第1章 机械设计概述ppt课件.ppt

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1、§1-1概述§1-2设计机器的一般程序§1-3对机器的主要要求§1-4机械零件的主要失效形式§1-5设计机械零件时应满足的基本要求§1-6机械零件的计算准则§1-7机械零件的设计方法§1-8机械零件设计的一般步骤§1-9机械零件材料的选用原则§1-10机械零件设计中的标准化§1-11机械现代设计方法简介第1章机械设计概论§1－1概述▲机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的重要标志。▲机器是代替人们体力和部分脑力劳动的工具，机器既能承担人力所不能或不便进行的工作，又能较人工生产改进产品质量，特别是能够大大提高劳动生产率和改善劳动条件。▲只有使用机器，才能便于实现产品的标准化、系列化和

2、通用化，尤其是便于实现高度的机械化、电气化和自动化。▲机械工业肩负着为国民经济各个部门提供装备和促进技术改造的重任。▲大量地设计制造和广泛采用各种先进的机器，可大大加强促进国民经济发展的力度加速我国的现代化建设。潘存云教授研制人们为了满足生产和生活的需要，研制了类型繁多、功能各异的机器。尤其是蒸汽机出现之后，使机器具有了完整的形态。一台完整的机器的组成如下：原动机部分传动部分执行部分润滑、显示、照明等辅助部分控　制　系　统传感器传感器传感器一、机器的组成原动部分－机器完成预定功能的动力源，最常见的是内燃机、电动机。执行部分－完成预定的动作，位于传动路线的终点。传动部分－联接原动机和执行部

3、分的中间部分。控制部分－保证机器的启动、停止和正常协调动作。传感部分－将机器的工作参数，如位移、速度、加速度、温度、压力等反馈给控制部分。辅助部分－包括机器的润滑、显示、照明等。也是保证机器正常工作不可缺少的部分普通车床第二节机器的组成数控加工中心清洗飞机的机器人本课程学习对象机械系统=机械结构+驱动动力+检测与控制一台机器的机械结构总是由一些机构组成的，每个机构又是由若干零件组成的。有些零件是在各种机器中常用的，称之为通用零件；有些零件只有在特定的机器中才用到，称之为专用零件。通用零件包括：齿轮、链传动、带传动、蜗杆传动、螺旋传动；轴、联轴器、离合器；滚动轴承、滑动轴承；螺栓、键、花键

4、、销；铆、焊、胶结构件；弹簧、机架、箱体等。专用零件例如：叶片、犁铧、枪栓等。通用零件是本课程的主要学习对象，而专用零件的设计方法应在有关专业课中学习。构件与零件的关系二、机械设计的内容1.确定机械的工作原理，选择合宜的机构，拟定设计方案；2.进行运动分析和设计，即进行机构的型综合；3.进行动力分析，计算各构件上的载荷；4.进行零部件工作能力计算、总体设计和结构设计。本课程的主要内容：本课程中“设计”的含义是指:三、本课程的内容、性质与任务学习机械系统设计的基础知识；学习一般尺寸和参数的通用零件设计方法。机械装置的实体设计;涉及零件的应力、强度的分析计算;材料的选择;结构设计;考虑加工工

5、艺性;标准化以及经济性;环境保护等。机械设计结果的表现形式为：机械工程图、说明书和计算机程序。本课程所涉及的先修课程有：工程材料：非金属材料，金属材料及热处理。工程制图：设计的图形表达。机械制造基础：冷加工工艺，热加工工艺。公差配合与技术测量：解决精度设计问题。理论力学：解决力分析与动力计算。材料力学：解决强度分析问题。机械原理：解决机械的方案设计。四、本课程的特点和学习方法▲涉及面广体现为5多▲实践性强─只有理论知识不行，要多联系实际，要注重实践性环节。▲设计结果不唯一─强调个性化，没有最好，只有更好。关系多─因与诸多先修课关系密切。要求多─强度、刚度、寿命、工艺、重量、安全、经济性。

6、门类多─各类零件，各有特点，设计方法各异。公式多─计算多，有解析式、半解析式、经验的、半经验的及定义式。图表多─结构图、分析图、原理图、示意图、曲线图、标准、经验数表。注意处理好几个关系▲零件的设计与选用─零件设计的两个主要途径。▲设计计算与结构设计─设计决非只是计算，更应重视结构设计的学习。▲性能要求与经济性─永远是一对矛盾，应学会合理地解决这一对矛盾。▲经验设计与现代设计─二者均重要，前者是后者的基础。▲具体的设计方法与一般的设计能力─前者是学习的形式，后者是学习的目的。§1-2机械设计的一般程序一般而言，机器的设计阶段是决定机器好坏的关键一环。机械设计是一个创造性的工作过程，实践

7、经验是保证设计质量的重要因素。因此，要求设计者特别注意经验的积累。一部完整的机器是一个复杂的系统。要提高设计质量，必须有一个科学的设计程序。机械设计的一般过程：▲计划阶段▲方案设计阶段▲技术设计阶段▲技术文件编制阶段一、计划阶段包括：需求分析、明确功能、制定设计任务书。设计任务书机器的功能经济性估计制造要求的大致估计基本使用要求预计的设计周期二、方案设计阶段对机器的功能进行综合分析、确定功能参数、提出实现方案。在制定功能参数时一定要