机械设计技术课堂演示.pptVIP

机械基础 第1章 机械设计概论 1.2 力的基本概念 1.3 约束和约束反力 第2章 常用机构 复习： 几个概念： 机器、机构、机械、零件，基本概念和举例 1.1 机器与机构 1.1.1 机器 人们用来进行生产劳动的工具，它们都有如下的共同特征： 1)机器由许多构件组成 2)各构件之间具有确定的相对运动； 3)它们能代替或减轻人类的劳动，去完成机械功（如起重机）或转换机械能（如地铁牵引电机将电能转化为机械能）。 机构具有机器的前两个特征，但不具有第三个特征。 １）机器由许多构件组成；２）各构件之间具有确定的相对运动；３）它们能代替或减轻人类的劳动，去完成机械功（如起重机）或转换机械能（如地铁牵引电机将电能转化为机械能）。 区别： 机器：利用机械能做功或实现能量转换 机构：传递或转变运动的形式 1.1.3 构件与零件 零件：机械中的制造单元，机械有若干零件构成 复习： 力、应力、应变、集中力、分布力，举例 45#钢： 弹性模量取E=210GPa 抗拉强度取600MPa 屈服强度取355MPa 轨道交通一些力学应用： 车辆强度（整车强度、零部件强度） 车辆平稳（动力学） 屏蔽门（抗震性要求：四种载荷：地震、乘客挤压、意外撞击、空气压力） 电梯：强度等 这些主要是设计、制造中应用，我们初步了解，为今后发展打基础。 如：维修，零部件加工等，需要了解。还了一种材料，换了材料，需要保证强度和美观。举例：中兴通讯机柜 1.3 约束与约束反力 举例：列车运动有什么规律，能否随意方向运动？ 1.3.2 工程上常见的几种约束类型和其反力 第2章 常用机构 2.1 平面机构的基本知识 平面机构： 各构件在同一平面或相互平行的平面内运动。 1.自由度和约束： 自由度：构件想所具有的独立运动的数目。 平面运动的自由构件的自由度数？ 3个：x、y方向的平动和绕z方向的转动 空间运动时的自由度数？ 6个：x、y、z三个方向的平动和绕三个轴的转动 约束：对独立运动所加的限制，构件每增加一个约束，便失去一个自由度。 从运动角度来看，任何机器（或机构）都是由许多独立运动单元体组合而成的，这些独立运动单元体称为构件。 构件可以是一个零件；也可以是由一个以上的零件组成。 气缸体 连杆 曲轴 齿轮 活塞 图示内燃机中的连杆就是由单独加工的连杆体、连杆头、轴瓦、螺杆、螺母、轴套等零件组成的。这些零件分别加工制造，但是当它们装配成连杆后则作为一个整体运动，相互之间不产生相对运动。 第2章 常用机构 零件 ——独立制造单元体 构件 ——独立运动单元体 连杆 连杆体 连杆头 螺钉 垫圈 螺钉 y x z * * 机器组成? 原动机 传动装置 —→ 工作机 —→ 控制系统 辅助系统（如仪表、照明等） 轿车组成： 机械：机器+机构 1.1.2 机构? 力学知识复习： 力：单位：牛顿N 应力：单位面积所受的力 单位N/m2 Pa MPa 例如： 1000N 面积0.001m2 应力＝1000/0.001=1000000Pa＝1MPa 应变：衡量变形 例如： 长度1米的杆，被拉长为1.01米， 应变＝（1.01-1）/1 ＝0.01 集中力 分布力 提问：绳索对滑轮的约束反力有什么特点？ 约束反力为拉力，方向确定，作用线沿柔索背离物体。 2.光滑接触面（线）约束 约束力沿接触面公法线方向指向物体。 法线 切线 链接：列车、凸轮 约束反力过销中心，大小和方向不能确定，通常用正交的两个分力表示。 X Y 方向假设 3.光滑圆柱铰链约束 向心轴承 轴承是机器中常见的一种约束，它的性质与铰链约束性质相同，只是在这里轴本身是被约束的物体，向心轴承包括向心滑动轴承和向心滚动轴承。 （1）固定铰链支座 底座固定，转轴轴线在空间固定不动 （2）活动铰链支座 固定铰链支座的底座不固定，改用辊轴与支撑面接触 4.固定端约束 物体的一部分固嵌于另一部分 *