機械設計及其自動化課件第一章 緒論

1、機械設計 學時：64（理論54+實驗10） 學分：4 專業(yè)：機械設計制造及其自動化專業(yè)任課教師：楊勇E-mail: 提煉三個方面問題：提煉三個方面問題：1 1、機械原理和機械設、機械原理和機械設計的關(guān)系；計的關(guān)系；2 2、機械設計課程學習、機械設計課程學習內(nèi)容；內(nèi)容；3 3、存在的普遍問題及、存在的普遍問題及對策；對策； 第一章第一章 緒論緒論 機械工業(yè)在現(xiàn)代化建設中的作用機械工業(yè)在現(xiàn)代化建設中的作用 機械零件認識機械零件認識 機械設計的內(nèi)涵機械設計的內(nèi)涵 本課程的內(nèi)容、性質(zhì)、任務本課程的內(nèi)容、性質(zhì)、任務機械工業(yè)的水平是現(xiàn)代化建設水平的標志機械工業(yè)的水平是現(xiàn)代化建設水平的標志（1）能替代人的勞

2、動，改進產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動）能替代人的勞動，改進產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動 生產(chǎn)率，改善勞動生產(chǎn)率，改善勞動 條件；條件；（2）便于分工與科學管理；）便于分工與科學管理；（3）利于實現(xiàn)產(chǎn)品的標準化、系列化、通用化。）利于實現(xiàn)產(chǎn)品的標準化、系列化、通用化。1-1 1-1 機械工業(yè)在現(xiàn)代化建設中的作用機械工業(yè)在現(xiàn)代化建設中的作用機械：機械：1、機器（三個特征）：、機器（三個特征）：人為的實物組合（不是天然形成的）；人為的實物組合（不是天然形成的）；各運動單元具有確定的相對運動；各運動單元具有確定的相對運動；必須能作有用功，完成物流、信息的傳遞及必須能作有用功，完成物流、信息的傳遞及能量的轉(zhuǎn)換。能量的轉(zhuǎn)換。

3、2、機構(gòu)：有、機構(gòu)：有兩特征。兩特征。機器和機構(gòu)的總稱機器和機構(gòu)的總稱3、零件：、零件：組成機器的必不可拆的基本單元稱機械零件。如：螺釘、齒輪等，是機器的基本組成要素。是機器的基本組成要素。1-2 1-2 機械零件認識機械零件認識 機械零件的分類機械零件的分類機械零件包括機械零件包括通用零件通用零件和和專用零件專用零件兩大類兩大類 通用零件：通用零件：在各種機器中經(jīng)常用到的零件。如：齒輪軸、螺栓、在各種機器中經(jīng)常用到的零件。如：齒輪軸、螺栓、鏈輪等。鏈輪等。 專用零件：專用零件：在特定的機器中才能用到的零件。如：渦輪機的葉在特定的機器中才能用到的零件。如：渦輪機的葉片、飛機的螺旋漿內(nèi)燃機的曲軸

4、等。片、飛機的螺旋漿內(nèi)燃機的曲軸等。與零件相關(guān)的概念：與零件相關(guān)的概念： 部件：部件：為完成同一使命在結(jié)構(gòu)上組合在一起，并協(xié)同工作的零為完成同一使命在結(jié)構(gòu)上組合在一起，并協(xié)同工作的零件所組成的獨立制造或獨立裝配的組合體。如減速器、聯(lián)軸器、件所組成的獨立制造或獨立裝配的組合體。如減速器、聯(lián)軸器、離合器等。離合器等。是一個零件組！是一個零件組！ 標準件：經(jīng)過優(yōu)選、簡化、統(tǒng)一，并給標準代號的零件或部件。標準件：經(jīng)過優(yōu)選、簡化、統(tǒng)一，并給標準代號的零件或部件。 常見機械零件常見機械零件 汽車發(fā)動機汽車發(fā)動機 汽車發(fā)動機的連桿汽車發(fā)動機的連桿典型機器典型機器-汽車汽車典型機器典型機器-工程機械工程機械典

5、型機器典型機器-工業(yè)機器人工業(yè)機器人典型機器典型機器-航空航天機械系統(tǒng)航空航天機械系統(tǒng)典型機器典型機器-飛機飛機020406080100設計設計制造制造時間時間百分比（百分比（%)%)設計與產(chǎn)品開發(fā)時間設計與產(chǎn)品開發(fā)時間關(guān)于機械設計及其重要性關(guān)于機械設計及其重要性1-3 機械設計的內(nèi)涵機械設計的內(nèi)涵010203040506070設計設計生產(chǎn)準備生產(chǎn)準備與加工與加工原材料與原材料與外購件的采購外購件的采購管理和銷售管理和銷售對成本的影響對成本的影響所需的工時成本所需的工時成本設計與產(chǎn)品開發(fā)成本設計與產(chǎn)品開發(fā)成本關(guān)于機械設計及其重要性關(guān)于機械設計及其重要性機械設計的內(nèi)涵機械設計的內(nèi)涵 設計是應用創(chuàng)

6、造性獲得特定問題最優(yōu)結(jié)果并設計是應用創(chuàng)造性獲得特定問題最優(yōu)結(jié)果并 且將此結(jié)果與其他人交流的過程。且將此結(jié)果與其他人交流的過程。 機械設計：設計機器或機構(gòu)的技術(shù)活動。機械設計：設計機器或機構(gòu)的技術(shù)活動。 設計設計的本質(zhì)是創(chuàng)新的本質(zhì)是創(chuàng)新。 設計過程設計過程: 創(chuàng)造性過程、繼承和創(chuàng)新相結(jié)創(chuàng)造性過程、繼承和創(chuàng)新相結(jié)合、科學設計合、科學設計。機械設計的內(nèi)涵機械設計的內(nèi)涵1-4 1-4 本課程的內(nèi)容、性質(zhì)、任務本課程的內(nèi)容、性質(zhì)、任務一、內(nèi)容一、內(nèi)容 機械及機械零件設計的基本理論、要求、一般機械及機械零件設計的基本理論、要求、一般的設計方法，分章節(jié)重點討論的設計方法，分章節(jié)重點討論一般尺寸和參數(shù)的一般尺

7、寸和參數(shù)的通通用零件用零件的基本設計理論和方法的基本設計理論和方法、有關(guān)國家標準、圖、有關(guān)國家標準、圖表、規(guī)范等技術(shù)資料的應用。分表、規(guī)范等技術(shù)資料的應用。分: 總論部分總論部分 連接部分連接部分 傳動部分傳動部分 軸系部分軸系部分 其它部分其它部分涉及面廣 關(guān)系多 與諸多先修課關(guān)系密切。 要求多 設計一個機器或零件時，應同時滿足強度、剛度、耐磨性、工藝、等各方面的要求。 門類多 典型的通用零件多、類型多；各類零件，設計方法各有不同。 公式多 除了定義式以外，對于大多數(shù)公式著重于公式的應用，不強調(diào)公式的推導。 圖表多 要求能看懂、會用，了解適用的范圍和變化趨勢課程特點：實踐性強無重點、又都是重

8、點設計問題無統(tǒng)一答案二、性質(zhì)二、性質(zhì) 本課程是以一般本課程是以一般通用零件通用零件的設計為核心的設計性課的設計為核心的設計性課程，是論述它們的基本理論與方法的程，是論述它們的基本理論與方法的技術(shù)基礎(chǔ)課技術(shù)基礎(chǔ)課。三、任務三、任務（1）培養(yǎng)學生逐步樹立正確的設計思想，勇于創(chuàng)新探索、實事求是、團結(jié)協(xié)作、艱苦奮斗的精神。（2）掌握設計機械及機械零件所必須的基本知識、基本理論、基本技能，進而具有綜合運用所學的知識、研究改進或開發(fā)新的基礎(chǔ)件，具有初步設計機械傳動和簡單機械的能力。（3）培養(yǎng)學生具有應用標準、規(guī)范、手冊、圖冊及查閱其它技術(shù)資料的能力。（4）掌握典型零件的實驗方法，使學生獲得實驗技能的基本訓練。（5）了解和貫徹執(zhí)行國家當前的技術(shù)經(jīng)濟政策，對機械設計的新發(fā)展有所了解、新設計方法（優(yōu)化、可靠性、CAD/CAM設計）應有所了解，在條件允許時應盡可能在設計中加以應用。四、機械設計課程的學習方法四、機械設計課程的學習方法1、緊密聯(lián)系生產(chǎn)實際，聯(lián)系整體機械系統(tǒng)進行分析。、緊密聯(lián)系生產(chǎn)實際，聯(lián)系整體機械系統(tǒng)進行分析。2、努力培養(yǎng)解決工程實際問題的能力。、