《机械原理教案》课件

《机械原理》课件本课件旨在帮助学生深入理解机械原理的基本概念、分析方法和设计应用，培养学生机械设计和分析的能力课程简介本课程是机械类专业重要的基础课程，也是机械设计和制造的课程内容涵盖了机械运动、受力分析、传动装置、轴系设计、重要理论基础振动和动平衡等核心知识学习目标掌握机械原理的基本概念和能够运用机械原理知识进行培养学生的创新思维和解决123理论机械分析和设计问题的能力包括运动学、动力学、传动装置包括运动分析、受力分析、传动通过案例分析和设计实践，培养、轴系设计等方面的基本知识设计、轴承选择、振动分析等学生分析问题、解决问题的能力基本概念机构运动副由若干个构件通过运动副连接而成的运动体系，能够完成规定两个构件之间接触并能产生相对运动的连接，例如转动副、移的运动功能动副、螺旋副等自由度约束机构中独立运动的个数，即机构能够独立改变的位置或方向的限制机构运动的条件，例如运动副的限制、外力的作用等数量运动分析平面机构的运动分析空间机构的运动分析主要研究平面机构中各构件的运动研究空间机构中各构件的运动规律规律，包括位移、速度、加速度等，包括线速度、角速度、线加速度、角加速度等运动分析方法包括矢量法、图解法、解析法等力的平衡分析静力学分析1研究机构在静止状态下的受力情况，例如静力平衡条件、约束反力等动力学分析2研究机构在运动状态下的受力情况，例如惯性力、外力、约束力等动力学分析方法3包括牛顿定律、动量定理、动量矩定理等变系动力学机构运动参数的变化例如机构的质量、外力的变化等，会引起机构运动状态的变化变系动力学分析研究机构运动参数变化对机构运动状态的影响，例如机构的振动、稳定性等变系动力学模型建立变系动力学模型，可以模拟机构在不同工况下的运动行为，预测机构的动态特性机械传动装置传动装置1齿轮传动2通过齿轮啮合实现运动和力的传递，具有传动比固定、效率高、承载能力大等特点带传动3通过带与轮的摩擦实现运动和力的传递，具有传动比可变、结构简单、缓冲能力强等特点链传动4通过链与链轮的啮合实现运动和力的传递，具有传动比固定、效率高、承载能力大、不易打滑等特点其他传动5例如液压传动、气动传动、摩擦传动等，可以根据不同的应用场景选择合适的传动方式齿轮传动齿轮类型1包括圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等齿轮参数2包括模数、齿数、齿顶圆直径、齿根圆直径等齿轮设计3包括齿轮的强度计算、润滑设计、加工工艺等齿轮传动分析4包括齿轮的运动分析、受力分析、效率计算等带传动12带类型带参数包括平带、带、同步带等包括带的长度、宽度、厚度、材料V等34带传动设计带传动分析包括带的强度计算、张紧装置、传包括带的运动分析、受力分析、效动比选择等率计算、寿命评估等链传动滚子链传动链条类型链传动设计是最常见的链传动类型，应用广泛包括滚子链、插销链、静音链等包括链条的选择、链轮的设计、传动比的确定、张紧装置的选择等液压传动气动传动机械轴系设计轴系结构轴系设计轴系通常由轴、轴承、联轴器、齿轮等组成，用于传递动力和主要考虑轴的强度、刚度、稳定性、疲劳强度等因素，选择合支撑旋转部件适的材料、形状、尺寸和加工工艺轴承设计轴承类型轴承选型滚动轴承和滑动轴承根据载荷、转速、工作环境等因素选择合适的轴承类型轴承安装轴承润滑保证轴承的正确安装，避免轴选择合适的润滑方式和润滑油承过早损坏，确保轴承正常工作弹性元件弹簧橡胶弹性元件阻尼元件用来吸收和储存能量，用于缓冲、减震具有良好的弹性和减震性能，广泛应用用于衰减振动，提高系统稳定性，常见、复位等于车辆、机械等领域于减震器、减速器等制动装置制动类型1摩擦式制动器、电磁制动器、液压制动器等制动设计2考虑制动力的计算、制动器材料的选择、制动器结构的设计等制动性能3包括制动距离、制动时间、制动热量等离合器离合器类型摩擦式离合器、电磁离合器、液压离合器等离合器设计考虑离合器摩擦力的计算、离合器结构的设计、离合器材料的选择等离合器性能包括离合器接合时间、离合器分离时间、离合器功率等机械差速器差速器1作用2使左右轮能够以不同的转速旋转，适应车辆转弯时的速度差异类型3机械式差速器、电子式差速器应用4车辆、机械传动系统等机械振动振动类型1自由振动、强迫振动、自激振动振动分析2研究振动的频率、幅值、相位等参数，分析振动的影响振动控制3通过减振、隔振、吸振等措施控制振动的影响振动测量4使用仪器测量振动参数，例如加速度计、振动传感器等动平衡12动平衡概念动平衡方法是指使旋转体在旋转过程中保持平包括静态平衡和动态平衡衡状态，避免产生振动34动平衡测试动平衡校正使用动平衡机测试旋转体的平衡状通过添加或移除配重，校正旋转体态的平衡状态非线性动力学混沌理论分岔图吸引子研究非线性系统中的混沌现象，例如分用于描述非线性系统在不同参数条件下描述非线性系统在长时间演化后的最终岔、倍周期分岔、吸引子等的稳定性变化状态，例如奇异吸引子、极限环等分析方法设计案例

（一）案例描述设计过程设计一个机械手，用于抓取和放置物体，并分析其运动和受力包括机构设计、传动设计、轴系设计、控制系统设计等情况设计案例

（二）案例描述设计过程设计一个汽车的减震系统，分包括减振器设计、弹簧设计、析其减振性能和舒适性悬架设计等性能分析通过仿真软件分析减振系统的减振性能和舒适性，优化设计参数设计案例

（三）案例描述设计过程设计一个齿轮传动系统，实现高效包括齿轮选型、齿轮强度计算、润率、低噪音、高精度传动滑设计、轴承选择等性能评估通过实验测试齿轮传动系统的效率、噪音、精度等指标实验演示演示内容1包括齿轮传动实验、带传动实验、液压传动实验等实验目的2加深学生对机械原理知识的理解，验证理论分析结果实验步骤3学生在教师的指导下进行实验操作，记录实验数据并进行分析考核方式平时成绩包括课堂出勤、作业完成情况、实验成绩等期末考试主要考察学生对机械原理知识的掌握程度，包括理论分析、计算题、设计题等课程总结课程内容1基本概念2分析方法3设计应用4课程目标5提问互动鼓励提问1欢迎学生积极思考、大胆提问，课堂互动答疑解惑2教师及时解答学生的问题，帮助学生解决学习上的困难互动交流3学生之间互相交流学习心得，促进共同进步课程反馈12课程评价意见建议学生对课程内容、教学方法、教师收集学生对课程的意见建议，不断水平等方面进行评价改进教学方法和内容。