機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)—緒論(楊可楨第六版)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 授課教師：朱超授課教師：朱超聯(lián)系電話(huà)：聯(lián)系電話(huà)點(diǎn)要求：幾點(diǎn)要求：一一. .上課實(shí)行點(diǎn)名制度；遲到扣上課實(shí)行點(diǎn)名制度；遲到扣1 1分，曠到扣分，曠到扣3 3分。分。二二. .考試嚴(yán)格按照學(xué)校的規(guī)定，平時(shí)成績(jī)占考試嚴(yán)格按照學(xué)校的規(guī)定，平時(shí)成績(jī)占3030，共，共3030分；期末成績(jī)占分；期末成績(jī)占7070，共，共7070分。分。三三. .惹我不開(kāi)心的同學(xué)惹我不開(kāi)心的同學(xué)5959分！分！0-1 研究對(duì)象和內(nèi)容0-2 目的和地位0-3 基本要求和設(shè)計(jì)過(guò)程0-4 機(jī)械設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 緒論一、研究對(duì)象一、研究對(duì)象v機(jī)械機(jī)械:機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱(chēng)機(jī)器和

2、機(jī)構(gòu)的總稱(chēng) 機(jī)器機(jī)器：原動(dòng)機(jī)、工作機(jī)：原動(dòng)機(jī)、工作機(jī)由制造單元經(jīng)裝配而成的組合體由制造單元經(jīng)裝配而成的組合體 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)各實(shí)物之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)各實(shí)物之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)能完成機(jī)械功或轉(zhuǎn)換能量能完成機(jī)械功或轉(zhuǎn)換能量 能量能量 機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)：平面機(jī)構(gòu)、空間機(jī)構(gòu)：平面機(jī)構(gòu)、空間機(jī)構(gòu)由制造單元經(jīng)裝配而成的組合體由制造單元經(jīng)裝配而成的組合體 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)各實(shí)物之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)各實(shí)物之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 機(jī)器可以由一個(gè)機(jī)構(gòu)組成，也可以由若干個(gè)機(jī)構(gòu)組合而成機(jī)器可以由一個(gè)機(jī)構(gòu)組成，也可以由若干個(gè)機(jī)構(gòu)組合而成舉例說(shuō)明舉例說(shuō)明機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 緒論機(jī)械手機(jī)械手電力裝置電力裝置控制器控制器（計(jì)

3、算機(jī)）（計(jì)算機(jī)）液壓站液壓站工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人1.工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 緒論2.2.鄂式粉碎機(jī)鄂式粉碎機(jī)組成：電動(dòng)機(jī)組成：電動(dòng)機(jī)1 1、帶輪、帶輪2 2、4 4、偏、偏心軸心軸5 5、動(dòng)鄂板、動(dòng)鄂板6 6、肘板、肘板7 7運(yùn)動(dòng)：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)帶傳動(dòng)帶動(dòng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使動(dòng)鄂運(yùn)動(dòng)：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)帶傳動(dòng)帶動(dòng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使動(dòng)鄂 板產(chǎn)生平面運(yùn)動(dòng)，與定鄂板一起實(shí)現(xiàn)壓碎物料的功能。板產(chǎn)生平面運(yùn)動(dòng)，與定鄂板一起實(shí)現(xiàn)壓碎物料的功能。將電能將電能機(jī)械能機(jī)械能完成機(jī)械功完成機(jī)械功3. 3. 單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)組成：汽缸體、活塞、進(jìn)（排）氣閥、連組成：汽缸體、活塞、進(jìn)（排）氣閥、

4、連 桿、曲桿、曲柄、凸輪、頂桿、齒輪柄、凸輪、頂桿、齒輪動(dòng)作：吸氣動(dòng)作：吸氣 壓縮壓縮作功作功排氣排氣 凸輪和頂桿是用來(lái)啟閉進(jìn)、排氣閥的，三個(gè)齒輪凸輪和頂桿是用來(lái)啟閉進(jìn)、排氣閥的，三個(gè)齒輪保證進(jìn)排氣閥、活塞之間形成有一定節(jié)奏的動(dòng)作，以保證進(jìn)排氣閥、活塞之間形成有一定節(jié)奏的動(dòng)作，以上各件實(shí)物的協(xié)同工作，便能使燃?xì)獾臒崮苻D(zhuǎn)換為曲上各件實(shí)物的協(xié)同工作，便能使燃?xì)獾臒崮苻D(zhuǎn)換為曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能（動(dòng)、勢(shì)能）。柄轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能（動(dòng)、勢(shì)能）。內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)v內(nèi)燃機(jī)：（構(gòu)件）內(nèi)燃機(jī)：（構(gòu)件）氣缸、活塞、連桿、氣缸、活塞、連桿、曲軸、齒輪、凸輪、曲軸、齒輪、凸輪、推桿推桿v內(nèi)燃機(jī)：（機(jī)構(gòu)）內(nèi)燃機(jī)：（機(jī)構(gòu)）連桿機(jī)構(gòu)（連

5、桿機(jī)構(gòu)（氣缸、活氣缸、活塞、連桿、曲軸塞、連桿、曲軸）齒輪機(jī)構(gòu)（齒輪機(jī)構(gòu)（齒輪齒輪）凸輪機(jī)構(gòu)（凸輪機(jī)構(gòu)（氣缸、凸氣缸、凸輪、推桿輪、推桿）氣缸體氣缸體活塞活塞連桿連桿曲軸曲軸齒輪齒輪凸輪凸輪推桿推桿機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 緒論4.常用機(jī)構(gòu)常用機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 緒論機(jī)械：機(jī)械：機(jī)器（三個(gè)特征）：機(jī)器（三個(gè)特征）：人為的實(shí)物組合（不是天然形成的）；人為的實(shí)物組合（不是天然形成的）；各運(yùn)動(dòng)單元具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；各運(yùn)動(dòng)單元具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；必須能作有用功，完成物流、信息的傳遞及能量的轉(zhuǎn)必須能作有用功，完成物流、信息的傳遞及能量的轉(zhuǎn)換換。機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)：僅具備有兩特征。：僅具備有兩特征。機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱(chēng)機(jī)器和機(jī)構(gòu)的

6、總稱(chēng)5.5.概念概念構(gòu)件構(gòu)件：運(yùn)動(dòng)單元體：運(yùn)動(dòng)單元體零件零件：制造單元體：制造單元體構(gòu)件可由一個(gè)或幾個(gè)零件組成。構(gòu)件可由一個(gè)或幾個(gè)零件組成。機(jī)架機(jī)架：機(jī)構(gòu)中相對(duì)不動(dòng)的構(gòu)件：機(jī)構(gòu)中相對(duì)不動(dòng)的構(gòu)件原動(dòng)件原動(dòng)件：驅(qū)動(dòng)力（或力矩）所作用的構(gòu)件。：驅(qū)動(dòng)力（或力矩）所作用的構(gòu)件。輸入構(gòu)件輸入構(gòu)件從動(dòng)件從動(dòng)件：隨著原動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。：隨著原動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。輸出構(gòu)件輸出構(gòu)件機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)：能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的各構(gòu)件（包括機(jī)架）的基：能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的各構(gòu)件（包括機(jī)架）的基本組合體稱(chēng)為機(jī)構(gòu)。本組合體稱(chēng)為機(jī)構(gòu)。二、研究二、研究?jī)?nèi)容內(nèi)容v常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性、特性、結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析及

7、設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)方法連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、輪系、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、輪系、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、組合機(jī)構(gòu)構(gòu)、組合機(jī)構(gòu)v機(jī)械動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)機(jī)械動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)v通用通用機(jī)械機(jī)械零件的零件的工作能力的驗(yàn)算與設(shè)計(jì)工作能力的驗(yàn)算與設(shè)計(jì)v通用通用機(jī)械機(jī)械零件的零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 緒論一、課程特點(diǎn)一、課程特點(diǎn)v是一門(mén)具有是一門(mén)具有工程特色工程特色的、極為重要的技術(shù)基礎(chǔ)課的、極為重要的技術(shù)基礎(chǔ)課v聯(lián)系工程實(shí)際緊密、討論共性問(wèn)題聯(lián)系工程實(shí)際緊密、討論共性問(wèn)題二、先修課程二、先修課程v高等數(shù)學(xué)高等數(shù)學(xué) 普通物理普通物理 機(jī)械制圖機(jī)械制圖 工程力學(xué)工程力學(xué)、機(jī)械制造、機(jī)械制造基礎(chǔ)課基礎(chǔ)課技

8、術(shù)基礎(chǔ)課技術(shù)基礎(chǔ)課專(zhuān)業(yè)課專(zhuān)業(yè)課機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)比基礎(chǔ)課更接比基礎(chǔ)課更接近工程實(shí)際近工程實(shí)際承上啟下承上啟下比專(zhuān)業(yè)課有更寬的研比專(zhuān)業(yè)課有更寬的研究面和更廣的適應(yīng)性究面和更廣的適應(yīng)性機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 緒論三、學(xué)習(xí)本課程的目的三、學(xué)習(xí)本課程的目的v為后續(xù)課打好理論基礎(chǔ)為后續(xù)課打好理論基礎(chǔ)v為機(jī)械產(chǎn)品的為機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)打下良好基礎(chǔ)v為現(xiàn)有機(jī)械的合理使用和革新改造打基礎(chǔ)為現(xiàn)有機(jī)械的合理使用和革新改造打基礎(chǔ)v培養(yǎng)綜合考慮問(wèn)題的能力培養(yǎng)綜合考慮問(wèn)題的能力機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 緒論四、機(jī)械設(shè)計(jì)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位四、機(jī)械設(shè)計(jì)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位1 經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)歸根結(jié)底是設(shè)計(jì)和制造能力競(jìng)爭(zhēng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)歸

9、根結(jié)底是設(shè)計(jì)和制造能力競(jìng)爭(zhēng)v工業(yè)化國(guó)家的財(cái)富工業(yè)化國(guó)家的財(cái)富6080%是制造業(yè)創(chuàng)造的是制造業(yè)創(chuàng)造的v制造是將科技轉(zhuǎn)化為財(cái)富的最后環(huán)節(jié)制造是將科技轉(zhuǎn)化為財(cái)富的最后環(huán)節(jié)v各發(fā)達(dá)國(guó)家重新重視制造業(yè)各發(fā)達(dá)國(guó)家重新重視制造業(yè)2 機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)管理模式的轉(zhuǎn)變機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)管理模式的轉(zhuǎn)變中小批量、個(gè)性化、中小批量、個(gè)性化、 柔性柔性生產(chǎn)管理模式生產(chǎn)管理模式大批量、單一化、流水作業(yè)大批量、單一化、流水作業(yè)生產(chǎn)管理模式生產(chǎn)管理模式機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 緒論3 制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)圍繞制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)圍繞 TQCSF 展開(kāi)展開(kāi)v上市時(shí)間上市時(shí)間 Timev質(zhì)量質(zhì)量 Qualityv產(chǎn)品成本產(chǎn)品成本 Costv服務(wù)服務(wù) Servi

10、cev靈活性靈活性 Flexible4 競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)之一是競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)之一是設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)v成功的設(shè)計(jì)贏得了市場(chǎng)成功的設(shè)計(jì)贏得了市場(chǎng)v設(shè)計(jì)是科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的紐帶設(shè)計(jì)是科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的紐帶v設(shè)計(jì)是引進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的重要環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)是引進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的重要環(huán)節(jié)v沒(méi)有現(xiàn)代化設(shè)計(jì)就沒(méi)有現(xiàn)代化產(chǎn)品沒(méi)有現(xiàn)代化設(shè)計(jì)就沒(méi)有現(xiàn)代化產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 緒論5 設(shè)計(jì)在生產(chǎn)中的地位設(shè)計(jì)在生產(chǎn)中的地位設(shè)計(jì)是影響產(chǎn)品技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)是影響產(chǎn)品技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)占成本設(shè)計(jì)占成本 5%設(shè)計(jì)決定成本設(shè)計(jì)決定成本 75%75%開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)制造制造市場(chǎng)銷(xiāo)售市場(chǎng)銷(xiāo)售機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

11、緒論一、課程任務(wù)一、課程任務(wù)學(xué)習(xí)一些機(jī)械的機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)的知識(shí)學(xué)習(xí)一些機(jī)械的機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)的知識(shí)學(xué)習(xí)從實(shí)際結(jié)構(gòu)抽象數(shù)學(xué)模型的技巧學(xué)習(xí)從實(shí)際結(jié)構(gòu)抽象數(shù)學(xué)模型的技巧學(xué)習(xí)如何應(yīng)用數(shù)學(xué)、力學(xué)知識(shí)解決具體的機(jī)械問(wèn)題學(xué)習(xí)如何應(yīng)用數(shù)學(xué)、力學(xué)知識(shí)解決具體的機(jī)械問(wèn)題二、學(xué)習(xí)方法二、學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，注重能力的培養(yǎng)學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，注重能力的培養(yǎng)注重邏輯思維的同時(shí)，加強(qiáng)形象思維能力的培養(yǎng)注重邏輯思維的同時(shí)，加強(qiáng)形象思維能力的培養(yǎng)注重實(shí)踐注重實(shí)踐，多觀察多觀察、分析與思考分析與思考善于善于發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)事物的共性事物的共性、個(gè)性個(gè)性三、學(xué)習(xí)要求三、學(xué)習(xí)要求建立基本概念建立基本概念理解基本原理理解基本原理 掌握基本方法掌握基本

12、方法了解國(guó)家規(guī)范了解國(guó)家規(guī)范機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 緒論四、機(jī)械設(shè)計(jì)的一般過(guò)程四、機(jī)械設(shè)計(jì)的一般過(guò)程1 機(jī)器的組成機(jī)器的組成原動(dòng)機(jī)部分原動(dòng)機(jī)部分傳動(dòng)部分傳動(dòng)部分控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)執(zhí)行部分執(zhí)行部分輔助系統(tǒng)，例如：潤(rùn)滑、顯示、照明等輔助系統(tǒng)，例如：潤(rùn)滑、顯示、照明等機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 緒論2 設(shè)計(jì)過(guò)程設(shè)計(jì)過(guò)程產(chǎn)品是否具有產(chǎn)品是否具有創(chuàng)新性創(chuàng)新性，很大，很大程度上取決于程度上取決于原理方案設(shè)計(jì)，原理方案設(shè)計(jì)，而這正是機(jī)械而這正是機(jī)械原理課程所研原理課程所研究的主要內(nèi)容究的主要內(nèi)容產(chǎn)品規(guī)劃產(chǎn)品規(guī)劃結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)原理方案設(shè)計(jì)原理方案設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)施工設(shè)計(jì)施工設(shè)計(jì)試制、批量生產(chǎn)、銷(xiāo)售試制、批量生產(chǎn)、銷(xiāo)售可行

13、性報(bào)告可行性報(bào)告設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)原理方案圖原理方案圖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖總裝配圖總裝配圖部裝圖、零件圖部裝圖、零件圖技術(shù)文檔技術(shù)文檔機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 緒論一、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論和方法（傳統(tǒng)方法）二、現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法三、數(shù)字化設(shè)計(jì)理論與技術(shù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 緒論一、一、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法v摩擦學(xué)摩擦學(xué)v機(jī)械動(dòng)力學(xué)機(jī)械動(dòng)力學(xué)v機(jī)械的損傷和強(qiáng)度理論機(jī)械的損傷和強(qiáng)度理論v現(xiàn)代機(jī)構(gòu)學(xué)現(xiàn)代機(jī)構(gòu)學(xué)v典型零部件設(shè)計(jì)理論和方法典型零部件設(shè)計(jì)理論和方法機(jī)械結(jié)構(gòu)損傷和強(qiáng)度理論機(jī)械結(jié)構(gòu)損傷和強(qiáng)度理論機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析與監(jiān)控機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析與監(jiān)控結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度理論和壽命預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度理論和壽命預(yù)測(cè)機(jī)械強(qiáng)度可靠性理論與試驗(yàn)技術(shù)機(jī)械強(qiáng)度可靠性理論與試驗(yàn)技術(shù)系統(tǒng)可靠性分析與設(shè)計(jì)系統(tǒng)可靠性分析與設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 緒論二、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法二、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法v智能設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、并行設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)智能設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、并行設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同設(shè)計(jì)、異地設(shè)計(jì)等同設(shè)計(jì)、異地設(shè)計(jì)等激烈的競(jìng)爭(zhēng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)傳統(tǒng)的手段傳統(tǒng)的手段手工繪圖手工繪圖常規(guī)的計(jì)算常規(guī)的計(jì)算方法方法簡(jiǎn)單的計(jì)算簡(jiǎn)單的計(jì)算工具工具碰撞碰撞CAD機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 緒論三、數(shù)字化設(shè)計(jì)方法三、數(shù)字化設(shè)計(jì)方法vCAD/CAMv基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化設(shè)計(jì)基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化設(shè)計(jì)v基于虛擬現(xiàn)實(shí)的數(shù)字化設(shè)計(jì)基于虛擬現(xiàn)實(shí)的數(shù)字化設(shè)計(jì)CAD機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 緒論現(xiàn)實(shí)