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1、机构设计与制作,适用专业：模具设计与制造 机械系机械基础教研室,目标1：能通过分析机器，识别组成机器的机构、构件、零件,内容：机器的组成，课程内容及要求,情境设计1,目标2：了解课程内容及要求,拆装小型夹具并分析其组成,1.遵守实验室（教室）相关规定2.识别工具箱的工具，过程：清理工具弄清工具的使用方法保管工具（层层负责：个人小组长组长科代表）3.完成操作报告 a.虎钳功用;b.怎样实现;c.有哪些零部件（通 用，专用）;d.各零部件的作用,任务一：拆装虎钳等,要求:,1.归纳机器的组成部分 2.理解机械结构的涵义 3.机器、机构、机械、构件、零件基本概念，掌握机器组成4.运动副、转动副基本概
2、念，了解机械结构组成,任务二：通过虎钳分析机器的结构组成、工作原 理,要求:,机械组成部分,一、机械基本概念,机器和机构、构件和零件,压力机,机器的概念,具有以下三个特征的实物组合体称为机器:,2.组成机器的各种实物间具有确定的相 对运动;,3.可代替或减轻人的劳动，完成有用的 机械功或转换机械能。,1.都是人为的各种实物的组合;,机械应用实例,机 床,内燃机,一、古代机械二、现代机械：,机器人,一、古代机械指南车,与指南针利用地磁效应不同，指南车利用齿轮传动系统，根据车轮的转动，由车上木人指示方向。,二、现代机械,内燃机（Internal combustion engine）是将液体或气体燃
3、料与空气混合后，直接输入机器内部燃烧产生热能再转化为机械能的一种热机。内燃机具有体积小、质量小、便于移动、热效率高、起动性能好的特点。,广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。,活塞式内燃机,内燃机,汽车使用最广泛的交通运输工具。按运输对象可分为客车和货 车两大类。,以内燃机为动力的常见交通工具：汽车、火车、船舶、飞机,各 式 各 样 的 汽 车,船舶航行或停泊于水 域进行运输或作 业的交通工具，按不同的使用要 求而具有不同的 技术性能、装备 和结构型式。,火车人类历史上最重要的
4、机械 交通工具，早期称为蒸汽机 车，也叫列车，有独立的轨 道行驶。铁路列车按载荷 物，也可分为货车和客车两 大类。,中国现存最古老的0号机车,莱特兄弟与历史上第一架飞机,军用飞机,客 机,飞机 具有机翼和一具或多具发动机，靠自身动力 能在大气中飞行的重于空气的航空器。,机床:数控机床,数控机床的工作原理,数控机床装有程序控制系统，能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。,机 器 人,机器人是机械电子、计算机、材料和仿生学等学科的综合产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中有着重要用途。,汽车生产中的机械手,智能机器人,机 器,具有以下三
5、个特征的实物组合体称为机器:1.都是人为的各种实物的组合;2.组成机器的各种实物间具有确定的相对 运动;3.可代替或减轻人的劳动，完成有用的机 械功或转换机械能。,传统的机器分三部分，以汽车为例：原动部分：发动机 执行部分：车身车轮 传动部分：传动轴、差速器等 现代：控制部分：方向盘、电子仪表等 其余：润滑、照明等,课程要求及考核,课堂纪律，操作情况（）系列报告及制作（）期末笔试（）,任务三:了解课程内容、要求,课程内容:机构设计及制作是一门为模具专业提供支撑的综合性技术基础课，其研究对象是与模具设计和制造 相关的：一、常用机构 二、常用机械传动，液压传动 三、通用机械零部件举例说明:选生活中
6、的一机器,分析其机构,传动,零部件报告100字左右,可附图片。,通用机械零部件,零件是组成机器的最小制造单元，可分为通用零件和专用零件两类。部件是将若干个零件组合在一起的一套协同工作的零件组合体。,研究对象:通用机械零部件,目标一:认识通用机械零部件 工作原理、类型选择、精度等级、外形和尺寸确定、材料、表面质量及技术条件确定，安装与拆卸,传动：机构是具有确定相对运动的各种实物的组合，它只符合机器的前两个特征。典型机构：齿轮机构、带传动机构、链传动机构、凸轮机构、连杆机构、螺旋机构 机构主要用来传递和变换运动。机器主要用来传递和变换能量。机器和机构都是具有确定相对运动的各种实物的组合，所以，通常
7、将机器和机构统称为机械。,机构的组成,1.构件,2.运动副,3.运动链,4.机构,1.构件,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，这些独立的运动单元体称为构件。,从加工制造角度来看，任何机器（或机构）都是由许多独立制造单元体组合而成，这些独立制造单元体称为零件。,构件可以是一个零件；也可以是由一个以上的零件组成，如：连杆,零 件,零件是组成机器的最小制造单元，机器是由若干个不同的零件组装而成的。各种机器经常用到的零件称为通用零件。特定的机器中用到的零件称为专用零件。,通用零件（螺栓、螺母、齿轮）,专用零件（遥控飞机）,运动副元素是两构件参与接触而构成运动副的表面
8、,运动副是两构件直接接触而构成的可动联接,2.运动副,1）机构中各个构件之间必须有确定的相对运动，要使两构件直接接触，又能产生一定的相对运动，把这种直接接触的活动连接称为运动副。,转动副,移动副,齿轮副,d.按其相对运动形式分,转动副（回转副或铰链）,移动副,螺旋副,球面副,c.按其接触形式分,高副：,点线接触的运动副,低副：,面接触的运动副,2)运动副的分类,b.按其引入的约束数目分,级副、,级副、,级副,a.按两个构件运动关系分为平面运动副和空间运动副,凸轮高副（点接触）,齿轮高副（线接触）,低副（曲面接触）,低副（平面接触）,3)运动副的表示（之一）,3)运动副的表示（之二）,按给定已知
9、运动规律独立运动的构件；,3.机构,具有固定构件的运动链称为机构,机 架,原动件,从动件,机构中的固定构件；,机构中其余活动构件。,平面铰链四杆机构,机构常分为平面机构和空间机构两类，,其中平面机构应用最为广泛。,空间铰链四杆机构,常以转向箭头表示。,其运动规律决定于原动件的运动规律和机构的结构和构件的尺寸。,回顾：机构是具有确定相对运动的各种实物的组合，它只符合机器的前两个特征。机构主要用来传递和变换运动。机器主要用来传递和变换能量。从结构和运动学的角度分析，机器和机构之间并无区别，都是具有确定相对运动的各种实物的组合，所以，通常将机器和机构统称为机械。,任务四：课堂练习,要求1.找找教具中你能发现的机构及其所转换 的运动形式；2.数清构件，零件并记录；3.交课堂报告。,在日常生活中或工程实际中，或相关资料杂志中，找出一台简单机器，分析：1.什么是它的原动部分（用的什么原动机，有几个）；2.哪些是传动部分（用了些什么类型的传动），哪里是 执行部分（有几个，有什么运动情况或运动原理）；3.有哪些零部件、构件、机构，附机器照片或其它图像 文件。,课后大作业,
