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01 第一章 机械原理绪论.pptx

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本课件为机械原理课程的开篇章节,先厘清机械是机构与机器的总称,给出机构与机器的定义及区别,再梳理机构结构分析、运动分析、机器动力学、常用机构设计与传动系统方案设计等基本理论框架,最后说明本课程的地位、任务作用与学习方法。

机械原理第一章绪论封面,列出本章三节的研究对象与内容、学习目的和学习方法
课程研究对象页,说明机械是机构和机器的总称,并给出机构与机器的定义区分
课程性质与学习要求导览页,列出课程性质、学习目的和四项学习方法要点
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第1页:第一章绪论封面

本章为机械原理课程的开篇,主要目录如下:

  • §1-1 本课程研究的对象及内容
  • §1-2 学习本课程的目的
  • §1-3 如何进行本课程的学习

第2页:本课程研究的对象及内容

研究对象
机械是机构和机器的总称。实例包括工件自动装卸装置、六自由度工业机器人、内燃机控制系统示教板和操作机等。
机构
一种用来传递与变换运动和力的可动装置。
机器
一种执行机械运动的装置,可用来变换和传递能量、物料和信息。

研究内容涉及有关机械的基本理论。

第3页:学习目的与学习方法

本节围绕课程性质、任务及作用展开,并给出学好本课程的具体途径:

  • 课程性质、任务及作用
  • 学习目的
  • 掌握本课程的特点
  • 注重理论联系实际
  • 初步建立工程观点
  • 认真对待每个教学环节

第4页:机构与机器的概念

机器是指一种执行机械运动的装置,可用来变换和传递能量、物料和信息。常见的机构有带传动机构、链传动机构、齿轮机构、凸轮机构、螺旋机构等。

机构
一种用来传递与变换运动和力的可动装置,一般认为由刚性件组成;现代机构中除刚性件外还可能有弹性件和电、磁、液、气、声、光等元件,称为广义机构,仅由刚性件组成的称为狭义机构。
机器
例如电动机、内燃机用来变换能量。

第5页:机器的分类与结构

汽车、起重机用来传递物料;计算机用来变换信息;机床用来变换物料的状态。由于各种机器的主要组成部分都是各种机构,所以可以说机器乃是一种可用来变换或传递能量、物料与信息的机构组合。

  • 原动机:将其他形式的能量转换为机械能的机器
  • 工作机:利用机械能来完成有用功的机器

传统的机器由三个部分组成,现代机器一般由四个部分组成。

第6页:现代先进机器的组成

现代先进的机器则由以下五个部分组成:在原动机、传动部分和执行部分之外,还增加了传感与检测、控制与信息处理等部分。

本页以示意图形式给出各部分之间的联接与信息流向,建议对照原图查看各组成部分的名称与位置。

第7页:有关机械的基本理论

机构的结构分析
研究机构是怎样组成的、其组成对运动的影响以及机构具有确定运动的条件;研究机构的组成原理及结构分类;以及如何绘制机构运动简图。
机构的运动分析
介绍对机构进行位移、速度及加速度分析的基本原理及方法。
机器动力学
分析机器在运转过程中各构件的受力情况,以及这些力的作功情况。

第8页:常用机构分析与传动系统设计

常用机构的分析与设计
研究连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等的类型、工作原理及运动特性分析和机构设计的基本原理及方法。
机械传动系统运动方案的设计
研究具体机械设计时机构的选型、组合、变异及机械传动系统运动方案的设计等问题。

第9页:课程的地位、任务及作用

地位
机械原理是研究机械基础理论的一门科学,是机械类各专业的一门主干技术基础课程,在创新设计机械所需的知识结构中占有核心地位。
任务
使学生掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能,学会各种常用基本机构的分析和综合方法,并具有按照机械使用要求进行机械传动系统方案设计的初步能力。
作用
为学生学习相关技术基础和专业课程起到承前启后的作用,并为今后从事机械设计和研究工作增强适应能力和开发创新能力。

第10页:掌握本课程的特点

本课程要用到物理、数学、力学、机械制图和工程材料及机械制造基础等先修课程的知识,尤其是理论力学的知识。但并不是这些课程的简单重复和堆砌,而是要引导学生如何应用所学的知识解决工程实际中所遇到的问题。

所以本课程的学习不同于理论课程的学习,也不同于专业课,而具有一定的理论系统性及逻辑性和较强的工程实践性的特点,学习时应注意掌握基本的概念、原理及机构的分析与综合方法。

第11页:注重理论联系实际

本课程并不研究某种具体的机械,而是着重研究一般机械的共性问题,即机构的结构分析和综合的基本理论和基本方法,这些基本理论和方法紧密为工程服务。

学习时一方面要注意理论和方法在建立与推演上的严密性和逻辑性,另一方面更要注意其在工程实际中的应用;此外还应随时留意日常生活和生产中遇到的各种机械,用所学理论和方法认识分析这些机械。

第12页:初步建立工程观点

本课程要用到很多与工程有关的名词、符号、公式、标准及参数,以及对机械研究的一些常用简化方法,如倒置、反转、转化、当量、等效、代换等。在机构分析与综合中,除解析法外还介绍图解法、实验法以及试凑等工程中实用的方法。

对名词应正确理解其含义,对公式应着重于应用,对方法着重掌握其基本原理和作法;实际工程问题求解方法多样、解也不唯一,要求设计者具备分析、判断与决策能力。

第13页:认真对待教学的每一个环节

本课程全部教学工作的完成,需要自学、听课、习题课、实验课、课后作业、答疑和考试,以及课程设计等教学环节。要学好这门课,必须对每个教学环节予以充分重视。

各教学环节相互衔接,其中习题课与课程设计是将机构分析综合方法转化为实际设计能力的关键环节。

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