機械原理(和) 對機構和機器的研究。
機械原理是研究機械中機構的結構和運動,以及機器的結構、力、質量和運動的學科。 該學科的主要組成部分是力學和機械動力學。 人們一般將機構、機器統稱為機械。 機構是兩個或多個部件的組合,這些部件可移動地連接以實現規定的運動。 機器由一個或多個機構組成,用于完成有用功或完成機械能與其他形式能量之間的轉換。 機構學的研究對象是機器中的各種常用機構,如連桿機構、凸輪機構、齒輪機構、絲杠機構、間歇運動機構(如棘輪機構、滑輪機構等)和組合機構等。 其研究內容是機構結構的組成原理和運動確定性,以及機構的運動分析與綜合。 機構僅從幾何角度研究機構的運動,而不考慮力對運動的影響。 機械動力學的研究對象是一臺機器或機器的組合。 研究內容是確定機器在已知力作用下的真實運動規律及其調節、摩擦力與機械效率、慣性力的平衡等。
傳統的機械原理研究方法一般不考慮零部件接觸面之間的間隙、零部件的彈性或溫差變形以及制造和裝配帶來的誤差。 這對于低速機械通常是可行的。 但隨著機械向高速、高精度方向發展,特別是航空航天技術、機械手和工業機器人的快速發展,也有必要研究上述因素引起的運動變化。 機械精度問題越來越受到人們的關注,并成為機械原理中不可缺少的一部分。
本課程不研究具體的機器,而是關注通用機器的共性問題,即機構的結構分析與綜合的基本理論和方法。 這些基礎理論和方法緊密地服務于工程。 因此,在本課程的學習過程中,一方面要注重這些理論和方法的理論建立和推導的嚴密性和邏輯性,另一方面要更加注重這些理論和方法是如何進行的。理論和方法應用于實際工程。 另外,要經常關注日常生活、生產中遇到的各種機器,豐富自己的感性認識; 并運用所學的理論和方法去理解和分析這些機器,加深理解,使理論與實踐相互促進。
本課程將使用許多與工程相關的名詞、符號、公式、標準和參數,以及機械研究中的一些常見的簡化方法,如反演、反轉、變換、等價、等效、代入等。在結構分析與綜合中除了分析方法外,還有實驗方法、試錯法等一些工程實用方法。 另外機械能及其轉化,實際工程問題都是涉及多種因素的問題,其解可以采用多種方法來解決,而且其解一般不唯一。 這就要求設計人員具有分析、判斷、決策的能力,養成綜合分析、綜合考慮問題的習慣,以及科學嚴謹、一絲不茍的工作作風。
本課程全部教學工作的完成需要自學、聽課、練習課、實驗課、課后作業、答疑、考試等教學環節。 學好這門課機械能及其轉化,希望大家充分重視每一個教學環節。