機(jī)械原理01第1章緒論

關(guān)于機(jī)械原理課程性質(zhì):技術(shù)基礎(chǔ)課程課程特點(diǎn):理論與應(yīng)用并重

評(píng)價(jià)指標(biāo):期末60%

平時(shí)40%

(出勤、作業(yè)、課堂提問(wèn)等)第1章緒論§1.1本課程研究的對(duì)象及內(nèi)容§1.2學(xué)習(xí)本課程的目的§1.3如何進(jìn)行本課程的學(xué)習(xí)§1.4機(jī)械原理學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀簡(jiǎn)介本章重點(diǎn)、難點(diǎn)

本章主要介紹本課程的研究對(duì)象和主要內(nèi)容。重點(diǎn)是熟悉本課程的研究對(duì)象以及研究?jī)?nèi)容，對(duì)學(xué)科發(fā)展動(dòng)向有一定了解。難點(diǎn)是掌握機(jī)構(gòu)、機(jī)器、機(jī)械的基本概念、它們的作用、區(qū)別與聯(lián)系。§1.1本課程研究的對(duì)象及內(nèi)容1研究對(duì)象

機(jī)械原理的研究對(duì)象是機(jī)械，

機(jī)械是機(jī)構(gòu)與機(jī)器的總稱。

機(jī)構(gòu)的定義:用來(lái)傳遞與變換運(yùn)動(dòng)和力的可動(dòng)的裝置。

常用的機(jī)構(gòu)包括連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、齒輪系、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、萬(wàn)向聯(lián)軸器等。

機(jī)器的定義：一種用來(lái)變換或傳遞能量、物料與信息的機(jī)構(gòu)的組合。例如：電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)用來(lái)變換能量機(jī)床用來(lái)變換物料的狀態(tài)汽車(chē)、起重機(jī)用來(lái)傳遞物料計(jì)算機(jī)用來(lái)變換信息

注意：機(jī)構(gòu)的數(shù)量是有限的。

機(jī)器與機(jī)構(gòu)之間的關(guān)系——機(jī)器是由機(jī)構(gòu)組成的。氣缸體1活塞2進(jìn)氣閥3排氣閥4連桿5曲軸6凸輪7頂桿8齒輪10內(nèi)燃機(jī)連桿機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)

例如，圖示單缸內(nèi)燃機(jī)中就包含了三種常用機(jī)構(gòu)：連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)。工件自動(dòng)裝卸裝置

機(jī)構(gòu)的作用：一是用來(lái)將一種運(yùn)動(dòng)形式（如旋轉(zhuǎn)）變換成另外一種運(yùn)動(dòng)形式，二是用來(lái)傳遞動(dòng)力。

機(jī)器的作用：代替或減輕人類勞動(dòng)，或?qū)⒁环N能量（物料、信息）形式轉(zhuǎn)換成另一種形式?，F(xiàn)代機(jī)器一般由以下四部分組成：自動(dòng)洗衣機(jī)的組成：控制器(控制部分)電動(dòng)機(jī)(原動(dòng)部分)減速器(傳動(dòng)部分)波輪(工作部分)帶(傳動(dòng)部分)本課程主要包括以下內(nèi)容：（1）機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的基本知識(shí)。（2）機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析。（3）機(jī)器動(dòng)力學(xué)。（4）常用機(jī)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)。（5）機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。

2研究?jī)?nèi)容

機(jī)械原理所學(xué)的內(nèi)容是有關(guān)機(jī)械的基礎(chǔ)知識(shí)，是機(jī)械類各專業(yè)必修的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程?！?.2學(xué)習(xí)本課程的目的（1）認(rèn)識(shí)機(jī)械，了解機(jī)械；（2）掌握方法，分析機(jī)械；（3）開(kāi)闊思路，設(shè)計(jì)與創(chuàng)新新機(jī)械；（4）更新觀念，發(fā)展機(jī)械學(xué)科?！?.3如何進(jìn)行本課程的學(xué)習(xí)1研究途徑：

本課程著重研究以下兩大部分內(nèi)容：（1）、研究各種機(jī)構(gòu)和機(jī)器所具有的一般共性問(wèn)題。（2）、研究各種機(jī)器中常用的一些機(jī)構(gòu)的性能及其設(shè)計(jì)方法，以及機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的問(wèn)題。2學(xué)習(xí)方法（1）著重搞清楚基本概念，理解基本原理，掌握機(jī)構(gòu)分析與綜合的基本方法，培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。（4）復(fù)習(xí)有關(guān)例題、習(xí)題，歸納總結(jié)解題思路。（2）要有工程觀點(diǎn)，培養(yǎng)分析對(duì)比判斷和決策能力；（3）善于理論聯(lián)系實(shí)際，多看多想。應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大——上天(太空探險(xiǎn))、入地(水平鉆探)、下海(深?？碧?、打撈作業(yè))、甚至鉆入人體內(nèi)(血管清理)。與其他學(xué)科的交叉滲透作用增強(qiáng)——與電子工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制工程、材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等相互滲透，誕生了若干新學(xué)科。如機(jī)械電子學(xué)、仿生機(jī)械學(xué)、機(jī)器人機(jī)械學(xué)、機(jī)械CAD等。新機(jī)構(gòu)不斷涌現(xiàn)——如自控機(jī)構(gòu)、機(jī)器人機(jī)構(gòu)、仿生機(jī)構(gòu)、柔性及彈性機(jī)構(gòu)、機(jī)電氣液綜合機(jī)構(gòu)等。注重機(jī)械的動(dòng)力性能——在機(jī)械分析與綜合時(shí)，由只考慮運(yùn)動(dòng)性能過(guò)渡到同時(shí)考慮其動(dòng)力性能。機(jī)械原理學(xué)科的發(fā)展§1.4機(jī)械原理學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀簡(jiǎn)介多種星際探測(cè)器和平號(hào)空間站國(guó)際空間站

空中客車(chē)A380的最大載客量為840人，最大航程16,000km，是目前全球載客量最大的飛機(jī)。

波音777-200LR客機(jī)的載客量為301人，最大飛行距離為17,500km，是目前世界上航程最遠(yuǎn)的客機(jī)。深井鉆探設(shè)備沙漠石油鉆探作業(yè)定向鉆井是一種新技術(shù)，可不用移動(dòng)井架就能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離水平鉆探。海洋石油鉆探平臺(tái)海底探索救助打撈形形色色的水下機(jī)器人6000米水下機(jī)器人人體器官內(nèi)的微型機(jī)器人醫(yī)療機(jī)器人正輔助心臟病手術(shù)

磁懸浮列車(chē)的動(dòng)力學(xué)特性是懸浮控制與走行控制的關(guān)鍵因素

磁懸浮列車(chē)的運(yùn)行速度高達(dá)550km/h

仿生機(jī)構(gòu)學(xué)的研究一直受到很大重視。不少國(guó)家積極開(kāi)展對(duì)人的手指、手腕和手臂的結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理和運(yùn)動(dòng)范圍的分析研究，已研制出各種多自由度的生物電控或聲控的機(jī)械假手，造福于人類。同時(shí)，各種仿生步行機(jī)構(gòu)也不斷被研究出來(lái)。

另外，通過(guò)研制蛇形機(jī)構(gòu)來(lái)探測(cè)管道故障；通過(guò)魚(yú)游機(jī)構(gòu)研制來(lái)解決深水探測(cè)問(wèn)題。隨著人們對(duì)各種仿生機(jī)構(gòu)的深入研究，將會(huì)有利于創(chuàng)造出各種新穎的、具有特殊功能的新機(jī)構(gòu)來(lái)。中國(guó)首臺(tái)擬人形機(jī)器人翩翩起舞的機(jī)器人仿真美女機(jī)器人各式各樣的仿生機(jī)械蜂鳥(niǎo)偵察機(jī)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，20世紀(jì)80年代中后期興起了對(duì)微型機(jī)械（或稱為微型機(jī)電系統(tǒng)）的研制，以適應(yīng)生物、環(huán)境控制、醫(yī)學(xué)、航空航天、數(shù)字通信、傳感技術(shù)、靈巧武器等領(lǐng)域在微小型化方面提出的日益增長(zhǎng)的要求。微型機(jī)械在尺度、構(gòu)造、材料、制造方法和工作原理等方面都與傳統(tǒng)機(jī)械截