机械设计基础 教学课件 ppt 作者 孙占刚 主编 邹克武 贾志宁 副主编绪论.pptVIP

* * * * * * * * * * * 绪 论 0.1 引言 0.2 本课程的研究对象、内容与任务 0.3 机械设计的基本要求和一般程序 0.4 机械设计中的常用设计方法 0.1 引言 在日常生活和生产活动中，人们广泛使用着各种各样的机械，如汽车、起重机、机床、机器人等。机械的使用起到降低人们的劳动强度、提高工作效率和产品质量的作用，在某些场合，机械承担人力所不能或不便进行的工作。 目前，机械产品的技术水平已成为衡量一个国家技术水平和现代化程度的重要标志。 机械从构思到实现经过设计和制造两个不同的阶段，机械设计是机械产品生产的重要步骤，产品设计的优劣对产品的销售情况和竞争能力有很大的影响。 0.2 本课程的研究对象、内容与任务 0.2.1 研究对象 本课程的研究对象为机械。 图示为单缸内燃机，由活塞1、连杆2、曲轴3、齿轮4与5、凸轮6、顶杆7及气缸体8等所组成。 一、实例 活塞下行，进气阀打开，燃气被 吸入汽缸 活塞上行，进气阀关闭，压缩燃气 点火后燃气燃烧膨胀，推动活塞 下行，经连杆带动曲轴输出转动 活塞上行，排气阀打开，排出废气 工作过程： 图0-2 常规曲柄平衡抽油机 电动机14通过带传动把运动传递给减速器11的输入轴，经减速后，由减速器11的输出轴驱动曲柄10作匀速圆周运动，曲柄10通过连杆8带动四杆机构的游梁5以支架上中央轴承为支点，做上下摆动，再通过固定在游梁前端的驴头4及其上悬绳器3带动抽油杆柱、油泵柱塞做上下往复直线运动，实现机械采油。 以上两种机械具有的三个共同特征： ⑴都是人为实体的组合； ⑵各实体之间具有确定的相对运动； ⑶能代替或减轻人的劳动，完成有效的机械功或能量的转换。 二、概念 同时具备以上三个特征的实体组合称为机器；只具备前两个特征的实体组合称为机构。 图0-3 机器的组成及相互关系 机构中的运动单元。可以是一个零件；也可以由若干个无相对运动的零件组成（即固定连接） 构件 图中： 1-连杆体 2-螺栓 3-连杆盖 4-螺母 零件 制造单元。 零件 通用零件：机械中普遍使用的零件。 如螺栓、齿轮轴、弹簧等 专用零件：仅在某些专门行业中才用 到的零件。如内燃机的活 塞、曲轴，汽轮机的叶片， 机床的床身等。 通用零件—齿轮 专用零件—活塞 专用零件—整体式曲轴 一套协同工作且完成共同任务的零件组合。 部件 专用部件 如汽车转向器等 通用部件 如减速器、滚动轴承和 联轴器等 部件 通用部件—减速器 本课程主要讲述机械中的构件静力分析与承载能力分析，常用机构和机械传动以及零部件的工作原理、结构特点、运动特性、基本设计理论和计算方法，同时介绍一些零部件的选用原则、国家标准、机器设备的使用和维护等。 0.2.2 课程的内容 （1）掌握构件静力分析与承载能力分析的基本理论和基本计算方法，能初步具备解决工程实际问题的能力。 （2）了解常用机构和机械传动以及零部件的工作原理、特点、类型及应用等基本知识。 （3）掌握常用机构和机械传动以及零部件的基本设计理论和设计方法。 （4）具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。 （5）获得机械设计实验技能，并初步具有设计机械传动装置的能力。 0.2.3 课程的任务 0.3 机械设计的基本要求和一般程序 功能要求是指被设计机器的功用和性能指标。 设计机器的基本出发点是实现预定的功能要求。 0.3.1 机械设计的基本要求 设计的机器必须保证在预定的工作期限内能够可靠地工作，防止个别零件的破坏或失效而影响正常运行。 1.预定功能的要求 2. 可靠性要求 设计的机器要力求操作方便，最大限度地减少工人操作时的体力和脑力消耗，改善操作者的工作环境，降低工作噪声，净化废气、废液及灰尘，使其对环境的污染和公害尽可能小。 经济性是一个综合性指标。 良好的工艺性、合理的选材、尽可能实现三化（零件的标准化、部件通用化、产品系列化），以最大限度的提高经济效益。 3.操作使用要求 4.经济性要求 机床应在规定的使用期限内保持精度；经常搬动的机器要求便于安装、拆卸和运输；食品、医药、纺织