机械设计的内容解析.ppt

2007年10月 机械工程基础部 机 械 零 件 主讲：张晓辉 河南理工大学 机械与动力工程学院 2013.03 绪论及总论 机械是什么？ 机械 = 机器 + 机构 Machinery = Machine + Mechanism 机构是指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。常见机构有四杆机构、曲柄滑块机构、齿轮机构、凸轮机构、螺旋机构、带传动机构、链传动机构。 机器是指一种执行机械运动装置，可用来变换和传递能量、物料和信息。机器的主要组成部分都是各种机构，是机构的组合，如破碎机。 第一节 制造技术 制造业是指与产品相关的一系列设计、加工、装配、管理以及物流等技术的总成。 现代制造业分为电子信息产业、机电产业、交通运输设备产业和医药产业四大产业以及其他产业。含概15个行业大类45个行业中类85个行业小类。 分类： 冷加工（切削）与热加工（改善材料性能，如。。） “+”、“-”、“变形” 车辆工程 力学、车身设计、内燃机、燃料电车 动力工程 工程热力学、锅炉、燃气轮机、航空发动机、汽轮机 航空发动机 航空发动机厂家 汽轮机原理 机械工程应用 农业机械 矿山机械 车辆工程 高速列车、磁悬浮 发电装备 大型飞机、战斗机 机械工业为国民经济提供技术装备（地位） 制造业是指对采掘的自然物质资源和工农生产的原材料进行加工和再加工，为国民经济其他部门提供生产资料，为全社会提供日用消费品的社会生产制造部门。 机械制造业的任务：“围绕各种工程材料的加工技术，研究其工艺并设计和制造各种工艺装备，也为新兴的产业群提供从未有过的技术装备。” 在机床行业： 美国：1980年NC机床自给率80%，1981~1987年，机床企业从1400家减少到500家，进口率达50%； 日本：1988年机床产值居世界首位，占世界总量1/4； 绪论及总论 一、石器时代 简单工具, 石头，动物骨头，利用简单工具进行生产。 二、古代机械时期 三、低谷与觉醒 明代中后期，封建制度的加强，限制了资本主义的萌芽。 绪论及总论 第三节１ 第三节１ 绪论及总论 机器的组成1 复杂性-费用曲线P6 ，如PC 浴盆曲线P15 设计师要有高度的责任心，如ARJ21 零件的失效形式P10 设计方法P15 理论设计：强度/刚度判读的两种方法 经验设计：应用甚广，不可忽视 模型实验设计：如起落架 标准化 本章小结 基本设计理念 本课程中“设计”的含义是指机械装置的实体设计，涉及零件的应力、强度的分析计算，材料的选择、结构设计，考虑加工工艺性、标准化以及经济性、环境保护等。 机械设计结果（/课程设计）的表现形式为：图纸、说明书和计算机程序。 设计为了满足某一特定要求而进行的创造过程。机械设计可以是应用新的原理或概念，开发创造新的机器，也可以是在已有机器的基础上，重新设计或做局部的改进。 机器的组成 现代机器： 原动机部分 传动部分 执行部分 润滑、显示、照明等辅助系统 控　制　系　统 　本课程主要讲解机器中的机械部分。 传感器 传感器 传感器 传统机器： 1. 制造业是国民经济的支柱产业和经济增长的发动机 美国：68% 的财富来源于制造业；日本：49% 的国民生产总值（GNP）来源于制造业；中国：2001年制造业增加值：37613.1 亿元占国民生产总值的 39.21%，占工业生产总值的 77.61%。上交税金4398.17亿元，占国家税收总额的30%和财政收入的27%。 制造业是高技术产业化的载体和实现现代化的重要基石 制造技术支持着制造业的健康发展，先进的制造技术使一个国家的制造业乃至国民经济处于有竞争力的地位。忽视制造技术的发展，就会导致国家经济的衰退。 制造业是国家安全的重要保障。 “东芝事件”的影响及启示 上世纪80年代众所周知的“东芝事件”，从一个侧面反映了数控技术对于国家军事工业制造水平的巨大影响：前苏联应用日本东芝公司生产的五轴联动数控机床，加工潜艇螺旋桨后，精度大大提高，潜艇噪声大大降低，从而导致西方反潜设施失效，引起西方国家极大的恐慌。 由此可以看出： 经济与军事的竞争归根结底是制造技术和制造能力的竞争。 没有发达的制造业就不可能有国家的真正繁荣与强大； 国与国之间的竞争主要是制造业的竞争, 一个没有制造能力的民族是没有希望的民族； 高度发达的现代制造业是一个国家综合国力和国际竞争力的集中体现。 ----- 路甬祥院士 1. 再论机械 2. 机械工程发展 3. 关于本课程 4. 机械设计总论 源于古希腊的阿基米德螺旋泵(B.C 287－212） ?