机械设计0章绪论1章设计概论.ppt

机 械 设 计,第0章 绪 论,重点与难点,掌握本课程的研究对象、性质及学习方法教学基本要求,本课程的研究对象及学习方法,第0章 绪 论,0.1机器的组成与本课程的研究对象,0．1．1机器的组成,原动机,传动,工作机,控制,,,,,机器组成,(1) 原动机,(2)传动机构,(3) 执行机构,(4) 控制系统,常用机器实例,带式运输机用传动装置：,,,,,抽油机,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,内燃机,1 箱体 2 活塞 3 连杆 4 曲轴 5、6 齿轮 7 凸轮 8 推杆,内燃机,箱体+,,活塞、连杆、曲轴,齿轮,凸轮、推杆,,连杆机构,,齿轮机构,,凸轮机构,,,内燃机,,,,减速器,传动零件,轴系零件,联接零件,机架及附件,,,执行机构：是机器中最接近作业端的机构，直接与被作业件相接触，以完成作业任务.,机构 具有确定相对运动的组合体，是机器的主要组成部分 （传递运动和力或改变运动形式）,机器  具有确定的相对运动的组合体，并能完成有益的机械功或转换机械能。

成,,,,,连杆机构 凸轮机构,齿轮机构 间歇机构,机构中独立运动的物体称为构件,连杆是内燃机中的一个构件，它由连杆体1、连杆盖2、轴瓦3、4和5以及螺栓6、螺母7、开口销8等零件构成构件（运动的整体） 零件（制造的单元）,,,,,机械零件,齿轮实物,实物,螺纹连接件实物,通用零部件,专用零部件,机械部件,滚动轴承部件,滑动轴承部件,２、内容,从承载能力出发，考虑结构、工艺、维护等方面来解决通用零件的设计问题包括如何确定零件尺寸、如何选择材料、精度、表面质量及绘制零件图等1、研究对象：一般参数的通用零件,0．1．2本课程的研究对象及研究内容,0．1．3本课程的性质和任务,专业基础课,任务,2)掌握通用零件的设计方法,3)掌握一定的设计技能（运用手册 标准 规范）,4)了解机械设计的最新动态,1)培养正确的设计思想,→机械原理课程的范畴,→机械设计课程的范畴,三性：设计性、综合性和实践性,四多：内容多、公式多、图表多 、符号多、 系数多,,0．1．4学习本课程应注意的问题,1、特点,2 学习本课程应注意的问题,１）理论联系实际,２）抓住本课程的体系,３）及时复习先修课,４）注意结构知识的学习,５）注意公式中的系数,1．了解机械设计的一般步骤和方法；2．掌握机械零件常见失效形式和计算准则。

机械零件的失效形式和计算准则教学基本要求,重点与难点,第1章 机械设计总论,第1章 机械设计总论,设计具有使用功能的机械技术系统．,1．1 机械设计概述,1.机械设计的任务,１）实现能量转换（电动机）,２）实现物料转换（各种机床）,３）实现信息转换（计算机）,2 机械设计的基本要求,１）使用要求：指机器能有效地执行预期的全部职能２) 经济性要求（设计经济性和使用经济性）,３）安全性要求,４）其他要求：环保要求 外观要求 体积重量要求,1）产品规划阶段,根据市场需求、用户反映及本单位的技术情况，制定设计对象的功能要求、有关指标及限定条件，完成设计任务书3．机械设计的一般程序,2 ） 方案设计阶段：,为实现总体方案，采用那些具体机构3） 总体设计阶段：,比较、综合、选优，画总体图4 ） 结构设计阶段：,完成零件图的设计(确定零件各部分形状、尺寸、工艺、材料、热处理)5 ）试制、试验、鉴定及生产阶段,,1．1．2 、创新及优化,1）无新技术,但形式上有翻新（自行车）,2）含有重要的新技术,1．创新,3 ）具有完全创新的功能,2．优化,１）于经验的优化设计人工判断寻优设计者根据自己的经验通过直观判断，对事物进行优化 ） 2 ） 基于计算机的枚举寻优（利用计算机计算结合人工判断对事物进行优化。

） 3 ） 数学规划寻优（是量化的优化方法，适用于机械设计中的参数设计） 4 ）人工智能寻优（根据专家系统技术，实现优化的自动选择和优化过程的自动控制）1．1．3机械设计中的标准化,1．1．4 机械设计的最新进展,1、 设计理论的不断完善与发展,设计手段和方法的不断更新由于计算机的进步和发展，产生了许多新的设计方法如计算机辅助设计、优化设计、可靠性设计和工业设计等等2、机械设计的综合程度越来越高，与其它学科交叉越来越广泛和深入，由传统机械向机电一体化、智能化发展，已成为机械产品发展的大趋势3、机械设计的实验研究技术有了很大的发展和提高,实验与理论相互结合相互促进,1. 2 机械零件设计概述,1．要求,１）工作可靠,２）成本低廉,1.2.1机械零件的应满足的要求及设计步骤,2）选择零件的类型、材料1）根据零件的工作条件，进行载荷分析,3）按可能的失效形式确定零件的计算准则，确定零件的基本尺寸,4 ）确定零件的结构、绘图，并编写计算说明书,2．零件设计的一般步骤,1.2.2 机械零件的失效形式及设计准则,1．失效形式,,,失效分析,表面 压溃,过量塑 性变形,打滑,磨损,疲劳 点蚀,胶合,断裂,振动 失效,过量弹 性变形,零件失效,表面失效,根据失效原因建立的工作能力判定条件，称为零件的设计计算准则。

1）强度准则,2）刚度准则,2．设计准则,,4）振动稳定性准则5）散热性准则6）可靠性准则 系统、机器或零件在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力,3 ）耐磨准则,。