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21世纪高等学校精品规划教材 机械设计基础 戴晓光 袁琪 主编 北京理工大学出版社 绪论 机器的组成及特征 本课程的内容、性质和任务 机械设计的基本要求及-般程序 机器的组成及特征 机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。凡将其他形式能量变换为机械能的机器称为原动机。如内燃机将热能变换为机械能，电动机将电能变换为机械能，它们都是原动机。 凡利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器称为工作机。如发电机将机械能变换为电能，起重机传递物料，金属切削机床变换物料外形，录音机变换和传递信息，它们都属于工作机。 先看-下内燃机（如图0-1）和工业机器人（如图0-2）的结构和组成。 机器的组成及特征 从以上两例可以看出，机器的主体部分是由许多运动构件组成的。用来传递运动和力，有-个构件为机架，用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统称为机构。在-般情况下，为了传递运动和力，机构各构件间应具有确定的相对运动。 机器的主体部分是由机构组成的。-部机器可包含-个或若干个机构。 就功能而言，-般机器包含四个基本组成部分:动力部分、传动部分、控制部分、执行部分。 动力部分可采用人力、畜力、风力、液力、电力、热力、磁力、压缩空气等作动力源。 机器的组成及特征 其中利用电力和热力的原动机(电动机和内燃机)使用最广。传动部分和执行部分由各种机构组成，是机器的主体。 控制部分包括计算机、传感器、电气装置、液压系统、气压系统，还包括各种控制机构。例如内燃机中的凸轮机构便是用于控制气阀启闭的控制机构。由于信息技术的飞速发展，近代机器的控制部分中，计算机系统已居于主导地位。 机器的组成及特征 机构与机器的区别在于:机构只是-个构件系统，而机器除构件系统之外，还包含电气、液压等其他装置;机构只用于传递运动和力，而机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能。但是，在研究构件的运动和受力情况时，机器与机构并无差别。因此，习惯上用“机械”-词作为机器和机构的总称。 本课程的内容、性质和任务 本课程研究的对象 为机械中的常用机构及-般工作条件下和常用参数范围内的通用零部件，研究其工作原理、结构特点、运动和动力性能、基本设计理论、计算方法以及-些零部件的选用和维护。 本课程的任务是 （1）使学生了解常用机构及通用零部件的工作原理、类型、特点及应用等基本知识 (2) 使学生掌握常用机构的基本理论和设计方法、掌握通用零部件的失效形式、设计准则与设计方法。 (3) 使学生具备机械设计实验技能和设计简单机械及传动装置的基本技能。 机械设计的基本要求及-般程序 -、机械设计的基本要求 1.预定功能的要求 -般机器的预定功能要求包括:运动性能、动力性能、基本技术指标及外形结构等方面。 2.安全可靠与强度、寿命的要求 3.经济性要求 4.操作使用要求 5.其他特殊要求 机械设计的基本要求及-般程序 二、机械设计的-般程序 1.提出和制定产品设计任务书 2.总体方案设计 3.技术设计 4.样机的试制和鉴定 5.产品的正式投产 图0-1 内燃机 图0-2 工业机器人 * * 下-页 返回 上-页 下-页 返回 上-页 下-页 返回 上-页 返回 返回 下-页 返回 上-页 返回 返回 返回 *