機械原理,研究對象是機械。機械是機械和機構的總稱,而機械原理又叫機械機構學,也叫力學。
機器是壹種帶有控制系統的機械運動裝置,用於轉換或傳遞能量、物質和信息,以代替或減少人類的體力和腦力勞動。
機構組成
機構的要素是構件和運動副。構件通過運動副形成壹個機構。由兩個直接接觸的構件組成的活動連接稱為運動副,能參與接觸形成運動副的兩個構件的表面稱為運動副元件。通過運動副的連接使構件可以相對運動的系統稱為運動鏈。如果組成運動鏈的部件形成壹個封閉系統,則稱為封閉運動鏈。如果組成運動鏈的零部件沒有形成封閉系統,則稱為開放運動鏈。在運動鏈中,如果其中壹個組件固定並成為框架,則該運動鏈稱為機構。
機構運動圖
機器的形狀、結構和用途不同,每個機構的部件的結構和形狀也不同。然而,構件之間的相對運動和整個機構的運動規律只與機構所含運動副的數量和類型以及運動副之間的相對位置(即機構的運動尺寸)有關,而與組成構件的零件形狀和數量、構件的形狀(高副機構的輪廓形狀除外)和運動副的截面形狀和尺寸以及運動副的具體結構無關。因此,在分析現有機構、構思新機械的運動方案以及對組成機械的各種機構進行進壹步的運動和動態設計與分析時,通常使用國家標準規定的簡單符號和線條來表示部件和運動副,並使用選定的比例尺繪制運動副的相對位置,例如轉動副中心之間的距離和移動導軌中心線的位置。這種圖形稱為機構運動圖。機構的運動圖可以清楚地顯示原動機的運動和動力的傳遞路線、傳遞方式和輸出形式,以及與運動規律有關的機構結構的類型和尺寸。
該機構具有決定運動的條件。
機構自由度:機構在確定其運動時必須給出的獨立運動參數的個數稱為機構自由度。
機構有確定運動的條件是機構的原動機數應等於機構的自由度數,且機構的自由度應大於或等於1。當機構不滿足這個條件時,如果機構的運動部件數小於機構的自由度,機構的運動將不能完全確定;如果運動部件的數量大於機構的自由度,就會導致機構中最薄弱環節的損壞。