机械设计基础第1至2章课件分析.doc

第一章 绪论 机械：机器和机构的总称 第一节 机器的组成及其特征 一、机器 1、机器在社会生活中的作用 洗衣机、汽车、摩托车、计算机等 2、机器的共同特征： 1）人为之物 2）机器具有确定运动 机器对其它参照物的相对运动，如汽车（飞机）相对于地面； 机器内部各部分间相对运动，破碎机，榨汁机； 二者兼有，如叉车工作时，汽车行驶时； 3）机器可以实现能量、物料和信息的变换和传递 3、机器定义：是一种根据特定使用要求而设计的执行机械运动的装置，它可用来变换或传递能量、物料和信息等。 虽然机器种类很多，结构、用途及外观又各不相同，但从基本组成来看，又具有共同点。 4、机器的组成 1）原动部分（动力机）：提供动力 2）执行部分（工作机）：直接实现规定的功能，完成生产任务 3）传动部分：将原动机的动力和运动传递到执行部分去的中间环节 4）控制和操纵部分：协调原动部分、执行部分、传动部分更好工作 以汽车为例 原动部分：发动机 执行部分：车轮、悬挂系统的底盘（包括车身）等 传动部分：离合器、变速器、传动轴、差速器等 控制和操纵部分：方向盘、刹车及其踏板、油门等 并不是所有机器组成结构一样，如电风扇（电动机、控制部分、执行部分），砂轮机（电机、控制部分、执行部分）。 二、机构 理论力学中已经对一些机构（连杆机构，齿轮机构等）的运动学和动力学问题进行过研究，在工程实践中，还有带传动、链传动、凸轮机构等。 1、机构的特征： 1）人为之物 2）各构件间具有确定运动 2、机构定义：是一种用来传递运动和动力的可动的装置。 3、机器和机构的关系：机器由一系列的机构组成。 三、机器与零件的关系 1、机器的基本组成要素 零件 2、零件分类 通用零件 螺栓、齿轮等 专用零件 涡轮机的叶片、飞机的螺旋桨等 3、构件：运动单元体 4、机器的装配单元体 部件 5、部件分类 通用部件 减速器、离合器等 专用部件 汽车转向器 6、机器与零件的关系 由于机器是由零件组成的，所以任何机器的性能，都是建立在它的主要零件的性能或关键零件的综合性能的基础之上。由此可见，要设计出一部很好的机器，必须很好地设计或选择它的零件；而每个零件的设计或选择又是和整部机器的要求分不开的。 第二节 本课程的内容、性质和任务 一、内容 机械原理和机械零件 二、性质：技术基础课 综合各门学科、实践性很强、创新性很强 三、任务 培养学生具有设计一般机械的相关能力。 具体为 （1）树立正确的设计思想，运用创造性思维掌握机械设计的一般方法； （2）掌握机构的结构、运动特性，初步具有分析和设计常用机构的能力，对机械动力学的一些基本知识有所了解； （3）掌握通用零件的工作原理、结构特点、设计计算等知识，初步具有设计通用机械传动装置的能力； （4）熟悉和熟练应用机械设计手册、图册、标准等有关技术资料的能力，并获得实验技能的基本训练； （5）对机械设计的新发展及现代设计方法有所了解，并在条件许可时尽可能在设计中加以应用。 四、学习方法 1、熟悉基本概念，理解基本原理，掌握机构分析和设计的基本方法。 2、理论联系实际 雨伞 到 曲柄滑块机构，雷达天线俯仰装置 到 连杆机构 3、养成科学的学习作风： 实事求是，综合分析，全面考虑 第二章 机械设计基础概论 第一节 概述 一、机械设计应满足的基本要求 1、使用要求 要求机器在寿命期内正常工作 2、经济性要求 耗材少、材料便宜、制造方便、加工余量少、标准件 3、社会要求 环保、安全、人机工程学等 4、结构工艺性 在既定的生产条件下，能够方便而经济地生产出来，并便于装配成机器 5、可靠性要求 在规定的条件下和规定的使用期限内，完成规定功能的能力（可靠性）。 6、其他专用要求 质量小（飞机）、精度高（机床）、便于运输（大型机器）、卫生（食品机械） 二、机械设计的主要内容及一般程序 （一）、设计对机器质量的影响 机器的质量基本上决定于设计质量。制造过程对机器质量所起的作用，本质上就决定于实现设计时所规定的质量。因此，机器的设计阶段是决定机器质量好坏的关键。 （二）、机械设计方法分类 常规设计 （理论设计、经验设计、模型设计） 现代设计 （有限元、优化设计、计算机辅助设计等） 创新设计 （独创性、实用性、多方案选优等） （三）、常规机器设计的内容和程序 1、计划阶段 调研、明确机器应具有的功能，并为以后的决策提出环境、经济、加工以及时限等各方面所确定的约束条件，尔后编写包含机器的功能、经济性估计等方面的设计任务书。 2、方案设计阶段 （1）功能分析 首先对设计任务书提出的机器功能中必须达到的要求、最低要求及希望达到