第1章機械設(shè)計概論

機械設(shè)計主講：翟曉慶聯(lián)絡(luò)方式：zb_zhaixq@16355330910〔辦公室:新實驗樓南樓516〕64學時:1、3個實驗〔6學時〕2、課程設(shè)計〔2－3周〕3、作業(yè)考試課(閉卷〕機械設(shè)計機械設(shè)計課程是一門培育學生具有機械設(shè)計才干的技術(shù)根底課。課程主要引見通用機械零件的普通設(shè)計計算方法。經(jīng)過本課程的學習，要學會機械設(shè)計的方法，如機械任務(wù)才干的分析與計算、機械構(gòu)造的設(shè)計等。第1章機械設(shè)計概論根本要求主要內(nèi)容1〕、通用機械零部件的設(shè)計計算；2〕、綜合運用本課程和其他先修課程的知識，設(shè)計機械傳動安裝和普通機械。

1.1．性質(zhì)及特點機械類主干課技術(shù)根底課必修課橋梁過渡承前啟后1.性質(zhì)實際性課程設(shè)計性課程根底課專業(yè)課機器(machine)機構(gòu)(mechanism)2〕機械零件〔零件〕2.根本概念〔terms〕1〕機械－組成機器的不可拆的根本單元.－執(zhí)行機械運動的安裝，用來變換或傳送能量、物料或信息。－實現(xiàn)預(yù)期機械運動的各構(gòu)件的根本結(jié)合。3〕部件構(gòu)造上組合在一同并協(xié)同任務(wù)的零件。比如：聯(lián)軸器、軸承、減速器。機械零件常用來泛指零件和部件。零件通用零件公用零件2.根本概念各種機器中普遍運用的零件成為通用零件。只在一定類型的機器中運用的零件成為公用零件。普通任務(wù)條件〔溫度、濕度、壓力〕下普通參數(shù)的通用零部件的設(shè)計。本課程研討內(nèi)容：3.本書的內(nèi)容1〕主要內(nèi)容概論螺紋聯(lián)接軸轂聯(lián)接帶傳動齒輪傳動蝸桿傳動鏈傳動軸滑動軸承滾動軸承聯(lián)軸器和離合器機械設(shè)計原動機部分傳動部分執(zhí)行部分控制部分輔助部分機器的組成從裝配關(guān)系上看各部分內(nèi)容間的聯(lián)絡(luò)：齒輪帶輪聯(lián)軸器軸承軸承鍵軸軸過盈過盈卷筒2)內(nèi)容間的聯(lián)絡(luò)關(guān)系多；2〕門類多；3〕公式多；4〕圖形多；5〕表格多；6〕要求多。雖繁雜、零碎但不籠統(tǒng)，各零、部件均有實物，學習時要擅長分析比較，實際聯(lián)絡(luò)實踐，找出部分間的聯(lián)絡(luò)〔共性、個性〕，不要把各部分內(nèi)容孤立起來。否那么會感到內(nèi)容雜亂無章。4.本課程特點內(nèi)容較分散、零碎、系統(tǒng)性、邏輯性差表現(xiàn)為：六個多5.學習方法建議1〕學習態(tài)度：調(diào)整心態(tài)，自主學習2〕認清“過渡〞從裝配關(guān)系、功能和相互影響找聯(lián)絡(luò)〔關(guān)聯(lián)〕，從設(shè)計實際、設(shè)計方法找共性和個性。3〕找相關(guān)聯(lián)的共性和個性，總結(jié)普遍規(guī)律；普通先引見類型、構(gòu)造、功能、資料、規(guī)范等根本知識任務(wù)情況、載荷分析、失效方式設(shè)計準那么、方法、步驟等順序：4〕明確：5〕作業(yè)6〕注反復(fù)習穩(wěn)定；實際聯(lián)絡(luò)實踐2〕具有運用規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關(guān)資料的才干，綜合運用所學知識，設(shè)計出合用的零部件及簡單機器。充分利用圖書館和互聯(lián)網(wǎng)，培育獨立學習和研討的身手互聯(lián)網(wǎng)也是一個宏大的資源庫，可以借助搜索引擎在網(wǎng)上查找各類信息。1〕掌握通用零件的設(shè)計原理、設(shè)計方法及普通設(shè)計規(guī)范，具有設(shè)計傳動安裝和普通機械才干。設(shè)計、計算是本課程的根本教學內(nèi)容，但最終目的是綜合運用知識，設(shè)計機械傳動安裝和普通機械。6.義務(wù)課題稱號：帶式運輸機傳動安裝設(shè)計知條件：電源：380/220V，任務(wù)年限：10年，任務(wù)班制：兩班。運輸機單向運轉(zhuǎn)，任務(wù)有較小沖擊。1－電機2－帶傳動3－減速器4－聯(lián)軸器5－滾筒6－傳送帶2設(shè)計機器的普通程序設(shè)計階段是決議機器好壞的關(guān)鍵。階段工作步驟階段目標計劃提出任務(wù)調(diào)查研究和分析－明確機器的功能－提出約束條件確定任務(wù)要求設(shè)計任務(wù)書方案設(shè)計（對設(shè)計的成敗起關(guān)鍵作用）

機器功能分析提出可能的解決方案―多個解討論：執(zhí)行部分方案－傳動部分－原動部分評價：決策——選定方案提出原理性的設(shè)計方案－原理圖或機構(gòu)運動簡圖技術(shù)設(shè)計

明確構(gòu)形要求選材，決定尺寸評價決策——確定結(jié)構(gòu)形狀和尺寸總體設(shè)計部件設(shè)計零件設(shè)計總裝草圖和部裝草圖，總裝圖、部裝圖和零件圖技術(shù)文件編制編制技術(shù)文件設(shè)計計算說明書、使用說明書和其他技術(shù)文件1.3機械零件設(shè)計概述1.機器及零件應(yīng)滿足的要求1)分析零件受力，畫受力簡圖；機器應(yīng)滿足的要求：零件應(yīng)滿足的要求：任務(wù)可靠本錢低運用功能要求；經(jīng)濟性；勞動維護和環(huán)境維護要求；可靠性要求等2.零件的普通設(shè)計步驟：2)計算作用于零件的載荷4)根據(jù)計算準那么，確定零件的主要尺寸〔有些須圓整或規(guī)范化〕3)合理選材5〕繪制零件任務(wù)圖。尺寸、公差、粗糙度、技術(shù)要求。名義載荷計算載荷計算載荷＝載荷系數(shù)K?名義載荷條件性計算：3.設(shè)計計算和校核計算設(shè)計計算：校核計算：合理的簡化計算。當問題過于復(fù)雜或其內(nèi)在規(guī)律還沒有完全被掌握時，根據(jù)充分掌握的實驗數(shù)據(jù)做合理的假設(shè)簡化。計算雖然不夠準確，但在公式的運用條件范圍內(nèi)具有一定的可靠度。如：軸承壽命可靠度R=90%。4.傳統(tǒng)設(shè)計方法和現(xiàn)代設(shè)計方法傳統(tǒng)設(shè)計方法現(xiàn)代設(shè)計定義以經(jīng)驗總結(jié)為基礎(chǔ)，用經(jīng)驗公式、近似系數(shù)或類比等方法設(shè)計。用新興設(shè)計理論和方法進行設(shè)計。相關(guān)知識機械制圖、理論力學、材料力學、彈性力學、公差、機械原理、材料及熱處理、工藝等。優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、計算機輔助設(shè)計、有限元、摩擦學設(shè)計等。特征靜態(tài)分析、近似計算、經(jīng)驗設(shè)計、人工勞動。動態(tài)分析、精確計算、優(yōu)化設(shè)計、CAD設(shè)計?，F(xiàn)代設(shè)計方法是由傳統(tǒng)設(shè)計方法開展而來的，利用新的設(shè)計實際和手段〔計算機〕來彌補傳統(tǒng)設(shè)計的缺乏，他不能完全取代傳統(tǒng)設(shè)計方法，由于現(xiàn)代設(shè)計方法離不開傳統(tǒng)設(shè)計方法。1.明確本課程的內(nèi)容、性質(zhì)、特點以及相應(yīng)的學習方法，對整個課程有一個大致的了解。根本要求：2.了解機械零件設(shè)計的根本步驟，弄清零件設(shè)計在機械設(shè)計中的位置。3.了解機械設(shè)計的根本原那么和設(shè)計程序。減速器機器人化攤鋪機任何機器都是由零件組合而成的。蒸汽機車內(nèi)燃機車電力機車高速列車磁浮列車部件：為完成同一使命而協(xié)同任務(wù)的許多