机械设计 第1章绪论ppt课件

1、第一章第一章 绪绪 论论1 11 1 机器在国民经济建立中的作用机器在国民经济建立中的作用1 12 2 机器的根本组成要素机器的根本组成要素1 13 3 本课程的内容、性质与义务本课程的内容、性质与义务1 14 4 典型机械简介典型机械简介1 15 5 机械设计的根本要求和普经过程机械设计的根本要求和普经过程1 11 1 机器在国民经济建立中的作用机器在国民经济建立中的作用 机械工业的消费程度是一个国家现代化建立程度的机械工业的消费程度是一个国家现代化建立程度的重要标志。重要标志。 机器是替代人们膂力和部分脑力劳动的工具，机器机器是替代人们膂力和部分脑力劳动的工具，机器既能承当人力所不能或不便

2、进展的任务，又能较人工消既能承当人力所不能或不便进展的任务，又能较人工消费改良产质量量，特别是可以大大提高劳动消费率和改费改良产质量量，特别是可以大大提高劳动消费率和改善劳动条件。善劳动条件。 只需运用机器，才干便于实现产品的规范化、系列只需运用机器，才干便于实现产品的规范化、系列化和通用化，尤其是便于实现高度的机械化、电气化和化和通用化，尤其是便于实现高度的机械化、电气化和自动化。自动化。 机械工业肩负着为国民经济各个部门提供配备和促机械工业肩负着为国民经济各个部门提供配备和促进技术改造的重担。进技术改造的重担。 大量地设计制造和广泛采用各种先进的机器，可大大量地设计制造和广泛采用各种先进的

3、机器，可大大加强促进国民经济开展的力度加速我国的现代化建立。大加强促进国民经济开展的力度加速我国的现代化建立。本课程学习对象本课程学习对象1 12 2 机器的根本组成要素机器的根本组成要素 机械系统机械系统=机械构造机械构造 + 驱动动力驱动动力 + 检测与控制检测与控制 一台机器的机械构造总是由一些机构组成的，每个机一台机器的机械构造总是由一些机构组成的，每个机构又是由假设干零件组成的。有些零件是在各种机器中构又是由假设干零件组成的。有些零件是在各种机器中常用的，称之为通用零件；有些零件只需在特定的机器常用的，称之为通用零件；有些零件只需在特定的机器中才用到，称之为公用零件。中才用到，称之为

4、公用零件。 通用零件包括：通用零件包括：齿轮、链传动、带传动、蜗杆传动、螺旋传动；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、滑动轴承；轴、联轴器、离合器；滚动轴承、滑动轴承； 螺栓、键、花键、销；铆、焊、胶构造件；螺栓、键、花键、销；铆、焊、胶构造件；弹簧、机架、箱体等。弹簧、机架、箱体等。 公用零件例如：叶片、犁铧、枪栓等。公用零件例如：叶片、犁铧、枪栓等。通用零件是本课程的主要学习对象，而公用零件的设计方法应在有关专业课中学习。本课程的主要内容：本课程的主要内容：本课程中本课程中“设计的含义是指设计的含义是指: :1 13 3 本课程的内容、性质与义务本课程

5、的内容、性质与义务学习机械系统设计的根底知识；学习机械系统设计的根底知识；学习普通尺寸和参数的通用零件设计方法。学习普通尺寸和参数的通用零件设计方法。机械安装的实体设计机械安装的实体设计; ;涉及零件的应力、强度的分析计算涉及零件的应力、强度的分析计算; ;资料的选择资料的选择; ;构造设计构造设计; ;思索加工工艺性思索加工工艺性; ;规范化以及经济性规范化以及经济性; ;环境维护等。环境维护等。 机械设计结果的表现方式为：机械设计结果的表现方式为： 机械工程图、阐明书和计算机程序。机械工程图、阐明书和计算机程序。本课程所涉及的先修课程有：本课程所涉及的先修课程有：工程资料：非金属资料，金属

6、资料及热处置。工程资料：非金属资料，金属资料及热处置。工程制图：设计的图形表达。工程制图：设计的图形表达。机械制造根底：冷加工工艺，热加工工艺。机械制造根底：冷加工工艺，热加工工艺。公差配合与技术丈量：处理精度设计问题。公差配合与技术丈量：处理精度设计问题。实际力学：处理力分析与动力计算。实际力学：处理力分析与动力计算。资料力学：处理强度分析问题。资料力学：处理强度分析问题。机械原理：处理机械的方案设计。机械原理：处理机械的方案设计。本课程的几个特点本课程的几个特点: : 涉及面广涉及面广 表达为表达为5多多 实际性强实际性强只需实际知识不行，要多联络实践，要注只需实际知识不行，要多联络实践，

7、要注 重实际性环节。重实际性环节。 设计结果不独一设计结果不独一强调个性化，没有最好，只需更好。强调个性化，没有最好，只需更好。关系多关系多因与诸多先修课关系亲密。因与诸多先修课关系亲密。要求多要求多强度、刚度、寿命、工艺、分量、平安、强度、刚度、寿命、工艺、分量、平安、 经济性。经济性。 门类多门类多各类零件，各有特点，设计方法各异。各类零件，各有特点，设计方法各异。公式多公式多计算多，有解析式、半解析式、阅历的、计算多，有解析式、半解析式、阅历的、 半阅历的及定义式。半阅历的及定义式。 图表多图表多构造图、分析图、原理图、表示图、曲线构造图、分析图、原理图、表示图、曲线 图、规范、阅历数表

8、。图、规范、阅历数表。留意处置好几个关系留意处置好几个关系 零件的设计与选用零件的设计与选用零件设计的两个主要途径。零件设计的两个主要途径。 设计计算与构造设计设计计算与构造设计设计决非只是计算，更应注重构造设计的学习。设计决非只是计算，更应注重构造设计的学习。 性能要求与经济性性能要求与经济性永远是一对矛盾，应学会合理地处理这一对矛盾。永远是一对矛盾，应学会合理地处理这一对矛盾。 阅历设计与现代设计阅历设计与现代设计二者均重要，前者是后者的根底。二者均重要，前者是后者的根底。 详细的设计方法与普通的设计才干详细的设计方法与普通的设计才干前者是学习的方式，后者是学习的目的。前者是学习的方式，后

9、者是学习的目的。在学习机械设计课程之初，有必要对机械的组成，机械的根本要素有一个感性的了解。下面先看几个例子。典型机械实例：典型机械实例：机械控制式机械控制式电气控制式电气控制式模糊控制式模糊控制式除了控制方式以外，上述三种洗衣机的主要传动系统除了控制方式以外，上述三种洗衣机的主要传动系统没有很大的差别。没有很大的差别。全自动洗衣机全自动洗衣机 减速器减速器工业机器人工业机器人1 14 4 典型机械简介典型机械简介潘存云教授研制潘存云教授研制自动洗衣机的组成：自动洗衣机的组成：上盖上盖控制面板控制面板进水口进水口排水管排水管外箱体外箱体盛水桶盛水桶支撑拉杆支撑拉杆脱水桶脱水桶电动机电动机带传动

10、带传动减速器减速器波轮波轮潘存云教授研制洗涤：洗涤：A A制动，制动，B B放开，运动经电机、带传动、中心齿轮、放开，运动经电机、带传动、中心齿轮、行星轮、行星架、波轮行星轮、行星架、波轮脱水：脱水：A A放开，放开，B B制动，运动经电机、带传动、内齿圈脱水制动，运动经电机、带传动、内齿圈脱水桶、中心齿轮、行星架、波轮与脱水桶等速旋转。桶、中心齿轮、行星架、波轮与脱水桶等速旋转。AB洗衣机系统简图洗衣机系统简图带传动带传动脱水桶脱水桶波轮波轮自动洗衣机的任务原理：自动洗衣机的任务原理：典型机械实例：典型机械实例：全自动洗衣机全自动洗衣机 减速器减速器工业机器人工业机器人潘存云教授研制典型机械

11、实例：典型机械实例：全自动洗衣机全自动洗衣机 减速器减速器工业机器人工业机器人潘存云教授研制典型机械实例：典型机械实例：全自动洗衣机全自动洗衣机 减速器减速器工业机器人工业机器人典型机械实例：典型机械实例：全自动洗衣机全自动洗衣机 减速器减速器工业机器人工业机器人潘存云教授研制典型机械实例：典型机械实例：全自动洗衣机全自动洗衣机 减速器减速器工业机器人工业机器人潘存云教授研制典型机械实例：典型机械实例：全自动洗衣机全自动洗衣机 减速器减速器工业机器人工业机器人潘存云教授研制典型机械实例：典型机械实例：全自动洗衣机全自动洗衣机 减速器减速器工业机器人工业机器人潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教

12、授研制 示教盒用于输示教盒用于输入控制命令或入控制命令或控制程序。控制程序。控制系统用于控制控制系统用于控制操作机各关节内伺操作机各关节内伺服电机的运动。服电机的运动。工业机器人的组成工业机器人的组成: 操作手在控制系操作手在控制系统的指挥下，完统的指挥下，完成各种复杂作业。成各种复杂作业。示教盒编程器示教盒编程器控制系统控制系统 操作手操作手 典型机械实例：典型机械实例：全自动洗衣机全自动洗衣机 减速器减速器工业机器人工业机器人由以上实例，可归纳得以下几点：由以上实例，可归纳得以下几点： 1. 一个机械系统包含着机械构造系统、驱动动力系统、一个机械系统包含着机械构造系统、驱动动力系统、检测与

13、控制系统；检测与控制系统；2. 现代机器不仅可以替代人类的膂力劳动，还可以部现代机器不仅可以替代人类的膂力劳动，还可以部分的脑力劳动。分的脑力劳动。3. 一台机器的机械构造总是由一些机构组成的，每一台机器的机械构造总是由一些机构组成的，每个机构又是由假设干零件组成的。有些零件是在各个机构又是由假设干零件组成的。有些零件是在各种机器中常用的，称之为通用零件，如：螺钉、齿种机器中常用的，称之为通用零件，如：螺钉、齿轮、轴承等；有些零件只需在特定的机器中才用到，轮、轴承等；有些零件只需在特定的机器中才用到，称之为公用零件，如：洗衣机中的波轮、工业机器称之为公用零件，如：洗衣机中的波轮、工业机器人的末

14、端执行器、军械中的枪栓等。人的末端执行器、军械中的枪栓等。机械设计机械设计-规划和设计实现预期功能的新机械或改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。进原有机械的性能。根本要求：在满足预期功能的前提下，性能好、效根本要求：在满足预期功能的前提下，性能好、效率高、本钱低、平安可靠、操作方便、维修简单和率高、本钱低、平安可靠、操作方便、维修简单和外型美观。外型美观。机械设计的内容：机械设计的内容：1.1.确定机械的任务原理，选择合宜的机构；确定机械的任务原理，选择合宜的机构；2. 拟定设计方案；拟定设计方案；3. 进展运动分析和动力分析，计算各构件上的载荷；进展运动分析和动力分析，计算各构件上的载荷；4. 进展零部件任务才干计算、总体设计和构造设计。进展零部件任务才干计算、总体设计和构造设计。1 15 5 机械设计的根本要求和普经过程机械设计的根本要求和普经过程为了实现我国的国防现代化，必然要有大量的机械化、自动化的武器配备于部队，这些武器从何来？恐怕大多数只能靠我国自力更生处理，这是一项非常艰巨的义务，设计、制造、运用、维护现代化的武器配备，需求大批的机械方面专业人才。在座的各位都是未来的工程师和部队的主要技术骨干，掌握好本课程的有关知识，将为他们未来的任务打下一个良好的根底。最后希望我们共同努力，把这门课程教好学好。 3仔细察看