設(shè)計概述-課題一

1、機械設(shè)計基礎(chǔ)機械設(shè)計基礎(chǔ)一、課程名稱：機械設(shè)計基礎(chǔ)二、教材：機械設(shè)計基礎(chǔ)（第五版）楊可楨等三、課外參考：1、濮良貴.機械設(shè)計（第八版）,北京：高等教育出版社.2、孫恒.機械原理（第七版）,北京：高等教育出版社.3、黃華梁.機械設(shè)計基礎(chǔ)（第四版）,北京：高等教育出版社.4、彭文生.機械設(shè)計與機械原理考研指南（第二版）華中科大.四、要求：3次課堂點名不到,取消考試資格。五、課時：86理論課時+10實驗課時+3周課程設(shè)計.五、考試形式：開卷或閉卷。六、成績：滿分100分。卷面占70%，平時占30%.機械設(shè)計基礎(chǔ)理論教學(xué)86學(xué)時+實驗教學(xué)10學(xué)時+實踐教學(xué)（機制3周、模具3周）機械設(shè)計基礎(chǔ)課外參考書

2、機械類專業(yè)碩士研究生入學(xué)考試專業(yè)考試科目，絕大多數(shù)機械類專業(yè)碩士研究生入學(xué)考試專業(yè)考試科目，絕大多數(shù)大學(xué)都是從大學(xué)都是從機械原理機械原理機械設(shè)計機械設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)機械設(shè)計基礎(chǔ)中中選一門作為專業(yè)課必考科目選一門作為專業(yè)課必考科目。機械設(shè)計課程設(shè)計機制3.0周模具3.0周機械設(shè)計基礎(chǔ)理論教學(xué)86學(xué)時課程實驗10學(xué)時機械設(shè)計基礎(chǔ)機械設(shè)計課程設(shè)計題目第0章緒論主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 1. .課程研究的對象和內(nèi)容課程研究的對象和內(nèi)容 2. .本課程在教學(xué)中的地位本課程在教學(xué)中的地位 3. .機械設(shè)計的基本要求和一般過程機械設(shè)計的基本要求和一般過程 4. .學(xué)習(xí)本課程中應(yīng)注意的問題學(xué)習(xí)本課程中應(yīng)注意的問題

3、 人類在長期的生產(chǎn)和生活實踐中創(chuàng)造和發(fā)展了機械，其目的是為了減輕或替代人的勞動，提高勞動生產(chǎn)率。 在我國，機械的創(chuàng)造、發(fā)展及使用有著悠久的歷史（例如搗米這樣的簡單機械）。緒論現(xiàn)代搗碎機古代舂米機緒論 毛澤東故居中展示的水車和石磨 三千年前出現(xiàn)了簡單的紡織機械，兩千年前已將繩輪、凸輪、連桿機構(gòu)等用于生產(chǎn)中。 漢代以后的指南車及記里鼓車中利用了齒輪和輪系傳動。 東漢時已發(fā)明了用水排以鼓風(fēng)煉鐵，這對古代冶鐵業(yè)的發(fā)展起了重要作用。緒論 東漢張衡將桿機構(gòu)巧妙地使用在人類第一臺地震儀上。 北宋時出現(xiàn)了世界上第一座結(jié)構(gòu)復(fù)雜的活動天文臺“水運儀象臺”，可用以觀測天象和自動報時，它是近代鐘表中重要機件，擒縱器（

4、卡子）的前身。 可是長期的封建制度和長年的戰(zhàn)亂，阻礙了我國機械工業(yè)的發(fā)展。 改革開放后，機械工業(yè)又迎來了新的發(fā)展時期。緒論0-1本課程研究的對象和內(nèi)容機械的作用（1）減輕勞動強度。（2）改善勞動條件。（3）提高勞動生產(chǎn)率。（4）提高產(chǎn)品質(zhì)量。機械設(shè)計是一門應(yīng)用科學(xué),是研究機械產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)、改造，以滿足經(jīng)濟發(fā)展和社會需要的科學(xué)，是一項創(chuàng)造性勞動。課程研究的對象主要研究機械中的常用機構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、基本的設(shè)計理論和計算方法。0-1本課程研究的對象和內(nèi)容機械 是機器和機構(gòu)的總稱。機器 是指一種執(zhí)行機械運動裝置，可用來變換和傳遞能量、物料和信息。機器主要用來傳遞和變換能量。機構(gòu)

5、是指一種用來傳遞與變換運動和力的可動裝置,機構(gòu)主要用來傳遞力和變換運動。0-1本課程研究的對象和內(nèi)容 2構(gòu)件 是機器的運動單元，一般由若干個零件剛性聯(lián)接而成，也可以是單一的零件。若從運動的角度來講，可以認(rèn)為機器是由若干個構(gòu)件組裝而成的。1零件 機器是由若干個不同的零件組裝而成的，是組成機器的最小單元，也是機器的制造單元。各種機器經(jīng)常用到的零件稱為通用零件。特定的機器中用到的零件稱為專用零件。一、幾個概念齒輪機構(gòu)四桿機構(gòu)0-1本課程研究的對象和內(nèi)容 3機構(gòu) 機構(gòu)是用來傳遞運動和力的、有一個構(gòu)件為機架的、用構(gòu)件間能夠相對運動的連接方式組成的構(gòu)件系統(tǒng)。 從其功能來理解，機構(gòu)是用來傳遞運動和力的可動裝

6、置。 從機器的特征來看，機構(gòu)是具有確定相對運動的構(gòu)件組合體。凸輪機構(gòu) 4機器 機器是由若干機構(gòu)組成的，用來變換或傳遞能量、物料和信息的裝置。 如圖所示內(nèi)燃機、裝載機、挖掘機、焊接機器人、等就是常見的機器。 0-1本課程研究的對象和內(nèi)容 機器的組成：就功能而言，機器一般包括四個基本組成部分：動力部分、傳動部分、控制部分、執(zhí)行部分。也包括一些輔助部分如冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等等。 根據(jù)機器的作用不同，習(xí)慣上也將機器分為原動機和工作機。 將其它形式的能量變換為機械能的機器稱為原動機。利用機械能去變換或傳遞能量、物料、信息的機器稱為工作機。0-1本課程研究的對象和內(nèi)容0-1本課程研究的對象和內(nèi)容控制部分動

7、力部分傳動部分執(zhí)行部分支撐輔助0-1本課程研究的對象和內(nèi)容0-1本課程研究的對象和內(nèi)容 機構(gòu)與機器的區(qū)別：機構(gòu)只有一個構(gòu)件系統(tǒng)，而機器除構(gòu)件系統(tǒng)之外還包含電氣、液壓等其它裝置；機構(gòu)只用于傳遞運動（或改變運動形式）和力，而機器除傳遞運動和力之外，還具有變換或傳遞能量、物料、信息的功能。0-1本課程研究的對象和內(nèi)容5.機械 機器和機構(gòu)的總稱。這些基本概念之間的關(guān)系如：機械構(gòu)件機構(gòu)機器零件0-1本課程研究的對象和內(nèi)容機器的共同特征1、由零件裝配而成的組合體2、各部分之間能相對運動(傳力和運動)3、能做功或能量轉(zhuǎn)換機構(gòu)的共同特征1、由零件裝配而成的組合體2、各部分之間能相對運動(傳力和運動)0-1本課

8、程研究的對象和內(nèi)容蜂窩煤壓制機0-1本課程研究的對象和內(nèi)容0-1本課程研究的對象和內(nèi)容0-1本課程研究的對象和內(nèi)容0-1本課程研究的對象和內(nèi)容0-1本課程研究的對象和內(nèi)容0-1本課程研究的對象和內(nèi)容0-1本課程研究的對象和內(nèi)容0-1本課程研究的對象和內(nèi)容0-1本課程研究的對象和內(nèi)容0-1本課程研究的對象和內(nèi)容0-1本課程研究的對象和內(nèi)容0-1本課程研究的對象和內(nèi)容0-1本課程研究的對象和內(nèi)容0-1本課程研究的對象和內(nèi)容0-1本課程研究的對象和內(nèi)容0-1本課程研究的對象和內(nèi)容0-1本課程研究的對象和內(nèi)容二、設(shè)計的定義 設(shè)計便可以理解為將人們頭腦中的思考的物體變成實際物體的形式，為此而作出的全部信

9、息數(shù)據(jù)的工作就是設(shè)計。 機械設(shè)計是一門應(yīng)用科學(xué),是研究機械產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)、改造，以滿足經(jīng)濟發(fā)展和社會需要的科學(xué)，是一項創(chuàng)造性勞動。 常規(guī)的設(shè)計方法分：理論設(shè)計、經(jīng)驗設(shè)計、模型試驗設(shè)計。 新的設(shè)計方法有:優(yōu)化設(shè)計、有限元法、可靠性設(shè)計、CAD等。0-1本課程研究的對象和內(nèi)容三、本課程研究的對象和內(nèi)容 研究對象：常用機構(gòu)和通用零件。 研究內(nèi)容：機械中的常用機構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、基本的設(shè)計理論和計算方法。內(nèi)容主要有以下幾個方面： 1、機械零件常用材料及結(jié)構(gòu)強度 主要介紹機械零件常用材料及其選用原則，零件受力及變形的基本形式及其強度計算。0-1本課程研究的對象和內(nèi)容2、常用傳動機構(gòu)及機

10、構(gòu)運動方案設(shè)計（1）機構(gòu)的組成原理研究構(gòu)件組成機構(gòu)的原理以及各構(gòu)件間具有確定運動的條件。（2）常用機構(gòu)的分析和設(shè)計對常用機構(gòu)的運動和工作特點進行分析，并根據(jù)一定的運動要求和工作條件來設(shè)計機構(gòu)。（3）機構(gòu)運動方案設(shè)計根據(jù)機器的工作要求選擇機構(gòu)的類型，并將這些機構(gòu)合理地組合成為傳動系統(tǒng)。3、通用零件設(shè)計本課程只研究通用零件的設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)零、部件選用問題，包括零件工作能力設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計（如軸、齒輪、帶輪、鏈輪等），以及標(biāo)準(zhǔn)零、部件的選用等問題（如軸承、螺栓等）。0-1本課程研究的對象和內(nèi)容 4 4、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 從使零部件具有較好的加工和裝配工藝性及技術(shù)經(jīng)濟性出發(fā)，以對零部件的功能、性能、生產(chǎn)成本進行

11、綜合分析和比較為基礎(chǔ)，進行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 5 5、有關(guān)機械總體設(shè)計中的一些問題 如機械的平衡和調(diào)速，機械設(shè)計的基本要求和一般步驟，工作循環(huán)圖等。0-2本課程在教學(xué)中的地位 機械的設(shè)計、制造及使用水平是衡量一個國家現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志。 機械設(shè)計基礎(chǔ)主要研究機械中的常用機構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、基本的設(shè)計理論和計算方法。 機械設(shè)計基礎(chǔ)是一門研究機械傳動及其設(shè)計中的一些基礎(chǔ)知識的課程，是高等學(xué)校工科有關(guān)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。 機械設(shè)計基礎(chǔ)將為后續(xù)專業(yè)課程提供理論基礎(chǔ)。將來工作后，為機械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。為現(xiàn)有機械的合理使用（使用、維護、檢修及分析機械故障）和創(chuàng)新改造打基

12、礎(chǔ)。 通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步具備運用機械設(shè)計手冊，能設(shè)計簡單的機械傳動裝置的能力。 本課程的先修課程為機械制圖工程材料金屬工藝?yán)碚摿W(xué)材料力學(xué)互換性等。 機械類專業(yè)考研專業(yè)課機械類專業(yè)考研專業(yè)課一般為一般為機械原理機械原理或或機械設(shè)計機械設(shè)計或或機械設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)基礎(chǔ)。 一、機械設(shè)計的基本要求 設(shè)計機械應(yīng)滿足的基本要求是：在滿足預(yù)期功能的前提下，性能好、效率高、成本低，在預(yù)定使用期限內(nèi)安全可靠、操作方便、維修簡單、造型美觀及符合環(huán)保等。0-3機械設(shè)計的基本要求和一般過程使用性能、安全、可靠耐用、經(jīng)濟、符合環(huán)保要求。實用、好用、耐用 使用要求 所設(shè)計的機械應(yīng)在規(guī)定的壽命期限內(nèi)能正常完成預(yù)

13、期的使用功能。這是最主要的要求。 經(jīng)濟要求 所設(shè)計的機械設(shè)備應(yīng)在設(shè)計、制造和使用的全過程中都有低的成本。 社會要求 操作要方便，使操作者感到安全舒適；要有大方宜人的外形和色彩，具有市場競爭力；要符合國家環(huán)境保護等有關(guān)法令。 0-3機械設(shè)計的基本要求和一般過程二、機械產(chǎn)品設(shè)計的一般過程 機械設(shè)計是一項創(chuàng)造性工作，需要考慮的因素較多，解答的方案也不止一個，一般分產(chǎn)品規(guī)劃階段、方案設(shè)計階段、技術(shù)設(shè)計階段、文件編制階段等四個階段。機械設(shè)計的一般過程機械設(shè)計的一般過程0-3機械設(shè)計的基本要求和一般過程明確設(shè)計要求（確定設(shè)計對象的預(yù)期功能、有關(guān)指標(biāo)及限制條件）總體設(shè)計（進行分析計算和經(jīng)濟評價，最后繪制總體

14、設(shè)計圖）試制、鑒定（通過樣機試制，從技術(shù)上、經(jīng)濟上做出全面評價）產(chǎn)品定型提出設(shè)計方案（擬定粗線條的總體布置，進行概略計算，得出可供比較評價的多種設(shè)計方案，從中選取最佳方案）結(jié)構(gòu)設(shè)計（完成施工所需的總裝圖，零件工作圖及技術(shù)文件）信息反饋0-3機械設(shè)計的基本要求和一般過程一、應(yīng)注意本課程的性質(zhì)和特點 本課程是建立在物理、數(shù)學(xué)、力學(xué)、機械制圖等課程之后的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。它不是專業(yè)課，不專門研究某一種機械，而是研究組成一般機械的常用機構(gòu)、通用零件和在機械設(shè)計中一些常遇到的基本共性問題。 在本課程的學(xué)習(xí)過程中要綜合應(yīng)用以前所學(xué)的各有關(guān)知識，著手解決工程實際中的具體問題。 要學(xué)好本課程，平時要多留意觀察分

15、析所遇到的各種機械，以豐富自己的感性知識，并用所學(xué)的理論知識去分析它，以加深理解。0-4學(xué)習(xí)本課程中應(yīng)注意的問題二、要學(xué)會具體問題具體分析的方法 因為任何工程實際問題都會具有一定的特殊性。 一般來說，一個設(shè)計方案，即使是最優(yōu)方案也不是毫無缺點、盡善盡美的，能在具體條件下滿足要求、揚長避短，充分發(fā)揮其優(yōu)勢的就是一個好設(shè)計方案。通常在設(shè)計方案完成后，該方案的優(yōu)點得到了發(fā)揮，但客觀上存在于方案中的缺點也帶了進來，這就需要進一步在結(jié)構(gòu)設(shè)計上設(shè)法克服。三、要有工程觀點 所謂工程觀點就是要講究經(jīng)濟、實用、高效。 一個實際工程問題，一般都可通過多種途徑，用不同的方法獲得解決，至于最終采用哪種途徑，用什么方法，這就要求設(shè)計人員具有分析、比較、判斷、決策的能力。0-4學(xué)習(xí)本課程中應(yīng)