機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)緒論

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1、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)多媒體教學(xué)課件一、從幾個名詞概念開始認(rèn)識機(jī)械機(jī)器機(jī)構(gòu)構(gòu)件零件機(jī)械§1.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程的研究對象與內(nèi)容機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)----是一門研究機(jī)械的運動學(xué)和動力學(xué)分析與設(shè)計的基本理論問題的課程。單缸內(nèi)燃機(jī)1—活塞；2—連桿；3—曲柄軸；4—氣缸體；5—凸輪；6—頂桿7—進(jìn)、排氣閥；8、9—齒輪燃?xì)馔苿踊钊鶑?fù)運動，經(jīng)連桿轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的連續(xù)轉(zhuǎn)動。凸輪是用來啟閉進(jìn)、排氣閥門的。為保證曲軸每轉(zhuǎn)兩周進(jìn)、排氣閥門各啟閉一次，曲軸和凸輪軸之間安裝了齒數(shù)比為1:2的齒輪。這樣，當(dāng)燃?xì)馔苿踊钊\動時，各構(gòu)件協(xié)調(diào)的動作，進(jìn)、排氣閥有規(guī)律的啟閉，加上氣化點火等

2、裝置的配合，就把熱能轉(zhuǎn)化為曲軸回轉(zhuǎn)的機(jī)械能。當(dāng)機(jī)械手的手臂和手按指令有規(guī)律的運動時，手端夾持器便將物料運送到預(yù)定的位置。機(jī)械手、機(jī)械臂-----傳遞運動、執(zhí)行任務(wù)；氣動、電力裝置-----提供動力；計算機(jī)----實施控制。工業(yè)機(jī)器人1、機(jī)器執(zhí)行機(jī)械運動的裝置。是一種可用來傳遞或變換能量、物料與信息的機(jī)構(gòu)或機(jī)構(gòu)的組合。它有三個特征。在日常生活和工程實踐中隨處都可見到各種各樣的機(jī)器。例如：2、機(jī)構(gòu)是用來傳遞與變換運動和動力的可動裝置。它有兩個特征。它是機(jī)器的重要組成部分。例如：連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、間歇運動機(jī)構(gòu)等。例如：機(jī)構(gòu)組成機(jī)器點擊

3、點擊機(jī)構(gòu)的特征1）它是人為的實體組合；機(jī)器的特征3）它用來完成有用功、轉(zhuǎn)換能量或處理信息。從結(jié)構(gòu)與運動的角度分析，二者無異，統(tǒng)稱為機(jī)械。機(jī)構(gòu)機(jī)器2）各實體之間具有確定的相對運動；機(jī)械的組成：（按功能）1）動力部分：機(jī)械動力的來源；（利用熱力、電力的電動機(jī)內(nèi)燃機(jī)）3）執(zhí)行部分：能完成機(jī)械預(yù)期的動作；（機(jī)構(gòu)主體）2）傳動部分：把原動機(jī)運動和功率傳遞給工作機(jī)的中間環(huán)節(jié)；（機(jī)構(gòu)主體）4）控制部分：提供執(zhí)行動作指令。（計算機(jī)、傳感器、電氣液壓氣壓裝置）區(qū)別：機(jī)器能作有用功，而機(jī)構(gòu)不能，機(jī)構(gòu)僅能實現(xiàn)預(yù)期的機(jī)械運動；聯(lián)系：機(jī)器是由幾個機(jī)構(gòu)組成的系統(tǒng)，最簡

4、單的機(jī)器只有一個機(jī)構(gòu)。機(jī)器和機(jī)構(gòu)：1.構(gòu)件：組成機(jī)構(gòu)的各個獨立運動單元→內(nèi)燃機(jī)零件：加工制造的單元在各種機(jī)器或機(jī)構(gòu)中常用的零件，稱為通用零件只在特定的機(jī)器中才用到的零件，稱為專用零件。通用零件是本課程的主要學(xué)習(xí)對象，而專用零件的設(shè)計方法應(yīng)在有關(guān)專業(yè)課中學(xué)習(xí)。內(nèi)燃機(jī)中的連桿套筒連桿體螺栓墊圈螺母軸瓦連桿蓋構(gòu)件可以由一個或幾個零件（剛性聯(lián)結(jié)）組成機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件與零件一部機(jī)器可以只包含一個機(jī)構(gòu)（如電動機(jī)），也可包含多個機(jī)構(gòu)在研究構(gòu)件的運動和受力情況時，機(jī)器與機(jī)構(gòu)之間并無區(qū)別——機(jī)械構(gòu)件：組成機(jī)構(gòu)的各個獨立運動單元構(gòu)件可以由一個或幾個零件（元件剛

5、性）組成。動畫篇機(jī)械設(shè)計總論本章學(xué)習(xí)要求：1、了解機(jī)械的功能組成，了解設(shè)計機(jī)器的一般程序和要求2、掌握機(jī)械零件的主要失效形式，設(shè)計準(zhǔn)則3、掌握機(jī)械零件設(shè)計基礎(chǔ)4、理解機(jī)械零件的設(shè)計方法、標(biāo)準(zhǔn)化和材料選擇原則一、機(jī)器的組成原動機(jī)傳動系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)輔助系統(tǒng)控制系統(tǒng)1、計劃階段明確機(jī)器的功能、約束條件；寫出設(shè)計任務(wù)書。一、機(jī)械設(shè)計的一般程序2、方案設(shè)計階段①機(jī)器的功能分析必須達(dá)到的要求；最低要求；希望達(dá)到的要求。機(jī)器的功能經(jīng)濟(jì)性估計制造的要求使用的要求完成期限分析的結(jié)果：確定出功能參數(shù)②提出解決的辦法執(zhí)行機(jī)構(gòu)有N3種執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案；原動機(jī)不同工作原理

6、就有不同的機(jī)器；同一工作原理有不同的結(jié)構(gòu)有N2種原動機(jī)方案；傳動系統(tǒng)電機(jī)還是熱機(jī)高速還是低速直流還是交流有N1種傳動系統(tǒng)方案。共有N＝N1·N2·N3個方案原動機(jī)不同，傳動系統(tǒng)不同工作機(jī)不同，傳動系統(tǒng)不同同一傳動任務(wù)，多種傳動機(jī)構(gòu)技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)方面的綜合評價最佳方案③最后決策確定原理圖或機(jī)構(gòu)運動簡圖；在借鑒的基礎(chǔ)上創(chuàng)新。3、技術(shù)設(shè)計階段①運動學(xué)設(shè)計確定原動機(jī)的參數(shù)確定各運動件的運動參數(shù)②動力學(xué)設(shè)計計算各零件上所受的載荷大小和特性。功率轉(zhuǎn)速等③零件的工作能力計算根據(jù)工作能力準(zhǔn)則、失效形式、工作特性等進(jìn)行零件的強(qiáng)度、剛度、振動穩(wěn)定性、壽命等計算

7、，并確定基本尺寸。④裝配圖的設(shè)計通過裝配草圖的設(shè)計，對所有零件的外形及尺寸進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計，并注意結(jié)構(gòu)工藝性。⑤主要零件的校核對某些零件進(jìn)行必要的校核。⑥零件工作圖及總裝圖的設(shè)計繪制零件加工圖及裝配圖。4、技術(shù)文件編制階段編寫計算說明書、使用說明書、標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表、工藝文件等。二、機(jī)械設(shè)計的主要要求1、使用功能的要求所設(shè)計的機(jī)器能完成用戶提出的所有要求。2、經(jīng)濟(jì)性要求在實現(xiàn)使用功能的前提下，用最經(jīng)濟(jì)的手段設(shè)計和制造出來。①設(shè)計制造經(jīng)濟(jì)性——成本低。②使用經(jīng)濟(jì)性——高生產(chǎn)率、高效率、低消耗、低維護(hù)費等。3、勞動保護(hù)要求①操作者方便和安全；②改善操

8、作者及機(jī)器的環(huán)境（噪聲、有毒有害物、廢水廢氣的治理等）。4、可靠性要求保證機(jī)器有足夠的使用壽命。5、其它要求(操作方便，安全，造型美觀，污染少)視不同的機(jī)器而定，如運輸?shù)目煽啃浴?/p>