1 绪论_2.ppt

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1、武汉工业学院 机械原理 教师 宋少云QQ 584554223E mail songshaoyun 内容目录 1绪论 2机构的结构分析 3平面机构的运动分析 4平面机构的力分析 5机械的效率和自锁 6机械的平衡 机械的运转及速度波动的调节 8平面连杆机构 9凸轮机构 10齿轮机构 11轮系 12其它常用机构 13工业机器人 14机械传动系统的方案设计 1绪论 1 1研究对象和内容 1 2研究目的 1 3发展历史 1 4课程安排 1 2研究目的 研究目的 机器的方案设计 机构的结构分析 机构的设计 机构的力学分析 机器动力学 机器的方案设计 机构 机器 改进设计 改进设计 1绪论 1 1研究对象和

2、内容 1 2研究目的 1 3发展历史 1 4课程安排 中国的机械发展简史 1 3发展历史 国外的机械发展简史 中国是世界上机械发展最早的国家之一 中国古代在机械研制方面有许多杰出的发明创造 28000年前出现弓箭 这是机械方面最早的发明之一 战争 1 3发展历史 弓与弩作为武器 在古代曾发挥重要作用 但从机械角度看 它们不过是箭的动力推进器 箭的飞行依靠它们的弹力 在山西朔县峙峪旧石器晚期遗址中 曾发现28000多年以前的石镞 表明人类制造弓箭的历史极为久远 弓箭实物 连发弩 图 天工开物 中 战国弩复原示意图 战国时的铜弩机 郭靖 花荣 箭阵 中国是世界上机械发展最早的国家之一 中国古代在机

3、械研制方面有许多杰出的发明创造 几千年前已开始使用简单的纺织机械 创制了用来取水与灌溉的桔槔 jiegao 辘轳和筒车 用于粮食加工的磨和碓臼 装有轮子的车 航行于江河的船以及桨 橹 舵等 2800年前出现弓箭 这是机械方面最早的发明之一 1 3发展历史 纺织机械 手摇纺车 脚踏纺车 圣雄甘地纺纱 食品机械 用水力把粮食皮壳去掉的机械叫水碓 利用水碓可以日夜加工粮食 生产效率大大提高 设置两个以上的叫做连机碓 到东晋时 连机水碓已被广为应用 一直到清末民国初 历久不废 直至20世纪20年代以来才逐渐为柴油碾米机所替代 取水机械 桔槔是一种汲水工具 在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆 当中是支

4、点 末端悬挂一个重物 前端悬挂水桶 当人把水桶放入水中打满水以后 由于杠杆末端的重力作用 便能轻易地将水提至所需处 杠杆原理 取水机械 辘轳是一种汲水工具 其构造是在井上搭一木架 架起横轴 轴上套一长筒 筒上绕以长绳 绳的一端挂水桶 长筒头头上装有曲柄 摇动曲柄 绳即在筒上缠绕或松开 水桶亦因之吊上或放下 可以取水 杠杆原理 绳传动 水力机械 筒车是一种取水灌田的工具 其主要机构是一个水轮 大轮轮辐外受水板上斜系有一个个竹筒 当大轮受水板受急流冲激 轮子转动 水筒中灌满水 转过轮顶时 筒口向下倾斜 水恰好倒入水槽 并沿水槽流向田间 动力机器 农书 中的筒车图 筒车 筒车复原图 水力机械 水排是

5、我国古代一种冶铁用的水力鼓风装置 东汉初年 公元31年 由杜诗创制 其原动力为水力 运用了主动轮 从动轮 皮带传动 曲柄 连杆等机构将回转运动转变为连杆的往复运动 它在结构上已具有了动力机构 传动机构和工作机构三个主要部分 因此实际上可以看作是现代水轮机的前身 机械雏形 中国是世界上机械发展最早的国家之一 中国古代在机械研制方面有许多杰出的发明创造 几千年前已开始使用简单的纺织机械 创制了用来取水与灌溉的桔槔 辘轳和筒车 用于粮食加工的磨和碓臼 装有轮子的车 航行于江河的船以及桨 橹 舵等 西汉时应用轮系传动原理制成了指南车和记里鼓车 东汉张衡于公元132年发明的候风地动仪是世界上第一台地震仪

6、 2800年前出现弓箭 这是机械方面最早的发明之一 1 3发展历史 齿轮传动的应用 记里鼓车 1800年前的汉代 大科学家张衡发明了记里鼓车 据记载 记里鼓车分上下两层 上层设一钟 下层设一鼓 记里鼓车上有小木人 头戴峨冠 身穿锦袍高坐车上 车走十里 木人击鼓1次 当击鼓十次 就击钟一次 轮系 杠杆机构 齿轮传动的应用 指南车 又称司南车 是中国古代用来指示方向的一种机械装置 它利用齿轮传动和离合装置 根据车轮的转动 由车上木人指示方向 不论车子转向何方 木人的手始终指向南方 车虽回运而手常指南 候风地动仪是世界上第一架测验地震的仪器 中国东汉时期天文学家张衡于汉顺帝阳嘉元年 132 制成 候

7、风地动仪用精铜制成 直径2 7米 其外形像一个大型酒樽 地动仪里面有精巧的结构 主要为中间的都柱 相当于一种倒立型的震摆 和它周围的八道 装置在摆的周围的8组机械装置 在樽的外面相应地设置8条口含小铜珠的龙 每个龙头下面都有一只蟾蜍张口向上 如果发生较强的地震 都柱因受到震动而失去平衡 这样就会触动八道中的一道 使相应的龙口张开 小铜珠即落入蟾蜍口中 由此便可知道地震发生的时间和方向 候风地动仪 中国是世界上机械发展最早的国家之一 中国古代在机械研制方面有许多杰出的发明创造 几千年前已开始使用简单的纺织机械 创制了用来取水与灌溉的桔槔 辘轳和筒车 用于粮食加工的磨和碓臼 装有轮子的车 航行于江

8、河的船以及桨 橹 舵等 西汉时应用轮系传动原理制成了指南车和记里鼓车 东汉张衡于公元132年发明的候风地动仪是世界上第一台地震仪 2800年前出现弓箭 这是机械方面最早的发明之一 机械技术的进步促进了学术研究 明代的王徵于1627年编译和出版了 远西奇器图说录最 介绍了西方机械工程的概况 1634 1637年 明代的宋应星编著和出版了 天工开物 记载了不少有关机械制造和产品性能的情况 记录了许多先进的工艺技术和科学创见 被称为中国17世纪的工艺百科全书 1 3发展历史 机械名著 战国时期流传的 考工记 是现存最早的手工艺专著 其中记有车轮的制造工艺 对弓的弹力 箭的射速和飞行的稳定性等都作了深

9、入的探索 它是中国春秋时期记述官营手工业各工种规范和制造工艺的文献 这部著作记述了齐国关于手工业各个工种的设计规范和制造工艺 书中保留有先秦大量的手工业生产技术 工艺美术资料 记载了一系列的生产管理制度 机械名著 元代薛景石所著 梓人遗制 是木工名家总结亲身经验之作 并详细记述了当时通行的纺织机具和车辆 以古代著名的木制机械技术专著而留世 机械名著 1634 1637年 明朝的宋应星编著和出版了 天工开物 记录了许多先进的工艺技术和科学创见 它反映出当时的农业和手工业的生产技术水平 记载了不少有关机械制造和产品性能的情况 内容涉及泥型铸釜 失蜡法铸造以及铸钱等铸造技术 还记述了千钧锚和软硬绣花

10、针的制造方法 提花机和其他纺织机械以及车船等各种交通工具的性能和规格等 天工开物 被称为中国17世纪的工艺百科全书 中国的机械发展简史 1 3发展历史 国外的机械发展简史 哈格里沃斯发明的 珍妮纺纱机 法国陆军技术军官古诺发明了世界上第一辆蒸汽动力车 早期的蒸汽火车 18世纪初以蒸汽机的出现为代表产生了第一次产业革命 人们开始设计制造各种各样的机械 例如纺织机 火车 汽轮船 1 3发展历史 19世纪到20世纪初的第二次产业革命 随着内燃机的出现 促进了汽车 飞机等运输工具的出现和发展 1898年问世的 雷诺 牌汽车 圣路易斯精神 号飞机1927年美国人林德伯格驾驶着它完成了人类首次不着陆飞越大

11、西洋的壮举 1 3发展历史 20世纪中后期 以机电一体化技术为代表 在机器人 航空航天 海洋舰船等领域开发出了众多高新机械产品 如火箭 卫星 宇宙飞船 空间站 航空母舰 深海探测器等 国际太空站 航天飞机正在利用机械臂施放哈勃空间望远镜 1 3发展历史 焊接机器人 吹笛机器人 1 3发展历史 展望21世纪 智能机械 微型机构 仿生机械的蓬勃发展 将促进材料 信息 计算机技术 自动化等领域的交叉与融合 进一步丰富和发展机械原理学科知识 用光刻技术做成的微米尺寸的微机械 由原子直接排列而成的纳米齿轮 1 3发展历史 1绪论 1 1研究对象和内容 1 2研究目的 1 3发展历史 1 4课程安排 1 4课程安排 1 课程的主要内容 理论学习模块 以机构的设计为主 54个学时 实验模块 10个学时 课程设计 牛头刨床的运动分析和力分析 某一种机械的方案设计 单独一门课程 1个星期 1 4课程安排 2 教学方式 三部曲 学习 设计 分析 迅速学习 探索式设计 弱化分析 使用软件辅助教学 学习部分尽量用动画 ADAMS 设计部分使用AUTOCAD 分析部分使用AUTOCAD和ADAMS 1 4课程安排 3 近些年的考试试卷 谢谢