《機(jī)械結(jié)構(gòu)分析與使用》第一章緒論

1、機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用 石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院2009年年8月月第一章第一章 緒論緒論 機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用 1-1 機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用的性質(zhì)、任機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用的性質(zhì)、任務(wù)及學(xué)習(xí)內(nèi)容務(wù)及學(xué)習(xí)內(nèi)容性質(zhì)：性質(zhì)：對(duì)于各專業(yè)的工程技術(shù)人員，他們?cè)趯?duì)于各專業(yè)的工程技術(shù)人員，他們?cè)谌粘９ぷ髦袝?huì)經(jīng)常接觸到各種通用和專用機(jī)日常工作中會(huì)經(jīng)常接觸到各種通用和專用機(jī)械，為了能正確使用、維護(hù)和保養(yǎng)這些機(jī)械械，為了能正確使用、維護(hù)和保養(yǎng)這些機(jī)械，工程技術(shù)人員必須具備一定的機(jī)械基礎(chǔ)知，工程技術(shù)人員必須具備一定的機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)。因此識(shí)

2、。因此機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用課程是電課程是電氣自動(dòng)化專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)技術(shù)課。氣自動(dòng)化專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)技術(shù)課。機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用內(nèi)容：內(nèi)容：包括機(jī)械工程材料、金屬熱加工基包括機(jī)械工程材料、金屬熱加工基礎(chǔ)、機(jī)械傳動(dòng)概述、常用機(jī)構(gòu)、常用機(jī)械礎(chǔ)、機(jī)械傳動(dòng)概述、常用機(jī)構(gòu)、常用機(jī)械傳動(dòng)裝置、常用機(jī)械零件、輪系、液壓傳傳動(dòng)裝置、常用機(jī)械零件、輪系、液壓傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)等。動(dòng)、氣壓傳動(dòng)等。 http:/ 1-2機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用課程的研究對(duì)象機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用課程的研究對(duì)象機(jī)械是機(jī)器與機(jī)構(gòu)的總稱。機(jī)械是機(jī)器與機(jī)構(gòu)的總稱。機(jī)機(jī)械械機(jī)機(jī) 器器機(jī)機(jī) 構(gòu)構(gòu)研究對(duì)象：研究對(duì)象：什么

3、是機(jī)器呢？什么是機(jī)器呢？什么是機(jī)構(gòu)呢？什么是機(jī)構(gòu)呢？機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用 機(jī)器是人類為了減輕體力勞動(dòng)和提高勞動(dòng)生機(jī)器是人類為了減輕體力勞動(dòng)和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率而創(chuàng)作出來的主要工具，使用機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)產(chǎn)率而創(chuàng)作出來的主要工具，使用機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)的水平是衡量一個(gè)國(guó)家技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度的的水平是衡量一個(gè)國(guó)家技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志之一。重要標(biāo)志之一。 在人類歷史上，機(jī)器的進(jìn)步從來就是促進(jìn)生在人類歷史上，機(jī)器的進(jìn)步從來就是促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展的主要因素。以蒸汽機(jī)的發(fā)明和廣泛使產(chǎn)力發(fā)展的主要因素。以蒸汽機(jī)的發(fā)明和廣泛使用為標(biāo)志的第一次技術(shù)革命，為近代機(jī)械化大生用為標(biāo)志的第一次技術(shù)革命，為近代機(jī)

4、械化大生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)，使人類從手工生產(chǎn)進(jìn)入到機(jī)械化產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)，使人類從手工生產(chǎn)進(jìn)入到機(jī)械化生產(chǎn)。生產(chǎn)。機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用 從從20世紀(jì)世紀(jì)40年代起，以原子能、空間技術(shù)和年代起，以原子能、空間技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)為主要標(biāo)志的一場(chǎng)新技術(shù)革命，促進(jìn)電子計(jì)算機(jī)為主要標(biāo)志的一場(chǎng)新技術(shù)革命，促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的重大變革和飛速發(fā)展，大量的新機(jī)了科學(xué)技術(shù)的重大變革和飛速發(fā)展，大量的新機(jī)器也從傳統(tǒng)的純機(jī)械系統(tǒng)，演變成機(jī)電一體化的器也從傳統(tǒng)的純機(jī)械系統(tǒng)，演變成機(jī)電一體化的機(jī)械設(shè)備。機(jī)械設(shè)備。 機(jī)器設(shè)計(jì)、制造的手段得到了根本的改變，機(jī)器設(shè)計(jì)、制造的手段得到了根本的改變，新材料、新工藝的出現(xiàn)，改變了機(jī)器

5、原來單一鋼新材料、新工藝的出現(xiàn)，改變了機(jī)器原來單一鋼鐵之軀的面貌。機(jī)器中電子控制技術(shù)的應(yīng)用，使鐵之軀的面貌。機(jī)器中電子控制技術(shù)的應(yīng)用，使機(jī)械進(jìn)入了智能化的新階段。機(jī)器的設(shè)計(jì)制造周機(jī)械進(jìn)入了智能化的新階段。機(jī)器的設(shè)計(jì)制造周期越來越短，對(duì)機(jī)器的性能制造的要求也越來越期越來越短，對(duì)機(jī)器的性能制造的要求也越來越高，個(gè)性化要求越來越多，機(jī)械產(chǎn)品向著高速、高，個(gè)性化要求越來越多，機(jī)械產(chǎn)品向著高速、精密、重載、智能等方面發(fā)展。精密、重載、智能等方面發(fā)展。機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用普通車床普通車床機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用數(shù)控車床數(shù)控車床機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使

6、用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用數(shù)控銑床，數(shù)控銑床，這是一種這是一種機(jī)機(jī)器器，主要用，主要用來加工平面來加工平面和曲面。和曲面。主軸主軸安裝安裝銑刀銑刀工作臺(tái)工作臺(tái)機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用鋸床鋸床機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用數(shù)控壓彎?rùn)C(jī)數(shù)控壓彎?rùn)C(jī)數(shù)控剪板機(jī)數(shù)控剪板機(jī)機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用履帶式挖掘機(jī)履帶式挖掘機(jī)輪式挖掘機(jī)輪式挖掘機(jī)機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用起重機(jī)起重機(jī)機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用“神舟五號(hào)神舟五號(hào)”發(fā)射時(shí)的情景。發(fā)射塔、運(yùn)發(fā)射時(shí)的情景。發(fā)射塔、運(yùn)載火箭都是龐大的載火箭都是龐大的機(jī)器機(jī)器。機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用什么是機(jī)器呢？什么

7、是機(jī)器呢？ 機(jī)器是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，用來變換或能量傳遞。機(jī)器是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，用來變換或能量傳遞。特征：特征：1.它們是一種人為實(shí)物的組合。它們是一種人為實(shí)物的組合。2.它們各部分之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并傳遞力或它們各部分之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并傳遞力或力矩。力矩。3.它們能代替或減輕人類的勞動(dòng)，能完成有用的機(jī)械它們能代替或減輕人類的勞動(dòng)，能完成有用的機(jī)械功（如：機(jī)床的切削加工）或轉(zhuǎn)換機(jī)械能（如：內(nèi)燃功（如：機(jī)床的切削加工）或轉(zhuǎn)換機(jī)械能（如：內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)）。機(jī)、電動(dòng)機(jī)）。機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用 一臺(tái)典型的現(xiàn)代化機(jī)器是由四個(gè)部分組成的

8、，即一臺(tái)典型的現(xiàn)代化機(jī)器是由四個(gè)部分組成的，即原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)。原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)。機(jī)機(jī)器器原原 動(dòng)動(dòng) 機(jī)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)&現(xiàn)代化機(jī)器的組成現(xiàn)代化機(jī)器的組成機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用原動(dòng)機(jī)：原動(dòng)機(jī)：是機(jī)器工作的動(dòng)力源，用于提供動(dòng)力。是機(jī)器工作的動(dòng)力源，用于提供動(dòng)力。發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)化石燃料化石燃料水水 能能太陽能太陽能內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)外燃機(jī)外燃機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)風(fēng)風(fēng) 能能水輪機(jī)水輪機(jī)風(fēng)力機(jī)風(fēng)力機(jī)太陽能電池太陽能電池機(jī)機(jī) 器器化石燃料化石燃料內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)機(jī)機(jī) 器器化石燃料化石燃料外燃機(jī)外燃機(jī)機(jī)機(jī) 器器水水 能能風(fēng)風(fēng) 能

9、能水輪機(jī)水輪機(jī)風(fēng)力機(jī)風(fēng)力機(jī)機(jī)機(jī) 器器機(jī)機(jī) 器器機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞或變換給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞或變換給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中一般首先與電機(jī)聯(lián)接的是減速機(jī)構(gòu)，最在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中一般首先與電機(jī)聯(lián)接的是減速機(jī)構(gòu)，最常用的是各種類型的減速器、變速器等。常用的是各種類型的減速器、變速器等。圓柱齒輪減速器圓柱齒輪減速器錐齒輪減速器錐齒輪減速器機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)：執(zhí)行機(jī)構(gòu)：用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器的功能，如機(jī)床用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器的功能，如機(jī)床的刀架、機(jī)器人的手爪等。的刀架、機(jī)器人的手爪等。該機(jī)器人的手爪協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)該機(jī)器人的手爪協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)夾持球體實(shí)現(xiàn)任

10、意運(yùn)動(dòng)，夾持球體實(shí)現(xiàn)任意運(yùn)動(dòng)，這是一種智能型機(jī)器人。這是一種智能型機(jī)器人。控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)：是控制機(jī)器的其他基本部分，是控制機(jī)器的其他基本部分，使操作者能隨時(shí)實(shí)現(xiàn)或終止各種預(yù)定的功能。使操作者能隨時(shí)實(shí)現(xiàn)或終止各種預(yù)定的功能。機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用傳傳動(dòng)動(dòng)部部分分動(dòng)動(dòng)力力部部分分執(zhí)執(zhí)行行部部分分控控制制部部分分汽汽 車車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)離合器、變速器離合器、變速器傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋車輪車輪方向盤、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、方向盤、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、變速桿、制動(dòng)踏板、變速桿、制動(dòng)踏板、離合器踏板、加速踏板離合器踏板、加速踏板機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用什么是機(jī)構(gòu)呢？什么是機(jī)構(gòu)呢？機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)可以

11、定義為：是一個(gè)具有確定的機(jī)械可以定義為：是一個(gè)具有確定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件系統(tǒng)，或稱它是用來傳遞運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件系統(tǒng)，或稱它是用來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的可動(dòng)裝置。和動(dòng)力的可動(dòng)裝置。http:/ 機(jī)器是由機(jī)構(gòu)組成的。最簡(jiǎn)單的機(jī)器只包含機(jī)器是由機(jī)構(gòu)組成的。最簡(jiǎn)單的機(jī)器只包含一個(gè)機(jī)構(gòu)。多數(shù)機(jī)器包含若干個(gè)機(jī)構(gòu)，內(nèi)燃機(jī)就一個(gè)機(jī)構(gòu)。多數(shù)機(jī)器包含若干個(gè)機(jī)構(gòu)，內(nèi)燃機(jī)就包含曲柄滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)等多個(gè)包含曲柄滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)等多個(gè)機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)。 常用機(jī)構(gòu)有：連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、常用機(jī)構(gòu)有：連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、間歇機(jī)構(gòu)等。間歇機(jī)構(gòu)等。機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)

12、齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用一部機(jī)器可能包含多種類型的機(jī)構(gòu)，也可能只包含一一部機(jī)器可能包含多種類型的機(jī)構(gòu)，也可能只包含一種機(jī)構(gòu)。種機(jī)構(gòu)。棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用 若略去若略去機(jī)器機(jī)器在做功和轉(zhuǎn)換機(jī)械能方面在做功和轉(zhuǎn)換機(jī)械能方面的作用，僅從結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來看，的作用，僅從結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來看，機(jī)器和機(jī)構(gòu)機(jī)器和機(jī)構(gòu)并無區(qū)別。因此，習(xí)慣上用并無區(qū)別。因此，習(xí)慣上用“機(jī)械機(jī)械”一詞作為機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱。一詞作為機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱。 機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用 組成機(jī)構(gòu)的各個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)部分成為組成機(jī)構(gòu)的各個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)部分成為構(gòu)件。

13、構(gòu)件作為運(yùn)動(dòng)單元，它可以是單構(gòu)件。構(gòu)件作為運(yùn)動(dòng)單元，它可以是單一的整體，也可以是由幾個(gè)最基本的零一的整體，也可以是由幾個(gè)最基本的零件組成的剛性結(jié)構(gòu)。件組成的剛性結(jié)構(gòu)。 機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用構(gòu)件與零件的區(qū)別：構(gòu)件與零件的區(qū)別：構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)的單元，構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)的單元，零件是制造的單元。零件是制造的單元。機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用機(jī)械機(jī)構(gòu)分析與使用 所有的機(jī)器都是由許多機(jī)械零件組合而所有的機(jī)器都是由許多機(jī)械零件組合而成。機(jī)械零件可分為兩大類：成。機(jī)械零件可分為兩大類： 一類是在各種機(jī)器中經(jīng)常都能用到的一類是在各種機(jī)器中經(jīng)常都能用到的零件，稱為零件，稱為通用零件通用零件，如齒輪、鏈輪、蝸，如齒輪、鏈輪、蝸輪、螺栓、螺母等；輪、螺栓、螺母等； 另一類則是在特定類型的機(jī)器中才能用另一類則是在特定類型的機(jī)器中才能用到的零件，稱為到的零件，稱為專用零件專用零件，如內(nèi)燃機(jī)的曲，如內(nèi)燃機(jī)的曲軸、汽輪機(jī)葉片等。軸、汽輪機(jī)葉片等。 機(jī)械機(jī)構(gòu)