機械設(shè)計課件濮良貴版本01

1、第一章 緒 論1-0 引言1-1 機械工業(yè)在現(xiàn)代化建設(shè)中的作用1-2 機器的基本組成要素1-3 本課程的內(nèi)容、性質(zhì)與任務1-4 認識機器引言引言 人類社會的進步源于不斷地創(chuàng)新，設(shè)計活動則是創(chuàng)新的策劃、起點和關(guān)鍵 環(huán)節(jié)。 機器是人們改造世界和現(xiàn)代化生活的重要工具，機器的發(fā)明、使用和發(fā)展 是現(xiàn)代社會發(fā)展的一個重要創(chuàng)新過程。在這一創(chuàng)新過程中，人們總結(jié)出了 進行機械設(shè)計的理論與方法，從而為更高層次的創(chuàng)新與設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。 現(xiàn)代教育的目標是素質(zhì)教育，而素質(zhì)教育的核心應該是創(chuàng)新素質(zhì)教育。作 為集中了人們關(guān)于機械及裝備創(chuàng)新智慧的機械設(shè)計的理論與方法，應該是 同學們學習創(chuàng)新的理想內(nèi)容。 關(guān)于機械設(shè)計的理論與方

2、法是博大精深的，而作為大學本科階段的一門課 程，機械設(shè)計課程的主要任務是講述通用機械零部件的設(shè)計以及機械系統(tǒng) 設(shè)計的基礎(chǔ)知識。 第一節(jié)機械工業(yè)在現(xiàn)代化建設(shè)中的作用 機械工業(yè)的生產(chǎn)水平是一個國家現(xiàn)代化建設(shè)水平的重要標志。 機器是代替人們體力和部分腦力勞動的工具，機器既能承擔人力所不能或 不便進行的工作，又能較人工生產(chǎn)改進產(chǎn)品質(zhì)量，特別是能夠大大提高勞 動生產(chǎn)率和改善勞動條件。 只有使用機器，才能便于實現(xiàn)產(chǎn)品的標準化、系列化和通用化，尤其是便 于實現(xiàn)高度的機械化、電氣化和自動化。 機械工業(yè)肩負著為國民經(jīng)濟各個部門提供裝備和促進技術(shù)改造的重任。 大量地設(shè)計制造和廣泛采用各種先進的機器，可大大加強促進

3、國民經(jīng)濟發(fā) 展的力度加速我國的現(xiàn)代化建設(shè)。第二節(jié)機器的基本組成要素 一個機械系統(tǒng)一般包含機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、驅(qū)動動力系統(tǒng)、檢測與控制系統(tǒng)。 一臺機器的機械結(jié)構(gòu)總是由一些機構(gòu)組成的，每個機構(gòu)又是由若干零件組 成的。有些零件是在各種機器中常用的，稱之為通用零件；有些零件只有 在特定的機器中才用到，稱之為專用零件。 通用零件包括：齒輪、鏈傳動、帶傳動、蝸桿傳動、螺旋傳動； 軸、聯(lián)軸器、離合器；滾動軸承、滑動軸承； 螺栓、鍵、花鍵、銷；鉚、焊、膠結(jié)構(gòu)件；彈簧、機架、箱體等。 專用零件例如：葉片、犁鏵、槍栓等。 通用零件是本課程的主要學習對象，而專用零件的設(shè)計方法應在有關(guān)專業(yè) 課中學習。 第三節(jié)本課程的內(nèi)容、

4、性質(zhì)與任務 本課程的主要內(nèi)容是：學習機械系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)知識； 學習一般尺寸和參數(shù)的通用零件設(shè)計方法。 本課程中“設(shè)計”的含義是指機械裝置的實體設(shè)計，涉及零件的應力、強度 的分析計算，材料的選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計，考慮加工工藝性、標準化以及經(jīng)濟 性、環(huán)境保護等。 機械設(shè)計結(jié)果的表現(xiàn)形式為：機械工程圖、說明書和計算機程序。 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)計的圖形表達。機械制造基礎(chǔ)：冷加工工藝，熱加工工藝。公差配合與技術(shù)測量：解決精度設(shè)計問題。理論力學：解決力分析與動力計算。材料力學：解決強度分析問題。機械原理：解決機械的方案設(shè)計。本課程的幾個特點 涉及面廣

5、關(guān)系多因與諸多先修課關(guān)系密切。 要求多強度、剛度、壽命、工藝、重量、安全、經(jīng)濟性。 門類多各類零件，各有特點，設(shè)計方法各異。 公式多計算多，有解析式、半解析式、經(jīng)驗的、半經(jīng)驗的及定義式。 圖表多結(jié)構(gòu)圖、分析圖、原理圖、示意圖、曲線圖、標準、經(jīng)驗數(shù)表。 實踐性強不僅讀懂書就行，要多聯(lián)系實際，要注重實踐性環(huán)節(jié)。 無重點又都是重點，設(shè)計工作必須詳盡，細小的疏忽也會導致嚴重事故。 設(shè)計問題無統(tǒng)一答案更多地談論誰設(shè)計得更好，要注意發(fā)展求異思維。本課程的內(nèi)容、性質(zhì)與任務第三節(jié) 2 注意處理好幾個關(guān)系 零件的設(shè)計與選用 零件設(shè)計的兩個主要途徑。 設(shè)計計算與結(jié)構(gòu)設(shè)計 設(shè)計決非只是計算，同學更應重視結(jié)構(gòu)設(shè)計的學

6、習。 性能要求與經(jīng)濟性 永遠是一對矛盾，應學會合理地解決這一對矛盾。 經(jīng)驗設(shè)計與現(xiàn)代設(shè)計 二者均重要，前者是后者的基礎(chǔ)。 具體的設(shè)計方法與一般的設(shè)計能力 前者是學習的形式，后者是學習的目的。本課程的內(nèi)容、性質(zhì)與任務第三節(jié) 3 認識機器1認識機器在學習機械設(shè)計課程之初，有必要對機械的組成，機械的基本要素有一個感性的了解。下面先看幾個例子。全自動洗衣機減速器與變速器工業(yè)機器人汽車防抱死系統(tǒng)通過上述例子我們可以歸納以下幾點： 1. 一個機械系統(tǒng)包含著機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、驅(qū)動動力系統(tǒng)、檢測與控制系統(tǒng)；2. 現(xiàn)代的機器不僅可以承擔人類的體力勞動，還可以部分的腦力勞動。3. 一臺機器的機械結(jié)構(gòu)總是由一些機構(gòu)組成

7、的，每個機構(gòu)又是由若干零件組成的。有些零件是在各種機器中常用的，稱之為通用零件，如：螺釘、齒輪、軸承等；有些零件只有在特定的機器中才用到，稱之為專用零件，如：洗衣機中的波輪、工業(yè)機器人的末端執(zhí)行器、軍械中的槍栓等。 認識機器2工業(yè)機器人工業(yè)機器人的定義：其操作機時自動控制的，可重復編程、多用途，并可對三個和三個以上的軸進行編程。它可以是固定式或移動式。在工業(yè)自動化中使用。工業(yè)機器人包括操作機和控制系統(tǒng)（硬件和軟件）。所謂操作機是一種機器，其機構(gòu)通常是由一系列相互鉸接或相對滑動的構(gòu)件所組成。它通常有幾個自由度，用以抓去或移動物體。注：左鍵單擊圖片可演示視頻機器人焊接機器人去毛刺認識機器3工業(yè)機器人數(shù)控加工中的工業(yè)機器人注：左鍵單擊圖片可演示視頻 認識機器4工業(yè)機器人 示教板