機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)培訓(xùn)講義課件

1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

主講：蔡兆學(xué)

2008年8月

1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2

緒論

現(xiàn)代社會(huì)人們的生活離不開機(jī)器．人類為了生存的需要，創(chuàng)造并使用著機(jī)器，以代替或減輕人的體力勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量．大規(guī)模地使用現(xiàn)代機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)，是一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一．2緒論3一、機(jī)器機(jī)器是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，用來(lái)變換或傳遞能量、物料與信息。機(jī)器的重要特征是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)，同時(shí)完成能量的轉(zhuǎn)換、物料或信息的傳遞。坦克、導(dǎo)彈、汽車、飛機(jī)、輪船、車床、起重機(jī)、印刷機(jī)、自行車、鐘表、照相機(jī)、洗衣機(jī)、冰箱、空調(diào)機(jī)、吸塵器等大量具有不同外形，具有不同性能和用途的設(shè)備都是具體的機(jī)器。盡管機(jī)器的具體構(gòu)造各不相同，但是所有機(jī)器都具有三個(gè)共同的基本特征：1．機(jī)器都是由一系列構(gòu)件（也稱運(yùn)動(dòng)單元體）組成；2．組成機(jī)器的各構(gòu)件之間都具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；3．機(jī)器均能轉(zhuǎn)換機(jī)械能或完成有用的機(jī)械功．3一、機(jī)器機(jī)器是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，用來(lái)變換或傳遞能量、物料4實(shí)例：普通車床數(shù)控車床鋸床4實(shí)例：普通車床數(shù)控車床鋸床5實(shí)例：主軸安裝銑刀工作臺(tái)5實(shí)例：主軸安裝銑刀工作臺(tái)6蜂窩煤機(jī)6蜂窩煤機(jī)7二、機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別

機(jī)器與機(jī)構(gòu)的根本區(qū)別在于：機(jī)構(gòu)的主要職能是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，而機(jī)器的主要職能除傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力外，還能轉(zhuǎn)換機(jī)械能或完成有用的機(jī)械功。若從運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來(lái)講，機(jī)器和機(jī)構(gòu)并無(wú)差別，故工程上統(tǒng)稱為“機(jī)械”7二、機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別8飛機(jī)起落架和叉速器8飛機(jī)起落架和叉速器9三、零件和構(gòu)件

零件是組成機(jī)器的最小單元，也是機(jī)器的制造單元，機(jī)器是由若干個(gè)不同的零件組裝而成的。各種機(jī)器經(jīng)常用到的零件稱為通用零件。如螺釘、軸、軸承、齒輪等。特定的機(jī)器中用到的零件稱為專用零件。如活塞、曲軸、葉片等。構(gòu)件是機(jī)器的運(yùn)動(dòng)單元，一般由若干個(gè)零件剛性聯(lián)接而成，也可以是單一的零件。9三、零件和構(gòu)件零件是組成機(jī)器的最小單元，也是機(jī)101011

若從運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)講，可以認(rèn)為機(jī)器是由若干個(gè)構(gòu)件組裝而成的。這些自由分散的零件，一旦按照一定的方式和規(guī)則組合到一部機(jī)器中，它們就成為機(jī)器上不可或缺的一部分，發(fā)揮著各自的作用。特別是一些關(guān)鍵零部件，決定著整個(gè)機(jī)器的性能。

11若從運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)講，可以認(rèn)為機(jī)器是由若干個(gè)構(gòu)件組裝而12四、機(jī)器的組成

一臺(tái)完整的機(jī)器，通常由四部分組成原動(dòng)機(jī)部分（動(dòng)力裝置）：作用是將其它形式的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，以驅(qū)動(dòng)機(jī)器各部分的運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行部分（工作機(jī)構(gòu)）：機(jī)器中直接完成具體工作任務(wù)。傳動(dòng)部分（傳動(dòng)裝置）：將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給工作機(jī)構(gòu)。操縱或控制部分：顯示、反映、控制機(jī)器的運(yùn)行和工作。12四、機(jī)器的組成

13以轎車為例13以轎車為例14五、本課程在工程技術(shù)中

的地位和作用

該課程研究機(jī)械設(shè)計(jì)中的共性問(wèn)題，是機(jī)械設(shè)計(jì)工程的技術(shù)基礎(chǔ)，應(yīng)用廣泛。機(jī)械設(shè)計(jì)的程序，實(shí)際上是對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》所研究?jī)?nèi)容的系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程。工程上進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，首先，將構(gòu)件按照機(jī)械的工作原理要求組成機(jī)構(gòu)；其次，分析各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)情況及構(gòu)件在外力作用下的平衡問(wèn)題；第三，分析構(gòu)件在外力作用下的承載能力問(wèn)題，合理地選擇材料、熱處理，確定構(gòu)件（零件）的形狀、具體結(jié)構(gòu)、幾何尺寸、制造工藝；最后，繪制零件工作圖，待加工。14五、本課程在工程技術(shù)中

的地位和作用15六、本課程的性質(zhì)、內(nèi)容、

任務(wù)和學(xué)習(xí)方法

（1）本課程的性質(zhì)、內(nèi)容

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是機(jī)械類各專業(yè)的一門綜合性的技術(shù)基礎(chǔ)課。它以一般機(jī)械中的常用機(jī)構(gòu)和通用零件為研究對(duì)象，分析它們的工作原理、運(yùn)動(dòng)特性、結(jié)構(gòu)形式，以及設(shè)計(jì)和計(jì)算方法。

15六、本課程的性質(zhì)、內(nèi)容、

任務(wù)和學(xué)習(xí)16

（2）本課程的任務(wù)：熟悉常用機(jī)構(gòu)的組成、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，并初步具有選用、分析常用機(jī)構(gòu)的能力。初步掌握通用零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)。具有選用和維護(hù)機(jī)械的基本知識(shí)。初步具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械傳動(dòng)裝置的能力。具有運(yùn)用有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力。16（2）本課程的任務(wù)：17（3）<<機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)>>課程的學(xué)習(xí)方法抓好基本學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)；學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用知識(shí)；學(xué)會(huì)知識(shí)技能的實(shí)際應(yīng)用；學(xué)會(huì)總結(jié)歸納；學(xué)會(huì)創(chuàng)新。17（3）<<機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)>>課程的學(xué)習(xí)方法18課堂小結(jié)：１、幾個(gè)基本概念：機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件、機(jī)械。2、機(jī)器的組成及特征。3、了解機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的性質(zhì)、內(nèi)容、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法。18課堂小結(jié)：１、幾個(gè)基本概念：機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、19191、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來(lái)得慢，而是你努力的不夠多。

2、孤單一人的時(shí)間使自己變得優(yōu)秀，給來(lái)的人一個(gè)驚喜，也給自己一個(gè)好的交代。

3、命運(yùn)給你一個(gè)比別人低的起點(diǎn)是想告訴你，讓你用你的一生去奮斗出一個(gè)絕地反擊的故事，所以有什么理由不努力!

4、心中沒有過(guò)分的貪求，自然苦就少?？诶锊徽f(shuō)多余的話，自然禍就少。腹內(nèi)的食物能減少，自然病就少。思緒中沒有過(guò)分欲，自然憂就少。大悲是無(wú)淚的，同樣大悟無(wú)言。緣來(lái)盡量要惜，緣盡就放。人生本來(lái)就空，對(duì)人家笑笑，對(duì)自己笑笑，笑著看天下，看日出日落，花謝花開，豈不自在，哪里來(lái)的塵埃!

5、心情就像衣服，臟了就拿去洗洗，曬曬，陽(yáng)光自然就會(huì)蔓延開來(lái)。陽(yáng)光那么好，何必自尋煩惱，過(guò)好每一個(gè)當(dāng)下，一萬(wàn)個(gè)美麗的未來(lái)抵不過(guò)一個(gè)溫暖的現(xiàn)在。

6、無(wú)論你正遭遇著什么，你都要從落魄中站起來(lái)重振旗鼓，要繼續(xù)保持熱忱，要繼續(xù)保持微笑，就像從未受傷過(guò)一樣。

7、生命的美麗，永遠(yuǎn)展現(xiàn)在她的進(jìn)取之中;就像大樹的美麗，是展現(xiàn)在它負(fù)勢(shì)向上高聳入云的蓬勃生機(jī)中;像雄鷹的美麗，是展現(xiàn)在它搏風(fēng)擊雨如蒼天之魂的翱翔中;像江河的美麗，是展現(xiàn)在它波濤洶涌一瀉千里的奔流中。

8、有些事，不可避免地發(fā)生，陰晴圓缺皆有規(guī)律，我們只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改變它的軌跡。

9、與其埋怨世界，不如改變自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都強(qiáng)。人生無(wú)完美，曲折亦風(fēng)景。別把失去看得過(guò)重，放棄是另一種擁有;不要經(jīng)常艷羨他人，人做到了，心悟到了，相信屬于你的風(fēng)景就在下一個(gè)拐彎處。

10、有些事想開了，你就會(huì)明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎樣，最后收拾殘局的還是要靠你自己。

11、人生的某些障礙，你是逃不掉的。與其費(fèi)盡周折繞過(guò)去，不如勇敢地攀登，或許這會(huì)鑄就你人生的高點(diǎn)。

12、有些壓力總是得自己扛過(guò)去，說(shuō)出來(lái)就成了充滿負(fù)能量的抱怨。尋求安慰也無(wú)濟(jì)于事，還徒增了別人的煩惱。

13、認(rèn)識(shí)到我們的所見所聞都是假象，認(rèn)識(shí)到此生都是虛幻，我們才能真正認(rèn)識(shí)到佛法的真相。錢多了會(huì)壓死你，你承受得了嗎?帶，帶不走，放，放不下。時(shí)時(shí)刻刻發(fā)悲心，饒益眾生為他人。

14、夢(mèng)想總是跑在我的前面。努力追尋它們，為了那一瞬間的同步，這就是動(dòng)人的生命奇跡。

15、懶惰不會(huì)讓你一下子跌倒，但會(huì)在不知不覺中減少你的收獲;勤奮也不會(huì)讓你一夜成功，但會(huì)在不知不覺中積累你的成果。人生需要挑戰(zhàn)，更需要堅(jiān)持和勤奮!

16、人生在世：可以缺錢，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盜名;可以低落，但不能墮落;可以放松，但不能放縱;可以虛榮，但不能虛偽;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪蕩;可以生氣，但不能生事。

17、人生沒有筆直路，當(dāng)你感到迷茫、失落時(shí)，找?guī)撞窟@種充滿正能量的電影，坐下來(lái)靜靜欣賞，去發(fā)現(xiàn)生命中真正重要的東西。

18、在人生的舞臺(tái)上，當(dāng)有人愿意在臺(tái)下陪你度過(guò)無(wú)數(shù)個(gè)沒有未來(lái)的夜時(shí)，你就更想展現(xiàn)精彩絕倫的自己。但愿每個(gè)被努力支撐的靈魂能吸引更多的人同行。1、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來(lái)得慢，而是你21機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

主講：蔡兆學(xué)

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緒論

現(xiàn)代社會(huì)人們的生活離不開機(jī)器．人類為了生存的需要，創(chuàng)造并使用著機(jī)器，以代替或減輕人的體力勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量．大規(guī)模地使用現(xiàn)代機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)，是一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一．2緒論23一、機(jī)器機(jī)器是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，用來(lái)變換或傳遞能量、物料與信息。機(jī)器的重要特征是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)，同時(shí)完成能量的轉(zhuǎn)換、物料或信息的傳遞。坦克、導(dǎo)彈、汽車、飛機(jī)、輪船、車床、起重機(jī)、印刷機(jī)、自行車、鐘表、照相機(jī)、洗衣機(jī)、冰箱、空調(diào)機(jī)、吸塵器等大量具有不同外形，具有不同性能和用途的設(shè)備都是具體的機(jī)器。盡管機(jī)器的具體構(gòu)造各不相同，但是所有機(jī)器都具有三個(gè)共同的基本特征：1．機(jī)器都是由一系列構(gòu)件（也稱運(yùn)動(dòng)單元體）組成；2．組成機(jī)器的各構(gòu)件之間都具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；3．機(jī)器均能轉(zhuǎn)換機(jī)械能或完成有用的機(jī)械功．3一、機(jī)器機(jī)器是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，用來(lái)變換或傳遞能量、物料24實(shí)例：普通車床數(shù)控車床鋸床4實(shí)例：普通車床數(shù)控車床鋸床25實(shí)例：主軸安裝銑刀工作臺(tái)5實(shí)例：主軸安裝銑刀工作臺(tái)26蜂窩煤機(jī)6蜂窩煤機(jī)27二、機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別

機(jī)器與機(jī)構(gòu)的根本區(qū)別在于：機(jī)構(gòu)的主要職能是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，而機(jī)器的主要職能除傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力外，還能轉(zhuǎn)換機(jī)械能或完成有用的機(jī)械功。若從運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來(lái)講，機(jī)器和機(jī)構(gòu)并無(wú)差別，故工程上統(tǒng)稱為“機(jī)械”7二、機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別28飛機(jī)起落架和叉速器8飛機(jī)起落架和叉速器29三、零件和構(gòu)件

零件是組成機(jī)器的最小單元，也是機(jī)器的制造單元，機(jī)器是由若干個(gè)不同的零件組裝而成的。各種機(jī)器經(jīng)常用到的零件稱為通用零件。如螺釘、軸、軸承、齒輪等。特定的機(jī)器中用到的零件稱為專用零件。如活塞、曲軸、葉片等。構(gòu)件是機(jī)器的運(yùn)動(dòng)單元，一般由若干個(gè)零件剛性聯(lián)接而成，也可以是單一的零件。9三、零件和構(gòu)件零件是組成機(jī)器的最小單元，也是機(jī)301031

若從運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)講，可以認(rèn)為機(jī)器是由若干個(gè)構(gòu)件組裝而成的。這些自由分散的零件，一旦按照一定的方式和規(guī)則組合到一部機(jī)器中，它們就成為機(jī)器上不可或缺的一部分，發(fā)揮著各自的作用。特別是一些關(guān)鍵零部件，決定著整個(gè)機(jī)器的性能。

11若從運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)講，可以認(rèn)為機(jī)器是由若干個(gè)構(gòu)件組裝而32四、機(jī)器的組成

一臺(tái)完整的機(jī)器，通常由四部分組成原動(dòng)機(jī)部分（動(dòng)力裝置）：作用是將其它形式的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，以驅(qū)動(dòng)機(jī)器各部分的運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行部分（工作機(jī)構(gòu)）：機(jī)器中直接完成具體工作任務(wù)。傳動(dòng)部分（傳動(dòng)裝置）：將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給工作機(jī)構(gòu)。操縱或控制部分：顯示、反映、控制機(jī)器的運(yùn)行和工作。12四、機(jī)器的組成

33以轎車為例13以轎車為例34五、本課程在工程技術(shù)中

的地位和作用

該課程研究機(jī)械設(shè)計(jì)中的共性問(wèn)題，是機(jī)械設(shè)計(jì)工程的技術(shù)基礎(chǔ)，應(yīng)用廣泛。機(jī)械設(shè)計(jì)的程序，實(shí)際上是對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》所研究?jī)?nèi)容的系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程。工程上進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，首先，將構(gòu)件按照機(jī)械的工作原理要求組成機(jī)構(gòu)；其次，分析各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)情況及構(gòu)件在外力作用下的平衡問(wèn)題；第三，分析構(gòu)件在外力作用下的承載能力問(wèn)題，合理地選擇材料、熱處理，確定構(gòu)件（零件）的形狀、具體結(jié)構(gòu)、幾何尺寸、制造工藝；最后，繪制零件工作圖，待加工。14五、本課程在工程技術(shù)中

的地位和作用35六、本課程的性質(zhì)、內(nèi)容、

任務(wù)和學(xué)習(xí)方法

（1）本課程的性質(zhì)、內(nèi)容

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是機(jī)械類各專業(yè)的一門綜合性的技術(shù)基礎(chǔ)課。它以一般機(jī)械中的常用機(jī)構(gòu)和通用零件為研究對(duì)象，分析它們的工作原理、運(yùn)動(dòng)特性、結(jié)構(gòu)形式，以及設(shè)計(jì)和計(jì)算方法。

15六、本課程的性質(zhì)、內(nèi)容、

任務(wù)和學(xué)習(xí)36

（2）本課程的任務(wù)：熟悉常用機(jī)構(gòu)的組成、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，并初步具有選用、分析常用機(jī)構(gòu)的能力。初步掌握通用零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)。具有選用和維護(hù)機(jī)械的基本知識(shí)。初步具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械傳動(dòng)裝置的能力。具有運(yùn)用有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力。16（2）本課程的任務(wù)：37（3）<<機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)>>課程的學(xué)習(xí)方法抓好基本學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)；學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用知識(shí)；學(xué)會(huì)知識(shí)技能的實(shí)際應(yīng)用；學(xué)會(huì)總結(jié)歸納；學(xué)會(huì)創(chuàng)新。17（3）<<機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)>>課程的學(xué)習(xí)方法38課堂小結(jié)：１、幾個(gè)基本概念：機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件、機(jī)械。2、機(jī)器的組成及特征。3、了解機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的性質(zhì)、內(nèi)容、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法。18課堂小結(jié)：１、幾個(gè)基本概念：機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、39191、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來(lái)得慢，而是你努力的不夠多。

2、孤單一人的時(shí)間使自己變得優(yōu)秀，給來(lái)的人一個(gè)驚喜，也給自己一個(gè)好的交代。

3、命運(yùn)給你一個(gè)比別人低的起點(diǎn)是想告訴你，讓你用你的一生去奮斗出一個(gè)絕地反擊的故事，所以有什么理由不努力!

4、心中沒有過(guò)分的貪求，自然苦就少?？诶锊徽f(shuō)多余的話，自然禍就少。腹內(nèi)的食物能減少，自然病就少。思緒中沒有過(guò)分欲，自然憂就少。大悲是無(wú)淚的，同樣大悟無(wú)言。緣來(lái)盡量要惜，緣盡就放。人生本來(lái)就空，對(duì)人家笑笑，對(duì)自己笑笑，笑著看天下，看日出日落，花謝花開，豈不自在，哪里來(lái)的塵埃!

5、心情就像衣服，臟了就拿去洗洗，曬曬，陽(yáng)光自然就會(huì)蔓延開來(lái)。陽(yáng)光那么好，何必自尋煩惱，過(guò)好每一個(gè)當(dāng)下，一萬(wàn)個(gè)美麗的未來(lái)抵不過(guò)一個(gè)溫暖的現(xiàn)在。

6、無(wú)論你正遭遇著什么，你都要從落魄中站起來(lái)重振旗鼓，要繼續(xù)保持熱忱，要繼續(xù)保持微笑，就像從未受傷過(guò)一樣。

7、生命的美麗，永遠(yuǎn)展現(xiàn)在她的進(jìn)取之中;就像大樹的美麗，是展現(xiàn)在它負(fù)勢(shì)向上高聳入云的蓬勃生機(jī)中;像雄鷹的美麗，是展現(xiàn)在它搏風(fēng)擊雨如蒼天之魂的翱翔中;像江河的美麗，是展現(xiàn)在它波濤洶涌一瀉千里的奔流中。

8、有些事，不可避免地發(fā)生，陰晴圓缺皆有規(guī)律，我們只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改變它的軌跡。

9、與其埋怨世界，不如改變自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都強(qiáng)。人生無(wú)完美，曲折亦風(fēng)景。別把失去看得過(guò)重，放棄是另一種擁有;不要經(jīng)常艷羨他人，人做到了，心悟到了，