机械设计基础(第2版)1193.pptxVIP

第1章绪论;1.1课程概述;图1-1内燃机;根据机械的功用不同，可以将它们分为动力机械(如内燃机、电动机、发电机和涡轮机等)、工作机械(如金属切削机床、飞机、汽车、包装机、运输机和机械手等)和（作信息传递和变换的）信息机械(如打印机、绘图机、复印机、照相机和放映机等)三类。

机械是机器和机构的总称。;机器是由各种机构组成的机械系统。机器的主要特征是：

（1）它是人为的实物组合。

（2）各实物间具有确定的相对运动。

（3）能代替或减轻人类的劳动以完成有效的机械功（如机床），或转换机械能，或实现信息传递和变换。

只有确定的相对运动，而不能代替人作有用的机械功的构件组合，称为机构。例如，摩托车是机器，而自行车是机构。;1.1.2机械中的构件和零件

1.构件

机构是由构件组成的，构件在机构中具有独立的运动特性，在机械中形成一个运动整体。

如图1-2（a）所示的内燃机是由活塞、连杆、曲轴和汽缸等构件构成的一个典型的曲柄滑块机构，其中，原动件活塞作直线往复运动，通过连杆带动曲轴作连续转动。;图1-2内燃机中的曲柄滑块机构和连杆;2.机械零件

机械都是由机械零件组成的。机械零件是指机械中每一个单独加工的单元体，如图1－1中的曲轴。构件可以是单一的机械零件，也可以是若干机械零件的刚性组合。例如，图1－2(b)所示的连杆由连杆体、连杆盖、螺栓、螺母等零件组合而成，这些零件之间没有相对运动，是一个运动整体，故属一个构件。所以，构件是运动的单元，零件是制造的单元。

随着机械的功能和类型的日益增多，作为组成机械的最基本单元的零件更是多种多样。通常将机械零件分为通用机械零件和专用机械零件两大类。;通用机械零件是指在各类机械中经常使用的零件。按照用途，可将通用机械零件分为以下几种：

（1）连接件，如铆、焊连接件，键连接件，销连接件和螺纹连接件等。

（2）传动件，如带传动件、链传动件、齿轮传动件和蜗杆传动件等。

（3）支承件，如轴、轴承、机架等。

（4）缓冲(或控制)件,如弹簧等。

专用机械零件是指仅适用于专门用途的零件，如内燃机的曲轴、活塞、机床刀具等。专用机械零件的设计问题在相关的专业课程中有介绍。

为了完成同一使命，在结构上紧密联系在一起的一套协同工作的零件组合，称为部件，如减速器、联轴器、离合器等。;1.1.3本课程的内容、性质和学习方法

本课程除了阐述机械的组成和机械设计的基本原则外，主要研究常用的机械传动(如带传动、链传动、螺旋传动、齿轮传动、蜗杆传动等)和其他常用机构(如连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构等)以及通用机械零部件的工作原理、结构特点、材料选择、计算方法的设计、计算方法的选择等，并介绍一些其他基本知识。机电工程技术人员在工作中必然会遇到机械设备管理、维护和使用的问题，要不断学习先进生产制造工艺技术，进行科技改造和创新，这就要求他们必须具备一定的机械基础方面的知识。“机械设计基础”是一门技术基础课程，在学习过程中应综合运用机械制图、工程力学、机械制造工艺学、金属材料学、公差及技术测量等知识来解决实际的机械传动装置和通用机械零部件的设计问题。通过本课程的学习，学生将在机械设计能力、逻辑思维能力、运用规范能力、绘图能力和经验估测能力等方面得到锻炼和提高。;通过学习本课程和课程设计、实验等实践性环节，应达到如下要求：

（1）掌握常用机械传动、常用机构和通用零部件的工作原理，结构特点，选择计算和设计计算方法。

（2）学会运用机械设计标准、规范、手册、图册，提高查阅有关技术资料的能力。

（3）具有设计一般机械传动装置和拟定传动方案的能力。

（4）具有正确使用和维护一般机械设备的基本知识。

（5）为专业设备的学习打下必要的理论和实践基础。;由于机械设计涉及的知识面较广，且着重于实际应用，因此学生在初学本课程时，总有个逐渐适应的过程，在学习方法上应有一个转变。学习时，应根据机械零部件的工作条件进行具体分析，并要着重了解设计计算的出发点，有关公式中各参数、系数的物理概念及分析和取值方法；必须重视结构设计在确定零部件的形状、尺寸方面的重要性。在学习过程中，应多做练习，熟悉各参数的选择及承载能力的计算方法，并多绘图，掌握结构设计的特点。;1.2机械设计的基本要求和一般过程

1.2.1机械设计的基本要求

机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要因素。机械设计的基本要求是：在实现机械运动和动力功能的前提下，做到性能好、