第一章绪论教案课件.ppt

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1、机械原理机械原理机械设计基础系列电子讲稿机械设计基础系列电子讲稿 机械原理机械原理课是高等学校工科有关专业的一门主要课是高等学校工科有关专业的一门主要技术基础课。技术基础课。介于专业课和基础课之间，在教学中承上启下介于专业课和基础课之间，在教学中承上启下,在整在整个人材培养中有不可缺少与替代的重要作用。个人材培养中有不可缺少与替代的重要作用。多学科理论和实际知识的综合运用，是一门实践性很多学科理论和实际知识的综合运用，是一门实践性很强的课程。强的课程。先修课程：先修课程：高等数学高等数学 线性代数线性代数 理论力学理论力学 机械制图机械制图 计算方法等。计算方法等。课程介绍机械原理10 引 言

2、11 本课程研究的对象和内容12 本课程的任务和学习方法 第一章 绪 论机械原理重点解决：重点解决：学什么？为什么学？如何学？学什么？为什么学？如何学？人类在长期的生产和生活实践中创造和发展了机械，其目的是人类在长期的生产和生活实践中创造和发展了机械，其目的是为了减轻或替代人的劳动，提高劳动生产率。为了减轻或替代人的劳动，提高劳动生产率。10 引 言1 1、古代机械、古代机械2 2、1818世纪初第一次产业革命世纪初第一次产业革命蒸汽机、火车等。蒸汽机、火车等。3 3、19-2019-20世纪第二次产业革命世纪第二次产业革命内燃机、汽车、飞机等。内燃机、汽车、飞机等。4 4、2020世纪后期世

3、纪后期机电一体化、机器人、航天机械等。机电一体化、机器人、航天机械等。5 5、2121世纪世纪智能机械、微型机械及仿生机械等。智能机械、微型机械及仿生机械等。机械科学与技术在高速地发展和不断地创新。机械科学与技术在高速地发展和不断地创新。复合型的技术人才复合型的技术人才机械原理一、一、基本概念和基本概念和术语术语 机器、机构、机械、构件和零件机器、机构、机械、构件和零件 生产和生活中广泛地使用着各种类型的机器。常见的如内燃机、机床、汽车、火车、发电机、洗衣机等等。种类繁多，功用不同，产生的工作原理和结构特点也不相同，但是各类机器都有着共性的方面。什么是机器？组成情况如何？有何作用？11 本课程

4、研究的对象和内容机机械械研究对象：研究对象：机机 器器机机 构构机器与机构的总称1 1、机器、机器？11 本课程研究的对象和内容机器气缸体气缸体1活塞活塞2进气阀进气阀3排气阀排气阀4连杆连杆5曲轴曲轴6凸轮凸轮7顶杆顶杆8齿轮齿轮9两个机器实例：例一：内燃机例一：内燃机功用：内燃机是将燃功用：内燃机是将燃气燃烧时的热能转化气燃烧时的热能转化为机械能的机器为机械能的机器 组成：见右图组成：见右图 活塞下行，进气阀打开，燃气被活塞下行，进气阀打开，燃气被吸入气缸吸入气缸活塞上行，进气阀关闭，压缩燃气活塞上行，进气阀关闭，压缩燃气点火后燃气燃烧膨胀，推动活塞点火后燃气燃烧膨胀，推动活塞下行，经连杆

5、带动曲轴输出转动下行，经连杆带动曲轴输出转动 活塞上行，排气阀打开，排出废气活塞上行，排气阀打开，排出废气点击观看动画单缸四冲程内燃机工作循环过程：进气压缩作功排气11 本课程研究的对象和内容机器主要工作机构：曲柄滑块机构：曲柄滑块机构：用于实现移动与转动之间的运动变换，完成作功、吸气、压缩、排气等工作过程所需的运动。其他机构：凸轮机构凸轮机构：用于启闭进气阀、排气阀。齿轮机构齿轮机构:用于保证进气阀、排气阀和活塞之间形成一定的运动规律（曲轴每转两周进、排气阀各启闭一次）。各部分协同动作，完成能量转换。11 本课程研究的对象和内容机器例二：抽油机例二：抽油机利用电能作有用机械功。利用电能作有用

6、机械功。工作原理电机电机带传动机构带传动机构减速器减速器连杆机构连杆机构油泵油泵11 本课程研究的对象和内容机器机器的定义：例：电动机、发电机变换传递能量；例：电动机、发电机变换传递能量；加工机械加工机械改变物料形态；改变物料形态；起重机起重机传递物料；传递物料；计算机计算机变换信息。变换信息。11 本课程研究的对象和内容机器执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料和信息。执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料和信息。凡将其它形式能量变换为机械能凡将其它形式能量变换为机械能的机器，如内燃机、电动机等。的机器，如内燃机、电动机等。凡利用机械能去变换或传递能凡利用机械能去变换或传递能量、

7、物料、信息的机器。如发量、物料、信息的机器。如发电机、起重机、录音机等。电机、起重机、录音机等。原动机工作机机器的组成：机器种类繁多，形状各异，但就其功能而言，机器是机器种类繁多，形状各异，但就其功能而言，机器是由五个部分组成。由五个部分组成。11 本课程研究的对象和内容机器11 本课程研究的对象和内容机器轿车组成：2、机构机器的主体部分是由机器的主体部分是由一个或多个机构一个或多个机构组成的。组成的。机构的作用：机构的作用：传递运动或改变运动形式。传递运动或改变运动形式。11 本课程研究的对象和内容机构常用机构连杆机构、齿轮机构、带传动机构、链传连杆机构、齿轮机构、带传动机构、链传动机构、螺

8、旋传动机构、凸轮机构等。动机构、螺旋传动机构、凸轮机构等。11 本课程研究的对象和内容机构机构与机器的关系？联系：机器主体由各种机构组成，机器主体由各种机构组成，机器的传动部分是通过各类机构来机器的传动部分是通过各类机构来传递运动和力的。传递运动和力的。不同：1 1、组成情况不同、组成情况不同 2 2、机构只是传递运动和力，、机构只是传递运动和力，而机器除传递运动和力外还可变换而机器除传递运动和力外还可变换或传递能量、物料和信息。或传递能量、物料和信息。11 本课程研究的对象和内容机构机构的定义：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够

9、相对运动的连接方式组成的构件系统。间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。在机械手和机器人中，还广泛应用开环、多自由度的机构。在机械手和机器人中，还广泛应用开环、多自由度的机构。在工程实际中，还大量使用分别以液体和气体作为传递运动和力的介质的液动机构、气动机构等。分析和设计复杂机器时分析和设计复杂机器时,化整为零化整为零。分解工艺动作，。分解工艺动作，分析工作性能，选择或创新设计新机构。分析工作性能，选择或创新设计新机构。在研究构件的运动和受力时，机器和机构在研究构件的运动和受力时，机器和机构并无区别，统称机械。并无区别，统称机械。3、机械11 本课程研究的对象和内容机构4、构件组成机构的各个

10、相对运动部分。组成机构的各个相对运动部分。1-曲柄；2-连杆；3-摇杆；4-机架。机构由一个或多个构件组成。机构由一个或多个构件组成。构件可为构件可为单一整单一整体体，也可为一个，也可为一个或多个零件组成或多个零件组成的的刚性结构刚性结构。11 本课程研究的对象和内容构件从运动的观点，构件为机械的最小运动单元体刚性结构连杆连杆11 本课程研究的对象和内容构件点击观看动画11 本课程研究的对象和内容零件 构件由零件组成；从机器制造的角度，它是一部构件由零件组成；从机器制造的角度，它是一部机器的最小机器的最小制造单元制造单元；拆卸后不可再拆的最小单元。；拆卸后不可再拆的最小单元。5、零件11 本课

11、程研究的对象和内容零件部件部件：为完成为完成同一使命同一使命而协同工作的许多而协同工作的许多零件的组合零件的组合。如：滚动轴承、减速器、联轴器等。如：滚动轴承、减速器、联轴器等。11 本课程研究的对象和内容零件专用零部件专用零部件 ：只在：只在一定类型机器一定类型机器中使用的零件，如曲轴。中使用的零件，如曲轴。通用零部件通用零部件 ：各种机器各种机器中普遍使用的零部件，如齿轮、螺栓。中普遍使用的零部件，如齿轮、螺栓。标准件：制定了标准件：制定了国家标准国家标准，并由专门工厂生产的零，并由专门工厂生产的零部件。部件。如：滚动轴承、螺栓等。如：滚动轴承、螺栓等。综上所述：零件构件机构机器机械注：1

12、、零件与构件的区别；2、机构与机器的区别。11 本课程研究的对象和内容二、内容第一部分：机械原理重在研究各种常用机构，从运动的观重在研究各种常用机构，从运动的观点研究其组成原理、运动分析和运动点研究其组成原理、运动分析和运动设计。设计。第二部分：机械零件从零件工作能力出发，研究零件（本从零件工作能力出发，研究零件（本书只研究通用零件）的工作原理、设书只研究通用零件）的工作原理、设计与选用。计与选用。11 本课程研究的对象和内容一、目的12 本课程的目的和学习方法使学生了解常用机构及通用零、部件的工作原理、使学生了解常用机构及通用零、部件的工作原理、类型、特点及应用等类型、特点及应用等基本知识基

13、本知识。使学生掌握常用机构的基本理论及使学生掌握常用机构的基本理论及设计设计方法，掌握通方法，掌握通用零、部件的失效形式、设计准则与设计方法。用零、部件的失效形式、设计准则与设计方法。使学生具备机械设计实验技能和设计简单机械及传使学生具备机械设计实验技能和设计简单机械及传动装置的动装置的基本技能基本技能。二、学习方法机械设计的一般过程：机械设计的一般过程：需求需求分析分析机械方案机械方案设设 计计机械方案机械方案运动分析运动分析机械方案机械方案动力分析动力分析机机 械械造型设计造型设计机械工作机械工作能力设计能力设计确确 定定工艺方案工艺方案确确 定定工艺参数工艺参数机械结构机械结构设设 计计

14、1、多学科理论和实际知识的综合运用，理论联系实际。2、学会标准、规范及相应资料的使用，培养设计能力。12 本课程的目的和学习方法现代设计方法可靠性设计优化设计有限元法计算机辅助设计CAD等等12 本课程的目的和学习方法学习方法机械手半自动多轴钻床普通车床数控车床计算机控制系统和伺服电机被引入到传统机器中来，计算机控制系统和伺服电机被引入到传统机器中来，使其组成、面貌和功能发生了革命性的变化。使其组成、面貌和功能发生了革命性的变化。主旋翼主旋翼尾尾旋旋翼翼美国西科斯基公司生产的美国西科斯基公司生产的“黑鹰黑鹰”直升机直升机“神舟五号神舟五号”发射时的情景。发射时的情景。发射塔发射塔、运运载火箭载

15、火箭都是庞大的都是庞大的机器机器。它是美国国家航空航天局于格林威治时间1997年7月4日17时07分发射的火星探路者号宇宙飞船成功地在火星表面着陆，该飞船携带了索杰纳火星车，这也是一种机器。索杰纳火星车清洗飞机的机器人清洗飞机的机器人隧道凿岩的机器人隧道凿岩的机器人第一汽车制造厂的汽车装配生产线第一汽车制造厂的汽车装配生产线工业机器人随着随着计算机计算机和和伺服电机伺服电机的出的出现，现，机器人机器人作为现代机器的作为现代机器的代表走上了历史舞台。代表走上了历史舞台。水下扫雷机器人水下扫雷机器人爬壁机器人爬壁机器人特种机器人 军用昆虫机器人军用昆虫机器人爬缆索机器人爬缆索机器人世世 界界 最最

16、 小小 的的 微微 型型 机机 械械 人人Worlds smallest robotWorlds smallest robot美国山迪亚国家实验室的科学家，成功研制了相信是世界最小的微型机械人，这微型机械人体积只有四分之一立方寸，体重小於一盎司。学习目标学习目标1、复述故事，深入理解文章内容，初步把握人物形象。2、学会利用文中关键词句分析人物形象。3、体会文章所揭示的深刻道理。故事发生的时间、地点、人物、事件的起因、经过和结果要复述清楚。看图复述课文内容自学指导自学指导(一一)1、作者运用哪几种方法去刻画人物的形象？从文、作者运用哪几种方法去刻画人物的形象？从文中找出具体句子进行分析。并说说你

17、是如何看待这中找出具体句子进行分析。并说说你是如何看待这两个人物的。两个人物的。2、从这个故事中你懂得了什么道理？、从这个故事中你懂得了什么道理？自学指导(二)陈尧咨（善射）陈尧咨（善射）卖油翁（善酌）卖油翁（善酌）动作动作神态神态语言语言睨之无他，但手熟尔以我酌油知之我亦无他，惟手熟尔汝亦知射乎吾射不亦精乎尔安敢轻吾射释担而立释担而立但微颔之但微颔之取取置置覆覆酌酌沥沥性格性格:自矜（骄傲）自矜（骄傲）谦虚谦虚对比对比道理道理:熟能生巧,即使有什么长处也不必骄傲自满。忿然忿然笑而遣之笑而遣之笑而遣之笑而遣之1、联系生活、学习，说说熟能生巧的、联系生活、学习，说说熟能生巧的事例。事例。2、你认

18、为一个人应该如何看待自己、你认为一个人应该如何看待自己的长处？又如何看待他人的长处？的长处？又如何看待他人的长处？课外延伸1、课文主要写了 和 两个场面。3 3、从神态描写写卖油翁看待陈尧咨射技的句子是、从神态描写写卖油翁看待陈尧咨射技的句子是 ，表现了他对陈尧咨的射技的，表现了他对陈尧咨的射技的 的的态度；从语言上描写卖油翁看待陈尧咨的射技的句子是态度；从语言上描写卖油翁看待陈尧咨的射技的句子是 ，这句话所包含的道理是这句话所包含的道理是 。2 2、陈尧咨看待自己射技的句子是、陈尧咨看待自己射技的句子是 、这些句子表现了陈尧这些句子表现了陈尧咨咨 的态度。的态度。4 4、这个故事也告诉我们要

19、虚心地看待自己和别人的长处的道理，、这个故事也告诉我们要虚心地看待自己和别人的长处的道理，这让你想起哪些相关的名言警句？这让你想起哪些相关的名言警句？课堂练习：课堂练习：射箭射箭 酌油酌油公亦以此自矜公亦以此自矜吾射不亦精乎吾射不亦精乎尔安敢轻吾射尔安敢轻吾射自矜（或骄傲）自矜（或骄傲）睨之睨之但微颔之但微颔之轻视（或轻蔑）轻视（或轻蔑）无他无他但手熟尔但手熟尔熟能生巧熟能生巧人外有人，天外有天。取人之长，补己之短。自满人十事九空，虚心人万事可成。谦受益，满招损。三人行，必有我师焉。择其善者而从之，其不善者而改之。骄傲自满是我们的一座可怕的陷阱；而且，这个陷骄傲自满是我们的一座可怕的陷阱；而且

20、，这个陷阱是我们自己亲手挖掘的。阱是我们自己亲手挖掘的。老舍老舍尺有所短；寸有所长。物有所不足；智有所不明。屈原 u1、正视自己的长处，扬长避短，、正视自己的长处，扬长避短，u2、正视自己的缺点，知错能改，、正视自己的缺点，知错能改，u3谦虚使人进步，谦虚使人进步，u4、人应有一技之长，、人应有一技之长，u5、自信是走向成功的第一步，、自信是走向成功的第一步，u6强中更有强中手，一山还比一山高，强中更有强中手，一山还比一山高，u7艺无止境艺无止境 u8、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来，刻苦、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来，刻苦训练才能有所收获，取得成效。训练才能有所收获，取得成效。u9、骄傲自大、不可一世者往往遭人轻视；、骄傲自大、不可一世者往往遭人轻视；u10、智者超然物外、智者超然物外