机械设计基础-绪论

介绍课程名称：《机械设计基础Ⅰ》主讲：段正勇（讲师）电话子邮箱：zyduan@授课班级：储运0701-04时间：周二3-4节、周四1-2节地点：2#1202课前第0章绪论主要内容：1.课程研究的对象和内容

2.本课程在教学中的地位3.机械设计的基本要求和一般过程

4.学习本课程中应注意的问题

§0-1本课程研究的对象和内容

一、名词术语

1.零件是机器加工(制造)的最小单元体。若将一部机器进行拆卸，拆到不可再拆的最小单元就是零件。2.构件

构件是机构运动的最小单元体，是组成机构的基本要素。构件可能是一个零件，也可能是由若干零件固联在一起的一个独立运动的整体。注意：构件与零件联系与区别3.机构

机构是用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。从其功能来理解，机构是用来传递运动(或改变运动的形式)和力的可动装置。从机器的特征来看，机构是具有确定相对运动的构件组合体。如下图所示的连杆机构和齿轮机构。齿轮机构四足机器人（四杆机构）§0-1本课程研究的对象和内容机构的应用§0-1本课程研究的对象和内容冰淇淋灌装机构机构的应用§0-1本课程研究的对象和内容蜂窝煤压制机机构的应用§0-1本课程研究的对象和内容刻字机机构的应用§0-1本课程研究的对象和内容牛头刨床机构的应用§0-1本课程研究的对象和内容轧钢机机构的应用用§0-1本课程程研究究的对对象和和内容容铁板输输送装装置机构的应用用§0-1本课程程研究究的对对象和和内容容内燃机机气缸缸机构的应用用§0-1本课程程研究究的对对象和和内容容机械手手机构的应用用§0-1本课程程研究究的对对象和和内容容插秧机机机构的应用用§0-1本课程程研究究的对对象和和内容容打谷机机机构的应用用§0-1本课程程研究究的对对象和和内容容电阻自自弯机机机构的应用用§0-1本课程程研究究的对对象和和内容容玩具-跳跳鸡鸡机构的应用用§0-1本课程程研究究的对对象和和内容容玩具乌龟机构的应用用§0-1本课程程研究究的对对象和和内容容玩具-熊猫吹泡泡泡4.机器机器是由若若干机构组组成的，用用来变换或或传递能量量、物料和和信息的装装置。如图所示内内燃机、装装载机、挖挖掘机、焊焊接机器人人、牛头刨刨床和自行行车等就是是常见的机机器。§0-1本课程研究究的对象和和内容挖掘机焊接机器人人机器的组成成：就功能而言言，机器一一般包括四四个基本组组成部分：：动力部分分、传动部部分、控制制部分、执执行部分。。也包括一一些辅助部部分如冷却却系统、润润滑系统等等等。根据机器的的作用不同同，习惯上上也将机器器分为原动机和工工作机。将其它形式式的能量变变换为机械械能的机器器称为原动机。利用机械械能去变换换或传递能能量、物料料、信息的的机器称为为工作机。§0-1本课程研究究的对象和和内容机构与机器器的区别：机构只有一一个构件系系统，而机机器除构件件系统之外外还包含电电气、液压压等其它装装置；机构构只用于传传递运动(或改变运动动形式)和力，而机机器除传递递运动和力力之外，还还具有变换换或传递能能量、物料料、信息的的功能。§0-1本课程研究究的对象和和内容5.机械机器和机构构的总称。零件构件机构机器组成组成组成机械这些基本概概念之间的的关系机械在各行行各业的应应用§0-1本课程研究究的对象和和内容欧洲工业时时期最早出出现的汽车车§0-1本课程研究究的对象和和内容悍马轿车§0-1本课程研究究的对象和和内容国产J10§0-1本课程研究究的对象和和内容美国F117§0-1本课程研究究的对象和和内容“勇气号””火星探测测器§0-1本课程研究究的对象和和内容美国小鹰号号航母§0-1本课程研究究的对象和和内容中国元级核核潜艇§0-1本课程研究究的对象和和内容旋转导向钻钻井工具§0-1本课程研究究的对象和和内容游梁式抽油油机二、设计的的定义人类通过劳劳动改造世世界，创造造物质财富富和精神财财富，而最最基础、最最主要的活活动是造物物。设计便便是造物活活动进行预预先的计划划，可以把把任何造物物活动的计计划技术和和计划过程程理解为设计。也可以理理解为将人人们头脑中中的思考的的物体变成成实际物体体的形式，，为此而作作出的全部部信息数据据的工作就就是设计。。换一句话话说，设计计就是人类类大脑活动动变成物化化的中间桥桥梁。§0-1本课程研究究的对象和和内容三、本课程程研究的对对象和内容容研究对象：：机械（机构构和机器））设计。研究内容：：机械中的常常用机构和和通用零件件的工作原原理、结构构特点、基基本的设计计理论和计计算方法。。内容主要有有以下几个个方面：1.机械零件常常用材料及及结构强度度主要介绍机机械零件常常用材料及及其选用原原则，零件件受力及变变形的基本本形式及其其强度计算算。§0-1本课程研究究的对象和和内容2.常用传动机机构及机构构运动方案案设计（体体现创新的的工作）⑴机构的的组成原理理研究构件组组成机构的的原理以及及各构件间间具有确定定运动的条条件。⑵常用机机构的分析析和设计对常用机构构的运动和和工作特点点进行分析析，并根据据一定的运运动要求和和工作条件件来设计机机构。⑶机构运动动方案设计计根据机器的的工作要求求选择机构构的类型，，并将这些些机构合理理地组合成成为传动系系统。§0-1本课程研究究的对象和和内容3.通用零件设设计根据使用范范围的不同同，机械零零件可分为为两类：一一类为广泛泛用于各种种机械的通用零件，如齿轮、、螺钉、轴轴等；另一一类则是只只用在某些些机械中的的专用零件，如叶轮、、活塞等。。本课程只研究通用用零件的设设计和选用用问题，包包括零件工工作能力设设计和结构构设计（如如轴、齿轮轮、带轮、、链轮等）），以及标标准零、部部件的选用用等问题（（如轴承、、螺栓等））。4.机械结构设设计（体体现创新的的工作）从使零部件件具有较好好的加工和和装配工艺艺性及技术术经济性出出发，以对对零部件的的功能、性性能、生产产成本进行行综合分析析和比较为为基础，进进行合理的的结构设计计。§0-1本课程研究究的对象和和内容5.有关机械总总体设计中中的一些问问题如机械的平平衡和调速速，机械设设计的基本本要求和一一般步骤，，工作循环环图等。§0-1本课程研究究的对象和和内容机械的设计计制造及使使用水平是是衡量一个个国家现代代化程度的的重要标志志（我国目目前设计水水平是先进进的，使用用水平也是是先进的，，就是制造造方面是一一个瓶颈））。机械设计基基础是一门门研究机械械传动及其其设计中的的一些基础础知识的课课程，是高高等学校工工科有关专专业的一门门重要技术基础课课。§0-2本课程在教教学中的地地位一、机械设设计的基本本要求设计机械应应满足的基基本要求是是：在满足预期期功能的前前提下，性性能好、效效率高、成成本低，在在预定使用用期限内安安全可靠、、操作方便便、维修简简单和造型型美观等。§0-3机械设计的的基本要求求和一般过过程2.具体有如下下三个方面面要求：使用要求:所设计的机机械应在规规定的寿命命期限内能能正常完成成预期的使使用功能。这是最主要要的要求。。经济要求:所设计的机机械设备应应在设计、、制造和使使用的全过过程中都有有低的成本本。社会要求:操作要方便便，使操作作者感到安安全舒适；；要有大方方宜人的外外形和色彩彩，具有市市场竞争力力；要符合合国家环境境保护等有有关法令。。§0-3机械设计的的基本要求求和一般过过程机械设计的的一般过程程一、应注意意本课程的的性质和特特点本课程是建建立在物理理、数学、、力学、机机械制图等等课程之后后的一门技技术基础课课。它不是是专业课，，不专门研研究某一种种机械，而而是研究组组成一般机机械的常用用机构、通通用零件和和在机械设设计中一些些常遇到的的基本共性性问题。在在本课程的的学习过程程中要综合合应用以前前所学的各各有关知识识，着手解解决工程实实际中的具具体问题。。本课程在在内容上虽虽然缺乏明明显的系统统性，但实实践性很强强。要学好好本课程，，平时要多多留意观察察分析所遇遇到的各种种机械，以以丰富自己己的感性知知识，并用用所学的理理论知识去去分析它，，以加深理理解。§0-4学习本课程程中应注意意的问题二、要学会具体体问题具体体分析的方方法因为任何工工程实际问问题都会具具有一定的的特殊性。。一般来说说，一个设设计方案，，即使是最最优方案也也不是毫无无缺点、尽尽善尽美的的，能在具具体条件下下满足要求求、扬长避避短，充分分发挥其优优势的就是是一个好设设计方案。。通常在设设计方案完完成后，该该方案的优优点得到了了发挥，但但客观上存存在于方案案中的缺点点也带了进进来，这就就需要进一一步在结构构设计上设设法克服。。§0-4学习本课程程中应注意意的问题三、要有工工程观点所谓工程观观点就是要要讲究经济济、实用、、高效。一一个实际工工程问题，，一般都可可通过多种种途径，用用不同的方方法获得解解决，至于于最终采用用哪种途径径，用什么么方法，这这就要求设设计人员具具有分析、、比较、判判断、决策策的能力。。在学习时时着重培养养自己这方方面的能力力是十分重重要的。§0-4学习本课程程中应注意意的问题四、本课程程的术语、、符号、公公式较多术语是工程程界的通用用语言，必必须正确理理解它的含含义。对大大多数公式式（除少数数基本公式式外）来说说都不需要要强记，只只要能正确确理解和使使用即可。。为此必须须了解公式式的适用场场合，式中中各符号的的意义，所所使用的