第0章-机械设计基础-绪论(邓子龙).ppt

机械设计基础多媒体课件 邓子龙 答疑地点 机械楼三楼联系电话 56865001邮箱 dzl568 内燃机车 电力机车 高速列车 磁浮列车 任何机器都是由许多零件组合而成的 返回 0 1引言 0 2机器的组成及其特征 0 3机械设计的基本要求及一般程序 0 4机械设计基础课程的内容 性质和任务 0 1引言 内燃机 机器 machine 执行机械运动的装置 它用来变换和传递能量 物料与信息 物料 是指被加工的对象 被搬运的重物 0 2机器的组成及其特征 一 机器的组成 破碎机 飞机 舰船 汽车 捆抄机 机器的组成 1 电动机 2 v带传动 3 蜗杆减速器 4 螺旋传动 5 活动压头 6 压紧纸币 1 电动机 2 联轴器 3 蜗杆 4 蜗轮 5 6 齿轮 7 9 连杆 8 摇杆 10 推块 11 机架 加热炉工件运送机 是能量变换的装置 即可将某种形式的能量变换成机械能 或者把机械能变换成其他形式的能量 例如 内燃机 压气机 涡轮机 电动机和发电机等 是完成有用的机械功或者是搬运物品 例如 轧钢机 织布机 缝纫机 汽车 飞机和金属切削加工机床等 是用来获得和变换信息 例如 机械式积分仪 计帐机 打字机和绘图仪 机器与其它装置的主要区别是 机器一定要作机械运动 并通过运动来实现能量物料和信息的变换 用来传递运动和力或改 机构 machanism 变运动形式的构件系统 机构和机器的区别 机器是由机构组成的 例 内燃机 连杆机构凸轮机构齿轮机构 零件 机器中的制造单元 构件 机器中的独立运动单元 1 连杆体2 螺栓3 螺母4 连杆盖 由若干零件组成的构件 连杆 在工程上将机器与机构总称为 机械 研究对象 内容及概念 机械的组成 从制造角度看零件是制造基本单元通用零件专用零件标准零件从运动角度看构件是运动基本单元单一零件几个零件从装配角度看部件是机器装配单元零件构件概念 机械 机器 零件 部件 构件 机构 机械零部件 零件 是机械制造中不可拆的最小单元 制造的单元体 通用零件 在各类机械中都能用到的零件 如 齿轮 轴等 专用零件 只有在特定机械中才能用到零件 如 曲轴 活塞等 标准零件 有一些零件在尺寸 材料 结构和性能上已经标准化和系列化 如 螺栓 滚动轴承等 部件 是完成同一目的而协同工作的零件的组合体 装配的单元体 机械系统组成 一 设计机械零件的基本要求 1 满足功能要求 能够准确实现预定的功能 2 工作可靠 在预定的工作期限内不能失效 3 成本低廉 失效 丧失工作能力或达不到设计要求的性能 不仅仅指破坏 主要有 断裂 如轴 齿轮轮齿发生断裂 表面点蚀 工作表面片状剥落 塑性变形 零件发生永久性变形 过大弹性变形 过度磨损 过大振动和噪声 过热等 0 3机械设计的基本要求及一般程序 工作能力 不失效条件下零件的安全工作限度 这个限度通常是以零件承受载荷的大小来表示 所以又常称为 承载能力 吊钩最大起重量 50kN工作能力或承载能力 50kN 二 承载能力判定条件 同一零件可能发生各种不同形式的失效 轴可能的失效形式 断裂 过大弹性变形 塑性变形 共振 强度条件 工作应力 许用应力 或 刚度条件 实际变形量 许用变形量y y 设计机器的一般程序 0 4机械设计基础课程的内容 性质和任务 一 课程内容 机械 机器 机构的总称组成机器的基本单元 机构 运动单元 机械原理 零件 制造单元 机械设计 讨论机械零部件的设计方法 如零部件的工作能力 参数设计 结构设计 加工工艺等 内容主要有以下几个方面 1 常用传动机构及机构运动方案设计 1 5章 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 包括连杆机构 凸轮机构 齿轮机构 轮系 2 机械零件常用材料及结构强度 第9章 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 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 另一类则是只用在某些机械中的专用零件 本课程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 介绍有关国家标准和规范 使用设计手册和有关图表等设计工具 5 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 减速器的课程设计 机械零件 水轮机叶片 活塞 曲轴 机器是由机械零件组成的整体 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 机械零件 机械部件 滚动轴承部件 滑动轴承部件 通用零部件和标准零部件 专用零部件 二 课程的性质及重要性 技术基础课 综合性强 基础课 机械设计基础 专业课 机械设计是影响机械产品性能 质量和成本的主要因素 三 学习要求 1 掌握通用零部件的设计方法和步骤 2 初步具备设计机械传动装置及简单机械的能力 3 能在设计中运用各种技术资料 标准 规范 手册 四 学习方法 1 掌握零件设计的共性 工作原理 结构 类型 应用场合 受力分析 失效形式 设计准则 设计计算 2 不死记公式 理解并掌握基本概念 着眼于分析问题和解决问题能力的培养 3 掌握机械设计的特点 解的不唯一性和设计过程的反复性 学习本课程中应注意的问题 1 应注意本课程的性质和特点本课程是建立在物理 数学 力学 机械制图等课程基础之上的一门技术基础课 研究组成一般机械的常用机构 通用零件和在机械设计中一些常遇到的基本共性问题 在学习过程中要综合应用以前所学的各有关知识 着手解决工程实际中的具体问题 在内容上虽然缺乏明显的系统性 但实践性很强 平时要多留意观察分析所遇到的各种机械 以丰富自己的感性知识 并用所学的理论知识去分析它 以加深理解 2 要学会具体问题具体分析的方法因为任何工程实际问题都会具有一定的特殊性 一般来说 一个设计方案 即使是最优方案也不是毫无缺点 尽善尽美的 能在具体条件下满足要求 扬长避短 充分发挥其优势的就是一个好设计方案 通常在设计方案完成后 该方案的优点得到了发挥 但客观上存在于方案中的缺点也带了进来 这就需要进一步在结构设计上设法克服 在设计过程中 要从系统的观点 整体的角度出发 选择确定一个整体最佳方案 3 本课程的术语 符号 公式较多 必须给以足够的注意正确理解术语的含义 除少数基本公式外 对大多数公式来说都不需要强记 只要能正确理解和使用即可 了解公式的适用场合 式中各符号的意义 所使用的单位及各参数的合理选用范围 在学习时应把注意力集中在掌握设计观点和设计方法上 应着重理解而不是强记 要勤思考 多实践 4 要有工程观点所谓工程观点就是要讲究经济 实用 高效 一个实际工程问题 一般都可通过多种途径 用不同的方法获得解决 至于最终采用哪种途径 用什么方法 这就要求设计人员具有分析 比较 判断 决策的能力 在学习时着重培养自己这方面的能力是十分重要的 课程安排与要求 怎么学 一 课程安排 讲课 习题讨论课 期中测试 实验 1 实验 由实验室负责 2 记录详细笔记3 平时作业4 课堂测试5 课后练习6 机械设计基础课程设计 3周 二 要求 1 作业必须按时完成 绘图准确 字迹工整 作业量未达到规定者不能参加考试 2 上课认真听讲 及时消化 不主张占用较多的课外时间 3 仔细观察实物和模型 欢迎到实验室参观 并动手组装各种机构 4 课堂纪律5 良好学风6 学习方法 四 参考书目 1 机械设计