机械系统设计第1章绪论.pptx

第一章 绪论 《机械原理》、《机械设计》、《机械系统设计》的关系 《机械原理》是研究各种机械的组成原理、机器中常用机构的运动及动力性能分析与设计、机器动力学等问题的一门主干技术基础课。 《机械设计》主要是研究通用机械零(部)件设计和选用方面的基本知识、基本理论和基本方法 。 机械设计的一般知识、机械零件的主要类型、性能、结构特点、应用、材料和标准等。 机械设计的基本原则、机械零件的失效形式、工作能力计算准则、受力分析、应力分析和提高零件强度的措施。 设计计算、结构设计和制图技能、实验技能、编制技术文件技能和CAD应用技能等。 通过学习机械设计，达到了可以设计通用联接零部件、传动零部件和设计简单机械装置的目的。最终在机械设计课程设计中我们设计了减速器，为机械系统设计打下了基础。辅助装置（如润滑装置、显示及照明装置）执行部分原动部分传动部分操纵和控制装置 学习完《机械设计》课程以后，同学们肯定会想我们能设计出一台真正的机器吗？通过分析，大家就会发现，搞清楚通用零部件、机械传动装置和简单机械的设计理论和设计方法，并不等于已经具备设计机器的能力。 因为机器是由许多零部件有机结合而组成的，它可以分成许多组成部分： 组成机器的各个部分协调工作才能够完成机器的功能。 孤立地看待机器的各个组成部分，片面地追求零部件的优秀，看不到零部件之间以及各个组成部分相互之间的作用和关系，就会导致优质的零部件组装不出性能良好的机器。 例如，减速器的润滑，轴承需要润滑、传动件需要润滑，若润滑不好就会干摩擦；若密封不好，润滑油会外泄，外面杂质会进入内部等。所以光是把传动件、轴承等设计得很好是不够的。 设计过程中，必须把机器看成是各个部分和所有零部件之间相互关系和相互作用的整体，以系统优秀为最终目标，这样才能设计出性能良好的机器。 把机器作为一个机械系统来加以研究，这也是《机械系统设计》这门课程的研究目的和方法。 开设《机械系统设计》课程的重要性和必要性一、《机械系统设计》是机械设计制造及自动化专业的主干必修课之一 通过本课程的学习，使学生能从整机的角度和系统的观点了解一般机械产品设计的规律和特点，扩大机械结构知识，增强机械设计能力，掌握机械产品设计的基本方法和技术，并结合课程设计和实验等实践环节，培养学生具有开发设计性能良好的和有竞争力的机械产品的初步技能。 二、开设《机械系统设计》是教育改革的成果 在机械设计制造及自动化专业代替各种机械专业，成为了机械类的主干专业后，以讲述方案设计和总体设计，载荷特性和动力机选择，执行系统设计，传动系统设计，操纵系统设计，控制系统设计及基础设计为主要内容的《机械系统设计》出现了。经过近十年的发展，该课程对学生的就业起到了一定的作用。 三、《机械设计》课程不能代替《机械系统设计》 《机械设计》课程以通用机械零部件和机械传动装置为研究对象，不涉及到机械系统的设计，也就是说，不能解决整机设计的问题。而《机械系统设计》从系统的观点出发，对机械系统的组成和设计进行分析，介绍机械系统的主要组成部分的设计方法和原理。学习该课程后，学生具有较为宽广的知识和视野，有较强的工作适应能力，有从事机械设计的基础知识和基本技能，有对机械设计中的具体技术问题进行分析和设计的能力，还具有进行整机设计的初步能力。 四、《机械系统设计》属现代设计方法 《机械系统设计》是系统工程学在机械设计方面的分支，属于现代设计方法。传统的机械设计方法偏重内部系统设计，对外部系统和内部系统的相互作用和影响重视不足，会出现设计良好的机械产品，在外部环境下使用，技术性能和经济效益不好的情况。 在进行内部系统设计时，传统的设计方法，以改善零部件的特性为重点，对零部件的相互作用和影响重视不足，会出现设计良好的零部件组装起来的机械产品技术性能和经济效益不好的情况。 机械系统设计方法强调以系统的观点进行设计，既重视内部系统的设计，又重视内部系统与外部系统的相互作用和影响；既重视零部件的设计，又重视零部件之间的相互协调和配合。支架输入变速 转动输出驱动转向制动控制 第一章 绪论第一节 机械与机械系统自行车系统一、系统的概念1.系统的定义 系统的概念非常广泛，可以举出许多的例子。在学校里，宿舍、班级、年级、学院、学校都是系统；在机械领域里，各种机械、机器、机组也是系统；在更大的范围里，生物界、自然界、社会的各个阶层也可以看成是系统。 “系统”这一概念来源于社会实践，它不是人们凭空想象出来的，而是在人类长期的社会实践中总结出来的。社会中的事物是复杂的，各事物之间是相互联系和相互作用的。人类为了科学把握和研究某一事物，除了必须分析和研究该事物的特性和发展规律外，还必须研究和分析与该事物相关的事物之间的联系和作用，这样就形成了“系统”的概念。 图1-1　伏羲古太极图 《易经》试