機(jī)械設(shè)計(jì)第1章：緒論

第一章緒論§1－1機(jī)器在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用§1－2機(jī)器的基本組成要素§1－3本課程的內(nèi)容、性質(zhì)與任務(wù)§1－4典型機(jī)械簡(jiǎn)介§1－5機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般過(guò)程

§1－1機(jī)器在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用▲

機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)水平是一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)水平的重要標(biāo)志?！?/p>

機(jī)器是代替人們體力和部分腦力勞動(dòng)的工具，機(jī)器既能承擔(dān)人力所不能或不便進(jìn)行的工作，又能較人工生產(chǎn)改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，特別是能夠大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和改善勞動(dòng)條件?！?/p>

只有使用機(jī)器，才能便于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，尤其是便于實(shí)現(xiàn)高度的機(jī)械化、電氣化和自動(dòng)化。▲

機(jī)械工業(yè)肩負(fù)著為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)提供裝備和促進(jìn)技術(shù)改造的重任?！?/p>

大量地設(shè)計(jì)制造和廣泛采用各種先進(jìn)的機(jī)器，可大大加強(qiáng)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的力度加速我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)。

本課程學(xué)習(xí)對(duì)象§1－2機(jī)器的基本組成要素

機(jī)械系統(tǒng)=機(jī)械結(jié)構(gòu)+驅(qū)動(dòng)動(dòng)力+檢測(cè)與控制

一臺(tái)機(jī)器的機(jī)械結(jié)構(gòu)總是由一些機(jī)構(gòu)組成的，每個(gè)機(jī)構(gòu)又是由若干零件組成的。有些零件是在各種機(jī)器中常用的，稱(chēng)之為通用零件；有些零件只有在特定的機(jī)器中才用到，稱(chēng)之為專(zhuān)用零件。

通用零件包括：齒輪、鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)；軸、聯(lián)軸器、離合器；滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承；螺栓、鍵、花鍵、銷(xiāo)；鉚、焊、膠結(jié)構(gòu)件；彈簧、機(jī)架、箱體等。

專(zhuān)用零件例如：葉片、犁鏵、槍栓等。通用零件是本課程的主要學(xué)習(xí)對(duì)象，而專(zhuān)用零件的設(shè)計(jì)方法應(yīng)在有關(guān)專(zhuān)業(yè)課中學(xué)習(xí)。

本課程的主要內(nèi)容：本課程中“設(shè)計(jì)”的含義是指:§1－3本課程的內(nèi)容、性質(zhì)與任務(wù)學(xué)習(xí)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)；學(xué)習(xí)一般尺寸和參數(shù)的通用零件設(shè)計(jì)方法。機(jī)械裝置的實(shí)體設(shè)計(jì);涉及零件的應(yīng)力、強(qiáng)度的分析計(jì)算;材料的選擇;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);考慮加工工藝性;標(biāo)準(zhǔn)化以及經(jīng)濟(jì)性;環(huán)境保護(hù)等。

機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)果的表現(xiàn)形式為：

機(jī)械工程圖、說(shuō)明書(shū)和計(jì)算機(jī)程序。本課程所涉及的先修課程有：工程材料：非金屬材料，金屬材料及熱處理。工程制圖：設(shè)計(jì)的圖形表達(dá)。機(jī)械制造基礎(chǔ)：冷加工工藝，熱加工工藝。公差配合與技術(shù)測(cè)量：解決精度設(shè)計(jì)問(wèn)題。理論力學(xué)：解決力分析與動(dòng)力計(jì)算。材料力學(xué)：解決強(qiáng)度分析問(wèn)題。機(jī)械原理：解決機(jī)械的方案設(shè)計(jì)。

本課程的幾個(gè)特點(diǎn):▲

涉及面廣

體現(xiàn)為5多

▲

實(shí)踐性強(qiáng)─只有理論知識(shí)不行，要多聯(lián)系實(shí)際，要注重實(shí)踐性環(huán)節(jié)?！?/p>

設(shè)計(jì)結(jié)果不唯一─強(qiáng)調(diào)個(gè)性化，沒(méi)有最好，只有更好。關(guān)系多─因與諸多先修課關(guān)系密切。要求多─強(qiáng)度、剛度、壽命、工藝、重量、安全、經(jīng)濟(jì)性。門(mén)類(lèi)多─各類(lèi)零件，各有特點(diǎn)，設(shè)計(jì)方法各異。公式多─計(jì)算多，有解析式、半解析式、經(jīng)驗(yàn)的、半經(jīng)驗(yàn)的及定義式。圖表多─結(jié)構(gòu)圖、分析圖、原理圖、示意圖、曲線圖、標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)驗(yàn)數(shù)表。

注意處理好幾個(gè)關(guān)系▲

零件的設(shè)計(jì)與選用─零件設(shè)計(jì)的兩個(gè)主要途徑?！?/p>

設(shè)計(jì)計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)─設(shè)計(jì)決非只是計(jì)算，更應(yīng)重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)?！?/p>

性能要求與經(jīng)濟(jì)性─永遠(yuǎn)是一對(duì)矛盾，應(yīng)學(xué)會(huì)合理地解決這一對(duì)矛盾。▲

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)─二者均重要，前者是后者的基礎(chǔ)?！?/p>

具體的設(shè)計(jì)方法與一般的設(shè)計(jì)能力

─前者是學(xué)習(xí)的形式，后者是學(xué)習(xí)的目的。

在學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)課程之初，有必要對(duì)機(jī)械的組成，機(jī)械的基本要素有一個(gè)感性的了解。下面先看幾個(gè)例子。典型機(jī)械實(shí)例：機(jī)械控制式電氣控制式模糊控制式除了控制方式以外，上述三種洗衣機(jī)的主要傳動(dòng)系統(tǒng)沒(méi)有很大的差別。１．全自動(dòng)洗衣機(jī)２．減速器３．工業(yè)機(jī)器人§1－4典型機(jī)械簡(jiǎn)介潘存云教授研制

潘存云教授研制自動(dòng)洗衣機(jī)的組成：上蓋控制面板進(jìn)水口排水管外箱體盛水桶支撐拉桿脫水桶電動(dòng)機(jī)帶傳動(dòng)減速器波輪

潘存云教授研制洗滌：A制動(dòng)，B放開(kāi)，運(yùn)動(dòng)經(jīng)電機(jī)、帶傳動(dòng)、中心齒輪、行星輪、行星架、波輪脫水：A放開(kāi)，B制動(dòng)，運(yùn)動(dòng)經(jīng)電機(jī)、帶傳動(dòng)、內(nèi)齒圈（脫水桶）、中心齒輪、行星架、波輪與脫水桶等速旋轉(zhuǎn)。AB洗衣機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖帶傳動(dòng)脫水桶波輪自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理：

典型機(jī)械實(shí)例：１．全自動(dòng)洗衣機(jī)２．減速器３．工業(yè)機(jī)器人潘存云教授研制

典型機(jī)械實(shí)例：１．全自動(dòng)洗衣機(jī)２．減速器３．工業(yè)機(jī)器人

潘存云教授研制典型機(jī)械實(shí)例：１．全自動(dòng)洗衣機(jī)２．減速器３．工業(yè)機(jī)器人

典型機(jī)械實(shí)例：１．全自動(dòng)洗衣機(jī)２．減速器３．工業(yè)機(jī)器人潘存云教授研制

典型機(jī)械實(shí)例：１．全自動(dòng)洗衣機(jī)２．減速器３．工業(yè)機(jī)器人潘存云教授研制

典型機(jī)械實(shí)例：１．全自動(dòng)洗衣機(jī)２．減速器３．工業(yè)機(jī)器人潘存云教授研制

典型機(jī)械實(shí)例：１．全自動(dòng)洗衣機(jī)２．減速器３．工業(yè)機(jī)器人潘存云教授研制

潘存云教授研制潘存云教授研制

示教盒用于輸入控制命令或控制程序?？刂葡到y(tǒng)用于控制操作機(jī)各關(guān)節(jié)內(nèi)伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。工業(yè)機(jī)器人的組成:操作手在控制系統(tǒng)的指揮下，完成各種復(fù)雜作業(yè)。示教盒（編程器）控制系統(tǒng)操作手

典型機(jī)械實(shí)例：１．全自動(dòng)洗衣機(jī)２．減速器３．工業(yè)機(jī)器人由以上實(shí)例，可歸納得以下幾點(diǎn)：1.

一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)包含著機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)、檢測(cè)與控制系統(tǒng)；2.

現(xiàn)代機(jī)器不僅可以代替人類(lèi)的體力勞動(dòng)，還可以部分的腦力勞動(dòng)。3.

一臺(tái)機(jī)器的機(jī)械結(jié)構(gòu)總是由一些機(jī)構(gòu)組成的，每個(gè)機(jī)構(gòu)又是由若干零件組成的。有些零件是在各種機(jī)器中常用的，稱(chēng)之為通用零件，如：螺釘、齒輪、軸承等；有些零件只有在特定的機(jī)器中才用到，稱(chēng)之為專(zhuān)用零件，如：洗衣機(jī)中的波輪、工業(yè)機(jī)器人的末端執(zhí)行器、軍械中的槍栓等。