機(jī)械基礎(chǔ)課件第1頁，共21頁。緒論《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》在工程技術(shù)中的地位和作用機(jī)械概述該課程的性質(zhì)、內(nèi)容、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法第2頁，共21頁。1.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》在工

程技術(shù)中的地位和作用

該課程研究機(jī)械設(shè)計(jì)中的共性問題，是機(jī)械設(shè)計(jì)工程的技術(shù)基礎(chǔ)，應(yīng)用廣泛。

機(jī)械設(shè)計(jì)的程序，實(shí)際上是對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》所研究內(nèi)容的系統(tǒng)應(yīng)用過程。工程上進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，首先，將構(gòu)件按照機(jī)械的工作原理要求組成機(jī)構(gòu)；其次，分析各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)情況及構(gòu)件在外力作用下的平衡問題；第三，分析構(gòu)件在外力作用下的承載能力問題，合理地選擇材料、熱處理，確定構(gòu)件（零件）的形狀、具體結(jié)構(gòu)、幾何尺寸、制造工藝；最后，繪制零件工作圖，待加工。第3頁，共21頁。2.機(jī)械概述

（1）掌握名詞機(jī)器和機(jī)構(gòu)、構(gòu)件和零件（2）機(jī)器的組成（3）機(jī)械的類型第4頁，共21頁。機(jī)器

具有以下三個(gè)特征的實(shí)物組合體稱為機(jī)器。

1.都是人為的各種實(shí)物的組合。2.組成機(jī)器的各種實(shí)物間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。3.可代替或減輕人的勞動(dòng)，完成有用的機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能。

第5頁，共21頁。機(jī)構(gòu)

它是具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的各種實(shí)物的組合，它只符合機(jī)器的前兩個(gè)特征。（如齒輪機(jī)構(gòu)）

機(jī)構(gòu)主要用來傳遞和變換運(yùn)動(dòng)。機(jī)器主要用來傳遞和變換能量。從結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度分析，機(jī)器和機(jī)構(gòu)之間并無區(qū)別，都是具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的各種實(shí)物的組合，所以，通常將機(jī)器和機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為機(jī)械。第6頁，共21頁。帶式輸送機(jī)傳動(dòng)簡圖第7頁，共21頁。零件和構(gòu)件

零件是組成機(jī)器的最小單元，也是機(jī)器的制造單元，機(jī)器是由若干個(gè)不同的零件組裝而成的。

各種機(jī)器經(jīng)常用到的零件稱為通用零件。特定的機(jī)器中用到的零件稱為專用零件。

構(gòu)件是機(jī)器的運(yùn)動(dòng)單元，一般由若干個(gè)零件剛性聯(lián)接而成，也可以是單一的零件。若從運(yùn)動(dòng)的角度來講，可以認(rèn)為機(jī)器是由若干個(gè)構(gòu)件組裝而成的。第8頁，共21頁。機(jī)器的組成

根據(jù)功能的不同，一部完整的機(jī)器由以下四部分組成：

1.原動(dòng)部分：機(jī)器的動(dòng)力來源。

2.工作部分：完成工作任務(wù)的部分。

3.傳動(dòng)部分：把原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給工作機(jī)。4.控制部分：使機(jī)器的原動(dòng)部分、傳動(dòng)部分、工作部分按一定的順序和規(guī)律運(yùn)動(dòng)，完成給定的工作循環(huán)。第9頁，共21頁。機(jī)械的類型

根據(jù)用途不同，機(jī)械可分為：（1）動(dòng)力機(jī)械實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與其他形式能量間的轉(zhuǎn)換。（2）加工機(jī)械改變物料的結(jié)構(gòu)形狀、性質(zhì)及狀態(tài)。（3）運(yùn)輸機(jī)械改變?nèi)嘶蛭锪系目臻g位置。（4）信息機(jī)械獲取或處理各種信息。。第10頁，共21頁。3.本課程的性質(zhì)、內(nèi)容

任務(wù)和學(xué)習(xí)方法（1）《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是一門綜合性的技術(shù)基礎(chǔ)課，其研究對(duì)象和課程內(nèi)容：

第一篇構(gòu)件靜力分析第二篇構(gòu)件承載能力計(jì)算第三篇常用機(jī)構(gòu)第四篇常用機(jī)械傳動(dòng)第五篇通用機(jī)械零部件第11頁，共21頁。3.本課程的性質(zhì)、內(nèi)容

任務(wù)和學(xué)習(xí)方法（2）《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的任務(wù)：能熟練地運(yùn)用力系平衡條件求解簡單力系的平衡問題。掌握零部件的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算方法。熟悉常用機(jī)構(gòu)、常用機(jī)械傳動(dòng)及通用零部件的工作原理、特點(diǎn)、應(yīng)用、結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)，掌握常用機(jī)構(gòu)、常用機(jī)械傳動(dòng)和通用零部件的選用和基本設(shè)計(jì)方法，具備正確分析、使用和維護(hù)機(jī)械的能力，初步具有設(shè)計(jì)簡單機(jī)械傳動(dòng)裝置的能力。具有與本課程有關(guān)的解題、運(yùn)算、繪圖能力和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、圖冊(cè)等有關(guān)技術(shù)資料的能力。第12頁，共21頁。3.本課程的性質(zhì)、內(nèi)容

任務(wù)和學(xué)習(xí)方法

（3）學(xué)習(xí)方法抓好基本學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用知識(shí)學(xué)會(huì)知識(shí)技能的實(shí)際應(yīng)用學(xué)會(huì)總結(jié)歸納學(xué)會(huì)創(chuàng)新第13頁，共21頁。第一篇構(gòu)件靜力分析

研究對(duì)象：平衡狀態(tài)的剛體或剛體系統(tǒng)研究內(nèi)容：①物體的受力分析；②力系的簡化；③物體在力系作用下處于平衡的條件及其在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。第14頁，共21頁。1.靜力分析的基本概念

力：物體間的相互機(jī)械作用，使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或形狀尺寸發(fā)生改變。（外效應(yīng)和內(nèi)效應(yīng)）

力的三要素及表示方法

力系與等效力系（合力和分力）

平衡與平衡力系

剛體：在外力作用下，大小和形狀保持不變的物體。靜力學(xué)中研究的物體均可視為剛體。第15頁，共21頁。力的三要素及表示方法

物體間機(jī)械作用的形式是多種多樣的，力對(duì)物體的效應(yīng)取決于力的大小、方向和作用點(diǎn)，這三者被稱為力的三要素。力矢量用一條有向線段表示，線段的長度表示力的大?。痪€段的方位和箭頭表示力的方向；線段的起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)，力的國際單位為牛[頓]（N）。第16頁，共21頁。2靜力學(xué)公理

公理1二力平衡公理作用在剛體上的兩個(gè)力，使剛體保持平衡的必要和充分條件是：這兩個(gè)力大小相等，方向相反，且作用在同一條直線上。對(duì)于變形體而言，二力平衡公理只是必要條件，但不是充分條件。第17頁，共21頁。2靜力學(xué)公理公理2加減平衡力系公理：在已知力系上加上或者減去任意平衡力系，并不改變?cè)ο祵?duì)剛體的作用。推論1力的可傳性原理

作用在剛體上某點(diǎn)的力，可以沿著它的作用線移動(dòng)到剛體內(nèi)任意一點(diǎn)，并不改變?cè)摿?duì)剛體的作用效應(yīng)。（如圖）

第18頁，共21頁。2靜力學(xué)公理公理3力的平行四邊形公理作用在剛體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力，可以合成為一個(gè)合力。合力的作用點(diǎn)也在該點(diǎn)，合力的大小、方向，