第0章绪论.ppt

第0章绪论 0 1本课程研究的对象和内容 0 2本课程在教学中的地位 0 3机械设计的基本要求和一般过程 0 1本课程研究的对象和内容 机械设计基础是一门研究机械传动及其设计中的一些基础知识的课程 使用机器的水平是衡量一个国家现代化程度的重要标志 机器 是执行机械运动的装置 用来变换或传递能量 物料 信息 如 缝纫机 洗衣机 各类机床 运输车辆 起重机等 原动机 凡将其他形式能量转换为机械能的机器 如 内燃机 蒸汽机 电动机等种类有限工作机 凡利用机械能去变换或传递能量 物料 信息的机器 如机床等 机构 机构是由若干构件组成的一个人为的构件组合体 机构的功用在于传递运动或改变运动的形式 如 连杆机构 凸轮机构 齿轮机构等 种类有限 零件 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 独立的制造单元 构件 一个构件通常是由若干零件组成的 这些零件刚性地联接在一起组成一个刚性系统 机器运动时作为一个整体来运动 所以 构件是由若干零件组成的一个刚性系统 是运动的最小单元 机械 一般常将机器和机构总称为机械 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 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 包含一个或若干个机构 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 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 控制器 控制 电动机 原动 带 传动 减速器 传动 波轮 工作 分析自动洗衣机的组成 构件 独立的运动单元 内燃机中的连杆 内燃机连杆 零件 独立的制造单元 机构的共有特征 人造的实物组合体 是一个构件系统 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 由两个实例推广到一般 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 类似关系 化合物与化学元素 由机器与机构的共有特征可知 机器与机构在结构和运动方面并无区别 仅作用不同 故统称为机械 人造的组合体 有确定的相对运动 本课程研究的内容主要有以下几个方面 1 机械零件常用材料及结构强度主要介绍机械零件常用材料及其选用原则 零件受力及变形的基本形式及其强度计算 2 常用传动机构及机构运动方案设计 机构的组成原理研究构件组成机构的原理以及各构件间具有确定运动的条件 常用机构的分析和设计对常用机构的运动和工作特点进行分析 并根据一定的运动要求和工作条件来设计机构 机构运动方案设计根据机器的工作要求选择机构的类型 并将这些机构合理地组合成为传动系统 3 通用零件设计根据使用范围的不同 机械零件可分为两类 一类为广泛用于各种机械的通用零件 如螺钉 键 销 轴 轴承 弹簧 齿轮等 另一类则是只用在某些机械中的专用零件 如风扇的叶片 洗衣机的波轮等 我们这门课只研究通用零件的设计和选用问题 包括零件工作能力设计和结构设计 以及标准零 部件的选用等问题 4 机械结构设计从使零部件具有较好的加工和装配工艺性及技术经济性出发 以对零部件的功能 性能 生产成本进行综合分析和比较为基础 进行合理的结构设计 5 有关机械总体设计中的一些问题如机械的平衡和调速 机械设计的基本要求和一般步骤 工作循环图等 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 工程力学 理论力学 材料力学 金工实习等理论知识和实践技能的综合运用 同时 通过本课程的学习 可为今后学习专业课程打下基础 作为一名工程技术人员 同学们在今后的工作岗位上将会接触各种各样的通用或专用机械 因此必须掌握机械方面的基础知识 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装备的能力 为今后操作 维护 管理 革新工程装备创造条件 0 2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 机械设计的内容 1 确定机械的工作原理 选择合宜的机构 2 拟定设计方案 3 进行运动分析和动力分析 计算各构件上的载荷 4 进行零部件工作能力计算 总体设计和结构设计 0 3机械设计的基本要求和一般过程 掌握好本课程的有关知识 将为未来的工作打下一个良好的基础 最后希望我们共同努力 把这门课程教好学好 3 仔细观