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2023-08-23
内燃机构成与分析：课程导入
【摘要】：本教材第1 单元（绪论） 对原动机——内燃机进行分析，使学生熟悉机器、机构、机械、构件、零件等概念，了解本课程的学习内容、任务等。通过此案例使学生熟悉各种平面力系，并能计算出力系中的未知力。本书以此系统为工程实例，详细分析各组成部分的结构、受力及工作原理。
液压式工件夹紧机构广泛应用于各类机床中工件的夹紧，其结构示意图如图0-1 所示。工件能否被夹紧直接关系到工件的加工精度，其工作过程为活塞杆AB 在压力F 作用下，推动摆杆BC、CD 绕C 点转动，BC、CD 杆的C 端推动摆杆CE 夹紧工件H。根据图示机构的动力传动路线能否准确地设计出各个构件的长度、直径和材料呢？
本教材第1 单元（绪论） 对原动机——内燃机进行分析，使学生熟悉机器、机构、机械、构件、零件等概念，了解本课程的学习内容、任务等。
第2 单元（静力学基本概念及受力分析） 对液压式工件夹紧机构各构件的受力情况进行正确分析并绘制受力图，使学生熟悉静力学公理、推论，知道几种工程中常见的约束，并能够熟练应用这些知识对机构中各构件进行受力分析，正确地绘制出受力图。
第3 单元（平面力系） 在受力分析的基础上，根据活塞杆所受的压力计算出各构件所受的力。通过此案例使学生熟悉各种平面力系，并能计算出力系中的未知力。
第4 单元（轴向拉伸与压缩） 为保证本机构在满足工件夹紧需求的同时，各构件具有足够的承载能力，根据轴向拉压杆的强度条件进行强度计算，设计出各构件的直径。
图0-1 液压式工件夹紧结构示意图
带式输送机广泛应用于现代化的各种工业企业中，图0-2 所示为带式输送机传动系统简图。工作时内燃机将运动和动力传递给小带轮，然后通过V 带传动传递给大带轮，再经过减速器以及联轴器连接，将运动和动力传递给滚筒，从而带动输送带输送物料。其中减速器的应用范围相当广泛，几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等。从大动力的传输工作，到小负荷、精确的角度传输都可以见到减速机的应用，且在工业应用中，减速器具有减速及增加转矩的功能。因此，其广泛应用于速度与扭矩的转换设备。本书以此系统为工程实例，详细分析各组成部分的结构、受力及工作原理。
图0-2 带式输送机传动系统简图
1—内燃机；2—V 带；3—二级圆柱齿轮减速器（展开式）；4—联轴器；5—滚筒；6—输送带
第5 单元（剪切与挤压） 通过对减速器中常见的轴毂连接——键连接进行强度计算，使学生了解剪切与挤压变形的相关知识。
第6 单元（圆轴扭转） 熟悉圆轴扭转变形的强度计算，并以减速器的低速轴为例进行扭转强度校核的计算，同时为后续内容的学习奠定基础。
第7 单元（平面弯曲） 熟悉弯曲变形内力、弯矩的计算方法，能正确绘制弯矩图，并以减速器的低速轴为例进行弯曲强度校核的计算，同时为后续内容的学习奠定基础。
第8 单元（组合变形） 熟悉弯扭组合变形的强度计算方法，能正确绘制弯矩图、扭矩图，能根据强度条件进行强度计算，并在前面两个单元的基础上综合分析，以减速器的低速轴为例进行弯扭强度校核。
第9 单元（压杆稳定） 熟悉压杆的临界力和临界应力的计算，能够对压杆进行稳定性计算，并能给出提高压杆稳定性的措施。
第10 单元（运动学） 熟悉质点的运动规律、刚体的基本运动，以曲柄滑块机构为例，能够用点的合成运动对做平面运动的构件进行运动分析。
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