机械原理 英汉双语 第2版 教学课件 作者 张颖 张春林汉第1章 绪论

机械原理主编张春林张颖第一章绪论1.机械的概念(1)机构　机器的重要特征是执行机械运动，工程上把机器中执行机械运动的装置称为机构。如图1-1a。(2)机器　机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料或信息。如图1-1b。(3)机械　机构与机器的共同点都是实现机械运动的装置，所以从运动学的观点看，二者是一样的；不同点是机构没有能量的转换和信息的传递。1.1　机械总论Fig.1-1　Internalcombustionengineandscheme(内燃机及其机构简图)1—piston(活塞)　2—coupler(连杆)　3—crankshaft(曲轴)　4、5、6—gear(齿轮)　7—cam(凸轮)8—follower(推杆)　9—lever(杠杆)　10—valve(气门)　11—frame(缸体)2.机器的组成Fig.1-2　Compositionofmachine(机器组成示意图)　根据机器的定义，机器中要有动力源，称为原动机；机器中还要有机械运动的传递装置或机械运动形态的变换装置，常将它们称为机械传动系统和工作执行系统，统称为机械运动系统；现代机器还有控制系统。图1-2所示框图为常见机器组成示意图。Fig.1-3　Automaticgate(电动大门示意图)1—driver(驱动器)　2—gate(大门)　3—electromotor(电动机)　4—reducer(减速器)5—chaindriver(链传动)　6—rollers(滚轮)　图1-3为电动大门示意图，其驱动器1的内部组成见图1-3a。原动机为电动机3，其转速很高，而大门2的开启速度较低，所以要经过齿轮传动机构组成的减速器4和链传动机构5把电动机3的转速降下来，图示的减速器和链传动机构就是速度变换机构。由许多平行四边形机构和滚轮组成的大门2称为工作执行机构。Fig.1-4　Constituteofthecoupler(连杆的组成)1—bodyofthecoupler(连杆体)　2—bearing(小端轴承)　3—bearingbush(轴瓦)4—headofthecoupler(连杆头)　5—bolt(螺栓)　6—nut(螺母)　7—washer(垫圈)1.2　机械原理课程的研究对象与内容1.机械原理的研究对象机械原理是研究有关机械基本理论的课程，其研究对象为机械。而机械又是机器和机构的总称，所以，机械原理是研究机器和机构基本理论的课程。图1-1所示内燃机中，活塞作往复直线运动，连杆作平面运动，齿轮、凸轮作定轴转动，它们都是最小运动单元，这里把组成机器的最小运动单元称为构件。构件的运动轨迹和运动规律也是机械原理研究的对象。2.机械原理的研究内容(1)机构结构学　研究机构组成，机构简图的画法，机构自由度的计算以及机构的结构分析等。(2)机构运动学　研究机构运动时的位置、速度、加速度，构件之间的作用力，按照工作要求设计机构的运动学尺寸等。(3)机构动力学　研究机构运转过程中惯性力的平衡以及速度波动的调节等。1.目的1.3　学习机械原理课程的目的机械与人类生活、经济建设、国防建设密切相关。机械工程的发展程度代表一个国家工业基础的强弱和科学技术的发展水平。机械种类众多，但组成各类机械的机构种类有限，因此学会各类机构的设计以及各类机构的组合设计，是设计各类新机械的理论基础。　　机械原理是后续课程的基础，也是机械设计过程中的一个重要环节。只有掌握机械原理的基本知识，才能设计新机械。本课程的学习目的是为设计各类机械奠定理论基础和技术基础。2.结论1)机械很重要。2)机械原理很重要。3)机构是执行机械运动的装置。4)机构运动简图是机构的简化表达形式。5)机器是执行机械运动的装置，且能转换能量，或传递物料与信息。6)机械是机构与机器的总称。7)构件是机器中的最小运动单元。8)零件是机器中的最小制造单元。9)机械原理不但是机械设计的组成内容，也是后续课程的学习基础。