高职《机械设计基础》绪论及第1章机械设计概述

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1、§0-1机械的相关概念§1-1课程研究对象、内容和学习方法§1-2机械设计的基本要求和一般过程§1-3机械零件的失效形式和设计计算准则§1-4机械零件的工艺性和标准化、系列化及通用化绪论及第一章机械设计概述本章要求：了解本课程的性质、任务和内容，掌握机械设计的基本要求和零件的失效形式，明确零件、构件的概念。教学重点：机械设计的基本要求、零件的失效形式教学难点：机器、机构、机械的区别§0-1机械的相关概念一、什么是机械？（一）机器及其组成1.具有以下三个特征的实物组合体称为机器。（1）都是人为的各种实物的

2、组合。（2）组成机器的各种实物间具有确定的相对运动。（3）可代替或减轻人的劳动，完成有用的机械功或转换机械能。机器：既能实现确定的相对运动，又能做有用的功，或者能传递或转换能量、物料、信息等。如电动缝纫机、洗衣机、汽车和起重机等。2.机器的组成根据功能的不同，一部完整的机器由以下四部分组成：（1）原动部分：机器的动力来源。（2）工作部分：完成工作任务的部分。（3）传动部分：把原动机的运动和动力传递给工作机。（4）控制部分：使操作者能随时实现或终止机器各种预定功能的部分。齿轮机构——传递运动凸轮机构——转

3、换运动它是具有确定相对运动的各种实物的组合。它只符合机器的前两个特征。如（二）机构机构主要用来传递或变换运动。机器主要用来完成有用的机械功或转换机械能。机械是机器和机构的总称。常用机构：机器中广泛应用的机构。如：连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、间歇运动机构。凸轮机构齿轮机构构件：组成机械的各个相对运动的实物。零件：机械中不可拆的制造单元体。单一零件——曲轴多个零件的刚性组合——连杆构件是机械中运动的单元体，零件是机械中制造的单元体。二、零件和构件通用零件：各种机械中经常使用的零件专用零件：只能在一定类型的

4、机械中使用的零件。例如：齿轮、轴、螺栓、键、销、弹簧等。例如：活塞、叶片、犁铧、枪栓等。零件可分为两类：§1-1课程研究对象、内容和学习方法一、课程的地位和作用本课程是一门技术基础课，是学习专业课程和从事产品设计的必备基础。本课程的作用在于培养学生掌握机械设计的基本知识、基本理论和基本方法，使学生具备一般机械设备的维护、改进和设计能力。二、课程研究的对象机械设计研究的对象就是机器和机构。本课程主要介绍机械设计中的基本共性问题，并重点研究常用机构和一般参数的通用零件的工作原理、结构特点，以及基本的受力分析

5、、计算方法和设计理论。三、课程研究的内容常用机构的工作原理、基本类型、性能特点、几何参数和设计方法。常用机构包括平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系和带传动等。通用零、部件的工作原理、结构特点、材料、失效分析及对策、选用及设计方法等。通用零、部件包括齿轮、带及带轮、连接零件及轴系零件等。四、课程的学习任务掌握物体机械运动的一般规律及常用机构的工作原理、运动特性和运动设计的方法；掌握构建承载能力的计算方法及通用零、部件的基本原理、设计计算和选用的基本知识；树立正确的设计思想，了解机械设计的一般规律；初步

6、具备简单机械的维护、改进和设计能力；能独立查阅标准、规范、手册及有关技术资料。五、课程的学习方法本课程是从理论性、系统性很强的基础课和专业基础课向实践性较强的专业课过渡的一个重要转折点，应注意几个特点：1.本课程将多门先修课程的基本理论应用到实际中去。2.本课程的各部分内容都是按照工作原理、结构、强度计算、使用维护的顺序介绍的。3.常采用很多经验公式、参数以及简化计算。4.计算步骤和计算结果不像基础课那样具有唯一性。5.逐步培养把理论计算与结构设计、工艺等结合起来解决设计问题的能力。§1-2机械设计的基

7、本要求和一般过程机械设计包括以下两种设计:应用新技术、新方法开发创造新机械；2.在原有机械的基础上重新设计或进行局部改造。一、设计机械零件的基本要求满足预定功能：即能够按照预期的技术要求顺利地执行机械的全部职能。满足经济性：指设计、制造成本低，使用效率高，能源和辅助材料消耗少，维护及管理费用低等。满足工艺要求：设计机器时尽量减少零件数量，尽可能采用标准件，使装配及维修简单。4.满足劳动保护要求：操作方便有利于减轻劳动强度，能实现对人员的防护，保证人身安全和身体健康。5.满足其他特殊要求：如，药品、食品和

8、纺织机械要防止产品污染，航空航天机械要减轻质量等。二、机械设计的一般过程1.机械设计过程的几个阶段：（1）产品规划:主要是提出设计任务和明确设计要求。（2）方案设计：由设计人员构思出多种可行方案进行分析比较，从中优选出一种方案。（3）技术设计：设计结果以工程图及计算书的形式表达出来。（4）制造及试验：经过加工、安装及调试制造出样机，对样机进行试运行或在生产现场试用。（5）产品正式投产：根据鉴定结论，使样机定型。然后，再由生产条件和市场状况确