【正文】 、線、面稱為運(yùn)動(dòng)副元素，顯然運(yùn)動(dòng)副也是組成機(jī)構(gòu)的主要要素。 二、約束與運(yùn)動(dòng)副 平面機(jī)構(gòu)中每個(gè)構(gòu)件都不是自由構(gòu)件，而以一定的方式與 其他構(gòu)件組成 動(dòng)聯(lián)接 。如教材圖 1— 2 所示，它可表達(dá)為在直角坐標(biāo)系內(nèi)沿著三個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)和繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。構(gòu)件的自由度是構(gòu)件可能出現(xiàn)的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。 167。又如教材圖 1— 1b 五桿構(gòu)件組合體所示，當(dāng)只給定構(gòu)件 1 的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，其余構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)并不確定。然而，構(gòu)件任意拼湊起來是不一定具有確定運(yùn)動(dòng)的。機(jī)構(gòu)還可以用來改變運(yùn)動(dòng)形式。 。 ，查閱相關(guān)技術(shù)資料能力，具有通用零件的參數(shù)選擇和簡單機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算能力。 三、課程的任務(wù) ，運(yùn)動(dòng)特性及機(jī)械設(shè)計(jì)的基本理論和方法。 0— 4 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù) 一、 課程的內(nèi)容 本課程內(nèi)容在簡要介紹有關(guān)整部機(jī)器設(shè)計(jì)的基本知識的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)討論常用機(jī)構(gòu)的組成原理，傳動(dòng)特點(diǎn)、功能特性、設(shè)計(jì)方法等基本知識；重點(diǎn)討論通用機(jī)械零件在一般工作條件下的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、選用及設(shè)計(jì)計(jì)算問題。 5． 推行標(biāo)準(zhǔn)化要求： 機(jī)械產(chǎn)品規(guī)格、參數(shù)符合國家標(biāo)準(zhǔn)，零部件應(yīng)最大限度的與同類產(chǎn)品互換通用，產(chǎn)品應(yīng)成系列發(fā)展，推行標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，提高標(biāo)準(zhǔn)化程度和水平。 3. 符合經(jīng)濟(jì)合理性： 符合經(jīng)濟(jì)合理性要求 設(shè)計(jì)的機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)先進(jìn)、功能強(qiáng)、生產(chǎn)效率高、成本低、使用維護(hù)方便、在產(chǎn)品壽命周期內(nèi)用最低的成本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的預(yù)定功能。機(jī)械系統(tǒng)的零、部件越多，其可靠度越低。 2． 滿足可靠性要求： 機(jī)械產(chǎn)品的可靠性是由組成機(jī)械的零、部件的可靠性保證的。 1．實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能 : 機(jī)器應(yīng)能實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能，并在規(guī)定的工作條件下、規(guī)定的工作期限內(nèi)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 0— 3 機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求 機(jī)械設(shè)計(jì)的目的是為了滿足社會(huì)生產(chǎn)和生活需求，在設(shè)計(jì)中應(yīng)合理確定機(jī)械系統(tǒng)功能，增強(qiáng)可靠性，提高經(jīng)濟(jì)性，確保安全性。 零件可分為：通用零件和專用零件兩類： （ 1） 通 用零件是在各種機(jī)械中普遍采用的零件，如：螺釘、齒輪、軸承等； （ 2） 專用零件只出現(xiàn)在特殊機(jī)械中，如：汽輪機(jī)葉片、內(nèi)燃機(jī)活塞等。因此，構(gòu)件與零件的區(qū)別是：構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)的單元，而零件是制造的單元。 組成機(jī)構(gòu)的各個(gè)相對運(yùn)動(dòng)部分稱為構(gòu)件。最簡單的機(jī)器只包含一個(gè)機(jī)構(gòu)，如電動(dòng)機(jī)等。因此，習(xí)慣上常用機(jī)械一詞作為機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱。 凡具備上述三個(gè)特征的實(shí)物組合就稱為 機(jī)器 ，它可用來傳遞運(yùn)動(dòng)和變換運(yùn)動(dòng)形式。常見的如內(nèi)燃機(jī)、機(jī)床、汽車、火車、發(fā)電機(jī)、洗衣機(jī)等等。 167。機(jī)器的設(shè)計(jì)制造周期越來越短，對機(jī)器的性能、質(zhì)量的要求也越來越高，個(gè)性化要求越來越多，機(jī)械產(chǎn)品向著高速、精密、重載、智能等方面發(fā)展。大量的新機(jī)器也從傳統(tǒng)的純機(jī)械系統(tǒng)，演變成機(jī)電一體化的機(jī)械設(shè)備。機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ) (12) 緒 論 167。 0— 1 引 言 機(jī)器是人類為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率而創(chuàng)造出來的主要工具，使用機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)的水平是衡量一個(gè)國家的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志之一。機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造進(jìn)入了智能化的新階段。 機(jī)械的種類繁多，性能、用途各異，但是他們有共同的特 征：我們從它的特征出發(fā)，剖析其結(jié)構(gòu)，研究其組成原理，以達(dá)到掌握、運(yùn)用的目的。 0— 2 機(jī)器的組成及其特征 在人們的生產(chǎn)和生活中廣泛地使用著各種類型的機(jī)器。 共同的特征： （ 1）都是人為的實(shí)物組合； （ 2）組成機(jī)器的各實(shí)物之間具有確定的相對運(yùn)動(dòng)； （ 3）能實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換或完成有用的機(jī)械功。 由此可知機(jī)構(gòu)只有機(jī)器的前兩個(gè)特征，若僅從結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)來看機(jī)器與機(jī)構(gòu)二者之間并無區(qū)別 。 機(jī)器是由機(jī)構(gòu)組成的。多數(shù)機(jī)器包含若干個(gè)機(jī)構(gòu)，如教材圖 01 所示的內(nèi)燃機(jī)就包含曲柄滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)等多個(gè)機(jī)構(gòu)。構(gòu)件作為運(yùn)動(dòng)單元，它可以是單一的整體，也可以是由幾個(gè)最基本的實(shí)物，組成的剛性結(jié)構(gòu)。 機(jī)構(gòu)有多種型式，其中常用機(jī)構(gòu)有：連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)和間歇機(jī)構(gòu)等。 167。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下幾方面的基本要求。為此，必須正確選擇機(jī)器的工作原理、機(jī)構(gòu)的類型和機(jī)械傳動(dòng)方案，合理設(shè)計(jì)零件，滿足強(qiáng)度、剛度、耐磨性等方面的要求 。只有零、部件的可靠性高，才能使系統(tǒng)的可靠性高。為此，要盡量減少機(jī)械系統(tǒng)的零件數(shù)目，并對系統(tǒng)可靠性有關(guān)鍵影響的零件，必須保證其必要的可靠性。 4． 確保安全性要求： 要能保證操作者的安全和機(jī)械設(shè)備的安全，以及保證設(shè)備對周圍環(huán)境無危害， 要設(shè)置過載保護(hù)安全互鎖等裝置。 167。 二、課程的性質(zhì) 本課程是一門技術(shù)基礎(chǔ)課，它 綜合運(yùn)用了工程力學(xué)、金屬工藝學(xué)、機(jī)械制圖、公差配合等先修課程知識，解決常用機(jī)構(gòu)及通用零部件的分析設(shè)計(jì)問題，較之以往的先修課程更接近工程實(shí)際，但也有別于專業(yè)課程，它主要是研究各類機(jī)械所具有的共性問題，在機(jī)電類專業(yè)課程體系中占有重要位置。 、選用和維護(hù)等方面的知識。 科實(shí)驗(yàn)技能的初步訓(xùn)練。 第一章 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖及自由度 機(jī)構(gòu)是用運(yùn)動(dòng)副連接起來的構(gòu)件系統(tǒng)，其中有一個(gè)構(gòu)件為機(jī)架，是用來傳遞運(yùn)動(dòng)和力的。機(jī)構(gòu)各構(gòu)件之間必須有確定的相對運(yùn)動(dòng)。教材圖 1— 1a 是 三桿構(gòu)件組合體用鉸鏈連接成的組合體 ，但各構(gòu)件之間無相對運(yùn)動(dòng)，所以它不是機(jī)構(gòu)。 構(gòu)件究竟應(yīng)如何組合，才具有確定的相對運(yùn)動(dòng) ?這對分析現(xiàn)有機(jī)構(gòu)或機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)是很重要的。 1— 1 平面機(jī)構(gòu)的組成 一、 構(gòu)件的自由度 構(gòu)件是機(jī)構(gòu)中運(yùn)動(dòng)的單元體，因此它是組成機(jī)構(gòu)的基本要素。任何一個(gè)構(gòu)件在空間自由運(yùn)動(dòng)時(shí)皆有六個(gè)自由度。而對于一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，則只有三個(gè)自由度，構(gòu)件 AB 可以在 xoy 平面內(nèi)可以在任一點(diǎn) m 繞 z 軸轉(zhuǎn)動(dòng)，也可沿 x 軸或 y 軸方向移動(dòng)。這種使兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生一運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接，稱為 運(yùn)動(dòng)副 。兩構(gòu)件組成運(yùn)動(dòng)副后，就限制了兩構(gòu)件間的相對運(yùn)動(dòng)，對于相對運(yùn)動(dòng)的這種限制稱為約束。 三、 運(yùn)動(dòng)副及其分類 兩構(gòu)件以面接觸的運(yùn)動(dòng)副稱為低副。 （ 1）轉(zhuǎn)動(dòng)副 若組成 運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件之間只能繞某一軸線作相對轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副。 （ 2） 移動(dòng)副 若