機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-緒論

介紹課程名稱(chēng)：《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)Ⅰ》主講：段正勇（講師）電話(huà)子郵箱：zyduan@授課班級(jí)：儲(chǔ)運(yùn)0701-04時(shí)間：周二3-4節(jié)、周四1-2節(jié)地點(diǎn)：2#1202課前第0章緒論主要內(nèi)容：1.課程研究的對(duì)象和內(nèi)容

2.本課程在教學(xué)中的地位3.機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般過(guò)程

4.學(xué)習(xí)本課程中應(yīng)注意的問(wèn)題

§0-1本課程研究的對(duì)象和內(nèi)容

一、名詞術(shù)語(yǔ)

1.零件是機(jī)器加工(制造)的最小單元體。若將一部機(jī)器進(jìn)行拆卸，拆到不可再拆的最小單元就是零件。2.構(gòu)件

構(gòu)件是機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的最小單元體，是組成機(jī)構(gòu)的基本要素。構(gòu)件可能是一個(gè)零件，也可能是由若干零件固聯(lián)在一起的一個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的整體。注意：構(gòu)件與零件聯(lián)系與區(qū)別3.機(jī)構(gòu)

機(jī)構(gòu)是用來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和力的、有一個(gè)構(gòu)件為機(jī)架的、用構(gòu)件間能夠相對(duì)運(yùn)動(dòng)的連接方式組成的構(gòu)件系統(tǒng)。從其功能來(lái)理解，機(jī)構(gòu)是用來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)(或改變運(yùn)動(dòng)的形式)和力的可動(dòng)裝置。從機(jī)器的特征來(lái)看，機(jī)構(gòu)是具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件組合體。如下圖所示的連桿機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)。齒輪機(jī)構(gòu)四足機(jī)器人（四桿機(jī)構(gòu)）§0-1本課程研究的對(duì)象和內(nèi)容機(jī)構(gòu)的應(yīng)用§0-1本課程研究的對(duì)象和內(nèi)容冰淇淋灌裝機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用§0-1本課程研究的對(duì)象和內(nèi)容蜂窩煤壓制機(jī)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用§0-1本課程研究的對(duì)象和內(nèi)容刻字機(jī)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用§0-1本課程研究的對(duì)象和內(nèi)容牛頭刨床機(jī)構(gòu)的應(yīng)用§0-1本課程研究的對(duì)象和內(nèi)容軋鋼機(jī)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用用§0-1本課程程研究究的對(duì)對(duì)象和和內(nèi)容容鐵板輸輸送裝裝置機(jī)構(gòu)的應(yīng)用用§0-1本課程程研究究的對(duì)對(duì)象和和內(nèi)容容內(nèi)燃機(jī)機(jī)氣缸缸機(jī)構(gòu)的應(yīng)用用§0-1本課程程研究究的對(duì)對(duì)象和和內(nèi)容容機(jī)械手手機(jī)構(gòu)的應(yīng)用用§0-1本課程程研究究的對(duì)對(duì)象和和內(nèi)容容插秧機(jī)機(jī)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用用§0-1本課程程研究究的對(duì)對(duì)象和和內(nèi)容容打谷機(jī)機(jī)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用用§0-1本課程程研究究的對(duì)對(duì)象和和內(nèi)容容電阻自自彎?rùn)C(jī)機(jī)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用用§0-1本課程程研究究的對(duì)對(duì)象和和內(nèi)容容玩具-跳跳雞雞機(jī)構(gòu)的應(yīng)用用§0-1本課程程研究究的對(duì)對(duì)象和和內(nèi)容容玩具烏龜機(jī)構(gòu)的應(yīng)用用§0-1本課程程研究究的對(duì)對(duì)象和和內(nèi)容容玩具-熊貓吹泡泡泡4.機(jī)器機(jī)器是由若若干機(jī)構(gòu)組組成的，用用來(lái)變換或或傳遞能量量、物料和和信息的裝裝置。如圖所示內(nèi)內(nèi)燃機(jī)、裝裝載機(jī)、挖挖掘機(jī)、焊焊接機(jī)器人人、牛頭刨刨床和自行行車(chē)等就是是常見(jiàn)的機(jī)機(jī)器。§0-1本課程研究究的對(duì)象和和內(nèi)容挖掘機(jī)焊接機(jī)器人人機(jī)器的組成成：就功能而言言，機(jī)器一一般包括四四個(gè)基本組組成部分：：動(dòng)力部分分、傳動(dòng)部部分、控制制部分、執(zhí)執(zhí)行部分。。也包括一一些輔助部部分如冷卻卻系統(tǒng)、潤(rùn)潤(rùn)滑系統(tǒng)等等等。根據(jù)機(jī)器的的作用不同同，習(xí)慣上上也將機(jī)器器分為原動(dòng)機(jī)和工工作機(jī)。將其它形式式的能量變變換為機(jī)械械能的機(jī)器器稱(chēng)為原動(dòng)機(jī)。利用機(jī)械械能去變換換或傳遞能能量、物料料、信息的的機(jī)器稱(chēng)為為工作機(jī)。§0-1本課程研究究的對(duì)象和和內(nèi)容機(jī)構(gòu)與機(jī)器器的區(qū)別：機(jī)構(gòu)只有一一個(gè)構(gòu)件系系統(tǒng)，而機(jī)機(jī)器除構(gòu)件件系統(tǒng)之外外還包含電電氣、液壓壓等其它裝裝置；機(jī)構(gòu)構(gòu)只用于傳傳遞運(yùn)動(dòng)(或改變運(yùn)動(dòng)動(dòng)形式)和力，而機(jī)機(jī)器除傳遞遞運(yùn)動(dòng)和力力之外，還還具有變換換或傳遞能能量、物料料、信息的的功能?！?-1本課程研究究的對(duì)象和和內(nèi)容5.機(jī)械機(jī)器和機(jī)構(gòu)構(gòu)的總稱(chēng)。零件構(gòu)件機(jī)構(gòu)機(jī)器組成組成組成機(jī)械這些基本概概念之間的的關(guān)系機(jī)械在各行行各業(yè)的應(yīng)應(yīng)用§0-1本課程研究究的對(duì)象和和內(nèi)容歐洲工業(yè)時(shí)時(shí)期最早出出現(xiàn)的汽車(chē)車(chē)§0-1本課程研究究的對(duì)象和和內(nèi)容悍馬轎車(chē)§0-1本課程研究究的對(duì)象和和內(nèi)容國(guó)產(chǎn)J10§0-1本課程研究究的對(duì)象和和內(nèi)容美國(guó)F117§0-1本課程研究究的對(duì)象和和內(nèi)容“勇氣號(hào)””火星探測(cè)測(cè)器§0-1本課程研究究的對(duì)象和和內(nèi)容美國(guó)小鷹號(hào)號(hào)航母§0-1本課程研究究的對(duì)象和和內(nèi)容中國(guó)元級(jí)核核潛艇§0-1本課程研究究的對(duì)象和和內(nèi)容旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆鉆井工具§0-1本課程研究究的對(duì)象和和內(nèi)容游梁式抽油油機(jī)二、設(shè)計(jì)的的定義人類(lèi)通過(guò)勞勞動(dòng)改造世世界，創(chuàng)造造物質(zhì)財(cái)富富和精神財(cái)財(cái)富，而最最基礎(chǔ)、最最主要的活活動(dòng)是造物物。設(shè)計(jì)便便是造物活活動(dòng)進(jìn)行預(yù)預(yù)先的計(jì)劃劃，可以把把任何造物物活動(dòng)的計(jì)計(jì)劃技術(shù)和和計(jì)劃過(guò)程程理解為設(shè)計(jì)。也可以理理解為將人人們頭腦中中的思考的的物體變成成實(shí)際物體體的形式，，為此而作作出的全部部信息數(shù)據(jù)據(jù)的工作就就是設(shè)計(jì)。。換一句話(huà)話(huà)說(shuō)，設(shè)計(jì)計(jì)就是人類(lèi)類(lèi)大腦活動(dòng)動(dòng)變成物化化的中間橋橋梁。§0-1本課程研究究的對(duì)象和和內(nèi)容三、本課程程研究的對(duì)對(duì)象和內(nèi)容容研究對(duì)象：：機(jī)械（機(jī)構(gòu)構(gòu)和機(jī)器））設(shè)計(jì)。研究?jī)?nèi)容：：機(jī)械中的常常用機(jī)構(gòu)和和通用零件件的工作原原理、結(jié)構(gòu)構(gòu)特點(diǎn)、基基本的設(shè)計(jì)計(jì)理論和計(jì)計(jì)算方法。。內(nèi)容主要有有以下幾個(gè)個(gè)方面：1.機(jī)械零件常常用材料及及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度度主要介紹機(jī)機(jī)械零件常常用材料及及其選用原原則，零件件受力及變變形的基本本形式及其其強(qiáng)度計(jì)算算?！?-1本課程研究究的對(duì)象和和內(nèi)容2.常用傳動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案案設(shè)計(jì)（體體現(xiàn)創(chuàng)新的的工作）⑴機(jī)構(gòu)的的組成原理理研究構(gòu)件組組成機(jī)構(gòu)的的原理以及及各構(gòu)件間間具有確定定運(yùn)動(dòng)的條條件。⑵常用機(jī)機(jī)構(gòu)的分析析和設(shè)計(jì)對(duì)常用機(jī)構(gòu)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和和工作特點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)行分析析，并根據(jù)據(jù)一定的運(yùn)運(yùn)動(dòng)要求和和工作條件件來(lái)設(shè)計(jì)機(jī)機(jī)構(gòu)。⑶機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)動(dòng)方案設(shè)計(jì)計(jì)根據(jù)機(jī)器的的工作要求求選擇機(jī)構(gòu)構(gòu)的類(lèi)型，，并將這些些機(jī)構(gòu)合理理地組合成成為傳動(dòng)系系統(tǒng)?！?-1本課程研究究的對(duì)象和和內(nèi)容3.通用零件設(shè)設(shè)計(jì)根據(jù)使用范范圍的不同同，機(jī)械零零件可分為為兩類(lèi)：一一類(lèi)為廣泛泛用于各種種機(jī)械的通用零件，如齒輪、、螺釘、軸軸等；另一一類(lèi)則是只只用在某些些機(jī)械中的的專(zhuān)用零件，如葉輪、、活塞等。。本課程只研究通用用零件的設(shè)設(shè)計(jì)和選用用問(wèn)題，包包括零件工工作能力設(shè)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)（如如軸、齒輪輪、帶輪、、鏈輪等）），以及標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)零、部部件的選用用等問(wèn)題（（如軸承、、螺栓等））。4.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)（體體現(xiàn)創(chuàng)新的的工作）從使零部件件具有較好好的加工和和裝配工藝藝性及技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)性出出發(fā)，以對(duì)對(duì)零部件的的功能、性性能、生產(chǎn)產(chǎn)成本進(jìn)行行綜合分析析和比較為為基礎(chǔ)，進(jìn)進(jìn)行合理的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)?！?-1本課程研究究的對(duì)象和和內(nèi)容5.有關(guān)機(jī)械總總體設(shè)計(jì)中中的一些問(wèn)問(wèn)題如機(jī)械的平平衡和調(diào)速速，機(jī)械設(shè)設(shè)計(jì)的基本本要求和一一般步驟，，工作循環(huán)環(huán)圖等?！?-1本課程研究究的對(duì)象和和內(nèi)容機(jī)械的設(shè)計(jì)計(jì)制造及使使用水平是是衡量一個(gè)個(gè)國(guó)家現(xiàn)代代化程度的的重要標(biāo)志志（我國(guó)目目前設(shè)計(jì)水水平是先進(jìn)進(jìn)的，使用用水平也是是先進(jìn)的，，就是制造造方面是一一個(gè)瓶頸））。機(jī)械設(shè)計(jì)基基礎(chǔ)是一門(mén)門(mén)研究機(jī)械械傳動(dòng)及其其設(shè)計(jì)中的的一些基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)的課課程，是高高等學(xué)校工工科有關(guān)專(zhuān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)門(mén)重要技術(shù)基礎(chǔ)課課?！?-2本課程在教教學(xué)中的地地位一、機(jī)械設(shè)設(shè)計(jì)的基本本要求設(shè)計(jì)機(jī)械應(yīng)應(yīng)滿(mǎn)足的基基本要求是是：在滿(mǎn)足預(yù)期期功能的前前提下，性性能好、效效率高、成成本低，在在預(yù)定使用用期限內(nèi)安安全可靠、、操作方便便、維修簡(jiǎn)簡(jiǎn)單和造型型美觀等?！?-3機(jī)械設(shè)計(jì)的的基本要求求和一般過(guò)過(guò)程2.具體有如下下三個(gè)方面面要求：使用要求:所設(shè)計(jì)的機(jī)機(jī)械應(yīng)在規(guī)規(guī)定的壽命命期限內(nèi)能能正常完成成預(yù)期的使使用功能。這是最主要要的要求。。經(jīng)濟(jì)要求:所設(shè)計(jì)的機(jī)機(jī)械設(shè)備應(yīng)應(yīng)在設(shè)計(jì)、、制造和使使用的全過(guò)過(guò)程中都有有低的成本本。社會(huì)要求:操作要方便便，使操作作者感到安安全舒適；；要有大方方宜人的外外形和色彩彩，具有市市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力力；要符合合國(guó)家環(huán)境境保護(hù)等有有關(guān)法令。。§0-3機(jī)械設(shè)計(jì)的的基本要求求和一般過(guò)過(guò)程機(jī)械設(shè)計(jì)的的一般過(guò)程程一、應(yīng)注意意本課程的的性質(zhì)和特特點(diǎn)本課程是建建立在物理理、數(shù)學(xué)、、力學(xué)、機(jī)機(jī)械制圖等等課程之后后的一門(mén)技技術(shù)基礎(chǔ)課課。它不是是專(zhuān)業(yè)課，，不專(zhuān)門(mén)研研究某一種種機(jī)械，而而是研究組組成一般機(jī)機(jī)械的常用用機(jī)構(gòu)、通通用零件和和在機(jī)械設(shè)設(shè)計(jì)中一些些常遇到的的基本共性性問(wèn)題。在在本課程的的學(xué)習(xí)過(guò)程程中要綜合合應(yīng)用以前前所學(xué)的各各有關(guān)知識(shí)識(shí)，著手解解決工程實(shí)實(shí)際中的具具體問(wèn)題。。本課程在在內(nèi)容上雖雖然缺乏明明顯的系統(tǒng)統(tǒng)性，但實(shí)實(shí)踐性很強(qiáng)強(qiáng)。要學(xué)好好本課程，，平時(shí)要多多留意觀察察分析所遇遇到的各種種機(jī)械，以以豐富自己己的感性知知識(shí)，并用用所學(xué)的理理論知識(shí)去去分析它，，以加深理理解?！?-4學(xué)習(xí)本課程程中應(yīng)注意意的問(wèn)題二、要學(xué)會(huì)具體體問(wèn)題具體體分析的方方法因?yàn)槿魏喂すこ虒?shí)際問(wèn)問(wèn)題都會(huì)具具有一定的的特殊性。。一般來(lái)說(shuō)說(shuō)，一個(gè)設(shè)設(shè)計(jì)方案，，即使是最最優(yōu)方案也也不是毫無(wú)無(wú)缺點(diǎn)、盡盡善盡美的的，能在具具體條件下下滿(mǎn)足要求求、揚(yáng)長(zhǎng)避避短，充分分發(fā)揮其優(yōu)優(yōu)勢(shì)的就是是一個(gè)好設(shè)設(shè)計(jì)方案。。通常在設(shè)設(shè)計(jì)方案完完成后，該該方案的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)得到了了發(fā)揮，但但客觀上存存在于方案案中的缺點(diǎn)點(diǎn)也帶了進(jìn)進(jìn)來(lái)，這就就需要進(jìn)一一步在結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)上設(shè)設(shè)法克服。。§0-4學(xué)習(xí)本課程程中應(yīng)注意意的問(wèn)題三、要有工工程觀點(diǎn)所謂工程觀觀點(diǎn)就是要要講究經(jīng)濟(jì)濟(jì)、實(shí)用、、高效。一一個(gè)實(shí)際工工程問(wèn)題，，一般都可可通過(guò)多種種途徑，用用不同的方方法獲得解解決，至于于最終采用用哪種途徑徑，用什么么方法，這這就要求設(shè)設(shè)計(jì)人員具具有分析、、比較、判判斷、決策策的能力。。在學(xué)習(xí)時(shí)時(shí)著重培養(yǎng)養(yǎng)自己這方方面的能力力是十分重重要的。§0-4學(xué)習(xí)本課程程中應(yīng)注意意的問(wèn)題四、本課程程的術(shù)語(yǔ)、、符號(hào)、公公式較多術(shù)語(yǔ)是工程程界的通用用語(yǔ)言，必必須正確理理解它的含含義。對(duì)大大多數(shù)公式式（除少數(shù)數(shù)基本公式式外）來(lái)說(shuō)說(shuō)都不需要要強(qiáng)記，只只要能正確確理解和使使用即可。。為此必須須了解公式式的適用場(chǎng)場(chǎng)合，式中中各符號(hào)的的意義，所所使用的