機(jī)械原理

閱讀：1660發(fā)布時(shí)間：2017-11-28

　　研究機(jī)械中機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)，以及機(jī)器的結(jié)構(gòu)、受力、質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)的學(xué)科。人們一般把機(jī)構(gòu)和機(jī)器合稱為機(jī)械。機(jī)構(gòu)是由兩個(gè)以上的構(gòu)件通過(guò)活動(dòng)聯(lián)接以實(shí)現(xiàn)規(guī)定運(yùn)動(dòng)的組合體。機(jī)器是由一個(gè)或一個(gè)以上的機(jī)構(gòu)組成，用來(lái)作有用的功或完成機(jī)械能與其他形式的能量之間的轉(zhuǎn)換。這一學(xué)科的主要組成部分為機(jī)構(gòu)學(xué)和機(jī)械動(dòng)力學(xué)。

　　不同的機(jī)器往往由有限的幾種常用機(jī)構(gòu)組成，如內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)和沖床等的主體機(jī)構(gòu)都是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。這些機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)不同于一般力學(xué)上的運(yùn)動(dòng)，它只與其幾何約束有關(guān)，而與其受力、構(gòu)件質(zhì)量和時(shí)間無(wú)關(guān)。1875年，德國(guó)的 F.勒洛把上述共性問(wèn)題從一般力學(xué)中獨(dú)立出來(lái)，編著了《理論運(yùn)動(dòng)學(xué)》一書(shū)，創(chuàng)立了機(jī)構(gòu)學(xué)的基礎(chǔ)。書(shū)中提出的許多概念、觀點(diǎn)和研究方法至今仍在沿用。1841年，英國(guó)的R.威利斯發(fā)表《機(jī)構(gòu)學(xué)原理》。19世紀(jì)中葉以來(lái)，機(jī)械動(dòng)力學(xué)也逐步形成。進(jìn)入20世紀(jì)，出現(xiàn)了把機(jī)構(gòu)學(xué)和機(jī)械動(dòng)力學(xué)合在一起研究的機(jī)械原理。1934年，中國(guó)的劉仙洲所著《機(jī)械原理》一書(shū)出版。1969年，在波蘭成立了機(jī)構(gòu)和機(jī)器原理協(xié)會(huì)，簡(jiǎn)稱IFTOMM。

　　機(jī)構(gòu)學(xué)的研究對(duì)象是機(jī)器中的各種常用機(jī)構(gòu)，如連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)和間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(如棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)等)以及組合機(jī)構(gòu)等。它的研究?jī)?nèi)容是機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的組成原理和運(yùn)動(dòng)確定性，以及機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和綜合。機(jī)構(gòu)學(xué)在研究機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)時(shí)僅從幾何的觀點(diǎn)出發(fā)，而不考慮力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響。

　　機(jī)械動(dòng)力學(xué)的研究對(duì)象是機(jī)器或機(jī)器的組合。研究?jī)?nèi)容是確定機(jī)器在已知力作用下的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其調(diào)節(jié)、摩擦力和機(jī)械效率、慣性力的平衡等問(wèn)題。

　　按機(jī)械原理的傳統(tǒng)研究方式，一般不考慮構(gòu)件接觸面間的間隙、構(gòu)件的彈性或溫差變形以及制造和裝配等所引起的誤差。這對(duì)低速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械一般是可行的。但隨著機(jī)械向高速、高精度方向發(fā)展，還必須研究由上述因素引起的運(yùn)動(dòng)變化。因而從40年代開(kāi)始，又提出了機(jī)構(gòu)度問(wèn)題。由于航天技術(shù)以及機(jī)械手和工業(yè)機(jī)器人的飛速發(fā)展，機(jī)構(gòu)度問(wèn)題已越來(lái)越引起人們的重視，并已成為的*的一個(gè)組成部分。

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