单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,机械设计基础,主讲教师：伍驭美,主讲教材：秦伟机械设计基础(第二版),参考教材：喻怀正 机械设计基础,杨可桢 机械设计基础,机械设计基础主讲教师：伍驭美主讲教材：秦伟机械设计基础(,1,机械设计,是为了满足机器的某些特定功能而进行的,创造性活动,即应用新的原理和新的概念,开发创造出新的产品,或对现有机器局部进行创造性的改造,(,如改进不合理的结构、改善加工工艺性、装配性或降低成本,),。,什么是机械设计,？,绪 论,机械设计是为了满足机器的某些特定功能而进行的创,2,第一节 机械的功能及功能组成,一、机械的组成,机器和机构的总称。,第一节 机械的功能及功能组成一、机械的组成机器和机构的总称,3,内燃机,推杆,凸轮,推杆,凸轮,齿轮,齿轮,齿轮,曲轴,连杆,活塞,壳体,内燃机推杆凸轮推杆凸轮齿轮齿轮齿轮曲轴连杆活塞壳体,4,工件自动载送装置,工业机器人,工件自动载送装置工业机器人,5,1,.,机器的特征,(,重点,),人造的实物组合体；-,结构观点,各部分有确定的相对运动；-,运动观点,代替或减轻人类劳动完成有用功或实现能量,的转换。-,能量观点,2.,机器的组成,3.,机构的特征,人造的实物组合体；-,结构观点,各部分有确定的相对运动。-,运动观点,原动部分,传动部分,执行部分（机构）,控制部分,1.机器的特征(重点)人造的实物组合体；-结构观点,6,4.机构的组成：,构件,内燃机连杆,独立的运动单元。,4.机构的组成：构件内燃机连杆独立的运动单元。,7,5.构件的组成：,零件,小结:,零件,构件,机构,机器,螺栓,套筒,连杆体,垫圈,螺母,轴瓦,连杆盖,独立的制造单元。,5.构件的组成：零件小结:零件构件机构机器螺栓套筒连杆体垫,8,6机械零件的分类,通用零部件,联接件,（,螺纹，键，销）,传动件,（,带，链，齿轮）,轴系零件（,轴，轴承，联轴器,）,（涡轮机的叶片，飞机的螺旋桨，内燃机的曲轴）,专用零部件,6机械零件的分类通用零部件 联接件（螺纹，键，销）传动件（,9,1.,根据实现的功能分,(,1,),工作机器能对物料进行加工及运输等工作的、能完成有用的机械功。如机床、汽车等。,(,2,),动力机器能完成其它能量与机械能之间的转换。,(,3,),信息机器实现其它信息与机械运动信息之间的转换。,二、机械的分类,1.根据实现的功能分(1)工作机器能对物料进行加工及运输,10,2.根据功能组成分,(,1,),驱动系统机械系统的动力源。如电动机、内燃机等。,(2)执行系统直接实现机器特定功能的部分。,(,3,),传动系统传递原动机的动力和和运动的中间装置。,(,4,),控制系统使驱动系统、执行系统、传动系统彼此协调工作并准确可靠地完成整个机械系统功能的装置。,2.根据功能组成分(1)驱动系统机械系统的动力源。如电动,11,第二节 机械设计的基本要求、基本内容与一般程序,2,.,工作可靠，操作方便，运行安全性；,3,.,市场需求与经济性；,5.工艺性、系统性、通用性及标准化；,6.其他方面。,1,.,实现预定的功能；,4.零部件的结构设计要求,一、机械设计的基本要求,第二节 机械设计的基本要求、基本内容与一般程序2.工作可靠,12,3结构与强度设计,1功能原理方案设计,2运动特性动力特性,4驱动与控制设计,二、本课程的内容,3结构与强度设计1功能原理方案设计2运动特性动力特性4,13,1,提出和制定产品设计任务书,2,方案设计,3,技术设计,4,样机试制和鉴定,5,产品投产,三、机械设计的一般程序,1提出和制定产品设计任务书2方案设计3技术设计4样机,14,第三节机械工程常用材料,一、常用工程材料,最常用材料：钢、铸铁。,其次常用材料：有色金属、合金。,非金属材料：工程材料、橡胶、尼龙、木材、石墨、陶瓷等。,金属材料,常用材料见表0-1、0-2,第三节机械工程常用材料一、常用工程材料最常用材料：钢、铸铁,15,常用材料见表0-3、0-4。,三、材料选择的基本要求,1,使用要求,1）力学性能要求,2）物理性能要求,3）化学性能要求,2工艺要求,3经济性要求,二、金属材料的热处理,常用材料见表0-3、0-4。三、材料选择的基本要求1使用要,16,第四节 零件的强度,一、载荷和应力的类型,机械零件的强度条件,静载荷：,变载荷：,不随时间变化或变化较缓慢的载荷。,随时间变化的载荷,。,1,按载荷随时间变化情况分：,2,按载荷的应用情况分：,名义载荷：,根据额定功率用力学公式计算出作用在零件上的载荷。,计算载荷：,载荷系数,K,与名义载荷的乘积。,第四节 零件的强度一、载荷和应力的类型机械零件的强度条件静载,17,3.应力分类,按应力随时间变化分,1),静应力：,不随时间变化或变化缓慢的应力。,2),变应力,：,随时间变化的应力,。,a.稳定循环变应力,b.不稳定循环变应力,c.随机变应力,a),非对称循环变应力,b),脉动循环变应力,c),对称循环变应力,3.应力分类按应力随时间变化分 1)静应力：不随时间变化或,18,二、许用应力和安全系数,式中:,lim,材料的极限应力。,S,安全系数。,二、许用应力和安全系数式中:lim材料的极限应力,19,第五节机械零件结构的工艺性及标准,一、零件结构的工艺性,1毛坯选择合理,2结构简单合理,3选择合理的公差配合与等级及正确的形位公差,二、标准化,1产品品种规格的系列化,2零部件的通用化,3产品质量标准化,第五节机械零件结构的工艺性及标准一、零件结构的工艺性1毛,20,第六节本课程的地位、内容与任务,一、本课程的地位,一门重要的技术基础课。,二、,本课程的内容,机械系统的组成与结构，功能与原理，机械设计的基本要求、内容与一般程序等。,第六节本课程的地位、内容与任务一、本课程的地位一门重要的技,21,三、,本课程的任务,1,认识和了解,机械系统的组成与结构、功能与原理以及正确选择通用机械。,2,了解,机械设计的基本要求、基本内容及一般程序。,3,掌握,通用零件的工作原理、结构特点、设计计算和维护，初步具有简单机械及常用机械传动装置的能力。,4,培养,学生具有查阅手册、图册等资料的,能力。,三、本课程的任务1认识和了解机械系统的组成与结构、功能与原,22,习题：,P13 0-1，0-4，0-11，0-12。,习题：P13 0-1，0-4，0-11，0-12。,23,树立质量法制观念、提高全员质量意识。,11月-24,11月-24,Tuesday,November 19,2024,人有改善的能力，事事有改善的余地。,03:47:13,03:47:13,03:47,11/19/2024 3:47:13 AM,安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦绷。,11月-24,03:47:13,03:47,Nov-24,19-Nov-24,加强交通建设管理，确保工程建设质量。,03:47:13,03:47:13,03:47,Tuesday,November 19,2024,安全在于心细，事故出在麻痹。,11月-24,11月-24,03:47:13,03:47:13,November 19,2024,整顿,-,提高工作效率。,2024年11月19日,3:47 上午,11月-24,11月-24,追求至善凭技术开拓市场，凭管理增创效益，凭服务树立形象。,19 十一月 2024,3:47:13 上午,03:47:13,11月-24,按章操作莫乱改，合理建议提出来。,十一月 24,3:47 上午,11月-24,03:47,November 19,2024,作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。,2024/11/19 3:47:13,03:47:13,19 November 2024,雪怕太阳草怕霜，办事就怕太慌张，绊人的桩不在高，违章的事不在小。,3:47:13 上午,3:47 上午,03:47:13,11月-24,一马当先，全员举绩，梅开二度，业绩保底。,11月-24,11月-24,03:47,03:47:13,03:47:13,Nov-24,牢记安全之责，善谋安全之策，力务安全之实。,2024/11/19 3:47:13,Tuesday,November 19,2024,创新突破稳定品质，落实管理提高效率。,11月-24,2024/11/19 3:47:13,11月-24,谢谢大家！,树立质量法制观念、提高全员质量意识。9月-239月-23Fr,24,