緒論和第設計概論

緒論和第設計概論演示文稿目前一頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點（優(yōu)選）緒論和第設計概論目前二頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點第0章緒論重點與難點：掌握本課程的研究對象、性質及學習方法。教學基本要求：本課程的研究對象及學習方法。

目前三頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點幾個基本名詞和概念a.機械：機械是機器與機構的總稱。b.機器：機器是具有確定運動的構件的組合體，它用來轉換能量，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.機構：機構是實現(xiàn)傳遞機械運動和動力或改變機械運動形式的構件組合體。例如我們在工程上或生活中常見的齒輪機構、連桿機構、凸輪機構、螺旋機構、帶傳動和鏈傳動機構等等。d.構件：機構中獨立運動的物體稱為構件。目前四頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點e.零件：制造的單元。f.通用零件：在各種機器中經常都能用到的零件，如螺釘、齒輪等。g.專用零件：在特定類型的機器中才能用到的零件，如渦輪機的葉片、內燃機的曲軸、飛機的螺旋槳等。h.

部件：由一組協(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、離合器等。幾個基本名詞和概念目前五頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點電動機齒輪機構連桿機構螺旋機構機構具有確定相對運動的組合體，是機器的主要組成部分。（傳遞運動和力或改變運動形式）機器具有確定的相對運動的組合體，并能完成有益的機械功或轉換機械能。成機器和機構的異同目前六頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點連桿機構凸輪機構

齒輪機構間歇機構目前七頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點構件和零件連桿是內燃機中的一個構件，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等零件構成。

構件（運動的整體）零件（制造的單元）目前八頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點目前九頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點機械零件目前十頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點齒輪實物目前十一頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點軸承實物目前十二頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點螺紋連接件實物目前十三頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點通用零部件目前十四頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點專用零部件目前十五頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點機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\編于十七點原動機傳動機構執(zhí)行機構控制系統(tǒng)四個部分：(1)原動機(2)傳動機構

(3)執(zhí)行機構(4)控制系統(tǒng)

0.1機器的組成與本課程的研究對象0.1.1機器的組成目前十七頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點常用機器實例目前十八頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點帶式運輸機用傳動裝置：目前十九頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點抽油機目前二十頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點皮帶（傳動）電機（原動）定時器（控制）葉輪（工作））試分析洗衣機的各組成部分目前二十一頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點（1）原動機是機械設備完成其工作任務的動力來源。有電動機、內燃機、液壓馬達、氣動機等。電動機內燃機目前二十二頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點1箱體2活塞3連桿4曲軸5.6齒輪7凸輪8推桿內燃機的組成箱體+活塞、連桿、曲軸齒輪凸輪、推桿連桿機構齒輪機構凸輪機構連桿機構齒輪機構凸輪機構內燃機目前二十三頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點（2）傳動機構按執(zhí)行機構作業(yè)的特定要求，把原動機的運動和動力傳遞給執(zhí)行機構。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\編于十七點傳動零件軸系零件聯(lián)接零件機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

是機器中最接近作業(yè)端的機構，直接與被作業(yè)件相接觸，以完成作業(yè)任務.起重吊運機構和挖掘機構等。（3）執(zhí)行機構目前二十六頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點（4）控制系統(tǒng)是用來處理機器各組成部分之間以及與外部其他機器之間的工作協(xié)調關系。有機械、電氣、液力、計算機等多種形式。目前二十七頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點研究內容：從承載能力出發(fā)，考慮結構、工藝、維護等方面來解決通用零件的設計問題。包括如何確定零件尺寸、如何選擇材料、精度、表面質量及繪制零件圖等。

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

性質：專業(yè)基礎課任務：1)培養(yǎng)正確的設計思想；2)掌握通用零件的設計方法；3)掌握一定的設計技能（運用手冊、標準、規(guī)范）；4)了解機械設計的最新動態(tài)。目前二十九頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點機械設計方案設計結構設計→機械原理課程的范疇

→機械設計課程的范疇

目前三十頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點（1）三性：設計性、綜合性和實踐性

（2）四多：公式多、圖表多、符號多、系數(shù)多0.1.4學習本課程應注意的問題1.課程特點目前三十一頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點2.學習本課程應注意的問題１）理論聯(lián)系實際２）抓住本課程的體系３）及時復習先修課４）注意結構知識的學習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1.了解機械設計的一般步驟和方法；2.掌握機械零件常見失效形式和計算準則。機械零件的失效形式和計算準則。教學基本要求重點與難點第1章機械設計總論目前三十三頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點設計具有使用功能的機械技術系統(tǒng)．該系統(tǒng)可分為三大類：1.1機械設計概述1.1.1機械設計的任務１）實現(xiàn)能量轉換（電動機、內燃機）

２）實現(xiàn)物料轉換（各種機床）

３）實現(xiàn)信息轉換（計算機）目前三十四頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點1.1.2機械設計的基本要求１）使用要求：指機器能有效地執(zhí)行預期的全部職能。

２）經濟性要求（設計經濟性和使用經濟性）３）安全性要求（安全保護和報警系統(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1）產品規(guī)劃階段根據(jù)市場需求、用戶反映及本單位的技術情況，制定設計對象的功能要求、有關指標及限定條件，完成設計任務書。

1.1.3機械設計的一般程序2）方案設計階段為實現(xiàn)總體方案，采用那些具體機構。目前三十六頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點曲柄滑塊機構齒輪齒條機構凸輪機構目前三十七頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點3）總體設計階段比較、綜合、選優(yōu)，畫總體圖。對主要零部件進行初步設計。1.1.3機械設計的一般程序4）結構設計階段完成零件圖的設計（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5）試制、試驗、鑒定及生產階段

1.1.3機械設計的一般程序由專家審定后，試制樣機——樣機試驗——小批量生產——產品鑒定——根據(jù)需求組織生產。目前三十九頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點1.1.4機械設計中的創(chuàng)新及優(yōu)化1）無新技術,但形式上有翻新（自行車）2）含有重要的新技術（1）創(chuàng)新創(chuàng)造出從未有過的產品；或已有事物的不同組合，但有新技術成分出現(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（2）優(yōu)化1)基于經驗的優(yōu)化設計。（人工判斷尋優(yōu)：設計者根據(jù)自己的經驗通過直觀判斷，對事物進行優(yōu)化）2)基于計算機的枚舉尋優(yōu)。（利用計算機計算結合人工判斷對事物進行優(yōu)化）3)數(shù)學規(guī)劃尋優(yōu)。（是量化的優(yōu)化方法，適用于機械設計中的參數(shù)設計）4)人工智能尋優(yōu)。（根據(jù)專家系統(tǒng)技術，實現(xiàn)優(yōu)化的自動選擇和優(yōu)化過程的自動控制）1.1.4機械設計中的創(chuàng)新及優(yōu)化目前四十一頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點1.1.5機械設計中的標準化通過對零件的尺寸、結構、材料、設計方法和制圖要求等制定出大家共同遵守的準則，以降低成本、提高產品質量、發(fā)展新產品。1)國家標準2)行業(yè)標準3)地方標準4)企業(yè)標準目前四十二頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點1.1.6機械設計的最新進展(1)設計理論的不斷完善與發(fā)展,設計手段和方法的不斷更新。(計算機輔助設計、優(yōu)化設計、可靠性設計和工業(yè)設計等)(2)機械設計的綜合程度越來越高。（向機電一體化、智能化發(fā)展）(3)機械設計的實驗研究技術有了很大的發(fā)展和提高,實驗與理論相互結合,相互促進。目前四十三頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點1.2機械零件設計概述(1)要求1)工作可靠：正?？煽抗ぷ鳎ＷC機器的功能。2)成本低廉：具有較好的經濟性。1.2.1機械零件的應滿足的要求及設計步驟目前四十四頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點2）選擇零件的類型、材料。1）根據(jù)零件的工作條件，進行載荷分析。3）按可能的失效形式確定零件的計算準則，確定零件的基本尺寸4）確定零件的結構、繪圖，并編寫計算說明書。(2)零件設計的一般步驟目前四十五頁\總數(shù)四十九頁\編于十七點1.2.2機械零件的失效形式及設計準則（1）失效形式機械零件不能正常工作或達不到使用要求，稱為失效。機械零件可能的失效形式有強度失效、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

失效分析振動失效

高速運轉的零件，當其轉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蝕