第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法

第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法2023/12/27第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法培養(yǎng)目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計(jì)(CAD)、機(jī)械制造(CAM)工藝和工程材料方面的基礎(chǔ)知識(shí)，基本理論，具有設(shè)計(jì)、制造簡(jiǎn)單機(jī)械零件的初步能力。第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法專業(yè)研究態(tài)度1.尊重科學(xué)、尊重教師、尊重他人勞動(dòng)成果。2.作業(yè)獨(dú)立完成，按時(shí)交付，杜絕抄襲。每章結(jié)束布置作業(yè)，7天后統(tǒng)一交給科代表，由科代表送到工訓(xùn)中心312室。3.遵紀(jì)守時(shí)，認(rèn)真聽講，積極參與，敢于質(zhì)疑。每堂課定期隨機(jī)抽查。4.講文明，懂禮貌，提問(wèn)、回答問(wèn)題起立；課堂上不要吃東西。第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法答疑1.答疑時(shí)間每周五下午3.00-5.00。地點(diǎn)工程訓(xùn)練中心301室。2.聯(lián)系電話62334568第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法考試要求平時(shí)作業(yè)10%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告10%，期末考試80%。2.創(chuàng)新小論文加分5%。第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法

教材、參考書（機(jī)械設(shè)計(jì)）教材---機(jī)械基礎(chǔ)（北京航空航天大學(xué)出版社）參考書：[1]JosephE.Shigley,MechanicalEngineeringDesign,機(jī)械工業(yè)出版社，2002。[2]CharlesEWilson,JPeterSadler,KinematicsandDynamicsofMachinery,重慶大學(xué)出版社，2005。[3]R.L,DesignofMachinery,機(jī)械工業(yè)出版社，200４。[4]申永勝主編，機(jī)械原理教程，北京：清華大學(xué)出版社，1999。[5]楊可楨程光蘊(yùn)主編，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，北京：高等教育出版社，1999。[6]沈樂(lè)年劉向峰主編，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，北京：清華大學(xué)出版社，1997。第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法

參考書（材料）[1]范悅主編，工程材料，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003[2]謝希文過(guò)梅麗編著，材料科學(xué)與工程導(dǎo)論，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003[3]R.A. 弗林，Ｐ.K.特若簡(jiǎn)著，工程材料及其應(yīng)用，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1986第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法

參考文獻(xiàn)（機(jī)械制造）[1]宗培言叢東華主編，機(jī)械工程概論，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002[2]PNRao，ManufacturingTechnologyFoundry,FormingandWelding,北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003[3]楊偉群主編，CAXA三維電子圖版實(shí)例教程，北京航空航天大學(xué)出版社，2002[4]劉雅靜主編，CAXA數(shù)控機(jī)床操作及仿真實(shí)訓(xùn)教程，北京航空航天大學(xué)出版社，2003[5]李喜橋編著，加工工藝學(xué)，北京航空航天大學(xué)出版社，2003第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法大綱要求第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法

機(jī)械發(fā)展史

世界機(jī)械發(fā)展史概要

第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法金屬金字塔（“滾子木”、滑輪、斜面及螺旋）齒輪的臥式水車機(jī)械鐘（調(diào)速機(jī)構(gòu)）

第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法另一報(bào)道埃及胡夫金字塔由大約250萬(wàn)塊石塊建造而成，古埃及人如何提升至少數(shù)噸重的巨石、建造出146.59米高的胡夫金字塔，至今仍是一個(gè)謎。上世紀(jì)70年代末，法國(guó)化學(xué)家約瑟夫·戴維多維茨猜測(cè)金字塔是用混凝土澆筑出來(lái)的，但這一說(shuō)法卻遭到了埃及學(xué)家的斷然否認(rèn)。然而最近，法國(guó)和美國(guó)的科學(xué)家終于發(fā)現(xiàn)證據(jù)：胡夫金字塔上面部分的石頭，顯然是用“混凝土”澆筑出來(lái)的！加水后，混合物呈堿性，水分蒸發(fā)后留下粘土狀混合物（濕混凝土），這些粘土混合物pH值很高，很難處理，然后加鹽中和濕混凝土被挑到金字塔上被灌入到一些木頭模具中，最后變硬。第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法十七世紀(jì)末，從手動(dòng)到機(jī)械的工業(yè)革命1.蒸汽機(jī)車的發(fā)明1680年，惠更斯氣壓，帕平蒸汽取代火藥使活塞動(dòng)作。1765年，英國(guó)的瓦特發(fā)明了帶有冷凝器的蒸汽機(jī)，降低了燃料消耗率。

第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法法國(guó)的居紐三輪蒸汽車，時(shí)速3.5公里，1830年修筑了從圣亞田到里昂的鐵路。1835年，德國(guó)敷設(shè)了從紐倫堡到菲爾特的蒸汽鐵路。1837年荷蘭修筑了阿姆斯特丹到哈連姆之間的鐵路。蒸汽機(jī)車成了鐵路運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ?。第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法一八三三年，賴特原動(dòng)機(jī)一八三八年,巴尼特干內(nèi)燃機(jī)一八五九年，勒努瓦用煤氣和空氣的混合氣體取代了蒸汽，通過(guò)電火花點(diǎn)火。．

2.內(nèi)燃機(jī)的問(wèn)世第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法一八六五年，法國(guó)制造了400臺(tái)、英國(guó)制造了100臺(tái)內(nèi)燃機(jī)被實(shí)際應(yīng)用，但是，這種發(fā)動(dòng)機(jī)效率極低。幾乎同時(shí)，歐根改進(jìn)了發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻方法，法國(guó)的德?羅夏取得了有關(guān)四沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)作方式的重要的專利。第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法

1878年,巴黎舉行的國(guó)際博覽會(huì)上展出了德國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)技師奧托發(fā)明的先進(jìn)的四沖程循環(huán)臥式氣壓煤氣內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，與過(guò)去的內(nèi)燃機(jī)相比，其效率極高。隨后德國(guó)生產(chǎn)了25000臺(tái)，幾年內(nèi)銷售到世界各地。1883年,德國(guó)的戴穆勒以汽油取代煤氣，獲得了專利，制造出了每分鐘900轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)效率較高，體形小，重量輕，可以說(shuō)它就是后來(lái)汽車、飛機(jī)等使用的發(fā)動(dòng)機(jī)的原型。第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法3.發(fā)電機(jī)的發(fā)明與電動(dòng)機(jī)車1832年,法拉第發(fā)現(xiàn)了感應(yīng)電流,走進(jìn)了發(fā)電機(jī)的時(shí)代。皮克希在巴黎公社制造了第一臺(tái)發(fā)出交流電的永久磁鐵型發(fā)電機(jī)。1857年，英國(guó)的霍姆茲發(fā)明了大型旋轉(zhuǎn)磁鐵發(fā)電機(jī)。從真正意義上說(shuō)，制造出第一臺(tái)實(shí)用發(fā)電機(jī)的則是比利時(shí)的格拉姆．1870年格拉姆的發(fā)電機(jī)采用了環(huán)狀電樞．心部是軟鐵線線圈，其周圍纏繞著絕緣銅線。這種發(fā)電機(jī)被廣泛地應(yīng)用于航標(biāo)照明燈、電鍍、工廠照明等。

第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法1873年，世界博覽會(huì)直流電動(dòng)機(jī)。1879年，柏林的貿(mào)易展覽會(huì)電氣機(jī)車，1883年，英國(guó)開設(shè)了第一條電氣鐵路。同年電動(dòng)汽車出現(xiàn)在巴黎的街頭。1899年比利時(shí)的電動(dòng)汽車創(chuàng)造了時(shí)速105公里的世界記錄。2005年北京121（阜成門-西黃莊）首批14輛電動(dòng)公交車正式上崗。第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法4.機(jī)床的發(fā)明

十三世紀(jì)的歐洲木制車床第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法1720年俄國(guó)的機(jī)械工匠設(shè)計(jì)了支撐臺(tái)固定刀具，1780年英國(guó)的莫茲力發(fā)明了帶有進(jìn)刀裝置的車床,它是把安裝刀具的刀架與一根絲杠相嚙合，通過(guò)絲杠的螺旋運(yùn)動(dòng)使刀架左右移動(dòng)，從而完成了刀具的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法1817年1818年1855年

1862年1864年第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法1867年，在巴黎舉辦的國(guó)際展覽會(huì)上，美國(guó)展出了大量的展品，如高性能的車床、龍門刨床、銑床等。然而在這次展覽會(huì)上，英國(guó)的惠特沃斯的加工機(jī)床仍占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。但是，在1873年的維也納國(guó)際博覽會(huì)上，情況發(fā)生了改變，美國(guó)壓倒了英國(guó)．在這六年期間，美國(guó)的機(jī)械工業(yè)取得了十分驚人的發(fā)展。1890年左右制作了可以加工大型工件的立式鏜床，加速了機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法機(jī)床的自動(dòng)化

十九世紀(jì)末，制造出萬(wàn)能機(jī)床。20世紀(jì)20年代以美國(guó)福特汽車公司為代表的制造系統(tǒng)采納了“互換性”、“大批量生產(chǎn)”和“科學(xué)管理”等科學(xué)思想，開創(chuàng)了“小品種大批大量”的福特生產(chǎn)模式，使汽車的價(jià)格在十多年內(nèi)降低為原價(jià)的1/8，顯示了制造系統(tǒng)的強(qiáng)大威力。第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法二十世紀(jì)初，連續(xù)不斷加工相同零部件的自動(dòng)生產(chǎn)加工機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生。這種機(jī)床有很多被叫作“工位”的加工位置，零件在一個(gè)工位上加工完畢后，自動(dòng)移動(dòng)到下一道工序的位置上，進(jìn)行另外一種加工。在制品在工位之間的移動(dòng)和對(duì)移動(dòng)過(guò)來(lái)的零部件進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸?dòng)作，均是通過(guò)凸輪和連桿自動(dòng)進(jìn)行。第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法1952年,PARSONS公司第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床1958年日本牧野第一臺(tái)數(shù)控銑床同年美國(guó)的卡尼·特萊克公司加工中心1965年美國(guó)的季登格·路易斯公司獨(dú)特的數(shù)控銑床此外，巴格馬斯塔公司也制作了數(shù)控鉆床。世界各機(jī)床生產(chǎn)廠家都積極地進(jìn)行了數(shù)控機(jī)床的開發(fā)和研制，給數(shù)控機(jī)床的制造帶來(lái)了一場(chǎng)機(jī)械工業(yè)的革命，從此開始進(jìn)入了數(shù)控時(shí)代。第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造CAD／CAM技術(shù)的發(fā)展

20世紀(jì)60年代初，麻省理工學(xué)院的研究生I．E．Sutherland發(fā)表了《人機(jī)對(duì)話圖形通信系統(tǒng)》的論文，推出了二維SKETCHPAD系統(tǒng)，首次提出了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、交互技術(shù)及圖形符號(hào)的存儲(chǔ)采用分層的思想，為CAD技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。

第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法美國(guó)的IBM公司開發(fā)了以大型機(jī)為基礎(chǔ)的CAD／CAM系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有繪圖、數(shù)控編程和強(qiáng)度分析的功能；通用汽車公司研制的DAC－1系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)各個(gè)階段的汽車設(shè)計(jì)；還有洛克希飛機(jī)公司的CADAM系統(tǒng)等。第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法

1962年在數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上研制成功了第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了物料搬運(yùn)的自動(dòng)化；1966年出現(xiàn)了用大型通用計(jì)算機(jī)直接控制多臺(tái)數(shù)控機(jī)床的DNC（DirectNumericalControl）系統(tǒng)。在60年代末和70年代初出現(xiàn)了柔性制造系統(tǒng)FMS。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的發(fā)展使CAD日趨完善，從飛機(jī)公司，汽車公司到電子行業(yè)、建筑、服裝設(shè)計(jì)等都采用了CAD技術(shù)。

第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法

20世紀(jì)80年代是CAD/CAM技術(shù)迅速發(fā)展的時(shí)期.人們開始致力于計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS的研究。美國(guó)的許多大公司，如波音飛機(jī)公司，洛克希德飛機(jī)公司，麥道飛機(jī)公司、通用汽車公司、福特汽車公司、美國(guó)石油公司、貝爾電話公司等都大量采用了CAD/CAM技術(shù)，用來(lái)開發(fā)他們的新產(chǎn)品。許多大學(xué)開設(shè)了CAD/CAM專業(yè)或課程。如哈佛大學(xué)、MIT、賓州大學(xué)、密執(zhí)安大學(xué)、羅徹斯特大學(xué)、斯坦福大學(xué)、加州理工學(xué)院等。第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法20世紀(jì)90年代

向標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、智能化的方向發(fā)展,，形成了建立決策自動(dòng)化基礎(chǔ)上的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS），決策自動(dòng)化本質(zhì)上是對(duì)知識(shí)處理和使用的自動(dòng)化。在該階段設(shè)計(jì)過(guò)程中的大量的一般性決策及信息處理可以由計(jì)算機(jī)完成，設(shè)計(jì)者可以采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)，波音777飛機(jī)就是世界上第一架無(wú)圖紙、無(wú)樣機(jī)升空的飛機(jī)。第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法CAD／CAM技術(shù)技術(shù)在20世紀(jì)的工業(yè)發(fā)展中占有很重要的地位，已成為衡量一個(gè)國(guó)家科技現(xiàn)代化和工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一。第一章機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法及現(xiàn)代設(shè)