機(jī)械設(shè)計(jì)(Mechanicaldesign).pptVIP

杜永平,緒論,機(jī)械設(shè)計(jì)（Mechanicaldesign）,濮良貴編，機(jī)械設(shè)計(jì)第七版，高等教育出版社，2002.1楊明忠主編，機(jī)械設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社，2000.12RobertL.Mott著，機(jī)械設(shè)計(jì)中的機(jī)械零件，機(jī)械工業(yè)出版社，2003.1JosephE.Shigley著，機(jī)械工程設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社，2002.5,教科書(shū),參考書(shū),杜永平,緒論,第一篇總論,一、機(jī)器的發(fā)展及在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用人力只有1/101/7匹馬力；馬拉車，一般不超過(guò)7匹馬；19世紀(jì)中葉，機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的理論系統(tǒng)化；形成了機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等課程；系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化、自動(dòng)化。,第一章緒論,杜永平,緒論,二、機(jī)器（machine）的組成,杜永平,緒論,機(jī)器是由機(jī)構(gòu)或構(gòu)件組成的；機(jī)器是由許多機(jī)械零件組合而成的。構(gòu)件（member）具有確定運(yùn)動(dòng)的整體，是運(yùn)動(dòng)的最小單元。機(jī)構(gòu)（mechanism）是多種實(shí)物的人為組合各實(shí)物間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)副（kinematicpair）構(gòu)件間直接接觸，且有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接。,杜永平,緒論,零件（component，element）組成構(gòu)件的各個(gè)元素，是制造的最小單元。通用零件（machineelementforgeneralapplication）在各種機(jī)器中功用相同的零件,專用零件（machineelementforspecialapplication）只有在特定的機(jī)器中才能用的零件蝸輪的葉片、曲軸、犁等。,螺釘,齒輪,軸承,聯(lián)接,傳動(dòng),支承,杜永平,緒論,能完成一定的功,能實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換,零件,構(gòu)件,機(jī)構(gòu),機(jī)器,通稱機(jī)械,杜永平,緒論,三、本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù),1、內(nèi)容總論：零件設(shè)計(jì)的基本原則、設(shè)計(jì)計(jì)算理論、材料選擇、摩擦磨損及潤(rùn)滑等方面的知識(shí)。聯(lián)接：研究常用聯(lián)接方法（螺紋、鍵、花鍵、過(guò)盈配合）的結(jié)構(gòu)、適用范圍、設(shè)計(jì)方法。傳動(dòng)：帶、齒輪、螺旋、蝸桿等傳動(dòng)內(nèi)容。軸系：軸承、軸、聯(lián)軸器和離合器。其它：彈簧、機(jī)座、箱體、減速器。,杜永平,緒論,2、性質(zhì)機(jī)械設(shè)計(jì)是以通用零件的設(shè)計(jì)為主的設(shè)計(jì)性技術(shù)基礎(chǔ)課。論述通用零件設(shè)計(jì)的理論和方法，培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)的能力。3、任務(wù)掌握一般通用機(jī)零的設(shè)計(jì)原理和方法，具有改造現(xiàn)代機(jī)械、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械的能力。具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)及查閱資料的能力。掌握典型機(jī)械零件的實(shí)驗(yàn)方法，獲得實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練。樹(shù)立正確設(shè)計(jì)思想，了解機(jī)械設(shè)計(jì)的新發(fā)展。,杜永平,緒論,四、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介,1、設(shè)計(jì)方法學(xué)（designmethodology）,設(shè)計(jì)方法學(xué)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)的程序、規(guī)律及設(shè)計(jì)中的思維和工作方法的一門(mén)新興綜合性學(xué)科。研究設(shè)計(jì)中創(chuàng)造性的思維方法和技術(shù)；研究系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程及符合設(shè)計(jì)規(guī)律的設(shè)計(jì)程序；研究設(shè)計(jì)中解決問(wèn)題的合理邏輯步驟和遵循的工作原則，具體的設(shè)計(jì)方法；研究設(shè)計(jì)信息庫(kù)的建立和應(yīng)用。,杜永平,緒論,2、優(yōu)化設(shè)計(jì)（optimaldesign）,最優(yōu)化設(shè)計(jì)是根據(jù)最優(yōu)化原理，采用最優(yōu)化數(shù)學(xué)方法，在所有可行方案中尋求最佳設(shè)計(jì)方案的一種現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法。抽象出正確的數(shù)學(xué)模型；選取設(shè)計(jì)變量；列目標(biāo)函數(shù)，給出約束條件；采用適當(dāng)?shù)淖顑?yōu)化方法；進(jìn)行尋優(yōu)求解，得到機(jī)械設(shè)計(jì)的最優(yōu)方案。,杜永平,緒論,3、相似性設(shè)計(jì)（comparabilitydesign）,相似性設(shè)計(jì)是相似理論在產(chǎn)品系列設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。在具有相同功能、相同結(jié)構(gòu)方案、相同或相似加工工藝的產(chǎn)品中，選定某一中檔的產(chǎn)品為基礎(chǔ)；通過(guò)最佳方案的設(shè)計(jì)，確定其材料、參數(shù)和尺寸；按相似理論設(shè)計(jì)出不同參數(shù)和尺寸的其它產(chǎn)品，從而構(gòu)成不同規(guī)格的系列化產(chǎn)品。,杜永平,緒論,4、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(computeraideddesign),計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是利用計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)最佳設(shè)計(jì)效果的一門(mén)涉及圖形處理、工程分析、數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)變換、圖文檔案處理及軟件設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)技術(shù)的多學(xué)科高度集合的新技術(shù)。,杜永平,緒論,5、可靠性設(shè)計(jì)（reliabilitydesign）,以概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)為理論基礎(chǔ)，以失效分析、失效預(yù)測(cè)及各種可靠性試驗(yàn)為依據(jù)，以保證產(chǎn)品的可靠性為目標(biāo)的一種現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法?？煽啃灶A(yù)測(cè)預(yù)測(cè)零部件或系統(tǒng)可能達(dá)到的可靠度及在規(guī)定條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率?？煽啃苑峙鋵⑾到y(tǒng)容許的失效概率合理地分配給該系統(tǒng)的零部件。,杜永平,緒論,6、有限元法（finiteelementmethod）,有限元法是以計(jì)算機(jī)為工具的一種現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算方法。結(jié)構(gòu)離散化,單元特性分析,單元特性集成,NASTRAN、ANSYS、ASKA、SAP。,將連續(xù)的結(jié)構(gòu)分割成數(shù)目有限的單元,選函數(shù)近似地描述單元內(nèi)位移的分布規(guī)律，建立單元節(jié)點(diǎn)力與節(jié)點(diǎn)位移的關(guān)系矩陣,集成單元的關(guān)系，形成動(dòng)力學(xué)方程，引入初始條件和邊界條件進(jìn)行求解,杜永平,緒論,7、摩擦學(xué)設(shè)計(jì)（tribologydesign）,摩擦學(xué)設(shè)計(jì)是利用摩擦、磨損及潤(rùn)滑理論