机械设计网络教程..doc

程是高等工科学校机械类本科专业的一门主干技术基础课，是学习专业课程和从事机械产品设计的必备基础。本课程以机械系统设计为主线，打破传统机械原理课程和机械设计课程的界限，从认知规律出发进行教学内容和实践环节的整合与提高，达到基本机械设计知识的完备，突出创新设计和现代机械系统总体方案设计的训练。课程主要教学内容有：(1) 机械设计总论；(2) 常用机构及其传动设计；(3) 通用零部件设计；(4) 机械系统设计。第1章 机械设计概论????提示：　　本章阐述机器、机构等概念，简述机械设计的要求、一般过程及具体设计的有关问题。扼要地介绍现代机器的特征及其设计思想和方法。?? ??基本要求：　　掌握机器、机构及其组成，特别是机器及机构的特征；掌握机械设计的基本要求和一般过程；了解方案设计、机械零部件设计的要求及内容；掌握机械零部件设计计算准则、标准化及材料选用；了解现代机器的特征及其设计思想和方法。?? ??1．1 机器及其组成????　　1.1.1 机器、机构及其结构组成??机械是各类机器的通称。它是人类改造自然、发展进步的主要工具。在日常生活和工作中，我们接触到很多机器。例如：缝纫机 机器人 摩托车 飞机 坦克 自行车 车床 绘图仪汽车电脑绣花机 等等??　　1.1.2 机器的功能组成?? 　　作为一部完整的机器，仅具有上述的机械部分是不够的，它不能完成预期的工作。从功能和系统的角度来看，机器一般主要由五部分组成，如图所示。????　　1.1.3 现代机器及其主要特征?? （1）现代机器及其组成?? ??　　随着伺服驱动技术、检测传感技术、自动控制技术、信息处理技术、材料及精密机械技术、系统总体技术的飞速发展，使传统机械在产品结构和生产系统结构等方面发生了质的变化，形成了一个崭新的现代机械工业。现代机器已经成为一个以机械技术为基础，以电子技术为核心的高新技术综合系统。?? ??现代机器的定义：由计算机信息网络协调与控制的、用于完成包括机械力、运动和能量转换动力学任务的机械和（或）机电部件相互联系的系统。?? ??　　这个定义突出计算机在现代机器中的协调控制的核心作用，同时也强调了现代机器的主要功能仍然是执行机械运动、完成有用功和能量的转换。1.2 机械设计概述?? ??　　1.2.1 机械设计的基本要求????　　1.2.3 机械设计的一般过程?? 　　机械产品设计的过程是一个复杂的过程，不同类型的产品、不同类型的设计，其产品的设计过程不尽相同。产品的开发性设计过程大致包括规划设计、方案设计、技术设计、施工设计及改造设计等五个阶段,如图示。 1．3 方案设计和机械零部件设计简述机械系统的方案设计和机械零部件设计是机械设计过程的重要内容，是决定机械产品质量、水平、性能和经济效益的关键。1.3.1 方案设计的主要内容及要求　 1. 方案设计的主要内容机械系统方案设计包括以下几项内容： 功能原理设计根据产品所要实现的功能，提出一些工作原理方案及相应的工艺动作构思，这一过程就是功能原理设计。 机械运动原理方案设计根据功能原理方案设计中提出的工艺动作过程及各动作的运动规律要求，选择若干种类型的机构，用一定的顺序把它们组合成一个机构系统，该系统能合理地、可靠地完成上述工艺动作过程，机械运动原理方案设计又称为机构的型综合。 机械运动简图设计根据各工艺动作的运动规律和运动协调条件，确定机械运动方案中各机构的运动尺寸。上述表达机构系统各机构结构形式、相互间联接情况及运动尺寸的图就是机械运动简图。机械运动简图设计又称为机构的尺度综合。?? ??　　1.3.2 机械零部件设计概述?? 　　 1. 设计的主要内容和要求　　机械零部件设计是机械设计的重要组成部分，机械运动方案中的机构和构件只有通过零部件设计才能得到用于加工的零件工作图和部件装配图，同时它也是机械总体设计的基础。机械零部件设计的主要内容包括：根据运动方案设计和总体设计的要求，明确零部件的工作要求、性能、参数等，选择零部件的结构构形、材料、精度等，进行失效分析和工作能力计算，画出零件图和部件装配图。机械产品整机应满足的要求是由零部件设计所决定的，机械零部件设计应满足的要求为： 工作能力要求具体有强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性及精度等； 工艺性要求 加工、装配具有良好的工艺性及维修方便； 经济性要求 主要指生产成本要低。　　此外，还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。以上要求往往互相牵制，需全面综合考虑。??　　1.3.3 机械零件的材料选用原则　　机械零件所用的材料是各种各样的，即使同一种零件也可以选择不同的材料。因此，如何选择零件的材料是零件设计的重要