机械设计第1章 机械设计绪论.pptVIP

* 1.1机械设计及其在国民经济发展中的作用1.2机械、机器、机构及构件1.3本课程的主要内容1.4机械设计概述 第一章 绪论 机械设计是为了满足机器的某些特定功能要求而进行的创造性过程，即用新的原理或新的概念，开发创造出新的产品，或对现有机器局部进行创造性的改革。机械设计是生产机械产品的第一道工序，设计质量的高低，在很大程度上影响着产品质量的高低。本课程将直接担负着培养机械设计人才的任务。 机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的重要标志；机械工业肩负着为国民经济各个部门提供装备和促进技术改造的重任；大量地设计制造和广泛采用各种先进的机器，可大大加强促进国民经济发展的力度，加速我国的现代化建设。 1.1机械设计及其在国民经济发展中的作用 1.2机械、机器、机构及构件 零件：组成机械和机器的不可分拆的单个制件。它是机械制造过程中的基本单元。 构件：在机构学中组成机构的﹑彼此间具有确定的相对运动关系的基本单元，如曲柄滑块机构中的曲柄﹑ 连杆﹑滑块和机架，凸轮机构中的凸轮﹑从动杆和机架。在结构学中则指结构物中的计算或制造单元，它们是固定在一起的，彼此间除由于应变有微量位移外，没有相对运动，如梁﹑柱﹑拉杆等。 机械：将已有的机械能或非机械能转换成便于利用的机械能，以及将机械能变换为某种非机械能或用机械能来做一定工作的装备或器具。前一类机械包括风力机﹑水轮机﹑汽轮机﹑内燃机﹑电动机﹑气动马达﹑液压马达等，统称为动力机械。第二类机械包括发电机﹑热泵﹑液压泵﹑压缩机等，这些机械统称为能量变换机械。第三类机械是利用人﹑畜或动力机械所提供的机械能以改变工作对象(原料﹑工件或工作介质)的物理状态﹑性质﹑结构﹑形状﹑位置等的机械，例如制冷装置﹑造纸机械﹑粉碎机械﹑物料搬运机械等，这类机械统称为工作机械。什么是机械传动装置呢？首先来分析机器的组成。 机器的组成如下： 1.2机械、机器、机构及构件 机器的组成 原动部分 传动部分 执行部分 控制系统 辅助系统（润滑、显示 、照明等 机械系统 机器主体 本课程研究对象 1.2机械、机器、机构及构件 单缸内燃机，它由机架（气缸体）1、曲柄2、连杆3、活塞4 、进气阀5、排气阀6、推杆7、凸轮8和齿轮9、10组成。当燃烧的气体推动活塞4作往复运动时，通过连杆3使曲柄2作连续转动，从而将燃气的压力能转换为曲柄的机械能。齿轮、凸轮和推杆的作用是按一定的运动规律按时开闭阀门，完成吸气和排气。这种内燃机中有三种机构：（1）曲柄滑块机构，由活塞4、连杆3、曲柄2和机架1构成，作用是将活塞的往复直线运动转换成曲柄的连续转动；（2）齿轮机构，由齿轮9、10和机架1构成，作用是改变转速的大小和方向；（3）凸轮机构，由凸轮8、推杆7和机架1构成，作用是将凸轮的连续转动变为推杆的往复移动，完成有规律地启闭阀门的工作。 1.2机械、机器、机构及构件 图1-3为一机械手，它由手轮1带动轴2及圆柱凸轮3转动，推动（移动杆）带动齿条4作往复运动，带动小齿轮及不完全齿轮6转动，从而带动机械手转盘8及圆柱凸轮作xy平面内的间歇转动，带动机器手臂同时完成转动及上下摆动。而手爪的抓放则通过手轮1带动轴2上的不完全齿轮17与不完全齿轮16的啮合并带动同轴的盘形凸轮19作间歇转动，带动摆杆18摆动从而推动杆9作上下运动，通过杠杆10、连杆11、12、弹簧杆13，完成手的张合动作。由这台机器中，我们可以看到的机构有：（1）圆柱凸轮机构；（2）齿轮齿条机构；（3）不完全齿轮机构；（4）摆动凸轮机构；（5）曲柄滑块机构；（6）滚子凸轮机构。 1.2机械、机器、机构及构件 课程地位 基础课程与专业课程之间、综合性应用性很强、培养学生设计能力重要的技术基础课程 课程内容 1、机械中常用机构、通用零部件的工作原理、结构特点、基本设计理论和基本计算方法等 2、机械零部件选用和设计 1.3本课程的主要内容 1.4.1机械设计的基本要求1.4.2机械设计的一般过程1.4.3 几种现代设计方法的介绍 1.4机械设计概述 基本要求 1.预定功能要求 2.安全可靠与强度、寿命要求 3.经济性要求 4.操作使用要求 5.其他特殊要求 总之，尽量做到结构上可靠、工艺上可能、经济上合理 1.4.1机械设计的基本要求 机械设计一般程序 市场调研 可行性研究 原理方案设计 试制试验 小批生产试销 投产 设计任务书 定出最佳方案 装配图零件图技术文件 样机评价改进 考核工艺性收集用户意见 产品销售 技术设计 1.4.2机械设计的一般过程 机械零件设计步骤 ①根据机器零件的使用要求，选择零件的类型与结构 ②根据机器的工作要求，分析零件的工作情况，确定作用在零件上的载荷 ③根据零件的工作条件，考虑材料的性能、供应情况、