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机械设计基础知识会计学第1页/共36页一、机器、机构及其结构组成机械是各类机器的通称。机器的种类繁多、外形万变、用途各异。但从机器的结构组成、机械运动的特点进行分析，这些不同的机器都是由能产生相对运动的单元体的组合而成，这些单元体称为构件。具有特定结构形状和运动特征的构件组合称为机构。机器是由各种机构组成的。一部机器可能由多种机构组成，如内燃机就是由曲柄滑块机构、齿轮机构和凸轮机构、带传动机构等组合而成；也可能仅由一个最简单的机构组成，如电动机就是只包含一个由定子和转子所组成的双杆回转机构。 第2页/共36页悍马轿车第3页/共36页国产J10第4页/共36页美国 F117第5页/共36页“勇气号”火星探测器第6页/共36页美国小鹰号航母第7页/共36页内燃机机构简图 组成组成组成零件机构构件机器机械第8页/共36页从上述例子以及对其他不同机器的分析可以得到机器的共同特征：（1）它们都是人们根据某种使用要求而设计创造的一种装置。（2）它们必须执行确定的机械运动。（3）用于完成包括机械力、运动和能量转换等动力学任务。　相对于机器而言，机构主要反映机器的机械运动传递和运动形式转换的特征。第9页/共36页　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。 第10页/共36页1.动力系统　动力系统包括动力机及其配套装置；它的功能是向机器提供运动和动力，是机械系统的动力源。如图电动机。另外还有内燃机、液压马达、气马达、液压缸、气缸及电磁驱动等。第11页/共36页2.执行系统　执行系统包括执行机构和执行构件，它的功能是驱动执行构件按给定的运动规律运动，实现预期的工作。执行系统一般处于机械系统的末端，执行构件直接与工作对象接触。执行系统可以只包含一个执行机构和多个执行构件。?　执行系统也可以由几个执行机构组成，如图中的自动曲柄冲压机，其执行机构除曲柄滑块机构外，还有由气缸及推料头组成的送料机构，它们配合完成冲压-送料工作。第12页/共36页3.传动系统　传动系统是把动力系统的运动和力传递给执行系统的中间装置。 4.操纵系统和控制系统　操纵系统:多指通过人工操作以实现上述要求的装置。如图中的离合器是通过由连杆等构件组成的踏板机构控制其离合，实现传动的接入和分离。另外还有起动、制动器、变速、换向等装置。第13页/共36页　控制系统:是指通过人工操作或测量元件获得的控制信号，经由控制器，使控制对象改变其工作参数或运行状态而实现上述要求的装置。如图中的电磁铁，电控换向阀和电控箱等组成了控制系统，协调冲压、送料等动作配合，实现自动化操作。?5.框架支撑系统及其他的辅助系统　框架支撑系统：　包括基础件（如床身、底座、立柱等）和支撑构件（如支架、箱体等）。它用于安装和支承动力系统、传动系统和操作系统等。　机器各部分的位置精度、运动精度及机器的承载能力等主要依靠框架支撑系统来保证，该系统是机械系统中必不可少的部分。此外，根据机械系统的功能要求，还有一些辅助系统，如润滑、冷却、显示、照明等。第14页/共36页二、课程的内容、性质、特点及学习方法提示1、内容：是研究普遍工作条件下一般尺寸、一般参数的通用零件的设计计算问题。一般尺寸（不是太大，太小）重型机的一个地脚螺栓180公斤，矿山卷扬机齿轮直径10 m，而有些仪器仪表的重量以克表示，这些均不是研究范围。　通过本课程学习后，学生能达到如下要求：（1）掌握通用机械的设计原理，方法，具有设计一般机械的能力。（2）具有应用标准，规范，手册，图册及查阅有关技术资料的能力。（3）掌握典型机械零件的设计方法。（4）对机械设计新方法有所了解。 2 、本课程的性质　本课程的性质是以一般通用零件的设计为核心的设计性课程，从承载能力出发，考虑零件的材料、结构、强度及工艺性。　从传统意义及时间安排上是一门技术基础课。从教学要求上是一门重中之重的考试课。 第15页/共36页3、本课程特点（1）工程设计性（2）综合性 要用到以前学过的几乎所有课程知识。（3）实践性4、学习方法提示（1）、少问为什么，多问怎么样。（2）、注意使用设计手册，设计资料，机械设计离不开手册，标准及各种经验资料，尽可能地查阅这些资料是机械零件课的任务之一，尽可能地多阅读各种类型结构。（3）、记好笔记，及时完成作业。　机械零件被同学称为“机械零碎”，因为其内容多、而杂，各部分内容之间又缺少联系，若不及时归纳，很易忘记。考试现复习，现抓不行。及时独立完成作业，有助于复习巩固，本课程特点一听就懂，一做题没门，通过做作业，及时复习所学的内容。可以帮你解决。第16页/共36页三、设计机器的一般程序1、调查决策阶段本阶段包括：（1）任务的提出（2）分析对新设计机器的需要（3）最后写成任务书的