機(jī)械設(shè)計(jì)濮良貴第一章

機(jī)械設(shè)計(jì)

MechanicalEngineeringDesign

MachineElementsDesign機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation第一節(jié)引言（§1Foreword）第一章緒論Chapter1Introduction機(jī)械設(shè)計(jì)一、機(jī)械的定義（DefinitionofMachinery）機(jī)械：機(jī)器與機(jī)構(gòu)的總稱

Machinery：

Generallymeansmachinesandmechanisms機(jī)構(gòu)：人為的構(gòu)件組合、構(gòu)件間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)Mechanism：acombinationofrigidorresistantbodies,formedandconnectedsothattheymovewithdefiniterelativemotionswithrespecttooneanother機(jī)器：人為的構(gòu)件組合、構(gòu)件間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)、能作有用的機(jī)械功或完成能量、物料和信息傳遞的裝置Machine:anassemblageofpartsthattransmitforces,motionandenergyinapredeterminedmanner.１.１以下哪些屬于機(jī)械Whichonebelongstomachinery

車站station飛機(jī)plane立交橋cloverleafjunction太陽(yáng)系solar動(dòng)車RailTrain三峽大壩threegorgedam長(zhǎng)城greatwall數(shù)控機(jī)床CNCMachine醫(yī)療機(jī)器人Medicalrobot中華世紀(jì)壇Chinesealtar槍gun坦克tank動(dòng)物animal1.2機(jī)器的其他形式

(OthertypeofMachine)鍋爐Boiler過濾裝置Separator空氣凈化器Airfilter器械（裝置、設(shè)備）：進(jìn)行物料傳遞和變換的機(jī)器，如：蒸汽鍋爐、過濾和分離裝置等Apparatus(Equipment,Device):amachineformaterialconversionandexchanging,suchas,boiler,filterandseparator.照相機(jī)camera三坐標(biāo)測(cè)量?jī)xCoordinatemeasuringmachine打字機(jī)Typewriter儀器：進(jìn)行信息傳遞和變換的機(jī)器，如測(cè)量?jī)x、照相機(jī)和打字機(jī)等Instrument:amachineforinformationrecording,measuring,controllingandexchanging,suchas,measuringequipment,,camera,typewriter.機(jī)械系統(tǒng)：由許多機(jī)器、裝置、監(jiān)控儀器等組成的大型工程系統(tǒng)MechanicalSystem:asystemcomposedofmachines,apparatusandinstruments.1.3機(jī)器的用途

移動(dòng)物體轉(zhuǎn)換能量形式成形獲取信息處理信息Applications:ObjectsCarryingEnergytransferManufacturingInformationAcquiringInformationProcessing1.4機(jī)器的組成單元：(Structureofmachine)機(jī)械原理：構(gòu)件—運(yùn)動(dòng)單元，由一個(gè)或多個(gè)零件組成，如：連桿由連桿體、連桿頭、螺栓和螺母組成。MechanismsandMachineTheory:link–basic(component)elementinkinematicsanalysis,composedoneormoreelements,suchas,connectingrodiscomposedofthebody,head,boltsandnuts.

機(jī)械設(shè)計(jì)：零件—制造單元，如：螺母、連桿頭MechanicalDesign:machineelements–basicmanufacturingunit,suchas,nutandhead.nutheadbodybolt1.5零件分類(Typeofcomponents)

通用零件：各種機(jī)器中普遍使用的零件，如：螺栓Generalpurposecomponents:

commonlyusedinallkindsofmachines,suchas,bolts

專用零件：在一定類型的機(jī)器中使用的零件，連桿頭Specialpurposecomponents:onlyusedinspecializedmachine,suchas,connectingrodhead標(biāo)準(zhǔn)件：經(jīng)過優(yōu)選、簡(jiǎn)化、統(tǒng)一，并給以標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)的零件和部件Standardmachinecomponents:machinecomponentsorassembly,viaoptimization,simplificationandunification,definedbystandardcode,suchas,nutsandrollingbearing“三化”：系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化

Series、Standardization、Generalization

“三化”程度是衡量產(chǎn)品優(yōu)劣的重要指標(biāo)易損件：正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，在規(guī)定期限內(nèi)必須更換的零件或部件Damageablecomponents:machinecomponentsorassemblymustbereplacedinspecifiedperiodduringnormalworkingcondition1.6機(jī)器的基本組成

BasicstructureofMachine

原動(dòng)機(jī)(Power)：驅(qū)動(dòng)機(jī)器的動(dòng)力源，電機(jī)、柴油機(jī)執(zhí)行部分(Executive)：完成機(jī)器功能的組成部分傳動(dòng)部分(Transmission)：運(yùn)動(dòng)形式、動(dòng)力參數(shù)的轉(zhuǎn)變，機(jī)械、液壓、電氣傳動(dòng)輔助系統(tǒng)(Accessory)：照明、潤(rùn)滑、顯示、結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)(Control)：控制

汽車的組成發(fā)動(dòng)機(jī)車身底盤控制器(控制)電動(dòng)機(jī)(原動(dòng))帶(傳動(dòng))減速器(傳動(dòng))波輪(工作)分析自動(dòng)洗衣機(jī)的組成：機(jī)械設(shè)計(jì)第一節(jié)引言（§1Foreword）第一章緒論Chapter1Introduction二、設(shè)計(jì)的概念(ConceptofDesign)設(shè)計(jì)是應(yīng)用創(chuàng)造性獲得特定問題最優(yōu)結(jié)果并且將此結(jié)果與其他人交流的過程Designistheapplicationofcreativitytoobtainedtheoptimumsolutionofagivenproblemandthecommunicationofthatplantoothers.機(jī)械設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)機(jī)器或機(jī)構(gòu)的技術(shù)活動(dòng)MachineryDesign:Technologicalactivitiesformachineandmechanism.“Designcanbeart.Designcanbeaesthetics.Designissosimple,that’swhyitissocomplicated”PaulRandAmericanDesigner“Designisnotjustwhatitlookslikeandfeelslike.Designishowitworks”StevenPaulCo-founder&ChairmanofAppleComputerInc設(shè)計(jì)的本質(zhì)是創(chuàng)新

thenatureofdesigniscreativity設(shè)計(jì)的優(yōu)劣對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要

economicdevelopmentdeterminedbythedesign

65~70%的利潤(rùn)來自設(shè)計(jì)，designproduce65~70%productsprofit設(shè)計(jì)與文明Design&Civilization

設(shè)計(jì)是人類特有的思維活動(dòng)

Designisathinkingprocess.

一切物質(zhì)文明都是設(shè)計(jì)的產(chǎn)物Designprovidesthingsforcivilizationandsurvive.

Inventionis1%inspirationand99%perspiration設(shè)計(jì)與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)DesignandInternationalCompetition

在制造能力相對(duì)不足的時(shí)代，商品競(jìng)爭(zhēng)的主要手段是提高生產(chǎn)能力。

在制造能力相對(duì)過剩的時(shí)代，商品競(jìng)爭(zhēng)的主要手段是提高設(shè)計(jì)水平。

德國(guó)人認(rèn)為，對(duì)比起‘制造技術(shù)’來，‘設(shè)計(jì)技術(shù)’是‘瓶頸’美國(guó)人認(rèn)為，‘現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)’是‘現(xiàn)代制造技術(shù)’的前提和重點(diǎn)美國(guó)人在二十世紀(jì)九十年代提出了：“為競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)而設(shè)計(jì)”(DesigningforCompetitiveAdvantage)的口號(hào)美國(guó)“為競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)而設(shè)計(jì)”白皮書美國(guó)“再工業(yè)化”、“制造業(yè)回歸”正強(qiáng)力推動(dòng)并改寫著全球制造業(yè)格局。2009-2012年，奧巴馬政府推出了多項(xiàng)政策復(fù)興制造業(yè)?！顿?gòu)買美國(guó)貨》《制造業(yè)促進(jìn)法案》《五年出口倍增計(jì)劃》《內(nèi)保就業(yè)促進(jìn)倡議》《調(diào)整稅收政策降低制造業(yè)的稅收負(fù)擔(dān)》《多邊自由貿(mào)易協(xié)定》北美、哥倫比亞、韓國(guó)美國(guó)制造業(yè)勞動(dòng)力成本從2002至2010年，單位勞動(dòng)力成本累計(jì)降低了10.8%。

工人的工資水平從2005至2010年，以每年19%的速度遞增，工人全負(fù)荷成本只增加了4%。取消業(yè)務(wù)在海外的美國(guó)公司所享稅務(wù)優(yōu)惠，促使那些公司把業(yè)務(wù)回流美國(guó)。為保持高端制造業(yè)領(lǐng)先地位：美國(guó)2012年財(cái)政年度：

增加了財(cái)政預(yù)算支持：國(guó)家科學(xué)基金國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院

啟動(dòng)先進(jìn)制造技術(shù)公會(huì)項(xiàng)目公私合作伙伴方式來增加制造業(yè)研發(fā)投資，縮短從創(chuàng)新到投放市場(chǎng)的周期。美國(guó)再工業(yè)化：

本質(zhì)是產(chǎn)業(yè)升級(jí)

核心是高端制造領(lǐng)域是

納米技術(shù)高端電池能源材料生物制造新一代微電子研發(fā)高端機(jī)器人德國(guó)工業(yè)4.0（Industrie4.0）德國(guó)國(guó)家《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》內(nèi)涵：以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，或革命性的生產(chǎn)方法。主題：“智能工廠”重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)；“智能生產(chǎn)”主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。目標(biāo)：新一代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)（即信息物理系統(tǒng)）的供應(yīng)國(guó)和主導(dǎo)市場(chǎng)。中國(guó)已成為全球制造大國(guó)世界銀行數(shù)據(jù)庫(kù)和聯(lián)合國(guó)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)制造業(yè)增加值（美元）

2011年，中國(guó)1.90萬億，美國(guó)1.88萬億；2012年，中國(guó)2.08萬億，美國(guó)1.01萬億；

中國(guó)工業(yè)增加值2014年22.8萬億元，占全國(guó)GDP的比重為35.85%，占全球制造業(yè)比重超過1/5，位居第一。22個(gè)工業(yè)產(chǎn)品大類中的7大類產(chǎn)品產(chǎn)量位居世界第一，其中包括220種工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量居世界第一，其他主要產(chǎn)品雖不是第一，但也舉足輕重；相當(dāng)一部分具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。中國(guó)已成為全球制造大國(guó)2013年我國(guó)裝備制造業(yè)產(chǎn)值突破20萬億元，占全球1/3。發(fā)電設(shè)備產(chǎn)量1.2億千瓦，占全球的60%；造船完工量4534萬載重噸，占全球比重41%；汽車產(chǎn)量2211萬輛，占全球比重25%；機(jī)床產(chǎn)量95.9萬臺(tái)，占全球比重38%。美國(guó)歐洲日本中國(guó)單產(chǎn)能耗（噸標(biāo)煤/萬美元）2.621.721.6013.56CO2排放（噸/萬美元）2.031.250.9310污水排放（噸/萬美元）14.713.630.3229人均產(chǎn)值（萬美元）3.72.72.80.22中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)十分迫切中國(guó)制造存在問題制造業(yè)大而不強(qiáng)自主創(chuàng)新能力弱核心技術(shù)高端裝備對(duì)外依存度高企業(yè)為主體創(chuàng)新體系不完善產(chǎn)品檔次不高缺乏世界名牌國(guó)際化程度低全球化經(jīng)營(yíng)能力弱資源能源利用率低環(huán)境污染突出高端裝備制造生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展滯后信息化水平低兩化融合度弱改善設(shè)計(jì)工作對(duì)中國(guó)的未來至關(guān)重要中國(guó)的設(shè)計(jì)曾經(jīng)輝煌

記里鼓車

美國(guó)學(xué)者羅伯特·坦普爾：現(xiàn)代社會(huì)賴以建立的基礎(chǔ)，有一半要依賴于中國(guó)人的發(fā)明。馬克思：中國(guó)的三大發(fā)明是資本主義發(fā)展的必要前提。木牛流馬

我國(guó)傳統(tǒng)的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制制約了設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，它使生產(chǎn)者失去開發(fā)新產(chǎn)品的內(nèi)在動(dòng)力。改革開放初期的市場(chǎng)繁榮使生產(chǎn)能力得到迅速發(fā)展，但是普遍的商品總量不足使得買賣雙方都缺乏改善設(shè)計(jì)的欲望。

企業(yè)合資使我們看到外資的商品開發(fā)模式，

歸國(guó)留學(xué)生使我國(guó)引進(jìn)了所有先進(jìn)的單項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)，國(guó)家曾多次大力推廣多項(xiàng)單項(xiàng)技術(shù)及管理方法，但是中國(guó)的大量企業(yè)仍受到自主開發(fā)能力不足的困擾。

我國(guó)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)教育強(qiáng)調(diào)對(duì)知識(shí)體系的完整、深入的理解，強(qiáng)調(diào)對(duì)基本理論，基本方法，基本技能的掌握。我國(guó)的設(shè)計(jì)人員可以應(yīng)用正確的方法對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行精確的分析，作出在給定模型條件下的優(yōu)秀設(shè)計(jì)，但是在提出的新模型、新方法方面表現(xiàn)出能力不足。

改善設(shè)計(jì)工作對(duì)中國(guó)的未來至關(guān)重要優(yōu)秀的設(shè)計(jì)是使產(chǎn)品占領(lǐng)市場(chǎng)的關(guān)鍵因素。

裝備制造業(yè)是國(guó)家的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，振興裝備制造業(yè)是共和國(guó)國(guó)家的意志。

中國(guó)制造20252020年，基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，制造業(yè)大國(guó)地位進(jìn)一步鞏固，制造業(yè)信息化水平大幅提升。2025年，制造業(yè)整體素質(zhì)大幅提升，創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)，全員勞動(dòng)生產(chǎn)率明顯提高，兩化(工業(yè)化和信息化)融合邁上新臺(tái)階。2035年，我國(guó)制造業(yè)整體達(dá)到世界制造強(qiáng)國(guó)陣營(yíng)中等水平。2049年，制造業(yè)大國(guó)地位更加鞏固，綜合實(shí)力進(jìn)入世界制造強(qiáng)國(guó)前列。知識(shí)回顧第一節(jié)引言一、機(jī)械的定義1.1以下哪些屬于機(jī)械？1.2機(jī)器的其他形式1.3機(jī)器的用途1.4機(jī)器的組成單元1.5零件分類1.6機(jī)器的基本組成二、機(jī)械設(shè)計(jì)的概念作業(yè)：1、請(qǐng)找出兩種中國(guó)古代機(jī)械發(fā)明并描述其工作原理要求：畫出機(jī)構(gòu)原理圖，每5人一組，提交電子文檔2、MOOC（MassiveOpenOnlineCourse，大規(guī)模在線開放課程），請(qǐng)你找到與機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)的國(guó)內(nèi)外課程并進(jìn)行對(duì)比和分析，并給出你對(duì)本課程學(xué)習(xí)的想法和打算。第一章緒論第二節(jié)本課程內(nèi)容及學(xué)習(xí)方法Contentsandstudymethodology一、內(nèi)容（Contents）聯(lián)接：螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接、螺旋傳動(dòng)Joint:threaded

fasteners,key,threadeddrive

傳動(dòng)：帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)Drive:beltdrive,sprocketdrive,geardrive,wormdrive軸系：軸、滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器和離合器Shaftsystem:shaft,journalbearing,rollingbearing,couplingandclutch二、性質(zhì)(Properties)技術(shù)基礎(chǔ)課(Fundamentaloftechnologicalcourses)考試(Exam)連接專業(yè)課和基礎(chǔ)課的橋梁(Bridgebetweenthefundamentalandtechnologicalcourses)三、任務(wù)(Task)掌握通用零件設(shè)計(jì)原理、方法和機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律MasterthecommonrulesfordesigningprinciplesandmethodologyongeneralpurposeComponents)樹立正確設(shè)計(jì)思想，了解國(guó)家當(dāng)前有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策Establishcorrectdesignidea,acquaintancethetechnologicalandeconomicalpolicy具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)和圖冊(cè)等查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力Acquiretheabilityofutilizingstandardization,criterion,manualanddrawings.掌握典型零件的實(shí)驗(yàn)方法，獲得實(shí)驗(yàn)技能Masterexperimentalmethodoftypicalcomponents,andgaintheexperimentalskills對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)新方法有所了解Knownewdevelopmentofdesignmethodologies四、特點(diǎn)characteristics

實(shí)踐性強(qiáng)

Practical

經(jīng)驗(yàn)有關(guān)experienced考慮問題全面Allthingsconcerned

運(yùn)動(dòng)kinematics、動(dòng)力dynamic、結(jié)構(gòu)structure、強(qiáng)度intensity、剛度inflexibility等知識(shí)綜合Knowledgesynthesis

力學(xué)mechanics、工藝manufacturingtechniques、數(shù)學(xué)mathematics、材料material等五、注意事項(xiàng)Notice

公式推導(dǎo)、經(jīng)驗(yàn)公式、數(shù)表、曲線來歷只作一般了解

Understandtheoriginsofequationderivation,empiricalformula,table,curvesetc.

設(shè)計(jì)決非是計(jì)算，零件和機(jī)器的最后尺寸往往由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定

Designisnotequaltocomputation,thedimensionsmostlyaredeterminedbystructuraldesign.計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)再計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)齒輪齒條傳動(dòng)繩傳動(dòng)汽車的開窗機(jī)構(gòu)

螺旋機(jī)構(gòu)壓力傳動(dòng)教材中例題、習(xí)題僅僅表明如何用基礎(chǔ)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)資料去解決一個(gè)實(shí)際問題，不是唯一。

Theexamplesandpracticesdemonstratedintextbookareonlyshowshowtosolvetheseproblems,notanuniquesolution.六、學(xué)習(xí)方法Studymethodology

聽課、看書、獨(dú)立完成作業(yè)

Listencarefully,readingwidely,dopracticeindependently七、評(píng)分原則

作業(yè)：２０％

Homework

大作業(yè)：１０％

Projects

期末考試：70％

Exam

作業(yè)和大作業(yè)分級(jí)：Ａ（２０）、Ｂ（１６）、Ｃ（１４）、Ｄ（１２）、Ｅ（８）五級(jí)?！白ァ保坎蛔?？劉獻(xiàn)君教授：教學(xué)的目的、任務(wù)不在“教”，而在“學(xué)”，學(xué)生學(xué)習(xí)了就有教育，沒有學(xué)習(xí)就沒有教育。教育最根本的是要從以“教”為中心，向以“學(xué)”為中心轉(zhuǎn)變，要從“課堂、教師、教材”老三中心，向“學(xué)生、學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)過程”新三中心轉(zhuǎn)變。態(tài)度決定一切！凡事重在參與

積極的態(tài)度盡心就是完美

過程最重要快樂就在當(dāng)下

享受進(jìn)取人生英國(guó)教育家阿弗烈·諾夫·懷海德(AlfredNorthWhitehead)教育就是把你在課堂上學(xué)的東西全部忘記了，把你為考試背的東西全部忘記了，剩下的東西就是教育。如果你什么也沒有剩下，就意味著你完全沒有受過教育，白上了學(xué)。那剩下的東西是什么呢？是自主學(xué)習(xí)的能力；是智力活動(dòng)的習(xí)慣和融入身心的原理；是校園文化所浸潤(rùn)、滋養(yǎng)形成的為人處世的自發(fā)行為規(guī)范。美國(guó)普林斯頓大學(xué)的本科生培養(yǎng)目標(biāo)：具有清晰的思維、表達(dá)和寫作能力；具有以批評(píng)的方式系統(tǒng)推理的能力；具有形成概念和解決問題的能力；具有獨(dú)立思考的能力；具有敢于創(chuàng)新及獨(dú)立工作的能力；具有與他人合作的能力；具有判斷什么意味著徹底理解某種東西的能力；具有辨別重要的東西與瑣碎的東西、持久的東西與短暫的東西的能力；熟悉不同的思維方式；具有某一領(lǐng)域知識(shí)的深度；具有觀察不同學(xué)科、文化、理念相關(guān)之處的能力；具有一生求學(xué)不止的能力。第二節(jié)本課程內(nèi)容及學(xué)習(xí)方法一、內(nèi)容二、性質(zhì)三、任務(wù)四、特點(diǎn)五、注意六、學(xué)習(xí)方法七、評(píng)分原則第一章緒論第三節(jié)機(jī)械設(shè)計(jì)過程簡(jiǎn)介IntroductiontomachineryDesignProcess

3.1機(jī)器和機(jī)械零件設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求

(Basicrequirementsinmachineandmachinecomponentsdesign)

機(jī)器(machine)：

功能(Function)成本(cost)安全(safety)環(huán)境(environment)壽命(Life)使用(useable)效率(efficiency)維修(maintenance)外觀（appearance）噪音(noise)民族(nationality)習(xí)慣(custom)重量(weight)制造(manufacturability)機(jī)械零件(machinecomponents)：強(qiáng)度：Strength剛度：Stiffness壽命：Life工藝性：Manufacturability裝配：Assemblability運(yùn)輸：Transportation可靠性：Reliability3.2機(jī)器和機(jī)械零件設(shè)計(jì)過程DesignProcessforMachineandMachineComponents機(jī)器設(shè)計(jì)過程:

創(chuàng)造性過程、繼承和創(chuàng)新相結(jié)合、科學(xué)設(shè)計(jì)Designprocess:creativeprocess,inheritandinnovatecombined,scientificdesign一、產(chǎn)品規(guī)劃階段(Plan)

任務(wù)書(workscheme)，機(jī)器的功能(function)，經(jīng)濟(jì)性估計(jì)(economic)、制造要求(manufacturing)，使用要求(use)，完成設(shè)計(jì)時(shí)間(designperiod)。例如：擦玻璃機(jī)器人windowmoppingrobot剝核桃機(jī)器walnutrindmachine等。二、原理方案設(shè)計(jì)schemedesign根據(jù)任務(wù)書確定功能參數(shù)，提出方案

Functionalparametersdeterminedbydesigntask,theschemesareproposed.

原動(dòng)機(jī)(power)N1

執(zhí)行機(jī)構(gòu)(executive)N2

傳動(dòng)方案(transmission)N3

總體方案total：N=N1*N2*N3三、技術(shù)設(shè)計(jì)階段technical(detail)design

裝配圖assembledrawing

草圖draft

部件圖subassemblydrawing

零件圖partsdrawing

運(yùn)動(dòng)學(xué)分析kinematicanalysis

動(dòng)力學(xué)分析dynamiticanalysis

零部件工作能力partworkabilities

系統(tǒng)工作能力systemabilities四、施工設(shè)計(jì)writetechnicalfile

說明書(specificationsheets)工藝文件(manufacturingtechniquesfile)等

機(jī)械零件設(shè)計(jì)過程1）建立零件受力模型，確定計(jì)算載荷2）分析可能的失效形式6）零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7）繪制零件的工作圖，并編寫計(jì)算說明書3）確定零件的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則4）建立零件設(shè)計(jì)的強(qiáng)度條件5）確定零件的設(shè)計(jì)參數(shù)，并標(biāo)準(zhǔn)化和圓整受載荷類型失效形式設(shè)計(jì)準(zhǔn)則強(qiáng)度條件確定設(shè)計(jì)參數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)繪制零件圖工作原理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3.3機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和新發(fā)展Designmethodologyanditsnewdevelopment一、設(shè)計(jì)方法

Designmethodology理論設(shè)計(jì):科學(xué)理論結(jié)合實(shí)踐總結(jié)的設(shè)計(jì)方法Theoreticalmethod經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)：無充分理論分析，但根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考同類零件的類比設(shè)計(jì)方法Experiencedmethod模型和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：較新較高要求的零件，無資料參考或計(jì)算方法Modelandexperimentalmethod二、新發(fā)展newdevelopment有限元法:

有限力學(xué)單元、平衡關(guān)系、變形協(xié)調(diào)、解強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性FiniteElementMethod斷裂力學(xué)：允許有裂紋存在，科學(xué)掌握擴(kuò)展特性，預(yù)估安全效果Fracturemechanics優(yōu)化:Optimaldesign可靠性:ReliabilitydesignＣＡＤ:彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑理論:Elasticfluiddynamiclubricationtheory設(shè)計(jì)方法學(xué)Designmethodology虛擬設(shè)計(jì)VirtualDesign生命周期設(shè)計(jì)Lifecycledesign00年45萬輛汽車報(bào)廢，世界每年1000億噸垃圾并行工程設(shè)計(jì)Concurrentengineeringdesign反求工程Reverseengineering現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)理論新三論：突變論，智能論，模糊論。古五論：功能論，優(yōu)化論，離散論，對(duì)應(yīng)論，藝術(shù)論。老三論：系統(tǒng)論，信息論，控制論。十一論1987設(shè)計(jì)方法學(xué)，優(yōu)化設(shè)計(jì)，造型設(shè)計(jì)，可靠性設(shè)計(jì)，疲勞設(shè)計(jì)，有限元法，模塊化設(shè)計(jì)，專家系統(tǒng)，三次設(shè)計(jì)，價(jià)值工程，反求工程，智能工程，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，機(jī)械動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。19922000并行設(shè)計(jì)，虛擬設(shè)計(jì)，穩(wěn)健設(shè)計(jì)，綠色設(shè)計(jì)，優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)，模糊設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)，協(xié)同設(shè)計(jì)，智能設(shè)計(jì)，反求設(shè)計(jì)，數(shù)字化設(shè)計(jì)。2001穩(wěn)健設(shè)計(jì)，并行設(shè)計(jì)，智能設(shè)計(jì)，機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)，生命周期設(shè)計(jì)，有限元設(shè)計(jì)，虛擬設(shè)計(jì)，優(yōu)化設(shè)計(jì)，面向裝配的設(shè)計(jì)＝可裝配設(shè)計(jì)，面向制造的設(shè)計(jì)＝可加工設(shè)計(jì)，面向環(huán)境的設(shè)計(jì)＝生態(tài)化設(shè)計(jì)，面向成本的設(shè)計(jì)＝成本設(shè)計(jì)，面向質(zhì)量的設(shè)計(jì)＝保質(zhì)設(shè)計(jì)，面向維修的設(shè)計(jì)，面向回收的設(shè)計(jì)。DFX仿生設(shè)計(jì)，機(jī)械仿真設(shè)計(jì)，相似設(shè)計(jì)，可重組設(shè)計(jì)，快速設(shè)計(jì)，面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)，抗振設(shè)計(jì)，摩擦學(xué)設(shè)計(jì)，降噪聲設(shè)計(jì)，防腐蝕設(shè)計(jì)，大批量定制設(shè)計(jì)，其他第三節(jié)機(jī)械設(shè)計(jì)過程簡(jiǎn)介3.1機(jī)器和機(jī)械零件設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求3.2機(jī)器和機(jī)械零件設(shè)計(jì)過程一、計(jì)劃階段二、方案設(shè)計(jì)三、技術(shù)設(shè)計(jì)階段四、編制技術(shù)文件3.3機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和新發(fā)展一、設(shè)計(jì)方法二、新發(fā)展(１)強(qiáng)烈的創(chuàng)新欲望：具有強(qiáng)烈的好奇心，尋根究底(２)豐富的想象能力：求異思維能力，舉一反三、觸類旁通(３)正確的創(chuàng)新思維:思維的流暢性、變通性和獨(dú)特性(４)良好的知識(shí)結(jié)構(gòu):豐富的知識(shí)基礎(chǔ)和文化底蘊(yùn)，有善于學(xué)習(xí)、善于綜合、善于開拓新領(lǐng)域的能力(５)健全的創(chuàng)新人格:具有敢于懷疑、敢于批判、敢于冒險(xiǎn)的科學(xué)精神和在挫折面前能很快調(diào)整自我心態(tài)，不動(dòng)搖自我信念，不因一時(shí)困難和挫折而放棄個(gè)人的想法和計(jì)劃

英國(guó)威斯敏斯特教堂的地下室的圣公會(huì)主教墓碑上寫著這樣的一段話當(dāng)我年輕的時(shí)候，我的想像力沒有受到任何限制，我夢(mèng)想改變整個(gè)世界。當(dāng)我漸漸成熟明智的時(shí)候，我發(fā)現(xiàn)這個(gè)世界是不可能改變的，于是我將眼光放得短淺了一些，那就只改變我的國(guó)家吧！但是這也似乎很難。當(dāng)我到了遲暮之年，抱著最后一絲希望，我決定只改變我的家庭、我親近的人--但是，唉！他們根本不接受改變。現(xiàn)在在我臨終之際，我才突然意識(shí)到：如果起初我只改變自己，接著我就可以改變我的家人。然后，在他們的激發(fā)和鼓勵(lì)下，我也許就能改變我的國(guó)家。再接下來，誰(shuí)知道呢，或許我連整個(gè)世界都可以改變。TechnologicalInnovationResistanceSelf-propel