第1章機(jī)械設(shè)計(jì)概論

機(jī)械設(shè)計(jì)主講：翟曉慶聯(lián)絡(luò)方式：zb_zhaixq@16355330910〔辦公室:新實(shí)驗(yàn)樓南樓516〕64學(xué)時(shí):1、3個(gè)實(shí)驗(yàn)〔6學(xué)時(shí)〕2、課程設(shè)計(jì)〔2－3周〕3、作業(yè)考試課(閉卷〕機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程是一門培育學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計(jì)才干的技術(shù)根底課。課程主要引見通用機(jī)械零件的普通設(shè)計(jì)計(jì)算方法。經(jīng)過本課程的學(xué)習(xí)，要學(xué)會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)的方法，如機(jī)械任務(wù)才干的分析與計(jì)算、機(jī)械構(gòu)造的設(shè)計(jì)等。第1章機(jī)械設(shè)計(jì)概論根本要求主要內(nèi)容1〕、通用機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算；2〕、綜合運(yùn)用本課程和其他先修課程的知識(shí)，設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)安裝和普通機(jī)械。

1.1．性質(zhì)及特點(diǎn)機(jī)械類主干課技術(shù)根底課必修課橋梁過渡承前啟后1.性質(zhì)實(shí)際性課程設(shè)計(jì)性課程根底課專業(yè)課機(jī)器(machine)機(jī)構(gòu)(mechanism)2〕機(jī)械零件〔零件〕2.根本概念〔terms〕1〕機(jī)械－組成機(jī)器的不可拆的根本單元.－執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的安裝，用來變換或傳送能量、物料或信息。－實(shí)現(xiàn)預(yù)期機(jī)械運(yùn)動(dòng)的各構(gòu)件的根本結(jié)合。3〕部件構(gòu)造上組合在一同并協(xié)同任務(wù)的零件。比如：聯(lián)軸器、軸承、減速器。機(jī)械零件常用來泛指零件和部件。零件通用零件公用零件2.根本概念各種機(jī)器中普遍運(yùn)用的零件成為通用零件。只在一定類型的機(jī)器中運(yùn)用的零件成為公用零件。普通任務(wù)條件〔溫度、濕度、壓力〕下普通參數(shù)的通用零部件的設(shè)計(jì)。本課程研討內(nèi)容：3.本書的內(nèi)容1〕主要內(nèi)容概論螺紋聯(lián)接軸轂聯(lián)接帶傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)鏈傳動(dòng)軸滑動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承聯(lián)軸器和離合器機(jī)械設(shè)計(jì)原動(dòng)機(jī)部分傳動(dòng)部分執(zhí)行部分控制部分輔助部分機(jī)器的組成從裝配關(guān)系上看各部分內(nèi)容間的聯(lián)絡(luò)：齒輪帶輪聯(lián)軸器軸承軸承鍵軸軸過盈過盈卷筒2)內(nèi)容間的聯(lián)絡(luò)關(guān)系多；2〕門類多；3〕公式多；4〕圖形多；5〕表格多；6〕要求多。雖繁雜、零碎但不籠統(tǒng)，各零、部件均有實(shí)物，學(xué)習(xí)時(shí)要擅長(zhǎng)分析比較，實(shí)際聯(lián)絡(luò)實(shí)踐，找出部分間的聯(lián)絡(luò)〔共性、個(gè)性〕，不要把各部分內(nèi)容孤立起來。否那么會(huì)感到內(nèi)容雜亂無章。4.本課程特點(diǎn)內(nèi)容較分散、零碎、系統(tǒng)性、邏輯性差表現(xiàn)為：六個(gè)多5.學(xué)習(xí)方法建議1〕學(xué)習(xí)態(tài)度：調(diào)整心態(tài)，自主學(xué)習(xí)2〕認(rèn)清“過渡〞從裝配關(guān)系、功能和相互影響找聯(lián)絡(luò)〔關(guān)聯(lián)〕，從設(shè)計(jì)實(shí)際、設(shè)計(jì)方法找共性和個(gè)性。3〕找相關(guān)聯(lián)的共性和個(gè)性，總結(jié)普遍規(guī)律；普通先引見類型、構(gòu)造、功能、資料、規(guī)范等根本知識(shí)任務(wù)情況、載荷分析、失效方式設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么、方法、步驟等順序：4〕明確：5〕作業(yè)6〕注反復(fù)習(xí)穩(wěn)定；實(shí)際聯(lián)絡(luò)實(shí)踐2〕具有運(yùn)用規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱有關(guān)資料的才干，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)出合用的零部件及簡(jiǎn)單機(jī)器。充分利用圖書館和互聯(lián)網(wǎng)，培育獨(dú)立學(xué)習(xí)和研討的身手互聯(lián)網(wǎng)也是一個(gè)宏大的資源庫，可以借助搜索引擎在網(wǎng)上查找各類信息。1〕掌握通用零件的設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方法及普通設(shè)計(jì)規(guī)范，具有設(shè)計(jì)傳動(dòng)安裝和普通機(jī)械才干。設(shè)計(jì)、計(jì)算是本課程的根本教學(xué)內(nèi)容，但最終目的是綜合運(yùn)用知識(shí)，設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)安裝和普通機(jī)械。6.義務(wù)課題稱號(hào)：帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)安裝設(shè)計(jì)知條件：電源：380/220V，任務(wù)年限：10年，任務(wù)班制：兩班。運(yùn)輸機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，任務(wù)有較小沖擊。1－電機(jī)2－帶傳動(dòng)3－減速器4－聯(lián)軸器5－滾筒6－傳送帶2設(shè)計(jì)機(jī)器的普通程序設(shè)計(jì)階段是決議機(jī)器好壞的關(guān)鍵。階段工作步驟階段目標(biāo)計(jì)劃提出任務(wù)調(diào)查研究和分析－明確機(jī)器的功能－提出約束條件確定任務(wù)要求設(shè)計(jì)任務(wù)書方案設(shè)計(jì)（對(duì)設(shè)計(jì)的成敗起關(guān)鍵作用）

機(jī)器功能分析提出可能的解決方案―多個(gè)解討論：執(zhí)行部分方案－傳動(dòng)部分－原動(dòng)部分評(píng)價(jià)：決策——選定方案提出原理性的設(shè)計(jì)方案－原理圖或機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖技術(shù)設(shè)計(jì)

明確構(gòu)形要求選材，決定尺寸評(píng)價(jià)決策——確定結(jié)構(gòu)形狀和尺寸總體設(shè)計(jì)部件設(shè)計(jì)零件設(shè)計(jì)總裝草圖和部裝草圖，總裝圖、部裝圖和零件圖技術(shù)文件編制編制技術(shù)文件設(shè)計(jì)計(jì)算說明書、使用說明書和其他技術(shù)文件1.3機(jī)械零件設(shè)計(jì)概述1.機(jī)器及零件應(yīng)滿足的要求1)分析零件受力，畫受力簡(jiǎn)圖；機(jī)器應(yīng)滿足的要求：零件應(yīng)滿足的要求：任務(wù)可靠本錢低運(yùn)用功能要求；經(jīng)濟(jì)性；勞動(dòng)維護(hù)和環(huán)境維護(hù)要求；可靠性要求等2.零件的普通設(shè)計(jì)步驟：2)計(jì)算作用于零件的載荷4)根據(jù)計(jì)算準(zhǔn)那么，確定零件的主要尺寸〔有些須圓整或規(guī)范化〕3)合理選材5〕繪制零件任務(wù)圖。尺寸、公差、粗糙度、技術(shù)要求。名義載荷計(jì)算載荷計(jì)算載荷＝載荷系數(shù)K?名義載荷條件性計(jì)算：3.設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算：校核計(jì)算：合理的簡(jiǎn)化計(jì)算。當(dāng)問題過于復(fù)雜或其內(nèi)在規(guī)律還沒有完全被掌握時(shí)，根據(jù)充分掌握的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做合理的假設(shè)簡(jiǎn)化。計(jì)算雖然不夠準(zhǔn)確，但在公式的運(yùn)用條件范圍內(nèi)具有一定的可靠度。如：軸承壽命可靠度R=90%。4.傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)定義以經(jīng)驗(yàn)總結(jié)為基礎(chǔ)，用經(jīng)驗(yàn)公式、近似系數(shù)或類比等方法設(shè)計(jì)。用新興設(shè)計(jì)理論和方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。相關(guān)知識(shí)機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、公差、機(jī)械原理、材料及熱處理、工藝等。優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、有限元、摩擦學(xué)設(shè)計(jì)等。特征靜態(tài)分析、近似計(jì)算、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)、人工勞動(dòng)。動(dòng)態(tài)分析、精確計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)、CAD設(shè)計(jì)?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是由傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法開展而來的，利用新的設(shè)計(jì)實(shí)際和手段〔計(jì)算機(jī)〕來彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的缺乏，他不能完全取代傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，由于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法離不開傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。1.明確本課程的內(nèi)容、性質(zhì)、特點(diǎn)以及相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法，對(duì)整個(gè)課程有一個(gè)大致的了解。根本要求：2.了解機(jī)械零件設(shè)計(jì)的根本步驟，弄清零件設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的位置。3.了解機(jī)械設(shè)計(jì)的根本原那么和設(shè)計(jì)程序。減速器機(jī)器人化攤鋪機(jī)任何機(jī)器都是由零件組合而成的。蒸汽機(jī)車內(nèi)燃機(jī)車電力機(jī)車高速列車磁浮列車部件：為完成同一使命而協(xié)同任務(wù)的許多