《机械设计基础》课件 第1章 绪论

机械设计基础柴鹏飞

主编第一章绪

论第1章绪论目

录一、我国机械发展史三、本课程的内容及任务二、本课程的性质和研究对象四、本课程的特点与学习方法第1章绪论★知识目标

1.了解中国机械发展简史。2.了解本课程的性质和研究对象。3.链接本课程的内容、任务特点及学习方法。教学要求第1章绪论★学习重点与难点

1.机械、机器、机构、零件、构件、部件的基本概念及相互间的联系与区别。2.本课程的性质、课程内容及任务、特点与学习方法。★价值情感目标了解我国古代在机械方面的重大科技成就,激发强烈民族自豪感和自信心,培养新时代的爱国主义。问：为什么我国的国徽上代表工人阶级是用齿轮？

工人阶级→齿轮→公元前350年前

我国是世界上最早使用齿轮的国家，根据考古资料可证明在公元前350年前出土的机械装置上已用到齿轮。当然，当时的齿轮没有现在渐开线齿轮这样高的精度，类似于矩形齿的样子，但足以说明我国是世界上应用齿轮最早的国家。第1章绪论一、我国机械发展简史第1章绪论

我国是世界上机械发展最早的国家之一。我国的机械工程技术不但历史悠久，而且成就十分辉煌，不仅对我国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用，而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献。我国机械发展史可分为六个时期：⑥复兴时期，解放后的发展时期。①形成和积累时期，从远古到西周时期。②迅速发展和成熟时期，从春秋时期到东汉末年。③全面发展和鼎盛时期，从三国时期到元代中期。④缓慢发展时期，从元代后期到清代中期。⑤转变时期，从清代中后期到解放前的发展时期。每个时期又可分为不同的发展阶段。第1章绪论（春秋

公元前770年-前476年）（东汉

公元25年-公元220年）（三国公元220年-公元280年）（元代公元1206年-公元1368年）（清代

公元1616年-公元1911年）（西周公元前1029年-前771年）

我国古代人民在这方面有着光辉的成就，在商代就利用杠杆原理制成了取水的工具——桔槔，至今在一些水浅的地区还在使用，或利用这一原理来向上吊起重物。汉朝张衡(78-139)在天文仪器（侯风地动仪）上就利用了杠杆的原理。西汉时期的指南车和记里鼓车就采用了轮系机构、元朝的黄道婆把曲柄、滑块、连杆、飞轮等零件应用在织布机上（现在农村还有使用这种老式的织布机）。还有宋朝的水运仪象台、秦朝的铜车马等。

第1章绪论第1章绪论拓展内容

我国是一个有着悠久历史的文明古国，我们的民族是个伟大的富有智慧的民族，在5000年的历史长河中，我国在机械方面有许多的发明与创造，是世界上机械发展最早的国家之一。

关于我国经济发展简史，可自行上网查询相关内容，或进入“中国古代科技网”，了解我国古代机械概况。也可点击播放，观看“机械年谱（节选）”我国机械发展简史点击播放万吨水压机1961年12月，江南造船厂成功地建成国内第一台12000吨水压机，万吨压力的水压机总高23.65米，总长33.6米，最宽处8.58米，全机由44700多个零件组成，机体全重2213吨，其中最大的部件下横梁重260吨，工作液体的压力有350个大气压。能够锻造250吨重的钢锭。第1章绪论返回目录二、本课程的性质和研究对象

《机械设计基础》是装备制造大类各专业的专业基础课。该课程所涉及的知识与技能不但是从事与制造业相关工作的技术人员所必备的，而且是制造业从业者技能提升与拓展的基础。也是人们掌握各种现代化生活设施，更好生活的必需的机械常识。学习本课程对于学生在校学习阶段树立创新思维观念，激发创新欲望，了解创新方法有很重要的启发和指导作用。

第1章绪论

此外，学习机械设计基础课程，还有助于学生工程思想的建立；有助于科学精神的培养；有助于树立严谨规范的工作作风；有助于形成良好的职业道德；有助于增强解决实际工程类问题的能力

机械设计基础是研究机构工作原理、机械构成原理、机械零件功用和机械零件结构及常用机构、装置的使用、维护等知识的工程技术基础课程。第1章绪论

机械设计基础课程的学习阶段一般处在从一般科学知识学习向专业技术知识的过渡期，因此本课程既具有机械工程知识普及教育的功能，同时也是一门具有实用价值的，可以独立设置的专业技术课。让学生学习基本的机械设计方面的知识与技能，经历工程实践的探究过程，受到科学态度和科学精神的熏陶。本课程是以提高全体学生的科学素养、工程技术素质和职业道德修养，促进学生的全面发展为主要目标的工程技术基础课程。第1章绪论

机械设计基础课程是一门介于基础课和专业课之间的较重要的设计性的技术基础课，起着“从理论过渡到实际、从基础过渡到专业”的承先启后的桥梁作用。第1章绪论

本课程研究的对象是机械

机械是机器与机构的总称第1章绪论传统机器的定义：①人为的实物组合体。②各运动单元间具有确定的相对运动。③能代替人类做有用的机械功或进行能量转换。机器的实例如：汽车、车床、洗衣机、卷扬机等。第1章绪论现代机器的内涵还应包括机器能进行信息处理、影像处理等功能。如照相机、CT机等。第1章绪论机器的类型动力机器工作机器信息机器机器的组成机器由一般由三大部分组成：

①原动部分

②传动部分③执行部分

第1章绪论

人们为了满足生产和生活的需要，研制了类型繁多、功能各异的机器。尤其是蒸汽机出现之后，使机器具有了完整的形态。

一台完整的机器的组成如下：原动机部分传动部分执行部分润滑、显示、照明等辅助部分控制系统传感器传感器传感器第1章绪论原动部分－机器完成预定功能的动力源，最常见的是内燃机、

电动机。执行部分－完成预定的动作，位于传动路线的终点。传动部分－联接原动机和执行部分的中间部分。控制部分－保证机器的启动、停止和正常协调动作。传感部分－将机器的工作参数，如位移、速度、加速度、温度、

压力等反馈给控制部分。辅助部分－包括机器的润滑、显示、照明等。也是保证机器正常

工作不可缺少的部分第1章绪论图示轿车除原动机部分、传动部分和执行部分外，还包含了控制系统和其它辅助系统

轿车的组成第1章绪论返回15页机构的定义：①具有确定的相对运动；②能实现一定运动转换的实物组合体。第1章绪论

右图是一个单缸内燃机，是把燃料在气缸内燃烧产生的热能转化为机械能的机械装置，称为机器。内燃机可以看成是由曲柄连杆活塞机构、凸轮机构、齿轮结构等做成的。组成：见右图气缸体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点击播放第1章绪论几个术语：

零件——制造的最小单元。

通用零件——在各种机器中通用的零件。

专用零件——只有在特定的机器中才用的零件。

构件——运动的最小单元。部件——为实现确定的相对运动的实物组合体。齿轮构件第1章绪论零件数量举例趣味知识

长春汽车厂生产的解放牌CA-15型（老式载重5吨）汽车由

种，

个零件组成。一般是装成总成（部件），然后再装成汽车。20868753

阿波罗飞船有零件

个。波音飞机747型有零件

个。

560万五亿多

点击播放30米长的汽车、各类大型车辆32米长的汽车载重154吨的汽车载重400吨的汽车A380飞机山峡水库截流使用的汽车大型的设备、零件举例（趣味内容

选讲）趣味知识第1章绪论返回目录划船器打夯机第1章绪论机械原理部分机械零件部分

本课程的内容基本可分为常用机构、常用传动装置和通用机械零部件三大部分。

本课程是工科类各专业中一门重要的技术基础课。三、本课程的内容及任务1）掌握常用机构的特性、应用场合和使用维护等基础知识。

2）掌握机械设备中各种常用传动装置和零部件使用、维护、管理的基础知识。3）初步具备分析机构工作原理、零件失效形式和运用手册选用基本零件的能力。4）掌握正确选择常用机械零件类型、代号等基础知识。5）初步具备设计机械传动和运用手册设计简单机械的能力。6）为学习相关专业机械设备和直接参与工程实践奠定必要的基础。第1章绪论返回目录本课程的任务：★实践性强

本课程是一门技术基础课，其研究的对象是在生产实际中广泛应用的机械，所要解决的问题大多数是工程中的实际问题（与理论力学的不同点），因此要求学生加强基本技能的训练，如简图测绘、齿轮参数测量等。要培养工程素养，作图应严格按要求进行。要重视实验课。

四、本课程的特点与学习方法第1章绪论

各章内容彼此独立，前后联系不甚密切。好处是前面的章节没学好，不影响后面的章节学习。不利之处是不容易形成完整的知识体系。因此，要经常复习前面已学过的内容，找出某些共同点，通过比较、归纳、整理等学习方法，将各部分的机械设计知识互相联系起来，以便形成比较完整的机械设计体系。第1章绪论★独立性强

本课程学习要综合运用已学过的知识，先修课程的知识点对本课程的学习很有用处，要综合运用先修课的知识来学习本课程。除理论知识点外，还要有一定的生产实践知识，要多观察生产实践中的机械设备。第1章绪论★综合性强关系多─因与诸多先修课关系密切。要求多─强度、刚度、寿命、工艺、重量、安全、经济性。门类多─各类零件，各有特点，设计方法各异。图表多─结构图、分析图、原理图、示意图、曲线图、标准表、经验数表等。

第1章绪论★涉及面广

1）扫描二维码，观看机构运动并分析其原理。着重理解基本概念和基本原理，掌握机构分析的基本方法。

2）练习教材配套习题。通过习题训练，加深对课程内容的理解，形成完整的机械设计基础知识体系，并注。重培养工程实践能力。

本课程的学习方法第1章绪论

3）理论联系实际。基于所学知识多看、多想，多分析日常生活与生产实践中的各种机械，总结规律，培养运用用基本理论与方法分析和解决工程实际问题的能力。

4)注意培养综合分析、全面考虑问题的能力。解决同一实际问题，往往有多种方法和结果，要通过分析、对比、判断和决策，做到优中选优。第1章绪论

5)注意培养科学严谨、一丝不苟的工作作风。通过学习本课程有关机械设计的基本知识，提高分析能力，特别要注重实践能力和创新能力的培养，加强技能训练，全面提高自身素质和综合能力。第1章绪论2.机构的组成通用零件专用零件部件零件构件实践性强独立性强综合性强涉及面广3.本课程的特点1.机械机构机器

知识小结第1章绪论谢

谢

观

看桔槔

桔槔是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆，当中是支点，末端悬挂一个重物，前段悬挂水桶。当人把水桶放入水中打满水以后，由于杠杆末端的重力作用，便能轻易把水提拉至所需处。桔槔早在春秋时期就已相当普遍，而且延续了几千年，是中国农村历代通用的旧式提水器具。桔槔第1章绪论侯风地动仪第1章绪论指南车记里鼓车第1章绪论织布机视频1织布机视频2织布机视频3第1章绪论织布机

水运仪象台

水运仪象台是以水为动力来运转的天文钟。苏颂和韩公廉于宋元祐元年（公元1086年）开始设计，到元祐七年全部完成。台高约12米,宽约7米，最上层设置浑仪且有可以开闭的屋顶，这已具现代天文台的雏型。中层是浑象.下层是报时系统。这三部分用一套传动装置和一组机轮联接起来，用漏壶水冲动机轮，带动浑仪、浑象、报时装置一起转动。可通过控制匀速流动的水来调节枢轮向某一方向等时转动，使浑仪和浑象的转动与天体运动保持同步。在报时装置中巧妙地利用了160多个小木人，钟、鼓、铃、钲四种乐器，不仅可以显示时、刻，还能报昏、旦时刻和夜晚的更点。水运仪象台的机械传动装置，类似现代钟表的擒纵器，被英国的李约瑟认为“很可能是欧洲中世纪天文钟的直接祖先”。

第1章绪论水运仪象台秦陵二号铜车马秦陵二号铜车马第1章绪论

1980年冬，我国考古工作者在陕西临潼县东的秦始皇陵发掘出土了两乘大型彩绘铜车马。二号铜车马通长317cm，车高106.2cm。据研究，这两乘大型彩绘铜车马制作于公元前三世纪，车的结构和系驾关系完全模拟实物，与真车无异。铜车马结构复杂，由3462(包括金、银制零件1720件)个部件组合而成，采用了铸造、焊接、铆接、销钉固定、冲凿、錾刻、抛光等工艺，以及各种各样的连接机构。铜车马除采用部分金银饰件外，其余全部为青铜铸件，而且能按不同的使用性能选用不同的合金比例。铜车马结构合理，工艺精湛，虽埋在地下两千多年，但各部连接十分灵活，窗门启闭自如，牵动辕衡，带动轮轴转动，可以载舆以行。铜车马制作精美，比例恰当，装饰华丽，是我国古代科技艺术与造型艺术完美结合的典范，是劳动人民智慧的结晶，充分显示了我中华民族卓越的创造才能，在中国和世界机械史上留下了极其光辉一页。

（摘自《机械工程师进修大学刊授教材》第一册20页〔1984年〕）

第1章绪论点击播放第1章绪论第1章绪论第1章绪论全自动波轮式洗衣机的组成上盖控制面板进水口排水管外箱体盛水桶支撑拉杆脱水桶电动机带传动减速器波轮第1章绪论

通用零件包括：

齿轮、链传动、带传动、蜗杆传动、螺旋传动；轴、联轴器、离合器、滚动轴承、螺栓、键、花键、弹簧、机架、箱体