機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ).doc

0.0 緒論學(xué)習(xí)目的：1.理解機(jī)器和機(jī)構(gòu)、構(gòu)件和零件等概念；2.初步了解課程研究的對象和內(nèi)容，以及本課程的性質(zhì)和任務(wù)本章內(nèi)容：0.1 本課程的研究對象和內(nèi)容0.1.1 機(jī)器的定義及功能組成0.1.2 機(jī)器的結(jié)構(gòu)組成0.1.3 課程的研究內(nèi)容0.2 本課程在教學(xué)中的地位0.3 機(jī)械設(shè)計的基本要求和一般過程0.1 本課程的研究對象和內(nèi)容0.1.1 機(jī)器的定義及功能組成 機(jī)器的定義機(jī)器 執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動的裝置，用來變換或傳遞能量、物料、信息。原動機(jī) 將其他形式能量變換為機(jī)械能的機(jī)器，如內(nèi)燃機(jī)、電動機(jī)（分別將熱能和電能變換為機(jī)械能）等。工作機(jī) 利用機(jī)械能去變換或傳遞能量、物料、信息的機(jī)器，如發(fā)電機(jī)（機(jī)械能變換為電能）、起重機(jī)（傳遞物料）、金屬切削機(jī)床（變換物料外形）、錄音機(jī)（變換和傳遞信息）等。 機(jī)器的功能組成就功能而言，一般機(jī)器包含四個基本組成部分：動力部分、傳動部分、控制部分、執(zhí)行部分。如圖0-1所示.圖0-1 機(jī)器的組成功能動力部分可采用人力、畜力、風(fēng)力、液力、電力、熱力、磁力、壓縮空氣等作動力源，其中利用電力和熱力的原動機(jī)（電動機(jī)和內(nèi)燃機(jī)）使用最廣； 傳動部分和執(zhí)行部分由各種機(jī)構(gòu)組成，是機(jī)器的主體； 控制部分包括各種控制機(jī)構(gòu)（如內(nèi)燃機(jī)中的凸輪機(jī)構(gòu)）、電氣裝置、計算機(jī)和液壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)等。 洗衣機(jī)(機(jī)器)的各組成部分如圖0-2所示。 圖0-2 洗衣機(jī)(機(jī)器)的四個組成部分0.1.2 機(jī)器的結(jié)構(gòu)組成機(jī)器的主體部分是由機(jī)構(gòu)組成的。一部機(jī)器可以包括一個或若干個機(jī)構(gòu)。 機(jī)構(gòu) 用來傳遞運(yùn)動和力的、有一個構(gòu)件為機(jī)架的、用構(gòu)件間能夠相對運(yùn)動的連接方式組成的構(gòu)件系統(tǒng)。機(jī)器中最常用的機(jī)構(gòu)有連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、輪系和間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)等。機(jī)構(gòu)與機(jī)器的區(qū)別在于：機(jī)構(gòu)只是一個構(gòu)件系統(tǒng)，而機(jī)器除構(gòu)件系統(tǒng)之外還包含電氣、液壓等其他裝置；機(jī)構(gòu)只用于傳遞運(yùn)動和力，機(jī)器除傳遞運(yùn)動和力之外，還應(yīng)當(dāng)具有變換或傳遞能量、物料、信息的功能。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：將活塞的往復(fù)移動轉(zhuǎn)化為曲軸的連續(xù)轉(zhuǎn)動。齒輪機(jī)構(gòu)：實(shí)現(xiàn)傳動的傳遞。凸輪機(jī)構(gòu)：將凸輪的轉(zhuǎn)動變換為頂桿的往復(fù)移動。 構(gòu)件 是運(yùn)動的單元；它可以是單一的整體，也可以是由幾個零件組成的剛性機(jī)構(gòu)。 零件 是制造的單元，機(jī)械中的零件可以分為兩類：一類稱為通用零件，它在各種機(jī)械中都能遇到，如齒輪、螺釘、軸、彈簧等；另一類 稱為專用零件，它只出現(xiàn)于某些機(jī)械之中，如氣輪機(jī)的葉片、內(nèi)燃機(jī)的活塞等。0.1.3 課程的研究內(nèi)容機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)主要研究機(jī)械中的常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的設(shè)計理論和計算方法。0.2 本課程在教學(xué)中的地位機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)是高等學(xué)校工科有關(guān)專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)將使從事工藝、運(yùn)行、管理的技術(shù)人員，在了解各種機(jī)構(gòu)的傳動原理、設(shè)備的正確使用和維護(hù)及設(shè)備的故障分析等方面獲得必要的基本知識。 通過本課程的學(xué)習(xí)和課程設(shè)計實(shí)踐，可以培養(yǎng)學(xué)生初步具備運(yùn)用手冊設(shè)計機(jī)械傳動裝置和簡單機(jī)械的能力，為日后從事技術(shù)革新創(chuàng)造條件。0.3 機(jī)械設(shè)計的基本要求和一般過程設(shè)計機(jī)械應(yīng)滿足的基本要求是：在滿足預(yù)期功能的前提下，性能好、效率高、成本低，在預(yù)期使用期限內(nèi)安全可靠、操作方便、維修簡單和造型美觀等。機(jī)械設(shè)計的一般過程用框圖來表示(圖0-3)：明確設(shè)計要求（確定設(shè)計對象的預(yù)期功能、有關(guān)指標(biāo)及限制條件）總體設(shè)計（進(jìn)行分析計算和經(jīng)濟(jì)評價，最后繪制總體設(shè)計圖）試制、鑒定（通過樣機(jī)試制，從技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上做出全面評價）產(chǎn)品定型提出設(shè)計方案（擬定粗線條的總體布置，進(jìn)