機(jī)械原理教學(xué)課件

　　機(jī)械原理（theory of machines and mechanisms）研究機(jī)構(gòu)和機(jī)器的學(xué)科，其主要組成部分為機(jī)構(gòu)學(xué)與機(jī)械動力學(xué)。下面是小編整理的機(jī)械原理教學(xué)課件，歡迎閱讀！

　　機(jī)械原理教學(xué)課件：

　　機(jī)械原理教案

　　第一章 緒論

　　基本要求:

　　1.明確機(jī)械原理課程的研究對象和內(nèi)容，以及學(xué)習(xí)本課程的目的。

　　2.了解機(jī)械原理在培養(yǎng)機(jī)械類高級工程技術(shù)人才全局中的地位、任務(wù)和作用。

　　3.了解機(jī)械原理學(xué)科的發(fā)展趨勢。

　　教學(xué)內(nèi)容:

　　1.機(jī)械原理課程的研究對象

　　2.機(jī)械原理課程的研究內(nèi)容

　　3.機(jī)械原理課程的地位及學(xué)習(xí)本課程的目的

　　4.機(jī)械原理課程的學(xué)習(xí)方法

　　重點(diǎn)難點(diǎn):

　　本章的學(xué)習(xí)重點(diǎn)是機(jī)械原理課程的研究對象和內(nèi)容，機(jī)器、機(jī)構(gòu)和機(jī)械的概念，機(jī)器和機(jī)構(gòu)的用途以及區(qū)別；了解機(jī)械原理課程的性質(zhì)和特點(diǎn)。

　　1.1機(jī)械原理課程的研究對象

　　機(jī)械是人類用以轉(zhuǎn)換能量和借以減輕人類勞動、提高生產(chǎn)率的主要工具，也是社會生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標(biāo)志。機(jī)械工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱工業(yè)之一。當(dāng)今社會高度的物質(zhì)文明是以近代機(jī)械工業(yè)的飛速發(fā)展為基礎(chǔ)建立起來的，人類生活的不斷改善也與機(jī)械工業(yè)的發(fā)展緊密相連。機(jī)械原理（Theory of Machines and Mechanisms）是機(jī)器和機(jī)構(gòu)理論的簡稱。它以機(jī)器和機(jī)構(gòu)為研究對象，是一門研究機(jī)構(gòu)和機(jī)器的運(yùn)動設(shè)計和動力設(shè)計，以及機(jī)械運(yùn)動方案設(shè)計的技術(shù)基礎(chǔ)課。 機(jī)器的種類繁多，如內(nèi)燃機(jī)、汽車、機(jī)床、縫紉機(jī)、機(jī)器人、包裝機(jī)等，它們的組成、功用、性能和運(yùn)動特點(diǎn)各不相同。機(jī)械原理是研究機(jī)器的共性理論，必須對機(jī)器進(jìn)行概括和抽象 內(nèi)燃機(jī)與機(jī)械手的構(gòu)造、用途和性能雖不相同，但是從它們的組成、運(yùn)動確定性及功能關(guān)系看，都具有一些共同特征：

　�。�1）人為的實(shí)物（機(jī)件）的組合體。

　�。�2）組成它們的各部分之間都具有確定的相對運(yùn)動。

　�。�3）能完成有用機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能。

　　凡同時具備上述3個特征的實(shí)物組合體就稱為機(jī)器

　　內(nèi)燃機(jī)和送料機(jī)械手等機(jī)器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，如何分析和設(shè)計這類復(fù)雜的機(jī)器呢？我們可以采取“化整為零”的.思想，即首先將機(jī)器分成幾個部分，對其局部進(jìn)行分析。機(jī)構(gòu)是傳遞運(yùn)動和動力的實(shí)物組合體。最常見的機(jī)構(gòu)有連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、開式鏈機(jī)構(gòu)等。它們的共同特征是：

　　（1）人為的實(shí)物（機(jī)件）的組合體。

　　（2）組成它們的各部分之間都具有確定的相對運(yùn)動。

　　可以看出，機(jī)構(gòu)具有機(jī)器的前兩個特征。機(jī)器是由各種機(jī)構(gòu)組成的，它可以完成能量的轉(zhuǎn)換或做有用的機(jī)械功；而機(jī)構(gòu)則僅僅起著運(yùn)動傳遞和運(yùn)動形式轉(zhuǎn)換的作用。在開發(fā)設(shè)計新型機(jī)器時，我們采用“積零為整”的設(shè)計思想，根據(jù)機(jī)器要完成的工藝動作和工作性能，選擇已有機(jī)構(gòu)或創(chuàng)新設(shè)計新機(jī)構(gòu)，構(gòu)造新型機(jī)器。內(nèi)燃機(jī)就是由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(由活塞、連桿、曲軸和機(jī)架組成)、凸輪機(jī)構(gòu)(由凸輪、頂桿和機(jī)架組成)和齒輪機(jī)構(gòu)等組成。

　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械概念得到了進(jìn)一步的擴(kuò)展：

　　1．某些情況下，機(jī)件不再是剛體，氣體、液體等也可參與實(shí)現(xiàn)預(yù)期的機(jī)械運(yùn)動。我們將利用液、氣、聲、光、電、磁等工作原理的機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為廣義機(jī)構(gòu)。由于利用了一些新的工作介質(zhì)和工作原理，較傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)更能方便地實(shí)現(xiàn)運(yùn)動和動力的轉(zhuǎn)換，并能實(shí)現(xiàn)某些傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)難以完成的復(fù)雜運(yùn)動。

　　利用液體、氣體作為工作介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)能量傳遞和運(yùn)動轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)，分別稱為液壓機(jī)構(gòu)和氣動機(jī)構(gòu)，它們廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、建筑、交通運(yùn)輸和輕工等行業(yè)。利用光電、電磁物理效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)能量傳遞或運(yùn)動轉(zhuǎn)換或?qū)崿F(xiàn)動作的一類機(jī)構(gòu)，應(yīng)用也十分廣泛。例如，采用繼電器機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電路的閉合與斷開；電話機(jī)采用磁開關(guān)機(jī)構(gòu)，提起受話器時，接通線路進(jìn)行通話，當(dāng)受話器放到原位時斷路。

　　2．機(jī)器內(nèi)部包含了大量的控制系統(tǒng)和信息處理、傳遞系統(tǒng)。

　　3．機(jī)器不僅能代替人的體力勞動，還可代替人的腦力勞動。除了工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的工業(yè)機(jī)器人，還有應(yīng)用在航空航天、水下作業(yè)、清潔、醫(yī)療以及家庭服務(wù)等領(lǐng)域的 "服務(wù)型"機(jī)器人。例如Sony公司新近推出的SDR-3X娛樂機(jī)器人。

　　1.2 研究內(nèi)容

　　機(jī)械原理課程的研究內(nèi)容分為以下三部分：

　　（1）機(jī)構(gòu)的運(yùn)動設(shè)計

　　主要研究機(jī)構(gòu)的組成原理以及各種機(jī)構(gòu)的類型、特點(diǎn)、功用和運(yùn)動設(shè)計方法。通過機(jī)構(gòu)類型綜合，探索創(chuàng)新設(shè)計機(jī)構(gòu)的途徑。主要內(nèi)容包括機(jī)構(gòu)的組成和機(jī)構(gòu)

　　分析、連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)和間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)等一些常用的機(jī)構(gòu)及組合方式，闡述滿足預(yù)期運(yùn)動和工作要求的各種機(jī)構(gòu)的設(shè)計理論和方法。

　�。�2）機(jī)械的動力設(shè)計

　　主要介紹機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所出現(xiàn)的若干動力學(xué)問題，以及如何通過合理設(shè)計和實(shí)驗(yàn)改善機(jī)械動力性能的途徑。主要包括求解在已知力作用下機(jī)械的真實(shí)運(yùn)動規(guī)律的方法、減少機(jī)械速度波動的調(diào)節(jié)問題、機(jī)械運(yùn)動過程中的平衡問題、以及機(jī)械效率和摩擦問題。

　　（3）機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計

　　主要介紹機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計的設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計過程、設(shè)計思路和設(shè)計方法。主要內(nèi)容包括機(jī)械總體方案的設(shè)計和機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計等內(nèi)容。

　　通過對機(jī)械原理課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握對已有的機(jī)械進(jìn)行結(jié)構(gòu)、運(yùn)動和動力分析的方法，以及根據(jù)運(yùn)動和動力性能方面的設(shè)計要求設(shè)計新機(jī)械的途徑和方法。

　　1.3 機(jī)械原理課程的地位和作用

　　機(jī)械原理是以高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)及理論力學(xué)等基礎(chǔ)課程為基礎(chǔ)的，研究各種機(jī)械所具有的共性問題；它又為以后學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計和有關(guān)機(jī)械工程專業(yè)課程以及掌握新的科學(xué)技術(shù)成就打好工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。因此，機(jī)械原理是機(jī)械類各專業(yè)的一門非常重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，它是從基礎(chǔ)理論課到專業(yè)課之間的橋梁，是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育的最基本的課程。在教學(xué)中起著承上啟下的作用，占有非常重要的地位。

　　其目的在于培養(yǎng)學(xué)生以下幾點(diǎn)：

　　1.掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)和機(jī)械動力學(xué)的基本理論和基本技能，并具有擬定機(jī)械運(yùn)動方案、分析和設(shè)計機(jī)構(gòu)的能力，為學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計和機(jī)械類有關(guān)專業(yè)課及掌握新的科學(xué)技術(shù)打好工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。

　　2.掌握機(jī)構(gòu)和機(jī)器的設(shè)計方法和分析方法，為現(xiàn)有機(jī)械的合理使用和革新改造打基礎(chǔ)。

　　3.掌握創(chuàng)新設(shè)計方法，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維和技術(shù)創(chuàng)新能力，針對原理方案設(shè)計階段，為機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。

　　1.4 機(jī)械原理課程的學(xué)習(xí)方法

　　1. 學(xué)習(xí)機(jī)械原理知識的同時,注重素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。

　　在學(xué)習(xí)本課程時，應(yīng)把重點(diǎn)放在掌握研究問題的基本思路和方法上，著重于創(chuàng)新性思維的能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

　　2．重視邏輯思維的同時,加強(qiáng)形象思維能力的培養(yǎng)。

　　從基礎(chǔ)課到技術(shù)基礎(chǔ)課，學(xué)習(xí)的內(nèi)容變化了，學(xué)習(xí)的方法也應(yīng)有所轉(zhuǎn)變；要理解和掌握本課程的一些內(nèi)容，要解決工程實(shí)際問題，要進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計，單靠邏輯思維是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須發(fā)展形象思維能力。

　　3．注意把理論力學(xué)的有關(guān)知識運(yùn)用于本課程的學(xué)習(xí)中。

　　在學(xué)習(xí)本課程的過程中，要注意把高等數(shù)學(xué)、物理、理論力學(xué)和工程制圖中的有關(guān)知識運(yùn)用到本課程的學(xué)習(xí)當(dāng)中。

　　4．注意將所學(xué)知識用于實(shí)際,做到舉一反三。

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