設計概述-課題一

1、機械設計基礎機械設計基礎一、課程名稱：機械設計基礎二、教材：機械設計基礎（第五版）楊可楨等三、課外參考：1、濮良貴.機械設計（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.機械設計基礎（第四版）,北京：高等教育出版社.4、彭文生.機械設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%.機械設計基礎理論教學86學時+實驗教學10學時+實踐教學（機制3周、模具3周）機械設計基礎課外參考書

2、機械類專業(yè)碩士研究生入學考試專業(yè)考試科目，絕大多數(shù)機械類專業(yè)碩士研究生入學考試專業(yè)考試科目，絕大多數(shù)大學都是從大學都是從機械原理機械原理機械設計機械設計機械設計基礎機械設計基礎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。機械設計課程設計機制3.0周模具3.0周機械設計基礎理論教學86學時課程實驗10學時機械設計基礎機械設計課程設計題目第0章緒論主要內容：主要內容： 1. .課程研究的對象和內容課程研究的對象和內容 2. .本課程在教學中的地位本課程在教學中的地位 3. .機械設計的基本要求和一般過程機械設計的基本要求和一般過程 4. .學習本課程中應注意的問題學習本課程中應注意的問題

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)了世界上第一座結構復雜的活動天文臺“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)品質量。機械設計是一門應用科學,是研究機械產(chǎn)品的設計、開發(fā)、改造，以滿足經(jīng)濟發(fā)展和社會需要的科學，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和通用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法。0-1本課程研究的對象和內容機械 是機器和機構的總稱。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

5、是指一種用來傳遞與變換運動和力的可動裝置,機構主要用來傳遞力和變換運動。0-1本課程研究的對象和內容 2構件 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，可以認為機器是由若干個構件組裝而成的。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、幾個概念齒輪機構四桿機構0-1本課程研究的對象和內容 3機構 機構是用來傳遞運動和力的、有一個構件為機架的、用構件間能夠相對運動的連接方式組成的構件系統(tǒng)。 從其功能來理解，機構是用來傳遞運動和力的可動裝

6、置。 從機器的特征來看，機構是具有確定相對運動的構件組合體。凸輪機構 4機器 機器是由若干機構組成的，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容0-1本課程研究的對象和內容控制部分動

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容0-1本課程研究的對象和內容 機構與機器的區(qū)別：機構只有一個構件系統(tǒng)，而機器除構件系統(tǒng)之外還包含電氣、液壓等其它裝置；機構只用于傳遞運動（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容5.機械 機器和機構的總稱。這些基本概念之間的關系如：機械構件機構機器零件0-1本課程研究的對象和內容機器的共同特征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、能做功或能量轉換機構的共同特征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、程研究的對象和內容蜂窩煤壓制機0-1本課程研究的對象和內容0-1本課程研究的對象和內容0-1本課程研究的對象和內容0-1本課程研究的對象和內容0-1本課程研究的對象和內容0-1本課程研究的對象和內容0-1本課程研究的對象和內容0-1本課程研究的對象和內容0-1本課程研究的對象和內容0-1本課程研究的對象和內容0-1本課程研究的對象和內容0-1本課程研究的對象和內容0-1本課程研究的對象和內容0-1本課程研究的對象和內容0-1本課程研究的對象和內容0-1本課程研究的對象和內容0-1本課程研究的對象和內容二、設計的定義 設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)的工作就是設計。 機械設計是一門應用科學,是研究機械產(chǎn)品的設計、開發(fā)、改造，以滿足經(jīng)濟發(fā)展和社會需要的科學，是一項創(chuàng)造性勞動。 常規(guī)的設計方法分：理論設計、經(jīng)驗設計、模型試驗設計。 新的設計方法有:優(yōu)化設計、有限元法、可靠性設計、CAD等。0-1本課程研究的對象和內容三、本課程研究的對象和內容 研究對象：常用機構和通用零件。 研究內容：機械中的常用機構和通用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法。內容主要有以下幾個方面： 1、機械零件常用材料及結構強度 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容2、常用傳動機構及機

10、構運動方案設計（1）機構的組成原理研究構件組成機構的原理以及各構件間具有確定運動的條件。（2）常用機構的分析和設計對常用機構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計機構。（3）機構運動方案設計根據(jù)機器的工作要求選擇機構的類型，并將這些機構合理地組合成為傳動系統(tǒng)。3、通用零件設計本課程只研究通用零件的設計和標準零、部件選用問題，包括零件工作能力設計和結構設計（如軸、齒輪、帶輪、鏈輪等），以及標準零、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容 4 4、機械結構設計 從使零部件具有較好的加工和裝配工藝性及技術經(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，進行合理的結構設計。 5 5、有關機械總體設計中的一些問題 如機械的平衡和調速，機械設計的基本要求和一般步驟，工作循環(huán)圖等。0-2本課程在教學中的地位 機械的設計、制造及使用水平是衡量一個國家現(xiàn)代化程度的重要標志。 機械設計基礎主要研究機械中的常用機構和通用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法。 機械設計基礎是一門研究機械傳動及其設計中的一些基礎知識的課程，是高等學校工科有關專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎課。 機械設計基礎將為后續(xù)專業(yè)課程提供理論基礎。將來工作后，為機械產(chǎn)品的創(chuàng)新設計打下良好的基礎。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。 通過本課程的學習，使學生初步具備運用機械設計手冊，能設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理論力學材料力學互換性等。 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計機械設計或或機械設計機械設計基礎基礎。 一、機械設計的基本要求 設計機械應滿足的基本要求是：在滿足預期功能的前提下，性能好、效率高、成本低，在預定使用期限內安全可靠、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 所設計的機械應在規(guī)定的壽命期限內能正常完成預

13、期的使用功能。這是最主要的要求。 經(jīng)濟要求 所設計的機械設備應在設計、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)境保護等有關法令。 0-3機械設計的基本要求和一般過程二、機械產(chǎn)品設計的一般過程 機械設計是一項創(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、方案設計階段、技術設計階段、文件編制階段等四個階段。機械設計的一般過程機械設計的一般過程0-3機械設計的基本要求和一般過程明確設計要求（確定設計對象的預期功能、有關指標及限制條件）總體設計（進行分析計算和經(jīng)濟評價，最后繪制總體

14、設計圖）試制、鑒定（通過樣機試制，從技術上、經(jīng)濟上做出全面評價）產(chǎn)品定型提出設計方案（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計方案，從中選取最佳方案）結構設計（完成施工所需的總裝圖，零件工作圖及技術文件）信息反饋0-3機械設計的基本要求和一般過程一、應注意本課程的性質和特點 本課程是建立在物理、數(shù)學、力學、機械制圖等課程之后的一門技術基礎課。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、通用零件和在機械設計中一些常遇到的基本共性問題。 在本課程的學習過程中要綜合應用以前所學的各有關知識，著手解決工程實際中的具體問題。 要學好本課程，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，并用所學的理論知識去分析它，以加深理解。0-4學習本課程中應注意的問題二、要學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)勢的就是一個好設計方案。通常在設計方案完成后，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構設計上設法克服。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，這就要求設計人員具有分析、比較、判斷、決策的能力。0-4學習本課程中應