機械原理教學課件

時間：2021-03-31 12:22:23 教學課件我要投稿

機械原理教學課件

　　機械原理（theory of machines and mechanisms）研究機構(gòu)和機器的學科，其主要組成部分為機構(gòu)學與機械動力學。下面是小編整理的機械原理教學課件，歡迎閱讀！

機械原理教學課件

　　機械原理教學課件：

　　機械原理教案

　　第一章緒論

　　基本要求:

　　1.明確機械原理課程的研究對象和內(nèi)容，以及學習本課程的目的。

　　2.了解機械原理在培養(yǎng)機械類高級工程技術(shù)人才全局中的地位、任務和作用。

　　3.了解機械原理學科的發(fā)展趨勢。

　　教學內(nèi)容:

　　1.機械原理課程的研究對象

　　2.機械原理課程的研究內(nèi)容

　　3.機械原理課程的地位及學習本課程的目的

　　4.機械原理課程的學習方法

　　重點難點:

　　本章的學習重點是機械原理課程的研究對象和內(nèi)容，機器、機構(gòu)和機械的概念，機器和機構(gòu)的用途以及區(qū)別；了解機械原理課程的性質(zhì)和特點。

　　1.1機械原理課程的研究對象

　　機械是人類用以轉(zhuǎn)換能量和借以減輕人類勞動、提高生產(chǎn)率的主要工具，也是社會生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標志。機械工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱工業(yè)之一。當今社會高度的物質(zhì)文明是以近代機械工業(yè)的飛速發(fā)展為基礎建立起來的，人類生活的不斷改善也與機械工業(yè)的發(fā)展緊密相連。機械原理（Theory of Machines and Mechanisms）是機器和機構(gòu)理論的簡稱。它以機器和機構(gòu)為研究對象，是一門研究機構(gòu)和機器的運動設計和動力設計，以及機械運動方案設計的技術(shù)基礎課。機器的種類繁多，如內(nèi)燃機、汽車、機床、縫紉機、機器人、包裝機等，它們的組成、功用、性能和運動特點各不相同。機械原理是研究機器的共性理論，必須對機器進行概括和抽象內(nèi)燃機與機械手的構(gòu)造、用途和性能雖不相同，但是從它們的組成、運動確定性及功能關(guān)系看，都具有一些共同特征：

　　（1）人為的實物（機件）的組合體。

　　（2）組成它們的各部分之間都具有確定的相對運動。

　　（3）能完成有用機械功或轉(zhuǎn)換機械能。

　　凡同時具備上述3個特征的實物組合體就稱為機器

　　內(nèi)燃機和送料機械手等機器結(jié)構(gòu)較復雜，如何分析和設計這類復雜的機器呢？我們可以采取“化整為零”的.思想，即首先將機器分成幾個部分，對其局部進行分析。機構(gòu)是傳遞運動和動力的實物組合體。最常見的機構(gòu)有連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、間歇運動機構(gòu)、螺旋機構(gòu)、開式鏈機構(gòu)等。它們的共同特征是：

　　（1）人為的實物（機件）的組合體。

　　（2）組成它們的各部分之間都具有確定的相對運動。

　　可以看出，機構(gòu)具有機器的前兩個特征。機器是由各種機構(gòu)組成的，它可以完成能量的轉(zhuǎn)換或做有用的機械功；而機構(gòu)則僅僅起著運動傳遞和運動形式轉(zhuǎn)換的作用。在開發(fā)設計新型機器時，我們采用“積零為整”的設計思想，根據(jù)機器要完成的工藝動作和工作性能，選擇已有機構(gòu)或創(chuàng)新設計新機構(gòu)，構(gòu)造新型機器。內(nèi)燃機就是由曲柄滑塊機構(gòu)(由活塞、連桿、曲軸和機架組成)、凸輪機構(gòu)(由凸輪、頂桿和機架組成)和齒輪機構(gòu)等組成。

　　隨著科學技術(shù)的發(fā)展，機械概念得到了進一步的擴展：

　　1．某些情況下，機件不再是剛體，氣體、液體等也可參與實現(xiàn)預期的機械運動。我們將利用液、氣、聲、光、電、磁等工作原理的機構(gòu)統(tǒng)稱為廣義機構(gòu)。由于利用了一些新的工作介質(zhì)和工作原理，較傳統(tǒng)機構(gòu)更能方便地實現(xiàn)運動和動力的轉(zhuǎn)換，并能實現(xiàn)某些傳統(tǒng)機構(gòu)難以完成的復雜運動。

　　利用液體、氣體作為工作介質(zhì)，實現(xiàn)能量傳遞和運動轉(zhuǎn)換的機構(gòu)，分別稱為液壓機構(gòu)和氣動機構(gòu)，它們廣泛應用于礦山、冶金、建筑、交通運輸和輕工等行業(yè)。利用光電、電磁物理效應，實現(xiàn)能量傳遞或運動轉(zhuǎn)換或?qū)崿F(xiàn)動作的一類機構(gòu)，應用也十分廣泛。例如，采用繼電器機構(gòu)實現(xiàn)電路的閉合與斷開；電話機采用磁開關(guān)機構(gòu)，提起受話器時，接通線路進行通話，當受話器放到原位時斷路。

　　2．機器內(nèi)部包含了大量的控制系統(tǒng)和信息處理、傳遞系統(tǒng)。

　　3．機器不僅能代替人的體力勞動，還可代替人的腦力勞動。除了工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的工業(yè)機器人，還有應用在航空航天、水下作業(yè)、清潔、醫(yī)療以及家庭服務等領(lǐng)域的 "服務型"機器人。例如Sony公司新近推出的SDR-3X娛樂機器人。

　　1.2 研究內(nèi)容

　　機械原理課程的研究內(nèi)容分為以下三部分：

　　（1）機構(gòu)的運動設計

　　主要研究機構(gòu)的組成原理以及各種機構(gòu)的類型、特點、功用和運動設計方法。通過機構(gòu)類型綜合，探索創(chuàng)新設計機構(gòu)的途徑。主要內(nèi)容包括機構(gòu)的組成和機構(gòu)

　　分析、連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)和間歇運動機構(gòu)等一些常用的機構(gòu)及組合方式，闡述滿足預期運動和工作要求的各種機構(gòu)的設計理論和方法。

　　（2）機械的動力設計

　　主要介紹機械運轉(zhuǎn)過程中所出現(xiàn)的若干動力學問題，以及如何通過合理設計和實驗改善機械動力性能的途徑。主要包括求解在已知力作用下機械的真實運動規(guī)律的方法、減少機械速度波動的調(diào)節(jié)問題、機械運動過程中的平衡問題、以及機械效率和摩擦問題。

　　（3）機械系統(tǒng)方案設計

　　主要介紹機械系統(tǒng)方案設計的設計內(nèi)容、設計過程、設計思路和設計方法。主要內(nèi)容包括機械總體方案的設計和機械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設計等內(nèi)容。

　　通過對機械原理課程的學習，應掌握對已有的機械進行結(jié)構(gòu)、運動和動力分析的方法，以及根據(jù)運動和動力性能方面的設計要求設計新機械的途徑和方法。

　　1.3 機械原理課程的地位和作用

　　機械原理是以高等數(shù)學、物理學及理論力學等基礎課程為基礎的，研究各種機械所具有的共性問題；它又為以后學習機械設計和有關(guān)機械工程專業(yè)課程以及掌握新的科學技術(shù)成就打好工程技術(shù)的理論基礎。因此，機械原理是機械類各專業(yè)的一門非常重要的技術(shù)基礎課，它是從基礎理論課到專業(yè)課之間的橋梁，是機械類專業(yè)學生能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育的最基本的課程。在教學中起著承上啟下的作用，占有非常重要的地位。

　　其目的在于培養(yǎng)學生以下幾點：

　　1.掌握機構(gòu)運動學和機械動力學的基本理論和基本技能，并具有擬定機械運動方案、分析和設計機構(gòu)的能力，為學習機械設計和機械類有關(guān)專業(yè)課及掌握新的科學技術(shù)打好工程技術(shù)的理論基礎。

　　2.掌握機構(gòu)和機器的設計方法和分析方法，為現(xiàn)有機械的合理使用和革新改造打基礎。

　　3.掌握創(chuàng)新設計方法，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維和技術(shù)創(chuàng)新能力，針對原理方案設計階段，為機械產(chǎn)品的創(chuàng)新設計打下良好的基礎。

　　1.4 機械原理課程的學習方法

　　1. 學習機械原理知識的同時,注重素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。

　　在學習本課程時，應把重點放在掌握研究問題的基本思路和方法上，著重于創(chuàng)新性思維的能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

　　2．重視邏輯思維的同時,加強形象思維能力的培養(yǎng)。

　　從基礎課到技術(shù)基礎課，學習的內(nèi)容變化了，學習的方法也應有所轉(zhuǎn)變；要理解和掌握本課程的一些內(nèi)容，要解決工程實際問題，要進行創(chuàng)造性設計，單靠邏輯思維是遠遠不夠的，必須發(fā)展形象思維能力。

　　3．注意把理論力學的有關(guān)知識運用于本課程的學習中。

　　在學習本課程的過程中，要注意把高等數(shù)學、物理、理論力學和工程制圖中的有關(guān)知識運用到本課程的學習當中。

　　4．注意將所學知識用于實際,做到舉一反三。