1、機(jī) 械 基 礎(chǔ),勵(lì)志照亮人生 知識(shí)改變命運(yùn),教材：機(jī)械基礎(chǔ) 機(jī)械基礎(chǔ)編寫(xiě)組編審,緒論 第1章 摩擦傳動(dòng)和帶傳動(dòng) 第2章 螺旋傳動(dòng) 第3章 鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng) 第4章 輪系 第5章 平面連桿機(jī)構(gòu) 第6章 凸輪機(jī)構(gòu) 第7章 其他常用機(jī)構(gòu) 第8章 軸系零件,課程內(nèi)容,緒 論,認(rèn)識(shí)機(jī)器 機(jī)器的分類(lèi)和組成 機(jī)械發(fā)展方向,內(nèi)容提要,第一節(jié) 認(rèn)識(shí)機(jī)器,通過(guò)工作的實(shí)踐，我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了幾種典型的機(jī)器： 單缸內(nèi)燃機(jī) 堆垛機(jī) 汽 車(chē) 通用工業(yè)機(jī)器人,第二節(jié) 機(jī)器的分類(lèi)和組成,機(jī)器和它的分類(lèi),機(jī)器的組成,機(jī)器中的幾個(gè)基本概念,什么是機(jī)器？,許多構(gòu)件組合而成， 具有確定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)， 可以用來(lái)轉(zhuǎn)換能量、 完成有用功 或處理

2、信息， 以代替或減輕人的勞動(dòng)。,機(jī)器：,根據(jù)用途的不同，機(jī)器可分為,動(dòng)力機(jī)器 加工機(jī)器 運(yùn)輸機(jī)器 信息機(jī)器,動(dòng)力機(jī)器 其用途是轉(zhuǎn)換機(jī)械能。,原動(dòng)機(jī),如蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī),換能機(jī),尺寸 形狀 性質(zhì) 狀態(tài),用來(lái)改變被 加工對(duì)象的,如: 加工機(jī)床 軋鋼機(jī) 紡織機(jī) 包裝機(jī)等。,加工機(jī)器,運(yùn)輸機(jī)器 用來(lái)搬運(yùn)物品和人。 如行車(chē)、飛機(jī)、起重機(jī)、運(yùn)輸機(jī)。,信息機(jī)器 其功能是處理信息。 例如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、繪圖機(jī)等。 信息機(jī)器雖然也作機(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，因而其所需的功率甚小。,動(dòng)力機(jī)器 加工機(jī)器 運(yùn)輸機(jī)器 信息機(jī)器,轉(zhuǎn)換機(jī)械能 完成機(jī)械功 作功很小,機(jī)構(gòu) 在認(rèn)知機(jī)器的實(shí)踐中

3、，我們已經(jīng)初 步認(rèn)識(shí)了幾種機(jī)構(gòu)：,機(jī)器中的幾個(gè)基本概念,什么是機(jī)構(gòu)？,連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、 螺旋機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu),內(nèi)燃機(jī),連桿 機(jī)構(gòu),活塞的往復(fù)移動(dòng),曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng),因此，機(jī)構(gòu)的定義如下： 機(jī)構(gòu)： 人為實(shí)物的組合體， 具有確定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)， 可以用來(lái)傳遞和轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)。,機(jī)器： 人為實(shí)物的組合體， 具有確定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)， 可以用來(lái)轉(zhuǎn)換能量、 完成有用功 或處理信息， 以代替或減輕人的勞動(dòng)。,機(jī)構(gòu)：由構(gòu)件組合而成，各部分具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但不能做 機(jī)械功或?qū)崿F(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。 機(jī)器：包含一個(gè)以上的機(jī)構(gòu)，主要功用是利用機(jī)械能做功或?qū)崿F(xiàn) 能量的轉(zhuǎn)換。,機(jī)器是由機(jī)構(gòu)組成的。 簡(jiǎn)單的機(jī)器，可能只含有一個(gè)機(jī)構(gòu), 但一般都

4、含有多個(gè)機(jī)構(gòu)。,機(jī)械: 機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱(chēng)。,機(jī)器中的單個(gè)機(jī)構(gòu)不具有轉(zhuǎn)換能量或完成有用功的功能。,機(jī)構(gòu),機(jī)器,機(jī)構(gòu)的組成,機(jī)構(gòu)是傳遞運(yùn)動(dòng)和力或者導(dǎo)引構(gòu)件上的點(diǎn)按給定軌跡運(yùn)動(dòng) 的機(jī)械裝置。機(jī)構(gòu)的組成要素為構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副,注意：構(gòu)件可以是單一零件， 也可以是幾個(gè)零件的組合聯(lián)接,從制造加工角度：機(jī)械由零件組成 零件制造單元體 從運(yùn)動(dòng)和功能實(shí)現(xiàn)角度： 構(gòu)件獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的單元體,一、構(gòu)件,二、運(yùn)動(dòng)副,(一)運(yùn)動(dòng)副元素 (二)運(yùn)動(dòng)副的自由度與約束度 (三)運(yùn)動(dòng)副類(lèi)型, 運(yùn)動(dòng)副：指兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接。 運(yùn)動(dòng)副元素：指兩個(gè)構(gòu)件直接接觸而構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的部分。,(一) 運(yùn)動(dòng)副元素,運(yùn)動(dòng)副元素不外乎為點(diǎn)、線

5、、面。,(二)運(yùn)動(dòng)副的自由度與約束度,1. 構(gòu)件的自由度：指一個(gè)構(gòu)件相對(duì)另一個(gè)構(gòu)件可能出現(xiàn)的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。一個(gè)自由構(gòu)件在空間具有6個(gè)自由度。,2. 約束：指通過(guò)運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接的兩構(gòu)件之間的某些相對(duì)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)所受到的限制。 運(yùn)動(dòng)副引入的約束數(shù)等于兩構(gòu)件相對(duì)自由度減少的數(shù)目。 運(yùn)動(dòng)副引入的約束數(shù)：最多為5個(gè)。,1.按運(yùn)動(dòng)副相對(duì)運(yùn)動(dòng)形式分,（三）運(yùn)動(dòng)副類(lèi)型,轉(zhuǎn)動(dòng)副,移動(dòng)副,螺旋副,球面副,2.按運(yùn)動(dòng)副引入的約束數(shù)分：,X級(jí)運(yùn)動(dòng)副：指引入X個(gè)約束的運(yùn)動(dòng)副。,級(jí)副、級(jí)副、級(jí)、,3.按運(yùn)動(dòng)副接觸形式分, 低副: 兩構(gòu)件通過(guò)面接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副統(tǒng)稱(chēng)為低副; 高副: 凡兩構(gòu)件系通過(guò)點(diǎn)或線接觸而構(gòu)成的運(yùn) 動(dòng)副統(tǒng)稱(chēng)為高副;

6、,4.按運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)空間分: 平面運(yùn)動(dòng)副:指構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平面運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副; 空間運(yùn)動(dòng)副:指構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為空間運(yùn)動(dòng)。,在各種機(jī)械中廣泛使用的一些機(jī)構(gòu)稱(chēng)為常用機(jī)構(gòu)。 如： 連桿機(jī)構(gòu)、 凸輪機(jī)構(gòu)、 齒輪機(jī)構(gòu)、 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。,常用機(jī)構(gòu),我們已經(jīng)多次使用了“構(gòu)件”這個(gè)術(shù)語(yǔ)。 活塞、連桿、曲軸、滑枕等都是構(gòu)件。 構(gòu)件是組成機(jī)構(gòu)的有確定運(yùn)動(dòng)的單元。,二、構(gòu)件、零件,構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)的單元，而零件是制造的單元。,各種機(jī)械中廣泛使用的零件稱(chēng)為通用零件。 如螺栓、軸、齒輪、彈簧等。 只在某一類(lèi)機(jī)械中使用的零件稱(chēng)為專(zhuān)用零件。 如內(nèi)燃機(jī)中的活塞、曲軸等。 通用零件中主要包括三大類(lèi)

7、零件： 傳動(dòng)零件 （齒輪、帶、鏈等） 聯(lián)接零件 （螺栓、鍵等） 軸系零件 （軸、軸承等） 此外: 彈簧等零件。,通用零件與專(zhuān)用零件,機(jī)器的組成,傳統(tǒng)機(jī)器都包含如下三個(gè)部分：,驅(qū)動(dòng)裝置,傳動(dòng)裝置,執(zhí)行裝置,常稱(chēng)為原動(dòng)機(jī)，是機(jī)器的動(dòng)力來(lái)源。 如：電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、液壓缸和氣動(dòng)缸，,傳動(dòng)路線的終端，按照工藝要求完成確定的運(yùn)動(dòng)，是直接完成機(jī)器功能的部分。,運(yùn)動(dòng)速度的轉(zhuǎn)換,運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換,運(yùn)動(dòng)速度的轉(zhuǎn)換,一般的普通交流電動(dòng)機(jī)速度是固定的。 一般機(jī)器執(zhí)行部分速度低于原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,帶、鏈傳動(dòng) 各種齒輪傳動(dòng) 減速器,例如汽車(chē)、機(jī)床的變速器,減速、增速、變速,運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換,機(jī)器執(zhí)行部分可能 有各種運(yùn)動(dòng)形式：,一般的原動(dòng)機(jī) 作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),前饋控制,反饋控制,傳感器,控制裝置的作用是控制機(jī)器各部分的運(yùn)動(dòng)。,測(cè)量運(yùn)動(dòng)構(gòu)件真實(shí)運(yùn)動(dòng)情況，并將測(cè)量結(jié)果隨時(shí)反饋給控制系統(tǒng),發(fā)出指令調(diào)節(jié)伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)方式分類(lèi),機(jī)械傳動(dòng),摩擦傳動(dòng),嚙合傳動(dòng),摩擦輪傳動(dòng),帶傳動(dòng),平帶傳動(dòng),V帶傳動(dòng),圓帶傳動(dòng),帶傳動(dòng),同步帶傳動(dòng),齒輪傳動(dòng),蝸桿傳動(dòng),螺旋傳動(dòng),第三節(jié)機(jī)械的發(fā)展方向,隨著計(jì)算機(jī)和伺服電機(jī)的出現(xiàn)，機(jī)器人作為現(xiàn)代機(jī)器的代表走上了歷史舞臺(tái)。 工業(yè)機(jī)器人 特種機(jī)器人