機械設(shè)計基礎(chǔ)

緒論機械發(fā)展的歷史回顧機械原理課程研究的對象機械原理課程的研究內(nèi)容機械原理課程的地位及學(xué)習(xí)課程的目的機械原理課程的學(xué)習(xí)方法機械原理教學(xué)環(huán)節(jié)機械原理成績評定機械原理參考文獻0.1機械發(fā)展的歷史回顧機械是人類用以轉(zhuǎn)換能量和借以減輕體力勞動、提高生產(chǎn)率的主要工具。機械工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱工業(yè)之一。機械工業(yè)是社會生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標(biāo)志。社會高度的物質(zhì)文明是以近代機械工業(yè)的飛速發(fā)展為基礎(chǔ)建立起來的，人類生活的不斷改善也與機械工業(yè)的發(fā)展緊密相連。0.1機械發(fā)展的歷史回顧五千年前已開始使用簡單的紡織機械；晉朝時在連機椎和水碾中應(yīng)用了凸輪原理；西漢時應(yīng)用輪系傳動原理制成了指南車和記里鼓車；東漢張衡發(fā)明的候風(fēng)地動儀是世界上第一臺儀。目前許多機械中仍在采用的青銅軸瓦和金屬人字圓柱齒輪，在我國東漢年代的中都可以找到它們的原始形態(tài)。我國古代在機械研制方面有許多杰出的發(fā)明創(chuàng)造。0.1機械發(fā)展的歷史回顧18世紀(jì)初以蒸汽機的出現(xiàn)為代表產(chǎn)生了第一次產(chǎn)業(yè)

，人們開始設(shè)計制造各種各樣的機械，例如紡織機、火車、汽輪船。哈格里沃斯發(fā)明的“珍妮紡紗機”法國

技術(shù)軍官古諾發(fā)明了世界上第一輛蒸汽動力車0.1機械發(fā)展的歷史回顧19世紀(jì)到20世紀(jì)初的第二次產(chǎn)業(yè)

，隨著內(nèi)燃機的出現(xiàn)，促進了汽車、飛機等

工具的出現(xiàn)和發(fā)展。1898年問世的“雷諾”牌汽車“圣路易斯精神”號飛機1927年

人類首次不著陸飛越駕駛著它完成了人的壯舉。0.1機械發(fā)展的歷史回顧20世紀(jì)中后期，以機電技術(shù)為代表，在機器人，航空航天，海洋艦船等領(lǐng)域開發(fā)出了眾多高新機械產(chǎn)品，如火箭、、宇宙飛船、空間站、、深海探測器等國際太空站航天飛機正在利用機械臂施放哈勃空間望遠(yuǎn)鏡0.1機械發(fā)展的歷史回顧展望剛剛到來的21世紀(jì)，智能機械、微型機構(gòu)、仿生機械的蓬勃發(fā)展，將促進材料、信息、計算機技術(shù)、自動化等領(lǐng)域的交叉與融合，進一步豐富和發(fā)展機械基礎(chǔ)學(xué)科知識。用光刻技術(shù)做成的微米尺寸的微機械蜘蛛形探雷機器人0.1機械發(fā)展的歷史回顧機械科學(xué)與技術(shù)發(fā)展或許是

限定思維所難以展望的，但人們在機械創(chuàng)新的漫漫征程中所積累的機械設(shè)計基礎(chǔ)知識為

提供了認(rèn)識和改造客觀世界的基礎(chǔ)。有關(guān)機械的幾個問題機械？其含義包括哪些？各行各業(yè)的機器組成有沒有共同的特點？能否進行總結(jié)？其共同特征或者共同之處在何處？能否進行專門研究？機械原理課程授課目的是什么？0.2機械原理課程研究的對象機器具有確定的運動可以實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、或完成有用機械功0.2機械原理課程研究的對象機器的共同特征：組成：由一系列人為的機件組合而成運動特性：組成的各部分之間具有確定的運動功、能關(guān)系：能夠代替人的勞動完成有用功或者實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換機構(gòu)具有完全確定的相對運動0.2機械原理課程研究的對象機構(gòu)的共同特征：組成：

由一系列人造的機件組成運動特性：組成的各部分之間具有確定的相對運動機構(gòu)：傳遞運動和動力的機件組合，如傳遞回轉(zhuǎn)運動、往復(fù)運動，實現(xiàn)復(fù)雜的運動規(guī)律和復(fù)雜的運動軌跡。0.2機械原理課程研究的對象機械：機器與機構(gòu)的總稱機器組成：原

部分執(zhí)行部分傳動部分控制部分0.2機械原理課程研究的對象隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機械概念得到了進一步的擴展：某些情況下，機件不再是剛體，加入柔性構(gòu)件，氣體、液體等也可參與實現(xiàn)預(yù)期的機械運動。利用光電、電磁物理效應(yīng)，實現(xiàn)能量傳遞或運動轉(zhuǎn)換或?qū)崿F(xiàn)動作的一類機構(gòu)，應(yīng)用也十分廣泛。例如，采用繼電器機構(gòu)實現(xiàn)電路的閉合與斷開；機采用磁開關(guān)機構(gòu)，提起受話器時，接通線路進行通話，當(dāng)受話器放到原位時斷路。機器

包含了大量的控制系統(tǒng)和信息處理、傳遞系統(tǒng)。機器不僅能代替人的體力勞動，還可代替人的腦力勞動。除了工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的工業(yè)機器人，還有應(yīng)用在航空航天、水業(yè)、清潔、醫(yī)療以及家庭服務(wù)等領(lǐng)域的

"服務(wù)型"機器人。0.2

機械原理課程研究的對象“金山詞霸”對機器、機構(gòu)、機械的解釋機械[machine;machinery]∶利用力學(xué)原理構(gòu)成的裝置機器：[machine;mechinery;engine;apparatus]由零部件組裝成的裝置,可以運轉(zhuǎn),用來代替人的勞動、作能量變換或產(chǎn)生有用功0.2機械原理課程研究的對象機構(gòu)[mechanism]：機械的構(gòu)造或機械的各個組成部分？0.3機械原理課程研究的內(nèi)容1.

機構(gòu)的運動設(shè)計1)

機構(gòu)的組成2)典型機構(gòu)的類型、特點、功能及運動設(shè)計方法機構(gòu)相同

機器不同2.

機械的動力設(shè)計A）機械運轉(zhuǎn)過程中若干動力學(xué)問題B）改善機械動力性能的設(shè)計方法機械的平衡機械速度波動調(diào)節(jié)機械系統(tǒng)的動力分析0.3機械原理課程研究的內(nèi)容機械系統(tǒng)方案設(shè)計設(shè)計內(nèi)容設(shè)計方法設(shè)計思想設(shè)計過程創(chuàng)新的主要階段可行方案最優(yōu)方案0.3機械原理課程研究的內(nèi)容機械動力學(xué)機構(gòu)學(xué)機構(gòu)的運動分析與綜合機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析與綜合幾種常見的機構(gòu)機械的平衡機械速度波動調(diào)節(jié)機械系統(tǒng)的動力分析機械系統(tǒng)方案設(shè)計0.3機械原理課程研究的內(nèi)容0.4機械原理課程的地位及學(xué)習(xí)課程的目的機械工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)運動方案的設(shè)計和更新直接影響機械產(chǎn)品或設(shè)備設(shè)計的成敗、優(yōu)劣以及生產(chǎn)效率的提高產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)過程中最關(guān)鍵、最難的便是功能原理創(chuàng)新基礎(chǔ)課程技術(shù)基礎(chǔ)課程專業(yè)課程機械原理更接近工程實際知識面更寬、適應(yīng)性更廣0.4機械原理課程的地位及學(xué)習(xí)課程的目的機械原理教學(xué)的總目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生在

時代條件下的綜合設(shè)計能力、創(chuàng)新設(shè)計能力和工程實踐能力。強調(diào)工程教育的科學(xué)化，著眼于培養(yǎng)站得高、看得遠(yuǎn)，能進行總體策劃和系統(tǒng)設(shè)計、主持產(chǎn)品設(shè)計的工程大師。機械圖示基礎(chǔ)EngineeringGraphicsRepresentation機械原理（機械系統(tǒng)方案設(shè)計）Mechanical

SystemConceptual

Design機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計EngineeringDesign

ofMechanicalSystem學(xué)習(xí)目的：為學(xué)習(xí)機械設(shè)計和機械類有關(guān)專業(yè)課以及掌握新的科學(xué)技術(shù)打好工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)為機械的合理使用和革新改造打好良好基礎(chǔ)為產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計奠定基礎(chǔ)0.4機械原理課程的地位及學(xué)習(xí)課程的目的0.5機械原理課程的學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)知識的同時，注重能力的培養(yǎng)注重實踐和實驗，增強動手能力重視邏輯思維能力培養(yǎng)的同時，加強形象思維能力的培養(yǎng)注意將理論力學(xué)的知識與本課程學(xué)習(xí)靈活結(jié)合將課程的分析方法和實際相結(jié)合參觀國家工科機械基礎(chǔ)教學(xué)組成實際機械的機構(gòu)0.6機械原理課程教學(xué)環(huán)節(jié)課堂講授一般作業(yè)基本實驗專題

課綜合訓(xùn)練環(huán)節(jié)網(wǎng)上交流與答疑基本實驗安排第三周：機構(gòu)運動簡圖繪制（2學(xué)時實驗）第八周：齒輪范成加工原理設(shè)計型實驗(開放式實驗：第8－10周）地點:精密儀器系3310室或33080.6

機械原理課程教學(xué)環(huán)節(jié)0.7機械原理課程成績評定序號項目成績比例備注1期末考試成績50%開卷考試2平時課后作業(yè)成績10%3基本實驗成績15％機構(gòu)運動簡圖測繪5%齒輪范成加工原理設(shè)計型實驗10%4綜合訓(xùn)練環(huán)節(jié)成績25％專題

課5％調(diào)研、小 撰寫：機械發(fā)展史等5％機械系統(tǒng)方案設(shè)計15％1)

期末考試的成績計算表序號項目成績比例備注1免試項目成績50%題目1：實際工程中機構(gòu)運動簡圖繪制與新機構(gòu)方案構(gòu)思10%題目2：復(fù)雜機構(gòu)計算機模擬（運動分析）10%題目3：組合機構(gòu)設(shè)計與搭接15%題目4：機構(gòu)性能實驗與評價15%2平時課后作業(yè)成績10%3基本實驗成績15％機構(gòu)運動簡圖測繪5%齒輪范成加工原理設(shè)計型實驗10%4綜合訓(xùn)練環(huán)節(jié)成績25％專題

課5％調(diào)研、小

撰寫：機械發(fā)展史等5％機械系統(tǒng)方案設(shè)計15％2)

參加免試的成績計算表0.7機械原理課程成績評定0.8

機械原理課程參考書目申永勝申永勝機械原理

2000機械原理輔導(dǎo)與習(xí)題2000?機械原理?

(第5版)

孫桓主編?機械原理?

(第2版)

祝毓琥主編高等教育高等教育,1996,1986Theory

Of

Machines

And

Mechanisms

/

Joseph

Edward

Shigley&

John

Joseph

Uicker.

1980?Mechanisms

and

Dynamic

of

Machinenery?,

Hamilton

H.Mahie,FredW.Ocvirk,19870.8

機械原理課程參考書目數(shù)控機床發(fā)展史機床發(fā)展史精密儀器發(fā)展史航天器發(fā)展史航空器發(fā)展史微機械發(fā)展史納米科學(xué)發(fā)展史摩擦學(xué)發(fā)展史機械工程教育發(fā)展史綜合訓(xùn)練環(huán)節(jié)(1)—撰寫機械小小

題目：中國機械發(fā)