机械与机械零件的基本要求和设计过程..ppt

第一篇 机械设计总论 第一章 机械与机械零件的基本要求和设计过程 认识机器 工业机器人 工业机器人 机械与机械系统 机械是各种机构、装置、器械、仪器和机器的总称。 现代机械的种类繁多，其用途、结构、性能千差万别，但从系统的观点看，任何机械都是一个系统，都是一个由若干装置、部件和零件组成的具有特定功能的机械系统。 机械系统的组成 1、动力系统：包括动力机及其配套装置，是实现能量转换，为机械系统提供动力的部分。动力机主要有: （1）电动机：普通电动机(交流和直流), 特种电机（隔爆型、起重冶金用、船用、纺织用、木工用、潜水泵用），控制电动机（步进电动机、直流伺服电动机、交流伺服电动机）。 （2）内燃机：柴油机、汽油机 （3）液压泵：齿轮泵、叶片泵和柱塞泵 （4）空气压缩机 机械系统的组成 2、执行系统：执行系统是利用机械能（或液压能或气压能）完成机械系统预定工作任务的装置。 运动：直线、回转、间歇； 动力：力（F)、力矩(M?T)、功率(P) 3、传动系统：通常动力机的运动和动力不能直接满足执行系统的要求，传动系统就是把动力机的运动和动力进行适当变换后传递给执行系统的中间装置，其主要功能包括减速或增速、变速；改变运动规律或运动形式；起动、制动和反向；传递功率、转矩或力等 4、操纵和控制系统：操纵系统和控制系统是使动力系统、传动系统和执行系统彼此协调运行，并准确可靠地完成整机功能的装置 5、辅助系统：冷却、润滑、电系、指示等 机械系统与机械零件 机械系统与机械零件 人-机-环境系统 机械产品从计划、设计、制造、安装、运行直至报废所经历的时间称为 寿命周期 。 机械及机械零件的基本要求 机械设计的一般过程 机械零件设计的一般过程 装配图是机械零件设计的依据，零件设计时需确定制造零件所需的所有尺寸及其偏差、表面粗糙度、材料与热处理及技术要求等。 机械零件设计的一般过程如下： ⑴ 根据零件的使用要求，选择零件的类型和结构。 ⑵ 根据确定的方案，计算作用在零件上的载荷。 ⑶ 根据零件的使用要求、载荷大小及变动状况，选择合适的材料及热处理要求。 ⑷ 分析零件的失效形式，按相应的设计准则计算零件的主要尺寸，并进行标准化或圆整。 ⑸ 根据该零件的工作要求及与相关零件的配合和位置要求，进行结构设计，确定零件的形状、全部尺寸及极限偏差、表面粗糙度、形位公差及技术要求，绘制零件工作图样。 本课程的性质、内容和特点 本课程的性质、内容和特点 本课程的性质、内容和特点 本课程的性质、内容和特点 树立正确的设计观念 树立正确的设计观念 树立正确的设计观念 树立正确的设计观念 树立正确的设计观念 树立正确的设计观念 课程考核方式 思考题 机械设计 Machine design * 第一章 机械及机械零件的基本要求和设计过程 第二章 机械零件的失效形式及设计准则 第三章 机械零件的强度 第四章 摩擦、磨损与润滑概述 本篇涉及机械设计的共性内容，包括机械及机械零件的基本要求与设计过程，机械零件的失效形式及设计准则，机械零件的强度，机械零件的摩擦、磨损、润滑及密封。这是学习后面各章的共同基础。对机械现代设计方法只作一般性的介绍。 第五章 现代设计方法简介 §1.2 机械及机械零件的基本要求 §1.3 机械及机械零件的一般设计过程 §1.4 本课程的内容和学习要求 §1.1 机械系统及人-机-环境系统 １．全自动洗衣机 ２．减速器与变速器 ３．工业机器人 ４．汽车防抱死系统 机器人焊接 机器人去毛刺 　　在学习机械设计课程之初，有必要对机械的组成，机械的基本要素有一个感性的了解。下面先看几个例子。 柔性加工系统中的工业机器人 　　示教板 用于输入控制命令 或控制程序 　　控制系统 用于控制操作机各关节内伺服电机的运动 工业机器人的组成 　　　操作机 在控制系统的控制下，实现各种复杂运动。每个关节内有电动机和减速器 辅助系统，例如润滑、显示、照明等 原动机部分 传动部分 执行部分 操纵和控制系统 认识机器5 工业机器人操作机 电机底座 轴壳 减速器 滚子轴承 基座 认识机器5 机械零件是构成机械系统的最基本要素，也是机械加工制造的基本单元。 通用零件：在各种机械中普遍都能用到的机械零件。 如：螺钉、键、齿轮、蜗杆与蜗轮、带与带轮、链与链轮等 专用零件：只有在一定类型的机械中才能用到的机械零件。 如：汽轮机的叶片、起重机的吊钩、汽车的轮箍、冲床的曲轴等 部件：为制造和装配的方便，常把一些为实现同一功能、在结构上紧密相关的零件组合体称为部件。 如：普通车床的主轴箱、进给箱、溜板箱、尾座、床身等部件；