二、机械元件与系统.PDFVIP

二、機械元件與系統 2-1 機械運動學基礎觀念 2-2 基礎運動學分析 2-3 機械動力傳輸元件 2-4 機械振動 2 - 1 2-1 機械運動學基礎觀念 2-1-1 運動學與動力學 (1) 機械運動學(kinematics of machines) 探討機械元件之間的運動關係，同時考慮運動之位移、速度及加速度， 並不考慮各機件受力之大小，也不管各機件本身質量之多寡。 (2) 機械動力學(dynamics of machines) 研究作用在機械元件上的力與經由此力所造成的運動，通常在確定運 轉中的元件是否達到平衡，或是強度是 否安全時，都必須作動力分析，所 討論的內容為力、質量、物體的尺寸大 小與力施於物體上後產生的運動變 化。 近代機動學又可分為機動分析學 (mechanism analysis) 與機動合成學 (mechanism synthesis) 。前者重點在於分析已有機構之運動性質及法則；後 者研究如何藉指定之運動條件，合成所 需之機構。因此，機動分析是機動 合成之基礎。 2-1-2 運動學在工程力學中的位置 M echanics Solid M echanics Fluid M echanics Rigid body Deform able-body M echanics M echanics Statics Dynam ics Elasticity Plasticity K inem atics K inetics 2 - 2 2-1-3 運動學的應用 機器設計的首要工作之一就是運動學的規劃，以提供所需的運動。通 常，完成運動學分析之後才能進行作用 力與應力的分析。基本上，任何運 動的機器或裝置都包含著運動元件，例 如連桿組、凸輪、齒輪、皮帶和鍊 條等，而這些運動元件的分析 與應用也就是運動學探討的範圍。 【應用實例】 1. 腳踏車：傳動鍊條、煞車連桿組 2. 汽車：轉向機構、輪胎懸吊系統、引擎活塞、雨刷 (連桿機構 ) ；引擎閥 門 凸輪機構( ) ；傳動系統(齒輪機構) 3. 飛機：起落架機構、起降機翼方位改變機構 後輪懸吊機構 挖土機之挖斗 連桿組驅動之健身器材 義肢機構 灑水機構 飛機起落架機構 2 - 3 降落 飛行 飛機機翼之連桿組機構 四桿汽車引擎蓋連桿組之設計 2-1-4 機構與機器的定義 1. Mechanism (機構) A mechanism is a combination of rigid or resistant bodies (mechanical elements) which are connected by joints and moved upon each other with definite motion. Actuactor Mechanism Motion Control Mechanical Joints members 2 - 4 2. Mach