机械设计基础：第0章 绪论

1、机械设计基础,第0章 绪 论,01 本课程研究的对象和内容,02 本课程在教学中的地位,03 机械设计的基本要求和一般过程,顾名思义，本课程研究对象为：机械,机械,机器,机械人造的用来减轻或替代人类劳动的多件实物的组合体，是机构和机器的总称,机构,01 本课程研究的对象和内容,一般而言， 机械是机器和机构的总称,任何机械都经历了：简单复杂的发展过程,18世纪末，法国人西夫 木制，无转向，无驱动,1817，德国人德来 木制，转向，无驱动,1839，英国人麦克米伦 转向，驱动,1887，英国人劳森 链条驱动，批量生产,Campagnolo RECORD变速套件 ZIPP 404全碳纤大刀轮 Ded

2、aelementi CAMPIONE碳纤车把 Dedaelementi FORZA碳纤把立 Dedaelementi BLACK STICK碳纤座管 selle ITALIA SLR Kit CARBON座垫 售价:72000元,机构能够用来传递运动和力或改变运动形式的多件 实物的组合体。如：连杆机构、凸轮机构、 齿轮机构等,根据用途的不同，机器可分为,动力机器 加工机器 运输机器 信息机器,机器根据某种具体使用要求而设计的多件实物的组合 体,机器的种类繁多，结构、性能和用途等各不相同,动力机器 其用途是转换机械能,如蒸汽机、内燃机、电动机,返回,加工机器,用来改变被加工对象的尺寸、形状、性质

3、和状态,返回,运输机器：用来搬运物品和人,典型机器的分析,1.内燃机,内燃机,组成,汽缸体1,活塞2,进气阀3,排气阀4,连杆5,曲轴6,凸轮7,顶杆8,齿轮9、10,工作原理,1.活塞下行，进气阀开启，混合气体 进入汽缸,2.活塞上行，气阀关闭，混合气体被压缩， 在顶部点 火燃烧,3.高压燃烧气体推动活塞下行，两气阀关闭,4.活塞上行，排气阀开启，废气体被排出汽缸,循环运动的结果，使曲轴输出连续的旋转运动,设计：潘存云,进气,压缩,爆炸,排气,内燃机的工作过程,活塞的往复运动通过连杆转变为曲轴的连续转动，该组合体称为,内燃机各部分的作用,曲柄滑块机构,凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀；称为,

4、凸轮机构,两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之间形成协调动作，称为,齿轮机构,各部分协调动作的结果,机器的共有特征,人造的实物组合体,各部分有确定的相对运动,代替或减轻人类劳动完成有用功或实现能量 的转换 机器的作用,机器的分类,原动机实现能量转换（如内燃机、蒸汽机、电动机）种类有限,工作机完成有用功（如机床等） 种类繁多,机构：仅具备 两个特征,工作机的组成,原动部分是工作机动力的来源，最常见的是电动机 和内燃机,工作部分完成预定的动作，位于传动路线的终点,传动部分联接原动机和工作部分的中间部分,控制部分保证机器的启动、停止和正常协调动作。 其关系如下,原动机,传动,工作,控制,同理，通过对典

5、型机构进行分析可知,机构的共有特征,人造的实物组合体,各部分有确定的相对运动,用来传递力或实现运动的转换,机构的分类：通用机构和专用机构,通用机构-用途广泛，如齿轮机构、连杆机构等,专用机构-只能用于特定场合，如钟表的擒纵机构,机器与机构的关系,任意复杂的机器都是由若干组机构按一定规律组合而成的。实际机器的种类有成千上万种，但机构的种类确有限,机械设计基础主要研究机械中常用机构和通用零件的 工作原理 结构特点 设计原理 计算方法,课程性质： 技术基础课,作用： 承前启后,本课程的特点：是工程制图、工程材料及机械制造基础、理论力学，材料力学、金工实习等多学科理论知识和实践技能的综合运用,同时，通

6、过本课程的学习，可加强在座各位对医疗设备与机械制造技术的了解，为后续的专业课程打下基础,通过本课程的学习和课程设计实践，可以培养同学们初步具备运用手册设计简单机械设备的能力，为今后课程设计、毕业设计和各种竞赛做准备,02 本课程在教学中的地位,机械设计-规划和设计实现预期功能的新机械或改 进原有机械的性能,基本要求：在满足预期功能的前提下，性能好、效率高、成本低、安全可靠、操作方便、维修简单和造型美观。（高品质、高可靠性,03 机械设计的基本要求和一般过程,机械设计过程,4,3,2,1,试制 定型,总体设计结构设计,拟定设计方案,明确设计要求,案例1：自动洗衣机的设计,工作原理： 衣物在水中进

7、行柔和、磨擦 底部的波轮正、反转 带动衣服上、下、左、右翻转,控制器(控制,电动机(原动,带(传动,减速器(传动,波轮(工作,洗衣机的组成,案例2：节能车的设计,节能 重心低、轻量化、风阻小,风格设计,风阻系数=正面风阻力*2(空气密度*车头正面投影面积*车速平方) 0.12,风阻计算,结构设计与计算,1195（ 1224 ）kg ，整车150件CFRP构件， 车身CFRP重660磅（299.3kg），占总重量24.45%， LIFE 模块重150kg，49件，占总的CFRP材料的50%，占整车重量22.25% 4.1万美元，45万,注重理论联系实际,本课程是着重研究一般机械的共性问题，即机构的结构分析和综合的基本理论及方法。这些理论和方法是紧密为工程服务的,在学习过程中要注意这些理论和方法： 1）在理论上建立和推演的严密性和逻辑性； 2）如何在工程实际中的应用； 3）随时留意日常生活和生产中遇到的各种机械，以丰富自己的感性认识，并用它们认识分析这些机械，以加深理解,课程安排：共54学时。包括： 一 理论课 常用机构或零件、常用材料及性能。 二 实验课（3-4次） 熟悉、拆装机构 三 视频课 了解医疗机械前沿或最有创意设计 四 应用课（分析设计课、展示