機械設計緒論

機械設計楊婉婷一、課程介紹課程名稱：機械設計學時：75（40/35）課程性質：專業(yè)主干課課程類別：專業(yè)必修課程考核方式：考試總成績=平時成績×50%+期末成績×50%二、平時成績出勤：10分筆記：3分 作業(yè)：2分測驗：15分 創(chuàng)業(yè)團隊：40分 成果：30分PK任務分配小組匯報評分搶分01020304三、課程地位

課程突出對學生職業(yè)能力的培養(yǎng)，突出實踐在課程中的主體地位，用工作任務來引領理論，使理論從屬于實踐，以汽車維修工程崗位分析和具體工作過程為導向進行課程開發(fā)。本課程為學生學習后續(xù)課程和培養(yǎng)畢業(yè)后從事崗位需要的職業(yè)能力，以及提高適應汽車技術發(fā)展所須具有的繼續(xù)學習能力，奠定了良好的基礎。四、課程目標（一）基本知識教學目標1、掌握一般汽車中常用機構和通用零件的工作原理、組成、性能特點，初步掌握選用和設計方法。2、具有對汽車中常見機構和零件進行分析計算的能力、一定的制圖能力和使用技術資料的能力。3、能綜合運用所學知識和實踐技能，具有設計簡單汽車機械和簡單傳動裝置及分析、解決一般工程問題的初步能力。（二）職業(yè)能力培養(yǎng)目標1、培養(yǎng)學生的機械設計能力。2、善于觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、并能運用所學知識解決有關工程實際問題。3、養(yǎng)成踏實、嚴謹、進取的品質及獨立思考的學習習慣。4、學生應具有求真務實、吃苦耐勞、團結協(xié)作的工作作風和良好的職業(yè)道德。（三）思想教育目標1、具有謙虛、好學、追求上進的態(tài)度；2、具有創(chuàng)新精神；3、具有良好的職業(yè)道德觀念。五、課程模塊汽車中常見構件的受力分析（14）機械傳動系統(tǒng)（18）0105對汽車中常用機構的認識（12）齒輪系的認識（6）0206汽車零部件的軸向拉伸與壓縮（6）軸和軸承及潤滑（4）0307聯(lián)接的基本認知（8）其他常用零部件的認知（7）0408學習要點學習目標1、對機械的基本認識2、力、質點、剛體的基本概念3、力的基本原理4、力的投影5、力矩6、受力分析1、能基本區(qū)分零件和構件、機器和機構2、理解力學的基本概念3、了解力在坐標軸上的投影4、理解約束與約束反力的分析方法5、掌握物體的受力分析基本方法和具體步驟，會畫受力圖項目一汽車中常見構件的受力分析（14）學習要點學習目標1、平面機構的運動簡圖2、平面機構的自由度3、平面連桿機構4、凸輪機構1、理解平面機構運動簡圖的繪制方法2、掌握平面機構的自由度的計算方法3、了解平面連桿機構的特點和類型；了解平面連桿機構的運動特性和傳力特性4、了解其它常用運動機構的特性5、理解推桿常用運動規(guī)律6、掌握直動推桿盤形凸輪機構的設計方法項目二對汽車中常用機構的認識（12）學習要點學習目標1、拉壓桿的應力與變形2、材料拉伸和壓縮的力學性能3、軸向拉伸和壓縮的強度計算1、理解拉壓桿的應力和變形的基礎知識2、了解塑性、脆性材料拉伸和壓縮的力學性能3、理解軸向拉伸和壓縮的強度計算方法項目三汽車零部件的軸向拉伸與壓縮（6）學習要點學習目標1、鍵聯(lián)接2、花鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接、無鍵聯(lián)接的類型和特點3、螺紋聯(lián)接：1、掌握平鍵聯(lián)接的強度計算方法和步驟；2、了解花鍵聯(lián)接、無鍵聯(lián)接的類型和特點等基本知識；3、了解單個螺栓聯(lián)接的強度計算方法；了解提高螺栓聯(lián)接強度的措施和常用方法；4、理解螺紋的類型、主要參數(shù)，螺紋項目四聯(lián)接的基本認知（8）學習要點學習目標1、帶傳動2、鏈傳動3、齒輪傳動4、蝸桿傳動1、了解帶傳動的類型和特點、工況2、了解鏈傳動的類型和特點、組成3、了解漸開線斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪傳動的基本知識4、理解齒廓嚙合的基本定律4、掌握漸開線標準直齒圓柱齒輪的各部分名稱和主要幾何尺寸的計算項目五機械傳動系統(tǒng)（18）學習要點學習目標1、輪系傳動比的計算2、齒輪系的應用3、減速器的類型、特點和結構1、理解周轉輪系傳動比的計算方法2、掌握定軸輪系傳動比的計算方法3、了解齒輪系的實際應用4、了解減速器的類型、特點和結構等知識；項目六齒輪系的認識（6）學習要點學習目標1、軸的功用和分類2、軸的結構設計3、滾動軸承的組成、類型、特點；4、摩擦與潤滑、密封裝置1、了解軸的簡單功用和分類2、理解軸的簡單結構設計3、了解軸的簡單功用和分類4、理解摩擦、潤滑方式和密封裝置項目七軸和軸承及潤滑（4）學習要點學習目標1、了解聯(lián)軸器、離合器的分類和應用；2、理解聯(lián)軸器、離合器的結構特點和區(qū)別。1、了解聯(lián)軸器的分類和應用；2、理解聯(lián)軸器的結構特點和區(qū)別；3、了解離合器的分類和應用；4、理解離合器的結構特點和區(qū)別。項目八其他常用零部件的認知（7）緒論我國古代在機械研制方面有許多杰出的發(fā)明創(chuàng)造。指南車地動儀水碾機械發(fā)展的歷史是一部創(chuàng)新的歷史。哈格里沃斯發(fā)明的

“珍妮紡紗機”法國陸軍技術軍官古諾發(fā)明了世界上第一輛蒸汽動力車1898年問世的“雷諾”牌汽車“圣路易斯精神”號飛機1927年美國人林德伯格駕駛著它完成了人類首次不著陸飛越大西洋的壯舉。國際太空站航天飛機正在利用機械臂施放哈勃空間望遠鏡用光刻技術做成的微米尺寸的微機械蜘蛛形探雷機器人

科學技術的發(fā)展，使得機械設計不斷向宏觀、微觀、智能、多學科交叉等領域延伸。機器蟑螂視頻機器恐龍視頻I:\緒論\哈工大機器人表演千手觀音,LastOneDance，純屬表演_標清.flv仿人機器人視頻I:\緒論\哈工大機器人的表演，巨牛！_標清.flv

潘存云教授研制典型機器的分析：1.內燃機I:\緒論\內燃機原理動畫_標清.flv組成：65438712910汽缸體1、活塞2、進氣閥3、排氣閥4、連桿5、曲軸6、凸輪7、頂桿8、齒輪9、10工作原理：1.活塞下行，進氣閥開啟，混合氣體進入汽缸；2.活塞上行，氣閥關閉，混合氣體被壓縮，在頂部點火燃燒；3.高壓燃燒氣體推動活塞下行，兩氣閥關閉；4.活塞上行，排氣閥開啟，廢氣體被排出汽缸。潘存云教授研制設計：潘存云進氣壓縮爆炸排氣內燃機的工作過程：活塞的往復運動通過連桿轉變?yōu)榍S的連續(xù)轉動，該組合體稱為：內燃機各部分的作用：曲柄滑塊機構凸輪和頂桿用來啟閉進氣閥和排氣閥；稱為：凸輪機構兩個齒輪用來保證進、排氣閥與活塞之間形成協(xié)調動作，稱為：齒輪機構各部分協(xié)調動作的結果：化學能機械能動力部分傳動部分執(zhí)行部分控制部分一、機器的組成：（一）從功能上：四個基本組成部分動力部分－機器完成預定功能的動力源，最常見的是內燃機、電動機。

執(zhí)行部分－完成預定的動作，位于傳動路線的終點。

傳動部分－聯(lián)接原動機和執(zhí)行部分的中間部分?？刂撇糠郑ＷC機器的啟動、停止和正常協(xié)調動作。（二）從制造上：零件組成（例：齒輪、軸、軸承）

零件——基本的制造單元構件——基本的運動單元

構件與零件的區(qū)別及關系：構件可以是由一個或幾個零件組成的剛性結構。二、機器有以下三個共同的特征：（一）它們都是由一系列的相對運動單元體所組成。（二）組成機器的各運動單元體之間都具有確定的相對運動。（三）它們均能轉換機械能或完成有用的機械功以代替或減輕人們的勞動。具有以上1、2兩個特征的實體稱為機構連桿體1連桿體234螺栓連桿體1連桿體234螺栓連桿體1連桿體2軸套34螺栓螺母墊圈7連桿體1連桿體2軸套34螺栓螺母墊圈7零件——機器中的制造單元體3434344343構件——零件連接而成的剛性體。

三、通用機械零件——各種機械中都能用到的零件

如螺栓、齒輪、鍵等.

四、常見機構（一）連桿機構（二）凸輪機構（三）齒輪機構連桿機構步進式搬運機連桿曲線e凸輪機構1132e1132e1132e1132e132e132e132e132e132e132eh132eh132eh132eh132eh132eh132eh132eh132eh132eh3機架2從動件eh1凸輪高副eh凸輪機構——由凸輪，從動件和機架構成的三桿高副機構。