机械设计基础:第0章绪论
24页1、自用盘编号JJ321001,机械设计基础 国防科技大学 机电工程与自动化学院 机电系机械设计教研室,自用盘编号JJ321001,绪 论,1 引言,2 基本概念,3 课程的性质、对象和内容,4 本课程的特点和地位,自用盘编号JJ321001,顾名思义,本课程研究对象为:机械,逐渐创造了各种多件实物的组合体,用来减轻或替代人类劳动。,一、机械的发展,机械装备不断得到完善,新机器不断出现。,1 引言,广义的讲,任何简单的工具都是机械。,170万年前,云南元谋人使用石器。,古代四千多年前的畜力战车、简单的纺织工具;西汉时期发明的记里鼓车和指南车。,自动生产线、柔性制造系统、机器人。,自用盘编号JJ321001,二、随着机械工业的发展,机械设计理论和方法也在迅速发展。,优化设计:寻求最佳设计方案。,有限元法:对强度、刚度、润滑、传热等问题进 行数值计算。,可靠性设计:精确评价机械零件的强度和寿命等。,机械CAD:应用计算机辅助解决机械设计的问题。,自用盘编号JJ321001,2 基本概念,一、机器及其组成,机器的种类繁多,如: 缝纫机、洗衣机、各类机床、运输车辆、农用机器、起重机等。其结构、性能
2、和用途等各不相同,但具有相同的基本特征。,自用盘编号JJ321001,典型机器的分析:,单缸四冲程内燃机,内燃机,组成:,汽缸体1、,活塞2、,进气阀3、,排气阀4、,连杆5、,曲轴6、,凸轮7、,顶杆8、,齿轮9、10,工作原理:,1.活塞下行,进气阀开启,混合气体 进入汽缸;,2.活塞上行,气阀关闭,混合气体被压缩, 在顶部点 火燃烧;,3.高压燃烧气体推动活塞下行,两气阀关闭;,4.活塞上行,排气阀开启,废气体被排出汽缸。,循环运动的结果,使曲轴输出连续的旋转运动,自用盘编号JJ321001,进气,压缩,爆炸,排气,内燃机的工作过程:,活塞的往复运动通过连杆转变为曲轴的连续转动,该组合体称为:,内燃机各部分的作用:,曲柄滑块机构,凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀,称为:,凸轮机构,两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之间形成协调动作,称为:,齿轮机构,各部分协调动作的结果:,自用盘编号JJ321001,切削车床:,由电动机、经床头箱的齿轮传动使主轴和刀架运动;,各实物体之间具有确定的相对运动;,切削金属,做有用的机械功。,自用盘编号JJ321001,机器的共有特征:,人为的多件实物组
3、合体;,各实物体间具有确定的相对运动;,代替或减轻人类劳动,完成有益的机械功 或转化机械能。,机器的分类:,原动机实现能量转换(如内燃机、蒸汽机、电动机)种类有限,工作机完成有用功(如机床等) 种类繁多,自用盘编号JJ321001,机器的组成:,原动部分是工作机动力的来源,最常见的是电动机 和内燃机。,工作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工作部分的中间部分。,控制部分保证机器的启动、停止和正常协调动作。 其关系如下,原动机,传动,工作,控制,自用盘编号JJ321001,皮带(传动),电机(原动),定时器(控制),叶轮(工作),试分析洗衣机的各组成部分?,自用盘编号JJ321001,机构具有确定相对运动的多件实物的组合体,仅 用来传递或转换运动。如:连杆机构、凸轮机构、 齿轮机构等。种类有限,二、机构,讨论曲轴、连杆、活塞、气缸体组成部分:,只具有机器的前两个特征而不具备机器的第三个特征的装置 称为“机构”。,人造的实物组合体;,各部分有确定的相对运动;,用来传递力或实现运动的转换。,机构的分类:通用机构和专用机构。,通用机构-用途广泛,如齿轮机构、连杆机构
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