1.1內(nèi)容提要及基本概念1.2本章重點(diǎn)、難點(diǎn)第一章緒論1.1內(nèi)容提要及基本概念

機(jī)械原理又稱機(jī)器理論與機(jī)構(gòu)學(xué)。是機(jī)械工程各專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。本課程的理論知識(shí)對(duì)于機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、維修等方面具有十分重要的作用。1.1.1內(nèi)容提要

機(jī)械原理的研究對(duì)象機(jī)械設(shè)計(jì)概述機(jī)械原理課程的地位和作用機(jī)械原理學(xué)科發(fā)展動(dòng)向1.機(jī)械原理的研究對(duì)象1）研究對(duì)象是機(jī)械.機(jī)械。機(jī)械是機(jī)構(gòu)與機(jī)器的總稱。機(jī)構(gòu)的定義:把一個(gè)或幾個(gè)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)變換成其他構(gòu)件所需的具有確定運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件系統(tǒng)。常用的機(jī)構(gòu)包括連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、齒輪系、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、萬(wàn)向聯(lián)軸器等。機(jī)構(gòu)種類(lèi)有限。本章內(nèi)容包括連桿機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)器的定義：由人為物體組成的具有確定機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，完成一定的工作過(guò)程，以代替人類(lèi)的勞動(dòng)。實(shí)例：縫紉機(jī)、洗衣機(jī)、各類(lèi)機(jī)床、運(yùn)輸車(chē)輛、農(nóng)用機(jī)器、起重機(jī)等。機(jī)器與機(jī)構(gòu)之間的關(guān)系——機(jī)器是由機(jī)構(gòu)組成的。例如圖示單缸內(nèi)燃機(jī)中就包含了三種常用機(jī)構(gòu)：連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)。

機(jī)構(gòu)的作用：一是用來(lái)將一種運(yùn)動(dòng)形式（如旋轉(zhuǎn)）變換成另外一種運(yùn)動(dòng)形式，二是用來(lái)傳遞動(dòng)力。

機(jī)器的作用：代替或減輕人類(lèi)勞動(dòng)，或?qū)⒁环N能量形式轉(zhuǎn)換成另一種形式。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器的內(nèi)涵在不斷變化。但是，機(jī)器完成運(yùn)動(dòng)變換和動(dòng)力傳遞或轉(zhuǎn)換的本質(zhì)屬性不會(huì)改變?，F(xiàn)代科技在機(jī)器中的應(yīng)用，只是使機(jī)器具有信息化、智能化和柔性化。3）機(jī)器的組成動(dòng)力機(jī)器——完成能量的轉(zhuǎn)換工作機(jī)器——完成有用的機(jī)械功或搬運(yùn)物品信息機(jī)器——完成信息的傳遞和變換機(jī)器的類(lèi)別2）機(jī)器的類(lèi)別和功用其中實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)是機(jī)器的核心，機(jī)器中各個(gè)機(jī)構(gòu)通過(guò)有序的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞來(lái)最終實(shí)現(xiàn)功能變換，完成工作過(guò)程。機(jī)器中的運(yùn)動(dòng)單元體稱為構(gòu)件。因此，機(jī)構(gòu)是把一個(gè)或幾個(gè)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)，變換成其他構(gòu)件所需的具有確定運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)信息測(cè)量和處理系統(tǒng)——由計(jì)算機(jī)來(lái)完成動(dòng)力部分傳動(dòng)部分及執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)——完成工作過(guò)程機(jī)器的組成潘存云教授研制控制器(控制部分)電動(dòng)機(jī)(原動(dòng)部分)減速器(傳動(dòng)部分)波輪(工作部分)分析自動(dòng)洗衣機(jī)的組成：潘存云教授研制帶(傳動(dòng)部分)2.機(jī)械設(shè)計(jì)概述不了解機(jī)械設(shè)計(jì)的進(jìn)程和內(nèi)容，就不能深刻理解機(jī)械原理課程的作用及其重要性。1）機(jī)械設(shè)計(jì)的一般進(jìn)程一般而言，機(jī)械產(chǎn)品的研制過(guò)程包括設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)，定型等環(huán)節(jié)。其中機(jī)械設(shè)計(jì)階段又包括以下四個(gè)進(jìn)程：產(chǎn)品規(guī)劃——根據(jù)市場(chǎng)需求確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。方案設(shè)計(jì)——產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。主要完成機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)，本課程將為方案設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)理論與方法。詳細(xì)設(shè)計(jì)——將機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)結(jié)果——運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖具體化為機(jī)器及零部件的合理結(jié)構(gòu)。它對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有直接影響。該步驟涉及機(jī)械設(shè)計(jì)、材料力學(xué)等課程的內(nèi)容。詳細(xì)設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)產(chǎn)品規(guī)劃改進(jìn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品定型運(yùn)行試驗(yàn)加工制造改進(jìn)設(shè)計(jì)——對(duì)試驗(yàn)或使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，使產(chǎn)品性能日益完善。2）機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容①機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的類(lèi)型綜合。通常稱為機(jī)構(gòu)選型，即根據(jù)機(jī)械所要完成的一系列執(zhí)行動(dòng)作選擇適宜的執(zhí)行機(jī)構(gòu)類(lèi)型，組合成完整的機(jī)械系統(tǒng)。②機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的尺度綜合。確定機(jī)構(gòu)各部分的尺寸參數(shù)，以使機(jī)械能完成預(yù)定的執(zhí)行動(dòng)作，必要時(shí)，還可以改變機(jī)構(gòu)的類(lèi)型。3）機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)中的應(yīng)用隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛采用，一方面，使機(jī)械的性能得到極大提高，另一方面，又大大簡(jiǎn)化了機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。因此，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)該盡可能采用機(jī)電一體化技術(shù)。3.機(jī)械原理課程的地位和作用1）課程的地位和作用機(jī)械原理是研究機(jī)構(gòu)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)的一門(mén)重要技術(shù)基礎(chǔ)課程，其任務(wù)主要是使學(xué)生掌握機(jī)構(gòu)學(xué)和機(jī)械動(dòng)力學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能。培養(yǎng)學(xué)生初步擬定機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案、分析和設(shè)計(jì)基本機(jī)構(gòu)的能力。2）課程的主要內(nèi)容機(jī)械原理課程主要包括以下內(nèi)容：①機(jī)構(gòu)的組成原理和類(lèi)型綜合。②典型機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。③機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。④機(jī)械動(dòng)力學(xué)。3）本課程的學(xué)習(xí)方法①掌握各種典型機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、分析和設(shè)計(jì)方法。②掌握機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的畫(huà)法，并習(xí)慣用簡(jiǎn)圖來(lái)認(rèn)識(shí)機(jī)構(gòu)和機(jī)器。③深刻理解課程中的基本概念。④掌握本課程的基本研究方法，如桿組法、轉(zhuǎn)換機(jī)架法、機(jī)構(gòu)演化法、等效法等。⑤善于將前后內(nèi)容聯(lián)系，融會(huì)貫通。⑥復(fù)習(xí)有關(guān)例題，歸納總結(jié)解題思路。應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大——上天(太空探險(xiǎn))、入地(水平鉆探)、下海(深?？碧?、打撈作業(yè))、甚至鉆入人體內(nèi)(血管清理)與其他學(xué)科的交叉滲透作用增強(qiáng)——與電子工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制工程、材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等相互滲透，誕生了若干新學(xué)科。如機(jī)械電子學(xué)、仿生機(jī)械學(xué)、機(jī)器人機(jī)械學(xué)、機(jī)械CAD新機(jī)構(gòu)不斷涌現(xiàn)——如自控機(jī)構(gòu)、機(jī)器人機(jī)構(gòu)、仿生機(jī)構(gòu)、柔性及彈性機(jī)構(gòu)、機(jī)電氣液綜合機(jī)構(gòu)等注重機(jī)械的動(dòng)力性能——在機(jī)械分析與綜合時(shí)，由只考慮運(yùn)動(dòng)性能過(guò)渡到同時(shí)考慮其動(dòng)力性能機(jī)械原理學(xué)科的發(fā)展4.機(jī)械原理學(xué)科的發(fā)展多種星際探測(cè)器神舟六六號(hào)載載人飛飛船和平號(hào)號(hào)空間間站國(guó)際空空間站站空中客客車(chē)A380的的最大大載客客量為為840人人，最最大航航程16,000km，是是目前前全球球載客客量最最大的的飛機(jī)機(jī)。波音777-200LR客機(jī)機(jī)的載載客量量為301人，，最大大飛行行距離離為17,500km，是是目前前世界界上航航程最最遠(yuǎn)的的客機(jī)機(jī)。深井鉆鉆探設(shè)設(shè)備沙漠石石油鉆鉆探作作業(yè)定向鉆鉆井是是一種種新技技術(shù)，，可不不用移移動(dòng)井井架就就能實(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)距離離水平平鉆探探。海洋石石油鉆鉆探平平臺(tái)海底探探索救助打打撈人體器官內(nèi)的微型機(jī)器人醫(yī)療機(jī)機(jī)器人人正輔輔助心心臟病病手術(shù)術(shù)形形色色色的的水下下機(jī)器器人6000米米水下下機(jī)器器人5.機(jī)機(jī)械原原理學(xué)學(xué)科的的發(fā)展展動(dòng)向向1）機(jī)機(jī)構(gòu)的的結(jié)構(gòu)構(gòu)理論論由于機(jī)機(jī)器人人、步步行機(jī)機(jī)、人人工假假肢和和新型型機(jī)器器的發(fā)發(fā)展需需要，，以及及機(jī)器器的動(dòng)動(dòng)力源源日益益廣泛泛采用用液壓壓與氣氣動(dòng)，，因此此近年年來(lái)對(duì)對(duì)多自自由度度、多多閉環(huán)環(huán)的多多桿平平面連連桿機(jī)機(jī)構(gòu)以以及開(kāi)開(kāi)式運(yùn)運(yùn)動(dòng)鏈鏈的結(jié)結(jié)構(gòu)理理論有有了較較多的的研究究。同時(shí)，，由于于空間間連桿桿機(jī)構(gòu)構(gòu)應(yīng)用用日益益廣泛泛，對(duì)對(duì)于空空間連連桿機(jī)機(jī)構(gòu)的的公共共約束束和過(guò)過(guò)約束束等問(wèn)問(wèn)題也也作了了很多多研究究。在在機(jī)構(gòu)構(gòu)的結(jié)結(jié)構(gòu)理理論研研究中中，近近年來(lái)來(lái)采用用了圖圖論、、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)分析析、線線性幾幾何學(xué)學(xué)、螺螺旋坐坐標(biāo)等等各種種工程程數(shù)學(xué)學(xué)方法法。利利用計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)地研研究機(jī)機(jī)構(gòu)的的機(jī)構(gòu)構(gòu)類(lèi)型型及運(yùn)運(yùn)動(dòng)自自由度度問(wèn)題題也日日益普普遍。。為了創(chuàng)創(chuàng)造和和設(shè)計(jì)計(jì)出更更好的的機(jī)構(gòu)構(gòu)，開(kāi)開(kāi)展機(jī)機(jī)構(gòu)創(chuàng)創(chuàng)新方方法的的研究究已得得到大大家的的重視視。為為了深深入研研究機(jī)機(jī)械運(yùn)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖設(shè)設(shè)計(jì)理理論和和方法法，機(jī)機(jī)構(gòu)分分類(lèi)方方法、、結(jié)構(gòu)構(gòu)類(lèi)型型知識(shí)識(shí)庫(kù)建建立和和機(jī)構(gòu)構(gòu)選型型的研研究也也日益益受到到重視視。為為了廣廣泛應(yīng)應(yīng)用機(jī)機(jī)電一一體化化技術(shù)術(shù)，開(kāi)開(kāi)展包包括液液壓、、氣動(dòng)動(dòng)、電電磁、、電子子、光光電等等非機(jī)機(jī)械傳傳動(dòng)元元件的的廣義義機(jī)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法法的研研究已已日益益迫切切。2））平平面面與與空空間間連連桿桿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)為了了利利用用計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)對(duì)對(duì)平平面面連連桿桿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行行各各種種復(fù)復(fù)雜雜的的分分析析和和綜綜合合運(yùn)運(yùn)算算，，已已開(kāi)開(kāi)發(fā)發(fā)出出成成熟熟的的商商業(yè)業(yè)軟軟件件。。計(jì)算算機(jī)機(jī)的的廣廣泛泛應(yīng)應(yīng)用用也也推推動(dòng)動(dòng)了了平平面面連連桿桿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的最最優(yōu)優(yōu)化化綜綜合合。。用用多多自自由由度度、、多多閉閉環(huán)環(huán)、、多多桿桿的的平平面面連連桿桿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的連連桿桿曲曲線線來(lái)來(lái)再再現(xiàn)現(xiàn)各各種種工工作作機(jī)機(jī)械械中中工工藝藝要要求求的的軌軌跡跡已已引引起起注注意意并并加加以以研研究究。。另外外，，近近年年來(lái)來(lái)開(kāi)開(kāi)展展了了具具有有可可變變長(zhǎng)長(zhǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、、可可變變運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)學(xué)學(xué)和和動(dòng)動(dòng)力力學(xué)學(xué)參參數(shù)數(shù)的的機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的研研究究。。3））凸凸輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)為了了改改善善凸凸輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的動(dòng)動(dòng)力力性性能能，，凸凸輪輪曲曲線線由由等等加加-等等減減速速運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)規(guī)律律、、正正弦弦加加速速度度運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)規(guī)律律、、余余弦弦加加速速度度運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)規(guī)律律改改用用改改進(jìn)進(jìn)正正弦弦加加速速度度運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)規(guī)律律、、改改進(jìn)進(jìn)梯梯形形加加速速度度運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)規(guī)律律和和代代數(shù)數(shù)多多項(xiàng)項(xiàng)式式運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)規(guī)律律。。尋找找高高速速運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)具具有有良良好好動(dòng)動(dòng)力力性性能能的的凸凸輪輪曲曲線線是是一一個(gè)個(gè)重重要要的的研研究究?jī)?nèi)內(nèi)容容。。按按動(dòng)動(dòng)力力學(xué)學(xué)要要求求設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)凸凸輪輪廓廓線線除除了了采采用用動(dòng)動(dòng)力力多多項(xiàng)項(xiàng)式式凸凸輪輪曲曲線線外外，，現(xiàn)現(xiàn)在在較較多多采采用用某某些些符符合合動(dòng)動(dòng)力力特特性性要要求求的的凸凸輪輪曲曲線線。。這這種種曲曲線線使使凸凸輪輪從從動(dòng)動(dòng)件件系系統(tǒng)統(tǒng)殘殘留留振振動(dòng)動(dòng)的的振振幅幅在在全全部部工工作作速速度度范范圍圍內(nèi)內(nèi)不不超超過(guò)過(guò)某某一一極極限限值值。。在凸凸輪輪-從從動(dòng)動(dòng)件件系系統(tǒng)統(tǒng)動(dòng)動(dòng)力力學(xué)學(xué)問(wèn)問(wèn)題題的的研研究究中中，，凸凸輪輪-從從動(dòng)動(dòng)件件系系統(tǒng)統(tǒng)動(dòng)動(dòng)力力學(xué)學(xué)模模型型的的建建立立，，動(dòng)動(dòng)力力學(xué)學(xué)模模型型的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)微微分分方方程程式式及及其其求求解解方方法法，，系系統(tǒng)統(tǒng)動(dòng)動(dòng)力力響響應(yīng)應(yīng)的的分分析析，，凸凸輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)參參數(shù)數(shù)的的選選擇擇及及其其最最優(yōu)優(yōu)化化，，凸凸輪輪廓廓線線的的動(dòng)動(dòng)力力綜綜合合等等問(wèn)問(wèn)題題研研究究都都取取得得了了重重要要的的研研究究成成果果。。為了了建建立立更更符符合合實(shí)實(shí)際際情情況況的的動(dòng)動(dòng)力力學(xué)學(xué)模模型型和和更更精精確確的的分分析析和和設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)方方法法，，考考慮慮質(zhì)質(zhì)量量分分布布、、彈彈性性變變形形、、間間隙隙、、阻阻尼尼、、外外界界干干擾擾的的頻頻率率、、不不平平衡衡力力、、表表面面潤(rùn)潤(rùn)滑滑等等多多方方面面的的動(dòng)動(dòng)力力學(xué)學(xué)問(wèn)問(wèn)題題正正得得到到重重視視和和加加以以研研究究。。4））間間歇歇運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)槽輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)是是一一種種常常用用的的間間歇歇運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)。。為為了了提提高高機(jī)機(jī)器器運(yùn)運(yùn)行行速速度度，，改改善善動(dòng)動(dòng)力力性性能能，，近近年年來(lái)來(lái)提提出出了了改改直直線線槽槽為為曲曲線線槽槽，，使使用用串串聯(lián)聯(lián)槽槽輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)，，導(dǎo)導(dǎo)桿桿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)與與槽槽輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)組組合合使使用用，，采采用用鏈鏈條條式式槽槽輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)，，以以及及使使用用行行星星鏈鏈輪輪式式槽槽輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)，，等等等等。。對(duì)于于凸凸輪輪間間歇歇分分度度機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)，，由由于于分分度度凸凸輪輪的的加加速速度度變變化化規(guī)規(guī)律律可可以以自自由由選選擇擇，，使使沖沖擊擊與與振振動(dòng)動(dòng)現(xiàn)現(xiàn)象象大大大大減減輕輕，，工工作作平平穩(wěn)穩(wěn)性性和和送送料料精精度度有有較較大大提提高高。。目目前前在在高高速速卷卷煙煙機(jī)機(jī)組組中中使使用用的的凸凸輪輪間間歇歇機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)分分度度頻頻率率已已達(dá)達(dá)每每分分鐘鐘8,000次次（（如如下下圖圖））。。對(duì)對(duì)于于凸凸輪輪間間歇歇分分度度機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)規(guī)律律、、凸凸輪輪空空間間曲曲面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)以以及及制制造造技技術(shù)術(shù)均均有有不不少少研研究究。。開(kāi)開(kāi)展展這這類(lèi)類(lèi)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的ACD/CAM研究究也也受受到到重重視視。。5））組組合合機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)組合合機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)由由于于其其結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)相相對(duì)對(duì)簡(jiǎn)簡(jiǎn)化化又又能能實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)單單一一基基本本機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)無(wú)無(wú)法法實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)規(guī)律律和和運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌軌跡跡，，如如近近似似或或精精確確地地實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)某某些些預(yù)預(yù)期期的的軌軌跡跡，，或或輸輸入入-輸輸出出運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)規(guī)律律，，常?？煽捎糜米髯鲗?shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)直直線線、、圓圓弧弧或或平平行行導(dǎo)導(dǎo)向向，，能能實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有有停停歇歇期期或或步步進(jìn)進(jìn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)等等特特殊殊工工作作要要求求，，因因此此近近年年來(lái)來(lái)在在農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)機(jī)機(jī)械械、、紡紡織織機(jī)機(jī)械械、、印印刷刷機(jī)機(jī)械械、、包包裝裝機(jī)機(jī)械械、、冶冶金金機(jī)機(jī)械械中中應(yīng)應(yīng)用用日日益益廣廣泛泛。。常常用用的的有有齒齒輪輪-連連桿桿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)、、凸凸輪輪-連連桿桿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)和和齒齒輪輪-齒齒輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)。。組合合機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的組組成成原原理理、、基基本本類(lèi)類(lèi)型型、、功功能能等等方方面面均均還還需需要要作作深深入入、、系系統(tǒng)統(tǒng)的的研研究究，，其其應(yīng)應(yīng)用用領(lǐng)領(lǐng)域域還還需需要要進(jìn)進(jìn)一一步步擴(kuò)擴(kuò)展展。。此外外，，機(jī)機(jī)械械與與液液壓壓、、氣氣動(dòng)動(dòng)、、電電磁磁等等傳傳動(dòng)動(dòng)相相組組合合的的廣廣義義機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)方方法法還還需需作作深深入入研研究究。。微微處處理理器器控控制制的的智智能能組組合合機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)還還需需要要作作進(jìn)進(jìn)一一步步開(kāi)開(kāi)發(fā)發(fā)。。6））機(jī)機(jī)械械動(dòng)動(dòng)力力學(xué)學(xué)隨著著機(jī)機(jī)械械裝裝置置向向高高速速、、精精密密和和重重載載方方向向發(fā)發(fā)展展，，對(duì)對(duì)于于機(jī)機(jī)械械的的精精度度和和可可靠靠性性要要求求也也日日益益提提高高，，按按動(dòng)動(dòng)力力性性能能要要求求進(jìn)進(jìn)行行機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的分分析析與與綜綜合合愈愈來(lái)來(lái)愈愈受受到到重重視視。。對(duì)于于剛剛性性構(gòu)構(gòu)件件組組成成的的機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的動(dòng)動(dòng)力力學(xué)學(xué)有有了了進(jìn)進(jìn)一一步步深深入入研研究究。。機(jī)構(gòu)構(gòu)的的平平衡衡問(wèn)問(wèn)題題日日益益受受到到重重視視，，對(duì)對(duì)平平面面機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)慣慣性性力力完完全全平平衡衡的的研研究究比比較較充充分分，，采采用用方方法法也也較較多多，，如如主主矢矢量量法法、、線線性性無(wú)無(wú)關(guān)關(guān)矢矢量量法法、、附附加加機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)法法等等。。平面面機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)慣慣性性力力矩矩平平衡衡問(wèn)問(wèn)題題也也有有不不少少研研究究成成果果。。另另外外，，對(duì)對(duì)于于平平面面連連桿桿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)和和空空間間連連桿桿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)慣慣性性力力和和慣慣性性力力矩矩的的綜綜合合優(yōu)優(yōu)化化平平衡衡的的研研究究也也日日益益受受到到重重視視。。機(jī)構(gòu)構(gòu)高高速速運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)的的振振動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)力力學(xué)學(xué)問(wèn)問(wèn)題題、、變變質(zhì)質(zhì)量量構(gòu)構(gòu)件件的的機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)動(dòng)動(dòng)力力分分析析、、高高速速運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí)的的彈彈性性變變形形的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)彈彈性性動(dòng)動(dòng)力力綜綜合合等等研研究究，，在在機(jī)機(jī)械械設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)中中也也日日益益受受到到重重視視。。高速速自自動(dòng)動(dòng)切切條條機(jī)機(jī)高速速粉粉碎碎機(jī)機(jī)磁懸懸浮浮列列車(chē)車(chē)的的動(dòng)動(dòng)力力學(xué)學(xué)特特性性是是懸懸浮浮控控制制與與走走行行控控制制的的關(guān)關(guān)鍵鍵因因素素磁懸懸浮浮列列車(chē)車(chē)的的運(yùn)運(yùn)行行速速度度高高達(dá)達(dá)550km/h7））機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的最最優(yōu)優(yōu)化化設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的最最優(yōu)優(yōu)化化設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)是是機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)綜綜合合中中普普遍遍適適用用的的方方法法和和主主要要發(fā)發(fā)展展方方向向。。機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)優(yōu)優(yōu)化化設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)大大致致包包括括：：根根據(jù)據(jù)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)要要求求確確定定設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)準(zhǔn)準(zhǔn)則則和和設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)變變量量；；給給出出數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)模模型型，，確確定定設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)約約束束，，建建立立目目標(biāo)標(biāo)函函數(shù)數(shù)；；探探索索最最優(yōu)優(yōu)化化途途徑徑，，優(yōu)優(yōu)選選設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)變變量量；；最最優(yōu)優(yōu)化化方方案案確確定定。。機(jī)構(gòu)構(gòu)最最優(yōu)優(yōu)化化設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)應(yīng)用用十十分分廣廣泛泛。。對(duì)對(duì)于于平平面面連連桿桿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)和和凸凸輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)綜綜合合和和動(dòng)動(dòng)力力綜綜合合，，組組合合機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)中中再再現(xiàn)現(xiàn)函函數(shù)數(shù)與與軌軌跡跡的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)以以及及如如何何使使齒齒輪輪減減速速器器體體積積最最小小等等，，均均采采用用了了最最優(yōu)優(yōu)化化設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)方方法法，，并并得得到到了了顯顯著著效效果果。。另外外，，對(duì)對(duì)于于機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的優(yōu)優(yōu)化化平平衡衡、、機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)彈彈性性動(dòng)動(dòng)力力綜綜合合以以及及空空間間連連桿桿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的最最優(yōu)優(yōu)化化問(wèn)問(wèn)題題也也有有不不少少研研究究。。8））仿仿生生機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)學(xué)學(xué)仿生生機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)學(xué)學(xué)的的研研究究一一直直受受到到很很大大重重視視。。不不少少國(guó)國(guó)家家積積極極開(kāi)開(kāi)展展對(duì)對(duì)人人的的手手指指、、手手腕腕和和手手臂臂的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、、動(dòng)動(dòng)作作原原理理和和運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)范范圍圍的的分分析析研研究究，，已已研研制制出出各各種種多多自自由由度度的的生生物物電電控控或或聲聲控控的的機(jī)機(jī)械械假假手手，，造造福福于于人人類(lèi)類(lèi)。。同同時(shí)時(shí)，，各各種種仿仿生生步步行行機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)也也不不斷斷被被研研究究出出來(lái)來(lái)。。另外，，通過(guò)過(guò)研制制蛇形形機(jī)構(gòu)構(gòu)來(lái)探探測(cè)管管道故故障；；通過(guò)過(guò)魚(yú)游游機(jī)構(gòu)構(gòu)研制制來(lái)解解決深深水探探測(cè)問(wèn)問(wèn)題。。隨著人人們對(duì)對(duì)各種種仿生生機(jī)構(gòu)構(gòu)的深深入研研究，，將會(huì)會(huì)有利利于創(chuàng)創(chuàng)造出出各種種新穎穎的、、具有有特殊殊功能能的新新機(jī)構(gòu)構(gòu)來(lái)。。中國(guó)首首臺(tái)擬擬人形形機(jī)器器人翩翩起起舞的的機(jī)器器人仿真美美女機(jī)機(jī)器人人各式各各樣的的仿生生機(jī)械械9）微微型機(jī)機(jī)械隨著現(xiàn)現(xiàn)代科科學(xué)技技術(shù)的的發(fā)展展，20世世紀(jì)80年年代中中后期期興起起了對(duì)對(duì)微型型機(jī)械械（或或稱為為微型型機(jī)電電系統(tǒng)統(tǒng)）的的研制制，以以適應(yīng)應(yīng)生物物、環(huán)環(huán)境控控制、、醫(yī)學(xué)學(xué)、航航空航航天、、數(shù)字字通信信、傳傳感技技術(shù)、、靈巧巧武器器等領(lǐng)領(lǐng)域在在微小小型化化方面面提出出的日日益增增長(zhǎng)的的要求求。微型機(jī)機(jī)械在在尺度度、構(gòu)構(gòu)造、、材料料、制制造方方法和和工作作原理理等方方面都都與傳傳統(tǒng)機(jī)機(jī)械截截然不不同。。微型型機(jī)械械具有有體