机械设计基础 - 世界大学城

1、机械制造技术教研室机械设计基础8/8/20221机械设计基础教程第一章概论主要教学内容： 、机器、机构与机械 2、本课程的任务、内容和基本要求 3、机械设计的基本要求、原则和一般程序教学的重点和难点： 、机器、机构与机械的联系及区别 8/8/20222机械设计基础教程1.1、 机器、机构与机械、机器定义：是执行机械运动的装置，用来实现能量的传递或转换、物料和信息的输送。如：各类机床、汽车、飞机、火箭、机器人、缝纫机等。内燃机转换能量机械手、汽车传递物料照相机传递信息 8/8/20223机械设计基础教程实例2：内燃机功用：内燃机是将燃气燃烧时的热能转化为机械能的机器 组成：见右图气缸体1活塞2进

2、气阀3排气阀4连杆5曲轴6凸轮7顶杆8齿轮98/8/20224机械设计基础教程 活塞下行，进气阀打开，燃气被吸入汽缸活塞上行，进气阀关闭，压缩燃气，在顶部点火燃烧点火后高压燃气燃烧膨胀，推动活塞下行，经连杆带动曲轴输出转动两气阀关闭 活塞上行，排气阀打开，排出废气工作过程：点击上图观看动画8/8/20225机械设计基础教程机械手8/8/20226机械设计基础教程机器组成：原动机传动装置工作机控制系统辅助系统（如仪表、照明等）实例1：轿车组成机器的组成：从功能分析的观点看8/8/20227机械设计基础教程缝纫机8/8/20228机械设计基础教程传递信息照相机8/8/20229机械设计基础教程特征

3、：（1）若干个实物的组合；（2）各个实物之间具有确定的相对运动；（3）能代替或减轻人类的体力劳动，输出有用功或转换机械能。提问： 举一到二个日常生活中的实例（符合机器的三个特征）、机构：能够用来传递运动和力或改变运动形式的多实物的组合体（符合机器的前两个特征）。如：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等 8/8/202210机械设计基础教程雷达天线俯仰机构（教P118）8/8/202211机械设计基础教程、机械：机器与机构的总称 撇开机器在作功和能量转换方面所起的作用，仅从结构和运动的观点来看，则机器与机构无区别，习惯将机器与机构统称为机械提问： 举一到两个实例（符合机构的两个特征）8/8/20221

4、2机械设计基础教程机器功能归纳：（1）动力机械-电动机、内燃机、发电机等。（2）工作机械-机床、飞机、汽车、运输机等。（3）信息变换机械-打印机、绘图机、复印机、照相机和放映机等。8/8/202213机械设计基础教程一、机械中的构件和零件1、机械零件零件：组成机器的最小制造单元2）专用零件：例如：叶片、枪栓、吊钩等。1）通用零件： 例如：齿轮、轴、螺栓、键、花键、销、弹簧、机架、箱体等。 （1）零件可分为两类：8/8/202214机械设计基础教程 机械零件通用零件专用零件水轮机叶片、活塞、曲轴传动件联接件支承件其 它齿轮、蜗杆、带、链螺栓、键、花键轴、轴承联轴器、弹簧、机架 机器是由机械零件组

5、成的整体，各个零件之间有紧密联系。学习时应有整体的设计观念。本课程重点讨论通用零件的设计。8/8/202215机械设计基础教程机器的组成：从制造的角度看机器是由若干个零件所组成美国西科斯基公司生产的“黑鹰”直升机主旋翼尾旋翼8/8/202216机械设计基础教程（）部件若干个零件的装配体为了装配方便，先将一组组协同工作的零件分别装配或制造成一个个相对独立的组合体，然后再装配成整机，这种组合体称为部件(联轴器、离合器、滚动轴承、滑动轴承)8/8/202217机械设计基础教程零件装配8/8/202218机械设计基础教程2、构件 构件：组成机械的各个相对运动的实物。（机器中的最小运动单元）可以是单一的

6、机械零件也可以是若干零件的刚性组合单一零件曲轴多个零件的刚性组合连杆8/8/202219机械设计基础教程机器的组成：从运动的角度看是由若干构件所组成（1）构件：机器中的最小运动单元（2）运动副：构件与构件直接接触所形成的可动联接称为运动副8/8/202220机械设计基础教程二、本课程的任务、内容和基本要求、任务：掌握通用零部件和常用机械传动的基本知识、基本理论和基本技能。、重要内容力学部分、机械设计部分、机械零件与原理部分、基本要求）掌握机械工程力学知识）熟悉常用机构的工作原理、结构、特点及应用）具有初步的分析、简单设计的能力）具有与本课题有关的解题、运算、执行国标等能力。本课程在教学中的地位

7、（自行看书）8/8/202221机械设计基础教程.2、机械设计的基本要求和一般程序、基本要求：）使用要求）工艺性要求）经济性要求）其他要求、原则）以满足需求为导向）创造性原则）标准化、系列化、通用化原则8/8/202222机械设计基础教程机械零件设计的标准化、系列化及通用化通用化：在不同规格的同类产品或不同类产品中采用同一 结构和尺寸的零件、部件。、整体优化原则、联系实际和人机工程原则标准化： 指将产品的质量、规格、性能、结构等方面的技术指标加以统一规定并作为标准来执行。 有不少零件，由于应用范围广、用量大，已经高度标准化形成标准件。常见的标准代号有GB(国家标准)、JB（机械行业标准）、IS

8、O（国际标准化标准）。系列化： 指对同一产品、在同一基本结构或基本条件下规定出若干不同的尺寸系列。8/8/202223机械设计基础教程、机械设计的一般程序社会需求调查问题综合制定任务书提出多种可能方案比较评价构思技术设计编制技术文件鉴定批量生产制造、试运行决策：选定方案8/8/202224机械设计基础教程要求：1、实验、大作业、平时作业不能缺。2、课堂纪律3、良好学风4、学习方法 复习第1章 预习第2章 2、1 2、28/8/202225机械设计基础教程普通车床8/8/202226机械设计基础教程数控车床8/8/202227机械设计基础教程8/8/202228机械设计基础教程“神舟五号”发射时的情景。发射塔、运载火箭都是庞大的机器。8/8/202229机械设计基础教程世 界 最 小 的 微 型 机 械 人Worlds smallest robot美国山迪亚国家实验室的科学家，成功研制了相信是世界最小的微型机械人，这微型机械人体积只有四分之一立