机械工业的发展，原动机的出现标志着机械工业的质的飞跃；o各门力学学科的发展为机械的设计制作奠定了科学基础，使机械工业迅猛发展；o机械基础：介绍机械设备的构造原理和运动规律o机械设备的其它典型例子：o加工机床、机械手、机器人、日用机械设备等。2021/9/237绪论绪论机械的典型例子：汽车机械的典型例子：汽车2021/9/238绪论绪论机械的典型例子：飞机机械的典型例子：飞机2021/9/239绪论绪论机械的典型例
3、子：高空作业车机械的典型例子：高空作业车2021/9/2310绪论绪论机械的典型例子：龙门起重机机械的典型例子：龙门起重机2021/9/2311绪论绪论机械典型例子：数控加工中心机械典型例子：数控加工中心2021/9/2312绪论绪论机械的典型例子：压路机机械的典型例子：压路机2021/9/2313绪论绪论机械的典型例子：机械的典型例子：工程机械2021/9/2314绪论绪论机械的作用o机械的重要意义：减轻人类的体力和脑力劳动、提高劳动生产率。2021/9/2315绪论绪论2021/9/2316绪论绪论单缸内燃机构造2021/9/2317绪论绪论控制器控制器(控制控制)电能电能带带(传动传动)
4、减速器减速器(传动传动)波轮波轮(工作工作)潘存云教授研制2021/9/2318绪论绪论原动机部分：原动机部分：将其它（热能）能量变换为机械能，是驱动整部机器的动力源。活塞上下往复运动工作机部分工作机部分：其功能是利用机械能去变换或传递能量、物料、信号。曲轴的旋转运动传动部分：传动部分：把原动机的运动和动力转变为工作部分运动和动力。连杆机器组成(二二)机械基础基本概念机械基础基本概念.2021/9/2319绪论绪论功用曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后产生的气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力。（1）将气体的压力变为曲轴的转矩（2）将活塞的往复运动变为曲轴
5、的旋转运动（3）把燃烧作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能.2021/9/2320绪论绪论潘存云教授研制典型机器的分析：典型机器的分析：1.内燃机内燃机内燃机内燃机组成：组成：65438712910汽缸体汽缸体1、活塞活塞2、进气阀进气阀3、排气阀排气阀4、连杆连杆5、曲轴曲轴6、凸轮凸轮7、顶杆顶杆8、齿轮齿轮9、10工作原理：工作原理：1.活塞下行，进气阀开启，混合气体活塞下行，进气阀开启，混合气体进入汽缸；进入汽缸；2.活塞上行，气阀关闭，混合气体被压缩，活塞上行，气阀关闭，混合气体被压缩，在顶部点在顶部点火燃烧；火燃烧；3.高压燃烧气体推动活塞下行，两气阀关闭；高
6、压燃烧气体推动活塞下行，两气阀关闭；4.活塞上行，排气阀开启，废气体被排出汽缸。活塞上行，排气阀开启，废气体被排出汽缸。循环运动的结果，使曲轴输出连续的旋转运动2021/9/2321绪论绪论潘存云教授研制设计：潘存云进气进气压缩压缩爆炸爆炸排气排气内燃机的工作过程：内燃机的工作过程：活活塞塞的的往往复复运运动动通通过过连连杆杆转转变变为为曲曲轴的连续转动，该组合体称为：轴的连续转动，该组合体称为：内燃机各部分的作用：内燃机各部分的作用：曲柄滑块机构曲柄滑块机构凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀；称为：凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀；称为：凸轮机构凸轮机构两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之间形成
7、协调动作两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之间形成协调动作，称为：，称为：齿轮机构齿轮机构各部分各部分协调动作协调动作的结果：的结果：化学能化学能机械能机械能2021/9/2322绪论绪论机器的三个特征：机器的三个特征：o1 1）人为的各种实物组合人为的各种实物组合；o2 2）各构件间具有确定的相对运动；）各构件间具有确定的相对运动；o3 3）能够完成有效的机械功或变换机械能。）能够完成有效的机械功或变换机械能。o机构：机构：具有机器的前两个特征具有机器的前两个特征o机械：机械：机器和机构的总称机器和机构的总称2021/9/2323绪论绪论o机机器器是是执执行行机机械械运运动动的的装装置置，用用
8、来来变变换换或或传传递递能能量量、物物料料与与信信息息，以以代代替替或减轻人的劳动。或减轻人的劳动。三大特征三大特征三大特征三大特征：o1 1）由多）由多构件构件构件构件组成；组成；o2 2）各构件间有确定的相对运动；）各构件间有确定的相对运动；o3 3）能做功或进行能量转换）能做功或进行能量转换。机械：机械：是是机器机器与与机构机构的总称。的总称。机器的定义机器的定义2021/9/2324绪论绪论机机 构构：具具 有有 机机 器器 前前 两两 个个 特特 征征 的的 多多 构构 件件 组组 合合 体体；或或 由由 多多 构构 件件 组组 成成 且且 各各 构构 件件 间间 有有 确定的相对运
9、动确定的相对运动.如如:脚踏自行车、脚踏自行车、脚踏自行车、脚踏自行车、脚踏缝纫机、脚踏缝纫机、脚踏缝纫机、脚踏缝纫机、发动机中的曲柄滑块机构发动机中的曲柄滑块机构发动机中的曲柄滑块机构发动机中的曲柄滑块机构.构件：构件：机器中运动的基本单元；如机器中运动的基本单元；如:发发发发动动动动机机机机的的的的连连连连杆杆杆杆 零零件件：机机器器中中最最小小的的制造单元；如：制造单元；如：螺钉螺钉部件：部件：一套协同工作且完成共同任务的零一套协同工作且完成共同任务的零 件组合。件组合。如如:轴承轴承机器组成部件机器组成部件2021/9/2325绪论绪论oo通用零件：通用零件：在各种机器中经常使用的零件
10、。在各种机器中经常使用的零件。如：螺栓、螺母如：螺栓、螺母oo专用零件：专用零件：仅在特定类型机器中使用的零件，仅在特定类型机器中使用的零件，如：活塞，曲轴。如：活塞，曲轴。零件分类零件分类2021/9/2326绪论绪论一、机构的组成一、机构的组成机构机构能实现预期的机械运动的、各能实现预期的机械运动的、各构件的基构件的基 本组合体本组合体称为机构。称为机构。机构仅能实现预期的机械运动，最简单的机器只机构仅能实现预期的机械运动，最简单的机器只有一个机构。有一个机构。机构由构件组成，由一或几个零件组成构件；机构由构件组成，由一或几个零件组成构件；构件构件运动的单元体；运动的单元体；零件零件制造的
11、单元体；制造的单元体；1.构件和零件：构件和零件：(复习复习)2021/9/2327绪论绪论1.构件和零件：构件和零件：2021/9/2328绪论绪论机车车轮联动机构机车车轮联动机构单缸内燃机单缸内燃机2021/9/2329绪论绪论2 2运动副及其分类运动副及其分类运动副机构中，两构件间直接接触而又相对运动的可动联接。机构是由构件通过运动副联接而组成的构件系统。运动副中两构件间接触形式：点、线、面（运动副元素）根据组成运动副两构件之间的接触特性，运动副可分为低副和高副。一、机构的组成一、机构的组成2021/9/2330绪论绪论运动副的分类：运动副的分类：低副两构件通过面接触而构成的运动副称为。
12、根据低副两构件间的相对运动形式：转动副转动副（两构件间只可相对转动）（两构件间只可相对转动）移动副移动副（两构件间只可相对移动）（两构件间只可相对移动）螺旋副螺旋副低副低副2021/9/2331绪论绪论平面运动副及其符号平面运动副及其符号图图0-4 0-4 平面运动副及其符号平面运动副及其符号a a）转动副）转动副 b b）移动副）移动副 c c）高副（点接触）高副（点接触）d d）高）高副（副（线线接触）接触）2021/9/2332绪论绪论运动副的分类：运动副的分类：高副两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。2021/9/2333绪论绪论空间运动副：空间运动副：螺旋副螺旋副2021/9/
13、2334绪论绪论2021/9/2335绪论绪论2021/9/2336绪论绪论2021/9/2337绪论绪论绘制机构运动简图的步骤绘制机构运动简图的步骤：2021/9/2338绪论绪论例例1 1 绘制内燃机的机构运动简图：绘制内燃机的机构运动简图：气缸体气缸体1活塞活塞2进气阀进气阀3排气阀排气阀4连杆连杆5曲轴曲轴6凸轮凸轮7顶杆顶杆8齿轮齿轮92021/9/2339绪论绪论内燃机的机构运动简图内燃机的机构运动简图2021/9/2340绪论绪论鄂式破碎机机构运动简图绘制：鄂式破碎机机构运动简图绘制：2021/9/2341绪论绪论偏心轮机构运动简图绘制：2021/9/2342绪论绪论五杆机构：五
14、杆机构：从动件运动不确定，不成为机构。从动件运动不确定，不成为机构。2021/9/2343绪论绪论三杆机构：三杆机构：(只能算是一个构件只能算是一个构件)构件系统不能运动，不成为机构。构件系统不能运动，不成为机构。2021/9/2344绪论绪论四杆机构：构件系统能否成为机构，与构件系统能否成为机构，与自由度自由度有关。有关。2021/9/2345绪论绪论 1、基本概念 机器、机构、构件、零件、部件的定义。2、机构组成,机构简图绘制.3、本课程学习目标.小小 结结本章重点本章重点2021/9/2346绪论绪论0-1 机械设计基础课程的主要内容和基本 任务是什么？0-2 什么是构件？什么是零件？它们有什么区别和联系？试举实例加以说明。0-3 0-3 用生活中例子说明机构和机器特征用生活中例子说明机构和机器特征 构件和零件的区别构件和零件的区别0-4 0-4 现代机械的四个组成部分及作用是什么现代机械的四个组成部分及作用是什么？0-50-5 脚踏自行车、脚踏缝纫机是否为机器。试分析其组成.思考题：思考题：2021/9/2347绪论绪论2021/9/2348绪论