《初識(shí)機(jī)械》ppt課件

1、機(jī)械制圖機(jī)械制圖機(jī)械根底主講： 1.1了解機(jī)械的概念了解機(jī)械的概念 1.2認(rèn)識(shí)機(jī)械中的力學(xué)認(rèn)識(shí)機(jī)械中的力學(xué) 1.3認(rèn)識(shí)機(jī)械的組成認(rèn)識(shí)機(jī)械的組成 1.4初步了解現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)初步了解現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì) 1.5學(xué)習(xí)本課程的根本方法與目的學(xué)習(xí)本課程的根本方法與目的 第一章第一章 初識(shí)機(jī)械初識(shí)機(jī)械1.1 了解機(jī)械的概念了解機(jī)械的概念 察看下面兩個(gè)圖，闡明它們之間的區(qū)別？察看下面兩個(gè)圖，闡明它們之間的區(qū)別？ 圖圖1 手表的內(nèi)部構(gòu)手表的內(nèi)部構(gòu)造造圖圖2 手機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造手機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造 機(jī)械是各種機(jī)器和構(gòu)造的統(tǒng)稱。機(jī)械是各種機(jī)器和構(gòu)造的統(tǒng)稱。 機(jī)械由一定數(shù)量的零部件組合而成。機(jī)械由一定數(shù)量的零部件組合而成。 機(jī)械通常

2、包括原動(dòng)機(jī)、任務(wù)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)械通常包括原動(dòng)機(jī)、任務(wù)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)。 原動(dòng)機(jī)：是機(jī)器的動(dòng)力來源，常用的有原動(dòng)機(jī)：是機(jī)器的動(dòng)力來源，常用的有電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、氣動(dòng)缸、液壓缸等，電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、氣動(dòng)缸、液壓缸等，以電動(dòng)機(jī)的運(yùn)用最為普遍。以電動(dòng)機(jī)的運(yùn)用最為普遍。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳送傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳送給執(zhí)行安裝，并實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方給執(zhí)行安裝，并實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方式的轉(zhuǎn)換。常用的有連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)式的轉(zhuǎn)換。常用的有連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。構(gòu)、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。 任務(wù)機(jī)構(gòu)：是直接完成機(jī)器功能的部分。任務(wù)機(jī)構(gòu)：是直接完成機(jī)器功能的部分。認(rèn)識(shí)機(jī)械認(rèn)識(shí)機(jī)械 例：

3、內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造。例：內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造。 功能：功能： 內(nèi)燃機(jī)的功能是將燃?xì)獾膬?nèi)燃機(jī)的功能是將燃?xì)獾臒崮苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能。熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。 構(gòu)成：主系統(tǒng)由氣缸、活塞、連構(gòu)成：主系統(tǒng)由氣缸、活塞、連桿和曲軸組成。桿和曲軸組成。 任務(wù)過程：任務(wù)過程： 當(dāng)氣缸中的油氣混合物被火花塞當(dāng)氣缸中的油氣混合物被火花塞點(diǎn)燃后，爆炸膨脹的氣體推進(jìn)活點(diǎn)燃后，爆炸膨脹的氣體推進(jìn)活塞向下挪動(dòng)，推進(jìn)與活塞相連的塞向下挪動(dòng)，推進(jìn)與活塞相連的連桿，使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將熱能連桿，使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。 此時(shí)，曲軸將帶動(dòng)同一軸上的小此時(shí)，曲軸將帶動(dòng)同一軸上的小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過嚙合帶動(dòng)大齒輪齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過嚙合帶動(dòng)大

4、齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪再帶動(dòng)同軸的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪再帶動(dòng)同軸的凸輪同步旋轉(zhuǎn)，凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)將經(jīng)過閥同步旋轉(zhuǎn)，凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)將經(jīng)過閥桿帶動(dòng)進(jìn)氣閥門上下直線挪動(dòng)，桿帶動(dòng)進(jìn)氣閥門上下直線挪動(dòng)，控制內(nèi)燃機(jī)的吸氣過程?？刂苾?nèi)燃機(jī)的吸氣過程。 氣缸上部有一個(gè)進(jìn)氣閥和一個(gè)排氣缸上部有一個(gè)進(jìn)氣閥和一個(gè)排氣閥，在內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)任務(wù)循環(huán)氣閥，在內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)任務(wù)循環(huán)中，這兩個(gè)閥門應(yīng)各開啟、閉合中，這兩個(gè)閥門應(yīng)各開啟、閉合一佼，從而完成內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣和一佼，從而完成內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣和排氣義務(wù)。排氣義務(wù)。 圖圖3 內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造 機(jī)器與機(jī)構(gòu)都是由假設(shè)干構(gòu)件組成的，機(jī)器與機(jī)構(gòu)都是由假設(shè)干構(gòu)件組成的，構(gòu)件任務(wù)時(shí)，都要接受載荷作

5、用為確保構(gòu)件任務(wù)時(shí)，都要接受載荷作用為確保構(gòu)件能正常任務(wù)，必需對(duì)構(gòu)件的承載才構(gòu)件能正常任務(wù)，必需對(duì)構(gòu)件的承載才干進(jìn)展分析。干進(jìn)展分析。 構(gòu)件主要接受的有拉壓、剪切擠壓、構(gòu)件主要接受的有拉壓、剪切擠壓、改動(dòng)、彎曲或它們的組合。改動(dòng)、彎曲或它們的組合。1.2 認(rèn)識(shí)機(jī)械中的力學(xué)認(rèn)識(shí)機(jī)械中的力學(xué) 例：任務(wù)中的起重設(shè)例：任務(wù)中的起重設(shè)備備 直接起吊重物的的拉直接起吊重物的的拉線主要接受了拉力。線主要接受了拉力。 起重臂主要受壓和彎起重臂主要受壓和彎矩。矩。圖圖4 起重設(shè)備起重設(shè)備 例：齒輪的傳動(dòng)機(jī)例：齒輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu) 齒輪面上主要接受齒輪面上主要接受壓力；安裝齒輪的壓力；安裝齒輪的軸主要接受彎曲變軸主要

6、接受彎曲變形和改動(dòng)變形形和改動(dòng)變形 圖圖5 齒輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 例：機(jī)床加工機(jī)械例：機(jī)床加工機(jī)械零件零件 鉆頭接受了緊縮變鉆頭接受了緊縮變形，彎曲變形，改形，彎曲變形，改動(dòng)變形等；而工件動(dòng)變形等；而工件那么主要遭到壓力那么主要遭到壓力的作用的作用 圖圖6 機(jī)床加工機(jī)械零件機(jī)床加工機(jī)械零件 經(jīng)過以上實(shí)例，我們認(rèn)識(shí)到機(jī)械零件在任務(wù)經(jīng)過以上實(shí)例，我們認(rèn)識(shí)到機(jī)械零件在任務(wù)過程中的受力情況是非常復(fù)雜的，受力的類過程中的受力情況是非常復(fù)雜的，受力的類型也各不一樣。圖型也各不一樣。圖4 4中的鋼絲繩主要接受拉力，中的鋼絲繩主要接受拉力，圖圖4 4中的起重臂那么主要接受彎矩，而圖中的起重臂那么主要接

7、受彎矩，而圖5 5中中的齒輪軸主要接受扭矩。至于圖的齒輪軸主要接受扭矩。至于圖6 6中的機(jī)床系中的機(jī)床系統(tǒng)那么受力情況非常復(fù)雜，力的性質(zhì)、大小統(tǒng)那么受力情況非常復(fù)雜，力的性質(zhì)、大小和方向都在不斷變化。和方向都在不斷變化。 在機(jī)械產(chǎn)品中，當(dāng)零件受力過大并且超出其在機(jī)械產(chǎn)品中，當(dāng)零件受力過大并且超出其本身的接受才干時(shí)，零件將發(fā)生斷裂等破壞，本身的接受才干時(shí)，零件將發(fā)生斷裂等破壞，輕者將導(dǎo)致其無法繼續(xù)任務(wù)，重者將引發(fā)嚴(yán)輕者將導(dǎo)致其無法繼續(xù)任務(wù)，重者將引發(fā)嚴(yán)重的事故。因此，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)展受力分析、重的事故。因此，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)展受力分析、發(fā)現(xiàn)潛在的設(shè)計(jì)隱患是機(jī)械設(shè)計(jì)中的重要技發(fā)現(xiàn)潛在的設(shè)計(jì)隱患是機(jī)械設(shè)計(jì)

8、中的重要技術(shù)環(huán)節(jié)。術(shù)環(huán)節(jié)。 機(jī)械是機(jī)械是“機(jī)器和機(jī)器和“機(jī)構(gòu)的總稱。機(jī)構(gòu)的總稱。 機(jī)器不論其構(gòu)造是簡(jiǎn)單還是復(fù)雜，都是由假機(jī)器不論其構(gòu)造是簡(jiǎn)單還是復(fù)雜，都是由假設(shè)干零件和部件組成設(shè)干零件和部件組成 。 例：內(nèi)燃機(jī)的零件例：內(nèi)燃機(jī)的零件圖圖7 內(nèi)燃機(jī)的裝配模型內(nèi)燃機(jī)的裝配模型1.3 認(rèn)識(shí)機(jī)械的組成認(rèn)識(shí)機(jī)械的組成 例：雙曲柄機(jī)構(gòu) 火車機(jī)車車輪中為保證聯(lián)動(dòng)運(yùn)用的雙曲柄機(jī)構(gòu)。圖圖8 火車機(jī)車車輪火車機(jī)車車輪常見機(jī)構(gòu)與零件：常見機(jī)構(gòu)與零件：例：棘輪機(jī)構(gòu)以棘輪棘爪機(jī)構(gòu)作為中心的手拉葫蘆，用于吊起重物。棘輪棘爪機(jī)構(gòu)可以將自動(dòng)件的延續(xù)運(yùn)動(dòng)變換成從動(dòng)件的間歇運(yùn)動(dòng) 。圖圖9 手拉葫蘆手拉葫蘆 例：常見的各種凸輪零件

9、。 凸輪機(jī)構(gòu)主要用于實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)變換，將自動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)和挪動(dòng)轉(zhuǎn)換為從動(dòng)件的往復(fù)挪動(dòng)或擺動(dòng)。 圖圖10 常見的凸輪零件常見的凸輪零件 例：常見的齒輪零例：常見的齒輪零件件 齒輪機(jī)構(gòu)是一種重齒輪機(jī)構(gòu)是一種重要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和速度于實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和速度的變換。的變換。圖圖11 常見的齒輪零件常見的齒輪零件 例：帶傳動(dòng)例：帶傳動(dòng) 帶傳動(dòng)在機(jī)械傳動(dòng)帶傳動(dòng)在機(jī)械傳動(dòng)中是常見的，普通中是常見的，普通原動(dòng)機(jī)到任務(wù)機(jī)首原動(dòng)機(jī)到任務(wù)機(jī)首先就為帶傳動(dòng)。先就為帶傳動(dòng)。圖圖12 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)常見的機(jī)械傳動(dòng)常見的機(jī)械傳動(dòng) 例：齒輪傳動(dòng)例：齒輪傳動(dòng) 這是斜齒輪傳動(dòng)這是斜齒輪傳動(dòng)圖圖13 斜齒輪傳動(dòng)斜齒輪傳動(dòng)

10、例：齒輪傳動(dòng)例：齒輪傳動(dòng) 蝸桿蝸輪傳動(dòng)也是蝸桿蝸輪傳動(dòng)也是齒輪傳動(dòng)的一種。齒輪傳動(dòng)的一種。圖圖14 蝸桿蝸輪傳動(dòng)蝸桿蝸輪傳動(dòng) 例：齒輪傳動(dòng)例：齒輪傳動(dòng) 齒條齒輪傳動(dòng)也是齒條齒輪傳動(dòng)也是齒輪傳動(dòng)的一種齒輪傳動(dòng)的一種圖圖15 齒條齒輪傳動(dòng)齒條齒輪傳動(dòng)傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)主要依托實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)主要依托實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過歸納總結(jié)的方法獲得設(shè)計(jì)參數(shù)和閱歷歸納總結(jié)的方法獲得設(shè)計(jì)參數(shù)和閱歷公式，然后創(chuàng)建出機(jī)械的模型。公式，然后創(chuàng)建出機(jī)械的模型。 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中，運(yùn)用的設(shè)計(jì)手段更現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中，運(yùn)用的設(shè)計(jì)手段更加豐富，產(chǎn)品的更新周期更短，主要加豐富，產(chǎn)品的更新周期更短，主要特點(diǎn)：特點(diǎn)：注重產(chǎn)品的創(chuàng)新性注重產(chǎn)品的創(chuàng)新性先進(jìn)設(shè)計(jì)手段的采用先進(jìn)設(shè)計(jì)手段的采用1.4 初步了解現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)初步了解現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)過程認(rèn)識(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)過程學(xué)習(xí)本課程的根本方法學(xué)習(xí)本課程的根本方法努力領(lǐng)會(huì)課本上所講述知識(shí)的內(nèi)涵。努力領(lǐng)會(huì)課本上所講述知識(shí)的內(nèi)涵。隨時(shí)察看周圍的事物，把書本上的知隨時(shí)察看周圍的事物，把書本上的知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合，將實(shí)際和實(shí)際融會(huì)識(shí)與實(shí)際相結(jié)合，將實(shí)際和實(shí)際融會(huì)貫穿。貫穿。利用課余時(shí)間學(xué)習(xí)一些現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，利用課余時(shí)間學(xué)習(xí)一些現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，比