莱职院机械设计基础课件第0章 绪论

绪论§1本课程研究的对象和内容§2

本课程的性质和任务§3

机械设计的基本要求和一般过程机器实例1：内燃机功能：内燃机是将燃气燃烧时的热能转化为机械能的机器

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§1

本课程研究的对象和内容

一、机械“机械设计基础”研究的对象是机械或机器

活塞下行，进气阀打开，燃气被吸入汽缸活塞上行，进气阀关闭，压缩燃气点火后燃气燃烧膨胀，推动活塞下行，经连杆带动曲轴输出转动

活塞上行，排气阀打开，排出废气工作过程：运动：原动件：活塞——由燃气推动（驱动力所作用的构件）主运动：将活塞的往复直线运动→曲轴的回转运动辅助运动：配气——启闭进排气阀机器实例2：牛头刨床曲柄床身1，滑块(2)6，电机3齿轮4、5，导杆7，刨头8及其辅助部分经变速机构床身1导杆7齿轮5齿轮4滑块6刨头8功能：将电能转变为机械能，作机械功。把回转运动→往复直线运动组成：见右图主运动系统—主体机构运动：原动件——电动机主运动——切削运动辅助运动——工作台的进给运动，让刀运动等工作过程：电机3→4→5→2、6→7→8——将电机的回转运动转变为刨头的往复直线运动，以满足刨削工件的需要

机器：既能实现确定的机械运动，又能做有用的机械功，或者能传递或转换能量、物料、信息等。如车床——实现确定的机械运动，又作有用的机械功内燃机——转换能量

机械手——传递物料照相机——传递信息

机构：仅能传递或转换运动。如齿轮机构——传递运动凸轮机构——转换运动

机械：是机器和机构的总称。

由此可见：摇头风扇—连杆机构齿轮机构二、机械的特征1）人为的实物组合——由人工组合的构件系统2）各实物间具有确定的相对运动如3）实现能量转换或完成有效的机械功活塞—缸体：往复运动曲轴—缸体：转动连杆—曲轴：摆动刨头—床身：往复直线如内燃机：热能→机械能发电机：机械能→电能电动机：电能→机械能具有以上三个特征——机器只具有机器的前两个特征——机构牛头刨主体机构：把回转运动→直线运动——作机械功凸轮机构（配气机构）：把回转→直线运动——作机械功曲柄滑块机构：将活塞的直线运动→曲柄的回转运动如可见，机器与机构的关系：机器是由一种或多种机构组成的1.一般机器的组成：

原动机+传动部分

+

工作机（带式输送机）三、构件和零件2.机器由机构组成:

机构——人工组合的构件系统

构件：组成机器的各个相对运动的实物。单一零件——曲轴多个零件的刚性组合——连杆点击动画是机器中独立运动的单元体，由一个或几个零件组成构件是机械中运动的单元体，零件是机械中制造的单元体。（轿车的组成）

零件：机械中不可拆的制造单元体。

3.零件是组成机器最基本的单元体

专用零件：特定机器中所使用的零件，如活塞、曲轴、叶片通用零件：各类机器中普遍使用的零件，如齿轮、轴、螺栓等

部件：若干个零件的装配体机械设计基础的研究对象是常用机构和通用零部件的工作原理、运动特点、结构特点、设计计算的基本理论和方法及有关标准规范

零件可分为两类：

§2

课程的性质和任务

一、性质性质：技术基础课基础：机械工程技术人员必须掌握的机械基础理论知识培养：学生具有一定机械设计的能力，学会基本设计方法专业：为了解本专业所用机械的传动原理、运行维修、改造、自动控制等方面获得必要的基本知识教学：学习专业课的基础二、任务(阐述常用机构和通用零部件的工作原理、结构和设计方法)常用机构：连杆、凸轮、齿轮、轮系、其他常用机构通用零部件：联接零件——螺纹、键、花键、销联接

传动零件——齿轮、蜗杆、带、链、螺旋传动轴系零件——轴、滑动轴承、滚动轴承、联轴器和离合器其他——弹簧

§3

机械设计的基本要求和一般过程

1、基本要求在满足预期功能的前提下，使产品性能好，效率高，成本低，在预定的使用期限内安全可靠。2、主要内容

1）确定机械的工作原理，选择适宜的机构

2）拟定设计方案

3）进行运动和受力分析，计算作用于各构件上的载荷

4）进行零部件工作能力计算（强度计算）

5）整体和结构设计3、机械设计的一般过程明确设计要求提出设计方案总体设计结构设计试制鉴定产品定型信息反馈以减速器为例从中选出最佳方案在设计过程中，这些步骤是相互交错、反复进行的。设计者要从实际出发，注重调查研究，善于学习，在实践中不断积累设计经验，以期取得最佳成果。↓n↑T，限制条件：通用化、标准化等齿轮减速（直齿、斜齿、蜗杆等）带—齿轮—链或带—齿轮等总体传递运动简图：（电机—带—齿轮减速器—链—运输带）总装图、零部件图及技术条件工厂试制、评价、论证结束内燃机车