机械设计基础 教学课件 作者 李文荣 主编 刘力红 朱成位 副主编ch1 总论.ppt

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1、机械设计基础安徽理工大学机械工程系机械基础教研室制作第一章总论§1-1机器的组成§1-2本课程的内容内容、性质与任务及学习方法§1-3机械设计的基本要求和一般程序§1-4机械零件的强度§1-5机械制造常用材料和钢的热处理一、名词术语：§1-1机器的组成是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息。机器原动机工作机机器----原动机将非机械能转变为机械能的机器。电动机内燃机工作机用来改变被加工物料的位置、形状、性能、尺寸和状态的机器。起重机机床汽车内燃机汽缸体排气阀活塞进气阀顶杆凸轮齿轮连杆曲轴典型机器分析：内燃机的工作原理：

2、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燃气推动活塞在汽缸体中作往复直线运动，通过连杆使曲轴作的连续转动，从而将燃气的热能转换为机械能。内燃机燃气的热能→曲轴转动的机械能洗衣机电动机的电能→波轮转动的机械能控制器电动机带传动(带轮、带)减速器波轮典型机器分析：蛋糕切片机电动机的电能→切片刀具的机械能典型机器分析：工业机器人计算机控制器电力装置铰接臂机

3、械手液压装置典型机器分析：机器具有下列特征：是人为的实物组合体；2.各组成部分之间具有确定的相对运动；3.能够完成有用的机械功或实现能量的转换。机构----由构件以可动连接方式连接起来的、用来传递运动和力的构件系统。机器的主体是由机构组成的。一部机器可以包含一个或若干个机构。从以上举例可见，虽然不同的机器具有不同的形式、构造和用途，但就其组成来讲，都是由机构组成的。内燃机组成部分曲柄滑块机构(活塞、连杆、曲轴、汔缸体)内燃机组成部分凸轮机构(凸轮、顶杆、汔缸体)内燃机组成部分齿轮机构机器与机构的区别：◆机构只是一个构件系统，而机器是

4、由机构组成的。机器除了构件系统之外，还包含电气、液压等其他装置。机构只用于传递运动和力，而机器除了传递运动和力之外，还具有变换和传递能量、物料和信息的功能。◆机器的种类繁多。但机构的种类不多，因而研究机构具有普遍的意义。若撇开机器在作功和转换能量方面所起的作用，仅从结构和运动的观点来看，则机器与机构之间并无区别。因此，习惯上用“机械”一词作为机器与机构的总称。机械----机器和机构的总称§1-1机器的组成构件----运动的单元。组成机构的各个相对运动部分称为构件。构件可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。1—连杆体、2

5、—螺栓、3--螺母4--连杆盖等几个零件组成的。这些零件之间没有相对运动，形成一个整体而运动，故称为一个构件。如图示内燃机的连杆是由：构件----机构中的运动单元曲轴连杆内燃机连杆套筒连杆体螺栓垫圈螺母轴瓦连杆盖零件----组成构件的元件，制造的单元机械中的零件分为两类：通用零件专用零件---在各种机器中都能经常用到。如齿轮、螺钉、轴、弹簧等。---只能用在某种专用机械中。如汽轮机---叶片、内燃机---活塞等。组成这个构件的连杆体、连杆盖、轴瓦、螺栓、螺母等称为零件。由此可知：构件与零件的区别在于：构件是运动的单元，而零件是制造的

6、单元。部件----装配的单元。如联轴器、滚动轴承、减速器等。典型部件：滚动轴承外圈内圈滚动体保持架部件----由若干零件装配在一起协同工作的组合体，是一个装配的单元§1-1机器的组成各名词之间的关系：零件机器部件机构活构件刚原动机部分传动部分执行部分控制系统二、机器的组成辅助系统，如润滑、显示、照明等§1-1机器的组成传动部分和执行部分-----由各种机构组成，是机器的主体。原动机部分-----是机器动力的来源，可采用人力、畜力、风力、电力、热力、磁力、压缩空气等作动力源，最常见的是电动机和内燃机。控制部分-----保证机器的启动、

7、停止和正常协调动作。包括各种控制机构、电气装置、计算机和液压系统、气动系统等。§1-1机器的组成§1-2本课程的内容、性质与任务及学习方法一、本课程的内容、性质与任务机械设计基础是高等工科院校有关专业的一门重要的技术基础课。机械设计基础将为同学们学习专业机械设备课程提供必要的理论基础。机械设计基础主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。§1-2本课程的内容、性质与任务及学习方法一、本课程的内容、性质与任务通过本课程的学习，要求：1）熟悉常用机构的工作原理、运动特性；2）获得认识、使用和维护机

8、械设备的一些基本知识§1-2本课程的内容、性质与任务及学习方法二、本课程的特点和学习方法§1-3机械设计的基本要求和一般程序在满足预期功能的前提下，性能好、效率高、成本低，在预定使用期限内安全可靠，操作方便、维修简单和造型美观等。（一