《机械设计绪论》PPT课件.ppt

第一章绪论 引言一 机器二 机械零件 部件三 机械设计四 课程的内容 性质 任务和特点五 课程学习的方法六 课程安排 机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的重要标志 机器是代替人们体力和部分脑力劳动的工具 机器既能承担人力所不能或不便进行的工作 又能较人工生产改进产品质量 特别是能够大大提高劳动生产率和改善劳动条件 只有使用机器 才便于实现产品标准化 系列化和通用化 尤其是实现高度机械化 电气化和自动化 机械工业肩负着为国民经济各个部门提供装备和促进技术改造的重任 大量地设计制造和广泛采用各种先进的机器 可大大加强促进国民经济发展的力度和加速我国的现代化建设 引言 一 机器 1 定义2 作用3 组成4 机器的特征 为了减轻体力劳动 提高劳动生产率 改善工作环境 就创造和发展了多种多样的机器 1 定义 人类用于减轻体力劳动和提高生产率的工具 机器的发展 以石头为原料制作的工具 它是人类最初的主要生产工具 这是 北京人 的尖状器 北京猿人 古代简单机械 秤 桔槔 冶铁水排 辘轳 东汉 记里鼓车 三国 指南车 交通运输机械 三国 独轮车 明 郑和的桅帆船 东汉 候风地动仪 宋 水运仪象台 天文 计时机械 三国 翻车 汉 犁壁 汉 三脚耧 农业机械 汉 石磨 唐 筒车 南宋 水转大纺车 水力机械 西汉 水碓 东汉 花本式提花机 工业机械 瓦特和蒸汽机 以蒸汽机的广泛使用为主要标志的第一次技术革命使社会生产力空前提高 带动人类从农业和手工业时代进入以大机器生产为特征的工业化时代 瓦特 1736 1819 随着时代和科技的发展 现代机器广泛应用在各个领域中 如 航空 航天 军事 交通 工业 农业 工程施工 日常生活等 波音747客机 神舟7号航天员翟志刚太空行走 航空 航天 ZTZ 99式主战坦克 中国的陆战王牌 中国第五代隐身重型歼击机 歼 20 军事 中国航母 和谐号 动车组 交通运输 红旗旗舰加长 工业装备 加工中心 普通车床 数控车床 工业机器人 农业机械 玉米收割机 小麦收割机 水稻联合收割机 施工机械 日常生活 1 承担人力所不能或不便的工作 2 改进产品质量 3 提高劳动生产率和改善劳动条件 4 便于标准化 系列化和通用化 5 实现机械化 电气化和自动化 2 机器的作用 3 机器的组成机器种类繁多 形状各异 但就其各组成部分的功能而言 机器是由五个部分组成 由专业厂设计生产 由专业课解决 由自动控制类课程解决 如 机电传动 液压传动 可编程控制器 单片机等 是本课程的主要任务 原动机 驱动整部机器以完成预定功能的动力源 传动部分 将原动机工作转化为工作机的动作 执行部分 用来完成机器预定功能 组成特征 是许多实物或实物体的组合 运动特征 各种运动部件间具有确定的相对运动 功能特征 能转换机械能 或代替人作有用的机械功 4 机器的特征 二 机械零件 部件 1 零件2 部件 1 定义 不经装配而得到的制品 是机器的基本组成要素 是基本的加工单元 1 零件 通用零件 各种机械中常用到的零件 如 螺栓 螺钉 轴 轴承 齿轮等 通用零件是本课程研究的重点 专用零件 特定类型机器使用的零件 如 风力发电机叶轮 起重机吊钩等 2 分类 螺栓 螺钉 螺柱 通用零件 轴 齿轮 链轮 皮带轮 专用零件 风力发电机叶轮 起重机吊钩 2 部件 定义 按共同的用途结合起来的零件组合 又叫装配单元 如 连杆 减速器 轴承等 连杆总成 减速器 滑动轴承 滚动轴承 三 机械设计 1 设计2 设计工作的主要内容 1 设计 1 定义 把人们想要的 某种东西 具体制造出来的创造性思考 2 基本要素组成 确定 某种东西 的性能 确定为制造 那种东西 所必需的材料 确定制作 那种东西 的方法或制作工艺 性能 材料 制造 即 2 设计工作的主要内容 1 工作原理的选择 2 运动设计 3 动力设计 4 零 部件工作能力设计 5 处理有关矛盾的原则 工作原理的选择 机器的工作原理是它实现预期职能的基本依据 齿轮加工 范成法成型法 选择原则 根据具体情况 对多种工作原理分析对比 选出最优方案 运动设计 即选择机器的传动部分 设计原则 将原动机动作转变为执行部分预期的机械动作 考虑某些性能参数在一定范围内灵活调整的必要性 可能性及可靠性 动力设计 即选择原动机 运转特征 工作阻力 工作速度 传动效率 原动机 驱动功率 具体情况 计算 选择 4 零 部件工作能力设计 即选择或设计零 部件 本课程核心内容 功率 运转特征 各零 部件工作情况 零 部件 工作载荷 工作能力 计算 设计或选择 技术经济性 体积 重量 5 处理有关矛盾的原则 强度 刚度大 体积小 重量轻 加工精度高 制造成本低 抓住和正确解决主要矛盾 权衡轻重 恰如其分地处理次要矛盾 处理原则 矛盾 四 课程内容 性质 任务 特点 1 内容2 性质3 任务4 特点 1 课程内容 1 一般尺寸和参数的通用零件 2 有关设计的理论与方法 巨型 微型 高压 高温 高速的零件 不属本课程范围 我们要学会学习 掌握设计规律 具有知识拓展能力 2 性质 机械设计 是一门技术基础课 是以一般通用零件设计为核心的设计性课程 理论设计 工程实际设计 3 任务 1 掌握通用零 部件的工作原理 特点 选用 常规设计原理 方法和一般规律 2 树立正确的设计思路 了解国家当前的技术经济政策 3 能运用标准 规范 手册 图册和查阅有关技术资料 4 掌握典型零件的实验方法 获得试验技能的基本训练 5 要对机械设计的新发展有所了解 6 要具有分析问题和解决问题的能力 获得机械工程师的基本训练 4 特点 1 学习有一定的顺序 学习类型 构造 功能 材料 制法 优 缺点 使用场合等 论述工作情况 受力分析 应力状态 失效形式 设计准则 设计方法与步骤 参数的选择 常用参考资料及注意事项等 释疑例题 设计实践训练 做中学二级项目设计训练 2 内容繁杂 六多 关系多 理论力学 材料力学 金属材料及热处理 机械原理 公差与配合 等课程 2 内容繁杂 门类多 关系多 六多 2 内容繁杂 六多 关系多 门类多 要求多 2 内容繁杂 六多 关系多 门类多 要求多 公式多 2 内容繁杂 六多 关系多 门类多 要求多 公式多 图形多 2 内容繁杂 六多 关系多 门类多 要求多 公式多 图形多 表格多 五 本课程的学习方法 1 明确与其它课程学习内容的根本区别 解决一系列实际问题 直到每个零件有效地完成其工作职能 达到预期的工作寿命 2 学习方法 学习方法 1 努力学习 掌握教材 认真听课 做好笔记 上好习题课 独立完成二级项目设计 4 做中学 带着题目学 首先明确设计任务 边学边做 课堂教学结束时 完成二级项目的设计计算部分并画出设计零件的图纸 然后开始装配图设计 通过本课程学习和二级项目训练 达到初步具有一定的设计能力的目标