緒論和第設(shè)計(jì)概論

緒論和第設(shè)計(jì)概論演示文稿目前一頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)（優(yōu)選）緒論和第設(shè)計(jì)概論目前二頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)第0章緒論重點(diǎn)與難點(diǎn)：掌握本課程的研究對象、性質(zhì)及學(xué)習(xí)方法。教學(xué)基本要求：本課程的研究對象及學(xué)習(xí)方法。

目前三頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)幾個基本名詞和概念a.機(jī)械：機(jī)械是機(jī)器與機(jī)構(gòu)的總稱。b.機(jī)器：機(jī)器是具有確定運(yùn)動的構(gòu)件的組合體，它用來轉(zhuǎn)換能量，改變或傳遞物料和處理信息，以代替和減輕人的體力和腦力勞動。

c.機(jī)構(gòu)：機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)傳遞機(jī)械運(yùn)動和動力或改變機(jī)械運(yùn)動形式的構(gòu)件組合體。例如我們在工程上或生活中常見的齒輪機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、帶傳動和鏈傳動機(jī)構(gòu)等等。d.構(gòu)件：機(jī)構(gòu)中獨(dú)立運(yùn)動的物體稱為構(gòu)件。目前四頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)e.零件：制造的單元。f.通用零件：在各種機(jī)器中經(jīng)常都能用到的零件，如螺釘、齒輪等。g.專用零件：在特定類型的機(jī)器中才能用到的零件，如渦輪機(jī)的葉片、內(nèi)燃機(jī)的曲軸、飛機(jī)的螺旋槳等。h.

部件：由一組協(xié)同工作的零件所組成的獨(dú)立制造或獨(dú)立裝配的組合體。如減速器、離合器等。幾個基本名詞和概念目前五頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)電動機(jī)齒輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的組合體，是機(jī)器的主要組成部分。（傳遞運(yùn)動和力或改變運(yùn)動形式）機(jī)器具有確定的相對運(yùn)動的組合體，并能完成有益的機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能。成機(jī)器和機(jī)構(gòu)的異同目前六頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)

齒輪機(jī)構(gòu)間歇機(jī)構(gòu)目前七頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)構(gòu)件和零件連桿是內(nèi)燃機(jī)中的一個構(gòu)件，它由連桿體1、連桿蓋2、軸瓦3、4和5以及螺栓6、螺母7、開口銷8等零件構(gòu)成。

構(gòu)件（運(yùn)動的整體）零件（制造的單元）目前八頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)目前九頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)機(jī)械零件目前十頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)齒輪實(shí)物目前十一頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)軸承實(shí)物目前十二頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)螺紋連接件實(shí)物目前十三頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)通用零部件目前十四頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)專用零部件目前十五頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)機(jī)械部件滾動軸承部件滑動軸承部件目前十六頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)原動機(jī)傳動機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)四個部分：(1)原動機(jī)(2)傳動機(jī)構(gòu)

(3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(4)控制系統(tǒng)

0.1機(jī)器的組成與本課程的研究對象0.1.1機(jī)器的組成目前十七頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)常用機(jī)器實(shí)例目前十八頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)帶式運(yùn)輸機(jī)用傳動裝置：目前十九頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)抽油機(jī)目前二十頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)皮帶（傳動）電機(jī)（原動）定時器（控制）葉輪（工作））試分析洗衣機(jī)的各組成部分目前二十一頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)（1）原動機(jī)是機(jī)械設(shè)備完成其工作任務(wù)的動力來源。有電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、液壓馬達(dá)、氣動機(jī)等。電動機(jī)內(nèi)燃機(jī)目前二十二頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)1箱體2活塞3連桿4曲軸5.6齒輪7凸輪8推桿內(nèi)燃機(jī)的組成箱體+活塞、連桿、曲軸齒輪凸輪、推桿連桿機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)目前二十三頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)（2）傳動機(jī)構(gòu)按執(zhí)行機(jī)構(gòu)作業(yè)的特定要求，把原動機(jī)的運(yùn)動和動力傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。各種減速器和變速裝置均可作為傳動裝置。減速器目前二十四頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)傳動零件軸系零件聯(lián)接零件機(jī)架及附件變速箱的組成目前二十五頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)

是機(jī)器中最接近作業(yè)端的機(jī)構(gòu)，直接與被作業(yè)件相接觸，以完成作業(yè)任務(wù).起重吊運(yùn)機(jī)構(gòu)和挖掘機(jī)構(gòu)等。（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)目前二十六頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)（4）控制系統(tǒng)是用來處理機(jī)器各組成部分之間以及與外部其他機(jī)器之間的工作協(xié)調(diào)關(guān)系。有機(jī)械、電氣、液力、計(jì)算機(jī)等多種形式。目前二十七頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)研究內(nèi)容：從承載能力出發(fā)，考慮結(jié)構(gòu)、工藝、維護(hù)等方面來解決通用零件的設(shè)計(jì)問題。包括如何確定零件尺寸、如何選擇材料、精度、表面質(zhì)量及繪制零件圖等。

研究對象：一般參數(shù)的通用零部件的設(shè)計(jì)理論與方法。0.1.2本課程的研究對象及研究內(nèi)容目前二十八頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)0.1.3本課程的性質(zhì)和任務(wù)

性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課任務(wù)：1)培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想；2)掌握通用零件的設(shè)計(jì)方法；3)掌握一定的設(shè)計(jì)技能（運(yùn)用手冊、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范）；4)了解機(jī)械設(shè)計(jì)的最新動態(tài)。目前二十九頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→機(jī)械原理課程的范疇

→機(jī)械設(shè)計(jì)課程的范疇

目前三十頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)（1）三性：設(shè)計(jì)性、綜合性和實(shí)踐性

（2）四多：公式多、圖表多、符號多、系數(shù)多0.1.4學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題1.課程特點(diǎn)目前三十一頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)2.學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題１）理論聯(lián)系實(shí)際２）抓住本課程的體系３）及時復(fù)習(xí)先修課４）注意結(jié)構(gòu)知識的學(xué)習(xí)５）注意公式中的系數(shù)目前三十二頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)1.了解機(jī)械設(shè)計(jì)的一般步驟和方法；2.掌握機(jī)械零件常見失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則。機(jī)械零件的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則。教學(xué)基本要求重點(diǎn)與難點(diǎn)第1章機(jī)械設(shè)計(jì)總論目前三十三頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)設(shè)計(jì)具有使用功能的機(jī)械技術(shù)系統(tǒng)．該系統(tǒng)可分為三大類：1.1機(jī)械設(shè)計(jì)概述1.1.1機(jī)械設(shè)計(jì)的任務(wù)１）實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換（電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)）

２）實(shí)現(xiàn)物料轉(zhuǎn)換（各種機(jī)床）

３）實(shí)現(xiàn)信息轉(zhuǎn)換（計(jì)算機(jī)）目前三十四頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)1.1.2機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求１）使用要求：指機(jī)器能有效地執(zhí)行預(yù)期的全部職能。

２）經(jīng)濟(jì)性要求（設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性和使用經(jīng)濟(jì)性）３）安全性要求（安全保護(hù)和報(bào)警系統(tǒng)）４）其他要求：環(huán)保要求、外觀要求、體積重量要求等。目前三十五頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)1）產(chǎn)品規(guī)劃階段根據(jù)市場需求、用戶反映及本單位的技術(shù)情況，制定設(shè)計(jì)對象的功能要求、有關(guān)指標(biāo)及限定條件，完成設(shè)計(jì)任務(wù)書。

1.1.3機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序2）方案設(shè)計(jì)階段為實(shí)現(xiàn)總體方案，采用那些具體機(jī)構(gòu)。目前三十六頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)齒輪齒條機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)目前三十七頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)3）總體設(shè)計(jì)階段比較、綜合、選優(yōu)，畫總體圖。對主要零部件進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。1.1.3機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序4）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段完成零件圖的設(shè)計(jì)（確定零件各部分形狀、尺寸、工藝、材料、熱處理）。目前三十八頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)5）試制、試驗(yàn)、鑒定及生產(chǎn)階段

1.1.3機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序由專家審定后，試制樣機(jī)——樣機(jī)試驗(yàn)——小批量生產(chǎn)——產(chǎn)品鑒定——根據(jù)需求組織生產(chǎn)。目前三十九頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)1.1.4機(jī)械設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新及優(yōu)化1）無新技術(shù),但形式上有翻新（自行車）2）含有重要的新技術(shù)（1）創(chuàng)新創(chuàng)造出從未有過的產(chǎn)品；或已有事物的不同組合，但有新技術(shù)成分出現(xiàn)。3）具有完全創(chuàng)新的功能（第一臺電話）目前四十頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)（2）優(yōu)化1)基于經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。（人工判斷尋優(yōu)：設(shè)計(jì)者根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)通過直觀判斷，對事物進(jìn)行優(yōu)化）2)基于計(jì)算機(jī)的枚舉尋優(yōu)。（利用計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)合人工判斷對事物進(jìn)行優(yōu)化）3)數(shù)學(xué)規(guī)劃尋優(yōu)。（是量化的優(yōu)化方法，適用于機(jī)械設(shè)計(jì)中的參數(shù)設(shè)計(jì)）4)人工智能尋優(yōu)。（根據(jù)專家系統(tǒng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的自動選擇和優(yōu)化過程的自動控制）1.1.4機(jī)械設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新及優(yōu)化目前四十一頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)1.1.5機(jī)械設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化通過對零件的尺寸、結(jié)構(gòu)、材料、設(shè)計(jì)方法和制圖要求等制定出大家共同遵守的準(zhǔn)則，以降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、發(fā)展新產(chǎn)品。1)國家標(biāo)準(zhǔn)2)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3)地方標(biāo)準(zhǔn)4)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)目前四十二頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)1.1.6機(jī)械設(shè)計(jì)的最新進(jìn)展(1)設(shè)計(jì)理論的不斷完善與發(fā)展,設(shè)計(jì)手段和方法的不斷更新。(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)和工業(yè)設(shè)計(jì)等)(2)機(jī)械設(shè)計(jì)的綜合程度越來越高。（向機(jī)電一體化、智能化發(fā)展）(3)機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)研究技術(shù)有了很大的發(fā)展和提高,實(shí)驗(yàn)與理論相互結(jié)合,相互促進(jìn)。目前四十三頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)1.2機(jī)械零件設(shè)計(jì)概述(1)要求1)工作可靠：正?？煽抗ぷ鳎ＷC機(jī)器的功能。2)成本低廉：具有較好的經(jīng)濟(jì)性。1.2.1機(jī)械零件的應(yīng)滿足的要求及設(shè)計(jì)步驟目前四十四頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)2）選擇零件的類型、材料。1）根據(jù)零件的工作條件，進(jìn)行載荷分析。3）按可能的失效形式確定零件的計(jì)算準(zhǔn)則，確定零件的基本尺寸4）確定零件的結(jié)構(gòu)、繪圖，并編寫計(jì)算說明書。(2)零件設(shè)計(jì)的一般步驟目前四十五頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)1.2.2機(jī)械零件的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則（1）失效形式機(jī)械零件不能正常工作或達(dá)不到使用要求，稱為失效。機(jī)械零件可能的失效形式有強(qiáng)度失效、剛度失效、磨損失效等。目前四十六頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點(diǎn)

失效分析振動失效

高速運(yùn)轉(zhuǎn)的零件，當(dāng)其轉(zhuǎn)速等于或接近零件的自振頻率時，會發(fā)生共振，使振幅急劇增大，導(dǎo)致零件及系統(tǒng)在短時期破壞。表面壓潰過量塑性變形打滑磨損疲勞點(diǎn)蝕