1、機(jī) 械 原理 主講：主講： 劉劉 雷雷 南航機(jī)電學(xué)院設(shè)計(jì)工程系南航機(jī)電學(xué)院設(shè)計(jì)工程系 辦公室：辦公室： 明故宮校區(qū)明故宮校區(qū)6號(hào)樓號(hào)樓-6210 電話：電話： 84892501-218 E-mail : 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論學(xué)時(shí)安排：學(xué)時(shí)安排：總學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)：4848時(shí)時(shí)內(nèi)容講授：內(nèi)容講授：4444時(shí)時(shí)課程實(shí)驗(yàn)：課程實(shí)驗(yàn)：4 4小時(shí)小時(shí)教材與學(xué)時(shí)安排教材：教材：南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué) 朱如鵬朱如鵬參考：參考：西北工業(yè)大學(xué)西北工業(yè)大學(xué) 孫桓孫桓東南大學(xué)東南大學(xué) 黃錫愷黃錫愷 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論第第2 2章章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析（平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分

2、析（4 4）第第3 3章章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析（平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析（4 4）第第5 5章章 運(yùn)動(dòng)副中的摩擦和機(jī)械效率（運(yùn)動(dòng)副中的摩擦和機(jī)械效率（2 2）第第1111章章 機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)(4)(4)第第6 6章章 平面連桿機(jī)構(gòu)（平面連桿機(jī)構(gòu)（4 4）第第7 7章章 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)(4)(4)第第8 8章章 齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)(9)(9)第第9 9章章 輪系輪系(4)(4)第第1010章章 其他常用機(jī)構(gòu)其他常用機(jī)構(gòu)第第1313章章 機(jī)構(gòu)的選型與組合機(jī)構(gòu)的選型與組合目目 錄錄第第1 1章章 緒論（緒論（1 1）第第1212章章 機(jī)械的平衡機(jī)械的平衡(4)(4

3、)第第4 4章章 空間連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析空間連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析1.11.1 本課程的研究對(duì)象和內(nèi)容本課程的研究對(duì)象和內(nèi)容1.21.2 機(jī)械的發(fā)展歷程機(jī)械的發(fā)展歷程1.31.3 本課程的重要性和學(xué)習(xí)方法本課程的重要性和學(xué)習(xí)方法第第1 1章章 緒論緒論 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論1.11.1 本課程研究的對(duì)象和內(nèi)容本課程研究的對(duì)象和內(nèi)容 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論機(jī)械機(jī)械（machinery）：）：機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱。機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱。機(jī)器機(jī)器（machine）：）： 執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，用來變換或執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，用來變換或傳遞能量、物料、信息。傳遞能量、物料、信息。

4、研究對(duì)象之一研究對(duì)象之一人為的實(shí)物組合（不是天然形成的）；人為的實(shí)物組合（不是天然形成的）；各運(yùn)動(dòng)單元具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；各運(yùn)動(dòng)單元具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；必須能做有用功，完成物流、信息的傳遞及能量的轉(zhuǎn)換。必須能做有用功，完成物流、信息的傳遞及能量的轉(zhuǎn)換。機(jī)器的三個(gè)特征：機(jī)器的三個(gè)特征： 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論根據(jù)用途的不同，根據(jù)用途的不同，機(jī)器可分為機(jī)器可分為動(dòng)力機(jī)器動(dòng)力機(jī)器加工機(jī)器加工機(jī)器運(yùn)輸機(jī)器運(yùn)輸機(jī)器信息機(jī)器信息機(jī)器 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論動(dòng)力機(jī)器動(dòng)力機(jī)器其他形式的能量其他形式的能量機(jī)械能機(jī)械能如蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)如蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)機(jī)械能機(jī)械能

5、其他形式的能量其他形式的能量返回返回如空氣壓縮機(jī)如空氣壓縮機(jī)用途用途: 轉(zhuǎn)換機(jī)械能。轉(zhuǎn)換機(jī)械能。 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論加工機(jī)器加工機(jī)器尺寸尺寸形狀形狀性質(zhì)性質(zhì)狀態(tài)狀態(tài)用來改變被用來改變被加工對(duì)象的加工對(duì)象的如如:加工機(jī)床加工機(jī)床軋鋼機(jī)軋鋼機(jī)紡織機(jī)紡織機(jī)包裝機(jī)等。包裝機(jī)等。返回返回 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論運(yùn)輸機(jī)器運(yùn)輸機(jī)器用來搬運(yùn)物品和人。用來搬運(yùn)物品和人。如汽車、飛機(jī)、起重機(jī)、運(yùn)輸機(jī)。如汽車、飛機(jī)、起重機(jī)、運(yùn)輸機(jī)。返回返回 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論信息機(jī)器信息機(jī)器其功能是處理信息。其功能是處理信息。例如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、繪圖機(jī)等。例如復(fù)印機(jī)、打

6、印機(jī)、繪圖機(jī)等。雖然也做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，但其目的是處理信息，而不是雖然也做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，但其目的是處理信息，而不是完成有用的機(jī)械功，因而其所需的功率較小。完成有用的機(jī)械功，因而其所需的功率較小。 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論動(dòng)力機(jī)器動(dòng)力機(jī)器加工機(jī)器加工機(jī)器運(yùn)輸機(jī)器運(yùn)輸機(jī)器信息機(jī)器信息機(jī)器轉(zhuǎn)換機(jī)械能轉(zhuǎn)換機(jī)械能完成機(jī)械功完成機(jī)械功信息處理，做功少信息處理，做功少 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論機(jī)器（系統(tǒng)）的組成：機(jī)器（系統(tǒng)）的組成：1.原動(dòng)機(jī)：原動(dòng)機(jī)：機(jī)器動(dòng)力的來源機(jī)器動(dòng)力的來源2.執(zhí)行部分：執(zhí)行部分： 能完成機(jī)器預(yù)期的動(dòng)作能完成機(jī)器預(yù)期的動(dòng)作3.傳動(dòng)部分：傳動(dòng)部分： 把原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和

7、功率傳遞給工作機(jī)的中間環(huán)節(jié)把原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和功率傳遞給工作機(jī)的中間環(huán)節(jié)4.控制部分控制部分原動(dòng)機(jī)傳動(dòng)部分執(zhí)行部分控制部分輔助系統(tǒng)（如儀表、照明等） 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別和聯(lián)系：機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別和聯(lián)系：機(jī)器能做有用功，而機(jī)構(gòu)不能，機(jī)構(gòu)僅能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。機(jī)器能做有用功，而機(jī)構(gòu)不能，機(jī)構(gòu)僅能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。機(jī)器是由機(jī)構(gòu)組成的系統(tǒng)，最簡(jiǎn)單的機(jī)器只含有機(jī)器是由機(jī)構(gòu)組成的系統(tǒng)，最簡(jiǎn)單的機(jī)器只含有1 1個(gè)機(jī)構(gòu)。個(gè)機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)（mechanism） ：能實(shí)現(xiàn)預(yù)期機(jī)械運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件（包括能實(shí)現(xiàn)預(yù)期機(jī)械運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件（包括 機(jī)架）的基

8、本組合體。機(jī)架）的基本組合體。機(jī)器是具體的，而機(jī)構(gòu)是抽象的。機(jī)器是具體的，而機(jī)構(gòu)是抽象的。 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論P(yáng)i s t on 2Coupl e r 3Fr a me 1Fr a me 1Fr a me 1Fol l owe r 6Fol l owe r 7Fr a me 1Cr a nk 4Pi ni on 4Ge a r 5Ca m 5Ca m 5 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論1234567ABCDEFD554 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)常用機(jī)構(gòu)常用機(jī)構(gòu)在各種機(jī)械中廣泛使用的一些機(jī)構(gòu)在各種機(jī)械中廣泛使用的一些機(jī)構(gòu)連桿

9、機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu) 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論曲柄搖塊機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu) 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu) 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu) 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu) 蝸桿間歇機(jī)構(gòu)蝸桿間歇機(jī)構(gòu) 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論構(gòu)件構(gòu)件（link）：）：運(yùn)動(dòng)單元體。運(yùn)動(dòng)單元體。零件（零件（machine element）：）：制造單元體。制造單元體。構(gòu)件可由一個(gè)或幾個(gè)零件組成。構(gòu)件可由一個(gè)或幾個(gè)零件組成。

10、研究對(duì)象之二研究對(duì)象之二例如，連桿是由幾個(gè)零件組成。例如，連桿是由幾個(gè)零件組成。 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論機(jī)架（機(jī)架（frame）：）：機(jī)構(gòu)中相對(duì)不動(dòng)的構(gòu)件。機(jī)構(gòu)中相對(duì)不動(dòng)的構(gòu)件。原動(dòng)件（原動(dòng)件（driving link）：）：驅(qū)動(dòng)力（或力矩）所作用的構(gòu)件。驅(qū)動(dòng)力（或力矩）所作用的構(gòu)件。 輸入構(gòu)件輸入構(gòu)件從動(dòng)件（從動(dòng)件（driven link）：）：隨著原動(dòng)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。隨著原動(dòng)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。 輸出構(gòu)件輸出構(gòu)件一般來說，機(jī)構(gòu)都是由以下三種構(gòu)件組成：一般來說，機(jī)構(gòu)都是由以下三種構(gòu)件組成： 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論研究?jī)?nèi)容研究?jī)?nèi)容1 1、 各種機(jī)構(gòu)所

11、共有的基本問題各種機(jī)構(gòu)所共有的基本問題 (1) (1) 機(jī)構(gòu)的組成原理；機(jī)構(gòu)的組成原理； (2) (2) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的表示方法機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的表示方法; ; (3) (3) 機(jī)構(gòu)的自由度的計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度的計(jì)算; ; (4) (4) 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析; ; (5) (5) 空間機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和空間連桿結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析空間機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和空間連桿結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析; ; (6) (6) 機(jī)構(gòu)中的摩擦、效率和自鎖。機(jī)構(gòu)中的摩擦、效率和自鎖。 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論2 2、 常用機(jī)構(gòu)特有問題的研究常用機(jī)構(gòu)特有問題的研究 （1 1）連桿機(jī)構(gòu)的特性和運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)；）連桿機(jī)構(gòu)的特性和運(yùn)

12、動(dòng)設(shè)計(jì)； （2 2）凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、）凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、 凸輪輪廓的設(shè)計(jì)和凸輪機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)的選擇；凸輪輪廓的設(shè)計(jì)和凸輪機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)的選擇； （3 3）齒輪傳動(dòng)原理、齒輪參數(shù)與幾何尺寸的計(jì)算；）齒輪傳動(dòng)原理、齒輪參數(shù)與幾何尺寸的計(jì)算； （4 4）齒輪系的傳動(dòng)比計(jì)算及設(shè)計(jì)中的若干問題；）齒輪系的傳動(dòng)比計(jì)算及設(shè)計(jì)中的若干問題； （5 5）其他幾種常用機(jī)構(gòu)的組成及其運(yùn)動(dòng)特性分析。）其他幾種常用機(jī)構(gòu)的組成及其運(yùn)動(dòng)特性分析。 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論3 3、 機(jī)械動(dòng)力學(xué)問題：機(jī)械動(dòng)力學(xué)問題： (1) (1) 機(jī)構(gòu)中的慣性力平衡；機(jī)構(gòu)中的慣性力平衡； (2) (2) 機(jī)械的

13、動(dòng)力學(xué)模型、作用力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系和機(jī)械機(jī)械的動(dòng)力學(xué)模型、作用力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系和機(jī)械 的調(diào)速問題。的調(diào)速問題。4 4、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì) 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論1.21.2 機(jī)械的發(fā)展歷程機(jī)械的發(fā)展歷程 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論古古 代代 近近 代代 現(xiàn)現(xiàn) 代代機(jī)械的發(fā)展歷程機(jī)械的發(fā)展歷程 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論簡(jiǎn)單機(jī)械：杠桿、車輪、滑輪、斜面、螺旋等。簡(jiǎn)單機(jī)械：杠桿、車輪、滑輪、斜面、螺旋等。公元前公元前3000年，在修建金字塔的過程中，就使用了年，在修建金字塔的過程中，就使用了滾木來搬運(yùn)巨石。滾木來搬運(yùn)巨石。阿基米德

14、用螺旋將水提升至高處，那就是今天的螺阿基米德用螺旋將水提升至高處，那就是今天的螺旋式輸送機(jī)的始祖。旋式輸送機(jī)的始祖。遠(yuǎn)古時(shí)代遠(yuǎn)古時(shí)代 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論公元一世紀(jì) 東漢“水排水排”用水力鼓風(fēng)煉鐵，其中應(yīng)用用水力鼓風(fēng)煉鐵，其中應(yīng)用了齒輪和連桿機(jī)構(gòu)了齒輪和連桿機(jī)構(gòu)古代中國(guó)古代中國(guó) 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論以青銅制成，狀如卵形酒樽，儀體內(nèi)中心立有一根都柱，都柱旁有八股杠桿機(jī)械裝置，分別連接到儀體外八條龍的龍頭。地震波傳遞過來時(shí)，都柱沿滑道倒向震波方向，推動(dòng)這一方向的杠桿，引發(fā)牙機(jī)。儀體外相應(yīng)方向的龍張口吐出口中的銅珠，落入下方的蟾蜍口中。監(jiān)測(cè)人員根據(jù)聲響和方位可

15、判斷地震發(fā)生的方向?！昂铒L(fēng)地動(dòng)儀侯風(fēng)地動(dòng)儀” 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論中世紀(jì) 歐洲 (約公元476年公元1453年) 利用曲軸研磨利用曲軸研磨 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論用腳踏板驅(qū)動(dòng)的用腳踏板驅(qū)動(dòng)的加工木棒的車床加工木棒的車床中世紀(jì) 歐洲 (約公元476年公元1453年) 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論13世紀(jì)以后，機(jī)械鐘表在歐洲發(fā)展起來。世紀(jì)以后，機(jī)械鐘表在歐洲發(fā)展起來。連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)等在古代機(jī)械中已經(jīng)連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)等在古代機(jī)械中已經(jīng)有所應(yīng)用。有所應(yīng)用。在達(dá)在達(dá)芬奇時(shí)代（文藝復(fù)興時(shí)代），現(xiàn)在最常用的一些芬奇時(shí)代（文藝復(fù)興時(shí)代

16、），現(xiàn)在最常用的一些機(jī)構(gòu)形式即已基本知曉。機(jī)構(gòu)形式即已基本知曉。 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論近近 代：代： 18世紀(jì)中葉世紀(jì)中葉 20世紀(jì)中葉世紀(jì)中葉 動(dòng)力的變革動(dòng)力的變革材料的變革材料的變革加工手段的變革加工手段的變革生產(chǎn)模式的變革生產(chǎn)模式的變革機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)的變革機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)的變革機(jī)械理論和設(shè)計(jì)方法的建立機(jī)械理論和設(shè)計(jì)方法的建立 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論近代近代 動(dòng)力的變革動(dòng)力的變革1765年，瓦特（年，瓦特（Watt）發(fā)明了蒸汽機(jī)。）發(fā)明了蒸汽機(jī)。揭開了第一次工業(yè)革命的序幕。揭開了第一次工業(yè)革命的序幕。蒸汽機(jī)給人類帶來了強(qiáng)大的動(dòng)力，各種由動(dòng)力驅(qū)蒸汽機(jī)給人類帶來了強(qiáng)

17、大的動(dòng)力，各種由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)機(jī)械動(dòng)的產(chǎn)業(yè)機(jī)械 紡織機(jī)、車床等，相繼出現(xiàn)。紡織機(jī)、車床等，相繼出現(xiàn)。動(dòng)力的變革推動(dòng)了機(jī)械的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。動(dòng)力的變革推動(dòng)了機(jī)械的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論蒸汽機(jī)無法實(shí)現(xiàn)小型化，所以在當(dāng)時(shí)的工廠里采用集中驅(qū)動(dòng)的方式。蒸汽機(jī)無法實(shí)現(xiàn)小型化，所以在當(dāng)時(shí)的工廠里采用集中驅(qū)動(dòng)的方式。蒸汽機(jī)時(shí)代的紡織工廠蒸汽機(jī)時(shí)代的紡織工廠蒸汽機(jī)皮帶天軸皮帶生產(chǎn)機(jī)械 2皮帶生產(chǎn)機(jī)械 1皮帶生產(chǎn)機(jī)械 3 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論19世紀(jì)，第二次工業(yè)革命世紀(jì)，第二次工業(yè)革命電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)發(fā)明電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)發(fā)明為汽車、飛機(jī)的為汽車、飛機(jī)的出

18、現(xiàn)提供了可能性。出現(xiàn)提供了可能性。電力代替了蒸汽。電力代替了蒸汽。集中驅(qū)動(dòng)被拋棄，集中驅(qū)動(dòng)被拋棄，每臺(tái)機(jī)器都安裝了獨(dú)每臺(tái)機(jī)器都安裝了獨(dú)立的電動(dòng)機(jī)。立的電動(dòng)機(jī)。 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論 與此同時(shí)，戴姆勒也發(fā)明與此同時(shí)，戴姆勒也發(fā)明了他的第一輛四輪汽車。了他的第一輛四輪汽車。 1886年，本茨發(fā)明的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)年，本茨發(fā)明的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的三輪車被授予專利。為動(dòng)力的三輪車被授予專利。 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論萊萊特特兄兄弟弟1903 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論19世紀(jì)中葉，發(fā)明了世紀(jì)中葉，發(fā)明了煉鋼法煉鋼法，從那時(shí)一直到現(xiàn)在，從那時(shí)一直到現(xiàn)在，鋼鐵始

19、終是制造機(jī)械最主要的材料。鋼鐵始終是制造機(jī)械最主要的材料。18世紀(jì)末，現(xiàn)代世紀(jì)末，現(xiàn)代車床車床的雛形在英國(guó)問世的雛形在英國(guó)問世;19世紀(jì)中葉世紀(jì)中葉, 通用機(jī)床通用機(jī)床的各種類型已大體齊備；的各種類型已大體齊備；19世紀(jì)末，世紀(jì)末，自動(dòng)機(jī)床、大型機(jī)床自動(dòng)機(jī)床、大型機(jī)床出現(xiàn)。出現(xiàn)。近代近代 材料的變革材料的變革近代近代 加工手段的變革加工手段的變革近代近代 生產(chǎn)模式的變化生產(chǎn)模式的變化社會(huì)需求日益增長(zhǎng)。社會(huì)需求日益增長(zhǎng)。 20世紀(jì)初葉，機(jī)械制造進(jìn)入了世紀(jì)初葉，機(jī)械制造進(jìn)入了大批量生產(chǎn)模式大批量生產(chǎn)模式的時(shí)代。標(biāo)志：美國(guó)福特汽車的生產(chǎn)的時(shí)代。標(biāo)志：美國(guó)福特汽車的生產(chǎn) 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章

20、 緒論緒論近代近代 機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)的變革機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)的變革 高高速速化化自自動(dòng)動(dòng)化化精精密密化化近代機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)近代機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì) 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論機(jī)器的發(fā)展，呼喚著機(jī)械的理論和設(shè)計(jì)方法。機(jī)器的發(fā)展，呼喚著機(jī)械的理論和設(shè)計(jì)方法。牛頓經(jīng)典力學(xué)為此奠定了理論基礎(chǔ)。牛頓經(jīng)典力學(xué)為此奠定了理論基礎(chǔ)。近代近代 機(jī)械理論和設(shè)計(jì)方法的建立機(jī)械理論和設(shè)計(jì)方法的建立 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論材料學(xué)材料學(xué)強(qiáng)度理論強(qiáng)度理論運(yùn)動(dòng)學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)靜力學(xué)靜力學(xué)動(dòng)力學(xué)動(dòng)力學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)器靜力學(xué)機(jī)器靜力學(xué)機(jī)器要運(yùn)動(dòng)、機(jī)器要運(yùn)動(dòng)、要傳遞力，要傳遞

21、力，最先發(fā)展起最先發(fā)展起來的是：來的是：隨著機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速隨著機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度的不斷提高，度的不斷提高，機(jī)器的振動(dòng)、速機(jī)器的振動(dòng)、速度波動(dòng)等問題引度波動(dòng)等問題引起了人們的重視，起了人們的重視，機(jī)械動(dòng)力學(xué)發(fā)展機(jī)械動(dòng)力學(xué)發(fā)展起來。起來。 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論材料學(xué)材料學(xué)強(qiáng)度理論強(qiáng)度理論運(yùn)動(dòng)學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)靜力學(xué)靜力學(xué)動(dòng)力學(xué)動(dòng)力學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)器靜力學(xué)機(jī)器靜力學(xué)機(jī)器動(dòng)力學(xué)機(jī)器動(dòng)力學(xué)機(jī)械零件設(shè)計(jì)機(jī)械零件設(shè)計(jì)到到20世紀(jì)上半葉，機(jī)械設(shè)計(jì)的方法已基本形成。世紀(jì)上半葉，機(jī)械設(shè)計(jì)的方法已基本形成。但是，這些方法都基于圖解和手工計(jì)算。但是，這些方法都基于圖

22、解和手工計(jì)算。 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論現(xiàn)現(xiàn) 代：代： 20世紀(jì)中葉世紀(jì)中葉 計(jì)算機(jī)的發(fā)明計(jì)算機(jī)的發(fā)明 科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上劃時(shí)代的大事?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展史上劃時(shí)代的大事?，F(xiàn)代機(jī)器的出現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)器的出現(xiàn)計(jì)算機(jī)使機(jī)械設(shè)計(jì)方法面目一新計(jì)算機(jī)使機(jī)械設(shè)計(jì)方法面目一新 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論現(xiàn)現(xiàn) 代：代： 機(jī)器人的出現(xiàn)機(jī)器人的出現(xiàn) 隨著隨著計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)和和伺服電機(jī)伺服電機(jī)的出現(xiàn)，的出現(xiàn)，機(jī)器人機(jī)器人作為現(xiàn)代機(jī)作為現(xiàn)代機(jī)器的代表走上了歷史舞臺(tái)。器的代表走上了歷史舞臺(tái)。 工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人 特種機(jī)器人特種機(jī)器人 工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人：在工業(yè)生產(chǎn)中越來越廣泛地應(yīng)用。用于：在工業(yè)生產(chǎn)中

23、越來越廣泛地應(yīng)用。用于搬運(yùn)、裝配、焊接、噴漆、鑿巖等工作。搬運(yùn)、裝配、焊接、噴漆、鑿巖等工作。 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論清洗飛機(jī)的機(jī)器人清洗飛機(jī)的機(jī)器人隧道鑿巖的機(jī)器人隧道鑿巖的機(jī)器人一汽汽車裝配生產(chǎn)線一汽汽車裝配生產(chǎn)線現(xiàn)代機(jī)械裝備現(xiàn)代機(jī)械裝備工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論特種機(jī)器人特種機(jī)器人：在潛水、管道修理、外科手術(shù)、生物工程、：在潛水、管道修理、外科手術(shù)、生物工程、軍事、星際探索等領(lǐng)域應(yīng)用，承擔(dān)著許多由人的直接操軍事、星際探索等領(lǐng)域應(yīng)用，承擔(dān)著許多由人的直接操作無法完成的工作。作無法完成的工作。 軍用昆蟲機(jī)器人軍用昆蟲機(jī)器人水下掃雷機(jī)器人水

24、下掃雷機(jī)器人現(xiàn)代機(jī)械裝備現(xiàn)代機(jī)械裝備特種機(jī)器人特種機(jī)器人 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和伺服電機(jī)被引入到傳統(tǒng)機(jī)器中來，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和伺服電機(jī)被引入到傳統(tǒng)機(jī)器中來，使其組成、面貌和功能發(fā)生了革命性的變化。使其組成、面貌和功能發(fā)生了革命性的變化?，F(xiàn)代機(jī)械裝備現(xiàn)代機(jī)械裝備數(shù)控加工設(shè)備數(shù)控加工設(shè)備德國(guó)德馬吉車銑五軸數(shù)控加工中心德國(guó)德馬吉車銑五軸數(shù)控加工中心美國(guó)格里森數(shù)控滾齒機(jī)美國(guó)格里森數(shù)控滾齒機(jī) 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論世界上最大的推土機(jī)意大利世界上最大的推土機(jī)意大利ACCO 日立造船完成世界最大盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)日立造船完成世界最大盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)卡特彼勒大型非

25、公路卡車卡特彼勒大型非公路卡車現(xiàn)代機(jī)械裝備現(xiàn)代機(jī)械裝備工程機(jī)械工程機(jī)械 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論現(xiàn)代機(jī)械裝備現(xiàn)代機(jī)械裝備軍事裝備軍事裝備德國(guó)豹德國(guó)豹2A6德國(guó)德國(guó)PZH2000 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論F-35AF-22T-50ATD-X 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論各國(guó)五代戰(zhàn)機(jī)眼中的對(duì)方各國(guó)五代戰(zhàn)機(jī)眼中的對(duì)方 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論喬治喬治HW布什號(hào)航空母艦，布什號(hào)航空母艦，“尼米茲尼米茲”級(jí)的第級(jí)的第10艘（現(xiàn)役最先進(jìn)的一艘）航母艘（現(xiàn)役最先進(jìn)的一艘）航母 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論“好奇好奇”號(hào)火星探測(cè)車號(hào)火星探

26、測(cè)車世界首只具備觸感的仿生手世界首只具備觸感的仿生手現(xiàn)代機(jī)械裝備現(xiàn)代機(jī)械裝備其他其他 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論2013年年12月月2日日由著陸器和由著陸器和“玉兔玉兔”號(hào)月球車組成的嫦娥三號(hào)探測(cè)器送入軌道，在軌號(hào)月球車組成的嫦娥三號(hào)探測(cè)器送入軌道，在軌飛行約飛行約5天。天。12月月14日日嫦娥三號(hào)成功落月。嫦娥三號(hào)成功落月。12月月15日日嫦娥三號(hào)著陸器與巡視器分離，嫦娥三號(hào)著陸器與巡視器分離，“玉兔玉兔”號(hào)順利駛抵月球表面。號(hào)順利駛抵月球表面。12月月15日日“玉兔玉兔”號(hào)圍繞嫦娥三號(hào)旋轉(zhuǎn)拍照，完成第一次互拍，并傳回照號(hào)圍繞嫦娥三號(hào)旋轉(zhuǎn)拍照，完成第一次互拍，并傳回照片。片。1

27、2月月26日日“玉兔玉兔”號(hào)進(jìn)行第一次月夜休眠，月球上的一個(gè)月夜相當(dāng)于號(hào)進(jìn)行第一次月夜休眠，月球上的一個(gè)月夜相當(dāng)于14個(gè)個(gè)地球日。地球日。2014年年1月月11日日“玉兔玉兔”號(hào)月球車第一次自主喚醒。號(hào)月球車第一次自主喚醒。1月月25日日“玉兔玉兔”號(hào)月球車進(jìn)入第二次月夜休眠。休眠前月球車的號(hào)月球車進(jìn)入第二次月夜休眠。休眠前月球車的機(jī)構(gòu)控制機(jī)構(gòu)控制出現(xiàn)異常。出現(xiàn)異常。2月月12日日“玉兔玉兔”號(hào)月球車已全面蘇醒，狀態(tài)趨于好轉(zhuǎn)，但是出現(xiàn)問題的號(hào)月球車已全面蘇醒，狀態(tài)趨于好轉(zhuǎn)，但是出現(xiàn)問題的“機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)”仍然有待進(jìn)一步恢復(fù)。仍然有待進(jìn)一步恢復(fù)。玉兔巡月玉兔巡月 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒

28、論2014年年9月月4日，日，中國(guó)探月工程中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁澳門表示，總設(shè)計(jì)師吳偉仁澳門表示，6日日“玉兔號(hào)玉兔號(hào)”月球車將月球車將進(jìn)入第十個(gè)月晝工作期，其進(jìn)入第十個(gè)月晝工作期，其4臺(tái)科學(xué)載荷臺(tái)科學(xué)載荷全景相機(jī)、測(cè)月雷達(dá)、紅外成像光譜全景相機(jī)、測(cè)月雷達(dá)、紅外成像光譜儀、粒子激發(fā)儀、粒子激發(fā)X射線譜儀運(yùn)行正常。射線譜儀運(yùn)行正常。 太陽(yáng)每次升起，我們?nèi)詴?huì)充滿期待：玉兔照常醒來太陽(yáng)每次升起，我們?nèi)詴?huì)充滿期待：玉兔照常醒來 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論現(xiàn)現(xiàn) 代：代：機(jī)械理論和設(shè)計(jì)方法面目一新機(jī)械理論和設(shè)計(jì)方法面目一新20世紀(jì)最后世紀(jì)最后30年，計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及極大地推動(dòng)了機(jī)年，計(jì)算

29、機(jī)應(yīng)用的普及極大地推動(dòng)了機(jī)械分析與設(shè)計(jì)方法的革新。械分析與設(shè)計(jì)方法的革新。 現(xiàn)代意義上的機(jī)械設(shè)計(jì)已經(jīng)根本離不開計(jì)算機(jī)了。現(xiàn)代意義上的機(jī)械設(shè)計(jì)已經(jīng)根本離不開計(jì)算機(jī)了。 計(jì)算機(jī)計(jì)算代替了手工計(jì)算法和圖解方法。計(jì)算機(jī)計(jì)算代替了手工計(jì)算法和圖解方法。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元法、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)等現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元法、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法迅速發(fā)展。設(shè)計(jì)方法迅速發(fā)展。 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論ADAMS助助“好奇好奇”號(hào)火星探測(cè)車成功著落號(hào)火星探測(cè)車成功著落NASA 噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）的工程師使用多體動(dòng)力學(xué)軟件）的工程師使用多體動(dòng)力學(xué)軟件Adams

30、 對(duì)最對(duì)最后的空中起重機(jī)著陸順序進(jìn)行了仿真，確定施加在組件和零部件上的荷載。后的空中起重機(jī)著陸順序進(jìn)行了仿真，確定施加在組件和零部件上的荷載。該仿真找出了設(shè)計(jì)中的眾多問題，并指導(dǎo)工程師們解決這些問題，使設(shè)計(jì)更該仿真找出了設(shè)計(jì)中的眾多問題，并指導(dǎo)工程師們解決這些問題，使設(shè)計(jì)更為扎實(shí)、可靠。此次任務(wù)的成功證明了這些仿真的準(zhǔn)確性。為扎實(shí)、可靠。此次任務(wù)的成功證明了這些仿真的準(zhǔn)確性。 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論“MSC ADAMS和和MSC Nastran的靜力分析和動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果，與試驗(yàn)的靜力分析和動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果，與試驗(yàn)結(jié)果之間互相修正補(bǔ)充，對(duì)載荷傳遞路徑、部件剛度、系統(tǒng)性能進(jìn)行了結(jié)果

31、之間互相修正補(bǔ)充，對(duì)載荷傳遞路徑、部件剛度、系統(tǒng)性能進(jìn)行了驗(yàn)證驗(yàn)證”。- Nick DeSimini，Sr. Staff Engineer, EDO F22猛禽戰(zhàn)斗機(jī)的導(dǎo)彈施放系統(tǒng)仿真猛禽戰(zhàn)斗機(jī)的導(dǎo)彈施放系統(tǒng)仿真 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論德國(guó)著名的軍用和民用直升機(jī)制造商德國(guó)著名的軍用和民用直升機(jī)制造商Eurocopter Deutschland GmbH公司從公司從1998年開始采用年開始采用MSC.Patran、MSC.Dytran模擬分析復(fù)合材料機(jī)身和部件在模擬分析復(fù)合材料機(jī)身和部件在不同墜落情況下的損傷程度。結(jié)果優(yōu)化了整個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，同時(shí)減少了試驗(yàn)不同墜落情況下的損傷程度

32、。結(jié)果優(yōu)化了整個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，同時(shí)減少了試驗(yàn)次數(shù)。次數(shù)。 機(jī)身墜落的損傷程度模擬分析機(jī)身墜落的損傷程度模擬分析 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論“Adams 模型提高了我們對(duì)彈射座椅部署的理解，模型提高了我們對(duì)彈射座椅部署的理解，”第第45空軍翼隊(duì)的彈射空軍翼隊(duì)的彈射座椅和火箭分析家座椅和火箭分析家Sean Stapf說，說，“我們用模型來調(diào)查無法理解的彈射情我們用模型來調(diào)查無法理解的彈射情景，用模型重現(xiàn)情景，以此來分析可能的制造誤差所造成的影響。同時(shí)，景，用模型重現(xiàn)情景，以此來分析可能的制造誤差所造成的影響。同時(shí)，同時(shí)用它來改善彈射座椅的設(shè)計(jì)，例同時(shí)用它來改善彈射座椅的設(shè)計(jì)，例 如：最

33、近添加在彈射座椅上的手臂和如：最近添加在彈射座椅上的手臂和腿部安全帶的設(shè)計(jì)。軟件精確模擬從頭至尾、完整的操作過程的能力，革腿部安全帶的設(shè)計(jì)。軟件精確模擬從頭至尾、完整的操作過程的能力，革命性地改善了彈射座椅的性能，提高了彈射座椅的安全命性地改善了彈射座椅的性能，提高了彈射座椅的安全 性。性?！?戰(zhàn)斗機(jī)彈射座椅復(fù)雜物理運(yùn)動(dòng)模擬戰(zhàn)斗機(jī)彈射座椅復(fù)雜物理運(yùn)動(dòng)模擬美國(guó)馬里蘭海軍水面作戰(zhàn)中心（美國(guó)馬里蘭海軍水面作戰(zhàn)中心（NSWC）和佛羅里達(dá)）和佛羅里達(dá)Patrick空軍基地第空軍基地第45空軍翼隊(duì)專家使用多體仿真軟件空軍翼隊(duì)專家使用多體仿真軟件MSC Adams研發(fā)戰(zhàn)斗機(jī)彈射座椅模型。研發(fā)戰(zhàn)斗機(jī)彈射座椅模

34、型。 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論ADAMS/Life Mod 人體動(dòng)力學(xué)分析人體動(dòng)力學(xué)分析 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論1.31.3 本課程的重要性及學(xué)習(xí)方法本課程的重要性及學(xué)習(xí)方法 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論要求的基礎(chǔ)知識(shí)要求的基礎(chǔ)知識(shí)高等數(shù)學(xué)、機(jī)械制圖、普通物理、理論力學(xué)。高等數(shù)學(xué)、機(jī)械制圖、普通物理、理論力學(xué)。 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法掌握本課程學(xué)的特點(diǎn)掌握本課程學(xué)的特點(diǎn) 注重理論聯(lián)系實(shí)際注重理論聯(lián)系實(shí)際逐步建立工程的觀點(diǎn)逐步建立工程的觀點(diǎn) 認(rèn)真對(duì)待每個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)認(rèn)真對(duì)待每個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié) 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒

35、論緒論掌握本課程的特點(diǎn)掌握本課程的特點(diǎn) 本課程是一門技術(shù)基礎(chǔ)課，其最顯著的特點(diǎn)是基礎(chǔ)理論與本課程是一門技術(shù)基礎(chǔ)課，其最顯著的特點(diǎn)是基礎(chǔ)理論與工程實(shí)際的結(jié)合。要用到物理、數(shù)學(xué)、力學(xué)、機(jī)械制圖和工程工程實(shí)際的結(jié)合。要用到物理、數(shù)學(xué)、力學(xué)、機(jī)械制圖和工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)等先修課程的知識(shí)，尤其是理論力學(xué)課程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)等先修課程的知識(shí)，尤其是理論力學(xué)課程的知識(shí)。但并不是這些課程的簡(jiǎn)單重復(fù)，而是要引導(dǎo)學(xué)生如何的知識(shí)。但并不是這些課程的簡(jiǎn)單重復(fù)，而是要引導(dǎo)學(xué)生如何運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決工程實(shí)際中所遇到的問題。運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決工程實(shí)際中所遇到的問題。 所以本課程的學(xué)習(xí)不同于理論課程的學(xué)習(xí)，也不同于專業(yè)所以本課程的學(xué)習(xí)不同于理論課程的學(xué)習(xí)，也不同于專業(yè)課，而具有一定的理論系統(tǒng)性、邏輯性及較強(qiáng)的工程實(shí)踐性特課，而具有一定的理論系統(tǒng)性、邏輯性及較強(qiáng)的工程實(shí)踐性特點(diǎn)。因此，在學(xué)習(xí)本課程時(shí)應(yīng)注意掌握基本概念、原理及機(jī)構(gòu)點(diǎn)。因此，在學(xué)習(xí)本課程時(shí)應(yīng)注意掌握基本概念、原理及機(jī)構(gòu)分析與綜合方法。分析與綜合方法。 機(jī)械原理機(jī)械原理 第第1 章章 緒論緒論注重理論聯(lián)系實(shí)際注重理論聯(lián)系實(shí)際 本課程并不是研究某種具體的機(jī)械，而是著重研究一般機(jī)本課