机械专业讲座ppt课件
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机械设计全套课件 ppt课件
凡具备上述（1）、（2）两个特征的实物组合体称为机构。 机器能实现能量的转换或代替人的劳动去做有用的机械功，而 机构则没有这种功能。
仅从结构和运动的观点看，机器与机构并无区别，它们 都是构件的组合，各构件之间具有确定的相对运动。因此，通 常人们把机器与机构统称为机械。
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7
机械设计基础
绪论
如图1-1所示的内燃机，
图1-5（a）闭式运动链
机械设计基础
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图1-5（a）开式运动链
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• 将运动链中的一个构件固定，并且它的一个 或几个构件作给定的独立运动时，其余构件 便随之作确定的运动，此时，运动链便成为 机构。
• 机构的组成:
• 机 架：固定不动的构件
• 原动件：输入运动的构件
• 从动件：其余的活动构件
1)运动副：两构件之间直接接触并能产生一定的相对
运动的连接称为运动副。
运动副元素：两构件上直接参与接触而构成运动副的部分— —点、线或面。
2) 运动副的分类
平面
运 运动副 动 副
空间 运动副
机械设计基础
高副：点、线接触 低副：面接触
球面副 螺旋副
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运动副 转动副
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图1-2 转动副
图1-3 移动副
是由汽缸体1、活塞2、连杆3、曲轴4、 小齿轮5、大齿轮6、凸轮7、推杆8等系列 构件组成，其各构件之间的运动是确定的。
0.1.2 构件与零件
机构是由具有确定运动的单元体组成的，这 些运动单元体称为构件。
组成构件的制造单元体称为零件。 零件则是指机器中不可拆的一个最基本的 制造单元体。构件可以由一个或多个零件组成。
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机械设计基础
机械设计基础PPT完整全套教学课件
可靠性设计的方法和措施
介绍可靠性设计的方法和措施，如故障模式与影响分析、故障树分析、可靠性分配与预 计等。
可靠性设计在机械设计中的应用案例
通过具体案例介绍可靠性设计在机械设计中的应用，如航空发动机设计、汽车制动系统 设计等。
05
材料力学在机械设计中的应用
材料力学基本概念及原理回顾
02
01
03
材料力学的定义和研究对象
THANK YOU
感谢聆听
机械设计基础PPT完整全套教 学课件
目
CONTENCT
录
• 机械设计概述 • 机械零件与传动系统 • 机械制造工艺与装备 • 机械设计方法学 • 材料力学在机械设计中的应用 • 现代机械设计技术发展趋势
01
机械设计概述
机械设计定义与目的
定义
机械设计是机械工程的重要组成部分，是根据使用要求对专用机械 的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的 材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算，并将其转化 为具体的描述，以作为制造依据的工作过程。
人工智能在机械设计领域应用前景
人工智能概述
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方 法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
人工智能在机械设计中的应用
通过机器学习、深度学习等技术，实现智能设计、智能优化等功能， 提高设计质量和效率。
人工智能与机械设计的未来发展
随着技术的不断进步，人工智能将在机械设计领域发挥越来越重要 的作用，实现更加智能化、自动化的设计过程。
包括原动机、传动装置和工作机三 部分。
100%
工作原理
通过传动装置将原动机的动力和运 动传递给工作机，使其完成预定的 工作。
介绍可靠性设计的方法和措施，如故障模式与影响分析、故障树分析、可靠性分配与预 计等。
可靠性设计在机械设计中的应用案例
通过具体案例介绍可靠性设计在机械设计中的应用，如航空发动机设计、汽车制动系统 设计等。
05
材料力学在机械设计中的应用
材料力学基本概念及原理回顾
02
01
03
材料力学的定义和研究对象
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目
CONTENCT
录
• 机械设计概述 • 机械零件与传动系统 • 机械制造工艺与装备 • 机械设计方法学 • 材料力学在机械设计中的应用 • 现代机械设计技术发展趋势
01
机械设计概述
机械设计定义与目的
定义
机械设计是机械工程的重要组成部分，是根据使用要求对专用机械 的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的 材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算，并将其转化 为具体的描述，以作为制造依据的工作过程。
人工智能在机械设计领域应用前景
人工智能概述
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方 法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
人工智能在机械设计中的应用
通过机器学习、深度学习等技术，实现智能设计、智能优化等功能， 提高设计质量和效率。
人工智能与机械设计的未来发展
随着技术的不断进步，人工智能将在机械设计领域发挥越来越重要 的作用，实现更加智能化、自动化的设计过程。
包括原动机、传动装置和工作机三 部分。
100%
工作原理
通过传动装置将原动机的动力和运 动传递给工作机，使其完成预定的 工作。
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的强度和刚度。
优化设计
在满足强度要求的前提下，通过改 进结构形状、减轻重量、降低应力 集中等措施，提高零件的承载能力 和使用寿命。
疲劳强度分析
针对承受交变载荷的零件，进行疲 劳强度分析和寿命预测，确保其在 长期使用过程中不发生疲劳破坏。
03
连接件与紧固件设计
螺纹连接件设计原理及选型
螺纹连接件基本概念
06
液压与气压传动系统设计基础
液压传动系统工作原理及组成
液压泵
将机械能转换为液压 能的装置，提供动力 源。
液压马达和液压缸
将液压能转换为机械 能的执行元件，实现 往复或旋转运动。
控制阀
控制液压系统中油液 的流动方向、压力和 流量，以满足执行元 件的动作要求。
辅助元件
包括油箱、滤油器、 冷却器、加热器等， 保证系统正常工作。
机械设计基础PPT完整全套教学 课件
• 机械设计概述 • 机械零件设计基础 • 连接件与紧固件设计 • 传动装置设计基础 • 轴系零部件设计基础 • 液压与气压传动系统设计基础 • 总结回顾与拓展延伸
01
机械设计概述
机械设计定义与分类
定义
机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方 式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润 滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以 作为制造依据的工作过程。
实际案例分析与讨论
典型机械产品的设计 案例解析
机械设计中的创新思 维和实践
实际工程问题的分析 和解决方案
行业前沿动态分享
机械设计领域的最新研究成果和趋势 智能制造、数字化和绿色制造等新技术在机械设计中的应用
机械设计面临的挑战和机遇
THANK YOU
优化设计
在满足强度要求的前提下，通过改 进结构形状、减轻重量、降低应力 集中等措施，提高零件的承载能力 和使用寿命。
疲劳强度分析
针对承受交变载荷的零件，进行疲 劳强度分析和寿命预测，确保其在 长期使用过程中不发生疲劳破坏。
03
连接件与紧固件设计
螺纹连接件设计原理及选型
螺纹连接件基本概念
06
液压与气压传动系统设计基础
液压传动系统工作原理及组成
液压泵
将机械能转换为液压 能的装置，提供动力 源。
液压马达和液压缸
将液压能转换为机械 能的执行元件，实现 往复或旋转运动。
控制阀
控制液压系统中油液 的流动方向、压力和 流量，以满足执行元 件的动作要求。
辅助元件
包括油箱、滤油器、 冷却器、加热器等， 保证系统正常工作。
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• 机械设计概述 • 机械零件设计基础 • 连接件与紧固件设计 • 传动装置设计基础 • 轴系零部件设计基础 • 液压与气压传动系统设计基础 • 总结回顾与拓展延伸
01
机械设计概述
机械设计定义与分类
定义
机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方 式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润 滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以 作为制造依据的工作过程。
实际案例分析与讨论
典型机械产品的设计 案例解析
机械设计中的创新思 维和实践
实际工程问题的分析 和解决方案
行业前沿动态分享
机械设计领域的最新研究成果和趋势 智能制造、数字化和绿色制造等新技术在机械设计中的应用
机械设计面临的挑战和机遇
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机械设计基础全套ppt课件
机械设计基础全套ppt 课件•机械设计概述•机械零件设计基础•传动系统设计•轴系零部件设计目录•连接与紧固件设计•液压与气压传动系统设计•现代设计方法在机械设计中的应用机械设计概述01机械设计定义与分类•机械设计的定义：根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
•新型设计：应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计过去没有过的新型机械。
•继承设计：根据使用经验和技术发展对已有的机械进行设计更新，以提高其性能、降低其制造成本或减少其运用费用。
•变型设计：为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删而发展出不同于标准型的变型产品。
机械设计原则技术性能准则：技术性能包括产品功能、制造和运行状况在内的一切性能，既包含静态性能，又包含动态性能。
经济性准则：提高设计经济性的途径有：选择适当的设计准则，避免或减小过剩设计；采用现代设计方法，合理地设计零部件或系统；设计高效率的零部件；提高制造精度，采用可靠性设计，优化产品设计结构，减少维修频次和维修量，延长产品寿命。
可靠性准则可靠性是指产品在规定的使用条件下，在预期的使用寿命内，完成规定功能的能力。
可靠性不仅与产品有关，还与产品的使用有关。
安全性准则安全性指产品在流通和使用过程中，有关危害人身安全与健康的风险大小。
经验设计根据已有的经验公式或设计者本人的工作经验，或借助类比方法所进行的设计。
它主要适用于使用要求不大变动而结构形状已典型化的零部件。
理论设计依靠现有的科学理论和试验数据所进行的设计。
它是一种定量设计，凡属重要和大型的结构均应采用理论设计。
类比设计应用类比推理方法进行的设计。
它适用于有定型产品的零部件和工艺装备的设计，特别适用于对系列产品的改进和新产品的开发。
绿色是从环境保护领域中引用来的，人类社会的发展必将走向人类社会与自然界的和谐。
机械基础PPT课件
齿轮传动类型及特点分析
01
02
03
齿轮传动的类型
根据齿轮的啮合方式，可 分为平行轴齿轮传动、相 交轴齿轮传动和交错轴齿 轮传动三种类型。
齿轮传动的特点
齿轮传动具有结构紧凑、 效率高、寿命长、工作可 靠、传动比准确等特点。
齿轮传动的应用
广泛应用于各种机械设备 中，如汽车、机床、工程 机械等。
链条、皮带等传动方式简介
近代机械
随着工业革命的兴起，近代机械得到 了快速发展，出现了蒸汽机、内燃机 、电动机等动力机械，以及各种传动 机械和加工机械。
机械应用领域
工业生产
机械在工业生产中发挥着重要 作用，如机床、生产线、工业 机器人等都是机械制造的重要
产品。
交通运输
汽车、火车、飞机等交通工具 的制造和使用都离不开机械的 支持和保障。
根据传递扭矩、转速、工作环境 等条件选择合适的联轴器类型和 规格
离合器类型、结构和选用方法
离合器类型
摩擦离合器、牙嵌离合器、电磁离合器
离合器结构
主动部分、从动部分、压紧机构、操纵机构
选用方法
根据传递扭矩、工作环境、接合与分离要求等条件选择合适的离 合器类型和规格
07
总结与展望
课程重点内容回顾
机械基础概念
介绍了机械基础的定义、研究对象和任务 ，以及机械系统与机电一体化系统的关系
。
机械动力学基础
讲解了机械动力学的研究对象和任务，以 及机械系统动力学模型的建立和分析方法
。
机构学基础
详细阐述了机构的基本概念、组成要素、 运动副及其分类，以及机构运动简图和机 构具有确定运动的条件。
机械设计基础
介绍了机械设计的基本要求和一般步骤， 包括机械零件的强度、刚度、耐磨性、耐 热性、耐腐蚀性等方面的设计准则。
机械基础(全套)ppt课件
类型。
联轴器类型、特点及选用
刚性联轴器
适用于两轴对中精度高、无冲 击的场合，传递扭矩大，但无
缓冲作用。
弹性联轴器
适用于两轴对中精度稍差、有 冲击的场合，能吸收振动和冲 击，但传递扭矩较小。
液压联轴器
适用于需要无级调速和过载保 护的场合，能自动适应两轴的 不对中，但价格较高。
选用原则
根据传递扭矩、转速、对中精 度、工作环境等条件综合考虑
CAE软件
如ANSYS、Nastran等，用于进行有限元分析、 结构优化等，提高设计的准确性和效率。
PDM/PLM软件
如Windchill、Teamcenter等，用于产品数据管 理、流程管理等，提高设计协同和效率。
03
机械制造工艺与装备
机械制造工艺概述
机械制造工艺的定义
研究机械产品制造过程中的加工方法 、工艺装备、加工顺序和工艺参数等 内容的总称。
，选择合适的联轴器类型。
离合器类型、特点及选用
牙嵌离合器
适用于低速重载、有频繁接合和分离 的场合，传递扭矩大，但接合时冲击 较大。
摩擦离合器
适用于中高速轻载、需要平稳接合的 场合，接合平稳，但传递扭矩较小。
电磁离合器
适用于需要远程控制和自动控制的场 合，动作迅速，但价格较高。
选用原则
根据传递扭矩、转速、接合方式、工 作环境等条件综合考虑，选择合适的 离合器类型。
气压元件选用与安装
液压与气压元件选用与安装
根据系统工作压力和流 量选择合适的气源装置 、气缸、控制阀等元件 ；
安装前应检查元件的清 洁度和完好性，确保无 损坏和污染；
安装时应按照制造厂的 推荐规范进行，确保正 确的配合间隙和紧固力 矩；
联轴器类型、特点及选用
刚性联轴器
适用于两轴对中精度高、无冲 击的场合，传递扭矩大，但无
缓冲作用。
弹性联轴器
适用于两轴对中精度稍差、有 冲击的场合，能吸收振动和冲 击，但传递扭矩较小。
液压联轴器
适用于需要无级调速和过载保 护的场合，能自动适应两轴的 不对中，但价格较高。
选用原则
根据传递扭矩、转速、对中精 度、工作环境等条件综合考虑
CAE软件
如ANSYS、Nastran等，用于进行有限元分析、 结构优化等，提高设计的准确性和效率。
PDM/PLM软件
如Windchill、Teamcenter等，用于产品数据管 理、流程管理等，提高设计协同和效率。
03
机械制造工艺与装备
机械制造工艺概述
机械制造工艺的定义
研究机械产品制造过程中的加工方法 、工艺装备、加工顺序和工艺参数等 内容的总称。
，选择合适的联轴器类型。
离合器类型、特点及选用
牙嵌离合器
适用于低速重载、有频繁接合和分离 的场合，传递扭矩大，但接合时冲击 较大。
摩擦离合器
适用于中高速轻载、需要平稳接合的 场合，接合平稳，但传递扭矩较小。
电磁离合器
适用于需要远程控制和自动控制的场 合，动作迅速，但价格较高。
选用原则
根据传递扭矩、转速、接合方式、工 作环境等条件综合考虑，选择合适的 离合器类型。
气压元件选用与安装
液压与气压元件选用与安装
根据系统工作压力和流 量选择合适的气源装置 、气缸、控制阀等元件 ；
安装前应检查元件的清 洁度和完好性，确保无 损坏和污染；
安装时应按照制造厂的 推荐规范进行，确保正 确的配合间隙和紧固力 矩；
机械知识PPT
（八）机械制造过程中发生伤害的原因 分析
机械伤害是由于操作的机械及其部件在工作 机械伤害是由于操作的机械及其部件在工作 状态下或失效时发生的因钳夹、挤压、冲压、 状态下或失效时发生的因钳夹、挤压、冲压、摩 擦等和部件及材料的弹射所造成的伤害； 擦等和部件及材料的弹射所造成的伤害； 非机械伤害包括了电气故障 化学品暴露、 包括了电气故障、 非机械伤害包括了电气故障、化学品暴露、 高温、高压、噪声、振动和辐射等所造成的伤害； 高温、高压、噪声、振动和辐射等所造成的伤害； 还有因为“软件因素” 如计算机控制、 还有因为“软件因素”,如计算机控制、人的 干预等造成的危险。 干预等造成的危险。 此外，还与操作者的知识、技能、工作态度、 此外，还与操作者的知识、技能、工作态度、 对危险的了解程度和所采取的避免危险的技能有 关。
（二）常见的运转异常现象有： 常见的运转异常现象有： (1)温升异常 温升异常。常见于各种机床所使 温升异常 用的电动机及轴承齿轮箱。 (2)机床转速异常 机床转速异常。 机床转速异常 (3)机床在运转时出现振动和噪声过 振动和噪声过 大。 (4)机床出现撞击声 机床出现撞击声。零部件松动脱 机床出现撞击声 落；进入异物；转子不平衡。 机床的输入输出参数异常。 (5)机床的输入输出参数异常 机床的输入输出参数异常 (6)机床内部缺陷 机床内部缺陷。出现裂纹；绝缘 机床内部缺陷 质量下降；因腐蚀而引起的缺陷。
（四）常用机械的主要危险部位
(1)旋转部件和成切线运动部件间的咬合处。 (1)旋转部件和成切线运动部件间的咬合处。 旋转部件和成切线运动部件间的咬合处 (2)旋转的轴 旋转的轴。 (2)旋转的轴。 (3)旋转的凸块和孔处 旋转的凸块和孔处。 (3)旋转的凸块和孔处。 (4)对向旋转部件的咬合处。 (4)对向旋转部件的咬合处。 对向旋转部件的咬合处 (5)旋转部件和固定部件的咬合处 旋转部件和固定部件的咬合处。 (5)旋转部件和固定部件的咬合处。 (6)接近类型 如锻锤的锤体、 接近类型， (6)接近类型，如锻锤的锤体、动力压力机的 滑枕等。 滑枕等。 (7)通过类型 如金属刨床的工作台及其床身、 通过类型， (7)通过类型，如金属刨床的工作台及其床身、 剪切机的刀刃等。 剪切机的刀刃等。 (8)单向滑动 如带锯边缘的齿、 单向滑动， (8)单向滑动，如带锯边缘的齿、砂带磨光机 的研磨颗粒、凸式运动带等。 的研磨颗粒、凸式运动带等。 (9)旋转部件与滑动之间的危险 旋转部件与滑动之间的危险， (9)旋转部件与滑动之间的危险，如某些平板 印刷机面上的机构、纺织机床等。 印刷机面上的机构、纺织机床等。
机械工程学科导论 ppt课件
毕业实习与毕 业设计814w
优化设 可靠性设 有限元分 机电创新 模具设
机械
学科专题
计 51 计 61
析 62 设计 71 计 62.5 CAD/CAM62.5 讲座71
钻探工程概 机电产品质量 机电产品生 市场营销 其他(学科竞赛、发明
论 32
控制 71.5 产管理 72 B 71.5 创造、科研报告) 3
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•对应的典型就业渠道和职业 （1）研究生或专业研究所产品设计（教师和研究人员） （2）研究与开发ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（3）制造业 （4）管理 （5）营销 （6）咨询 （7）开公司自主创业
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•机械工程的学科分类 机械工程：包括机械学和制造科学两大领域。
分4个2级学科：
机械设计及理论 机械制造及自动化 机械电子工程 车辆工程
专业主干课 学科基础课
数控机 数控技术 机电一体化机电一体化课 工程机械 工程机械施工技
床 72 实习 71w
技术 72 程设计82w
设计 73 术工程实习 72w
机械原 机械原理课程 机械设 机械设计课程 机械制造 机械制造生 机械工程控 机电传动
理43.5 设计 41.5w 计54
设计 53w 工艺学63 产实习 65w 制基础 52 控制 63
机械设计及理论是研究机械结构和系统性能及其设计理论与方法的科学。
机械制造及自动化以工艺流程、工装夹具、制造系统为主。
机械电子工程是以系统工程科学观点，对光机电一体化系统的相关理论、 方法和技术为研究内容的一门交叉综合学科。
车辆工程是以系统工程科学观点，对交通器具系统的相关理论、方法和技
ppt课件
10
机械基础说课PPT课件
凸轮机构
凸轮机构的基本组成
介绍凸轮机构的基本组成元素，如凸轮、从动件和机架等 。
凸轮机构的工作原理
详细解释凸轮机构的工作原理，包括凸轮的轮廓形状如何 决定从动件的运动规律，以及如何通过设计凸轮的轮廓形 状来实现特定的运动要求。
凸轮机构的应用实例
列举一些典型的凸轮机构应用实例，如内燃机中的配气机 构、自动机械中的送料机构等。
可加工复杂曲面和形状，提高加工精度和效率，降低生产成本。
03
数控加工技术的发展趋势
高速化、高精度化、复合化、智能化。
3D打印技术原理及应用
3D打印技术原理
通过逐层堆积材料的方式构建物体的一种技术，将三维模 型数据逐层分切为二维截面数据，并驱动打印设备逐层堆 积材料来制造三维实体。
3D打印技术的应用
、增材制造等，并分析其对未来机械工程发展的影响。
行业发展趋势分析
02
分析机械工程行业的发展趋势，包括数字化、智能化、绿色化
等方面的发展方向和挑战。
学生职业规划建议
03
结合行业发展趋势，为学生提供职业规划建议，包括专业技能
提升、跨学科学习、实践经验积累等方面的建议。
THANKS
感谢观看
04
机械设计方法与实践
机械设计流程与方法
设计流程
需求分析、概念设计、详细设计 、制造与测试
设计方法
系统化设计、模块化设计、优化设 计、可靠性设计
设计工具
CAD软件、CAE软件、仿真技术、 3D打印技术
典型零件设计案例解析
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03
04
轴类零件设计
轴的选材、结构设计、强度校 核、轴承选用
齿轮传动设计
工作原理
机械工程 完整的ppt课件
机械零件的疲劳大多发生在 －N曲线D点以前，可用下式描
述：
m rN NC (N ND)
D点以后的疲劳曲线呈一水 平线，代表着无限寿命区， 其方程为：
σγ
σγN1 σγN2 σγN
σγ
有限寿命区
无限寿命区
D
rN r N（ N D )
0
N1 N2 N
N0
N
由于ND很大，所以在作疲劳试验时，常规定一个
2）典型变应力及应力循环特征γ
.
σ
σ =常数 t
a）静应力：γ= +1 变应力特例
σ
一．载荷和应力的类型
σ
σa
σa σmin
σm σmax t
b）非对称循环变应力γ 在（+1～-1）间变化
σ
σa
σmax
t σmin
c）对称循环变应力γ= -1
.
应力类型
σa
σa
σm
σmax t
d）脉动循环变应力γ= 0
二．机械零件的失效形式及强度条件式
一）零件的失效形式 静应力作用下——过载断裂、塑性变形 变应力作用下——疲劳破坏约占零件损坏事故中的80% 。
二）零件强度条件式：σ ≤ [σ] = σlim / S
材料的极限应力
安全系数
1．静应力作用下 脆性材料制造的零件：σlim =σb 零件极限应力 塑性材料制造的零件：σlim =σS
用表面状态系数 来考虑
综合影响系数
(K )D
K
或
(K )D
K
考虑各因素影响
.
四.机械零件的疲劳强度计算
一）零件的极限应力线图
机械零件的疲劳强度计算1
由于零件几何形状的变化、尺寸大小、加工质量及强化因素等的 影响，使得零件的疲劳极限要小于材料试件的疲劳极限。
机械基础全套PPT课件
·17 ·
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2.1 力的概念与基本性质 • 2.1.2 静力学基本公理 • 公理1（二力平衡公理）
• 作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分 条件是：这两个力大小相等，方向相反，作用在同一直 线上。
• 只受两个力的作用而保持平衡的刚体称为二力体。右下 图所示结构中的CD杆，不计其自重时，可视为二力杆。
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1.2 一般机械的组成及基本要求
1.2.1 一般机械的组成 例：小轿车
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1.1 课程的内容、性质、任务和基本要求
• 小轿车主要由发动机、传动装置、行驶和控制装置、 车身、电气设备等五部分组成，各部分的主要功用为：
• 1）发动机：动力装置，使供入其中的燃料汽油燃烧 而发出动力；
机械基础
目录
• 第1章 绪论 • 第2章 杆件的静力分析 • 第3章 直杆的基本变形 • 第4章 工程材料 • 第5章 连接 • 第6章 机构 • 第7章 机械传动
• 第8章 支承零部件 • 第9章 机械的节能环
保与安全防护 • 第10章 机械零件的精度 • 第11章 液压与气压传动
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（5）构件：由一个零件或若干个零件刚性组合成的 最小的运动单元。
（6）部件：部件是机器的装配单元，机器是由若干 部件组成的。
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1.2 一般机械的组成及基本要求
• 2. 摩擦和磨损 • 摩擦是指两物体的接触表面阻碍它们相对运动的机械
阻力。按照两物体相对运动的状态，可以分成滑动摩 擦、滚动摩擦、滚滑动摩擦和旋转摩擦等。 • 磨损是由于摩擦导致机械零件表面材料的逐渐丧失或 转移的现象。通常按照磨损的机理可以分成粘着磨损、 磨料磨损、疲劳磨损、冲蚀磨损及腐蚀磨损等。磨损 会影响机器的效率，降低工作的可靠性，甚至促使机 器提前报废。
机械基础PPT课件
人字齿等。
通过带与带轮之间的摩擦力 传递运动和动力，具有结构 简单、制造容易、运转平稳 等特点。根据带截面形状可 分为平带、V带、多楔带等。
用于支撑旋转零件并传递运 动和动力，根据轴线形状可 分为直轴、曲轴和软轴等。
轴承
用于支撑轴并减少其摩擦系 数的零件，根据摩擦性质可 分为滑动轴承和滚动轴承两
大类。
高精度
通过精确的数值计算和控制， 实现加工过程的高精度。
高效率
自动化程度高，减少人工干预 ，提高生产效率。
灵活性
可轻松实现复杂形状和结构的 加工，适应性强。
柔性制造系统（FMS）简介
FMS定义
一种高度自动化的制造系统， 可根据生产需求灵活调整生产
流程。
加工设备
如数控机床、加工中心等。
物料储运系统
实现工件的自动识别和运输。
定期检查轴承运转情况 及时更换损坏或磨损严重的轴承部件
04
连接与紧固技术
连接类型及其特点
刚性连接
被连接件之间不能产生相对运动的连接。如焊接、铆接、螺纹连接等。这类连 接能传递较大的动力，并能承受各种外力作用。
挠性连接
允许被连接件之间产生一定相对位移的连接。如各种弹性元件构成的挠性连接 、轴承与轴之间的连接等。这类连接可缓冲、减振、提高抗冲击能力。
机械基础PPT课件
目 录
• 机械概述与分类 • 机构与传动基础知识 • 轴承与润滑技术 • 连接与紧固技术 • 液压与气动技术 • 机械制造工艺基础 • 现代制造技术与装备发展趋势
01
机械概述与分类
机械定义及作用
机械定义
机械是装置有驱动、传动、工作、控 制等部分，通过能量转换实现有用功 的装置或系统。
液压传动
通过带与带轮之间的摩擦力 传递运动和动力，具有结构 简单、制造容易、运转平稳 等特点。根据带截面形状可 分为平带、V带、多楔带等。
用于支撑旋转零件并传递运 动和动力，根据轴线形状可 分为直轴、曲轴和软轴等。
轴承
用于支撑轴并减少其摩擦系 数的零件，根据摩擦性质可 分为滑动轴承和滚动轴承两
大类。
高精度
通过精确的数值计算和控制， 实现加工过程的高精度。
高效率
自动化程度高，减少人工干预 ，提高生产效率。
灵活性
可轻松实现复杂形状和结构的 加工，适应性强。
柔性制造系统（FMS）简介
FMS定义
一种高度自动化的制造系统， 可根据生产需求灵活调整生产
流程。
加工设备
如数控机床、加工中心等。
物料储运系统
实现工件的自动识别和运输。
定期检查轴承运转情况 及时更换损坏或磨损严重的轴承部件
04
连接与紧固技术
连接类型及其特点
刚性连接
被连接件之间不能产生相对运动的连接。如焊接、铆接、螺纹连接等。这类连 接能传递较大的动力，并能承受各种外力作用。
挠性连接
允许被连接件之间产生一定相对位移的连接。如各种弹性元件构成的挠性连接 、轴承与轴之间的连接等。这类连接可缓冲、减振、提高抗冲击能力。
机械基础PPT课件
目 录
• 机械概述与分类 • 机构与传动基础知识 • 轴承与润滑技术 • 连接与紧固技术 • 液压与气动技术 • 机械制造工艺基础 • 现代制造技术与装备发展趋势
01
机械概述与分类
机械定义及作用
机械定义
机械是装置有驱动、传动、工作、控 制等部分，通过能量转换实现有用功 的装置或系统。
液压传动
机械基础培训ppt课件
机构类型
了解常见机构类型，如连 杆机构、凸轮机构、齿轮 机构等，及其工作原理和 应用场景。
机构分析
掌握机构运动学和动力学 分析方法，如速度、加速 度、力等参数的计算。
机构设计
根据实际需求，选择合适 的机构类型，进行参数设 计和优化。
零件强度计算及校核
强度理论
掌握材料力学基本理论，如拉伸 、压缩、弯曲、剪切等强度计算
综合考虑机械结构中的热传导和力学行为，利用有限元方 法进行热-结构耦合分析，预测结构在热载荷作用下的变 形和应力分布。
可靠性设计在机械设计中的应用
可靠性分析方法
运用概率统计和可靠性 理论，对机械设计中的 不确定性因素进行分析 和建模，评估产品的可 靠性指标。
可靠性优化设计
在机械设计过程中考虑 可靠性要求，采用优化 算法对设计参数进行调 整，实现产品性能与可 靠性的协同优化。
可靠性试验与验证
通过可靠性试验和仿真 分析等手段，对机械设 计的可靠性进行验证和 评估，确保产品在实际 使用中的可靠性表现。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
机械设计原则与方法
01
02
03
设计原则
确保机器在预定使用期限 内，实现所需功能，满足 经济性、安全性、可靠性 等要求。
设计方法
采用系统化、标准化的设 计流程，包括需求分析、 概念设计、详细设计、制 造与装配等阶段。
创新设计
鼓励创新思维，运用现代 设计方法和工具，提高设 计质量和效率。
常用机构设计与分析
机械应用领域与前景
应用领域
机械广泛应用于制造、交通、建筑、农业、能源等领域，为各行业的发展提供 了强有力的支持。
前景
随着科技的进步和社会的发展，机械的应用领域将不断扩大，同时机械行业也 将迎来更多的发展机遇和挑战。未来，机械将更加注重环保、节能、智能化等 方面的发展，以适应社会的需求和变化。
机械基础ppt课件
的贡献。
机械的基本组成
01
02
03
04
机械零件
机械零件是构成机械的基本单 元，包括各种形状的杆、轴、
齿轮、轴承等。
机构
机构是由两个或两个以上的零 件组成的，可以完成某些特定
运动的单元。
传动系统
传动系统是用于传递运动和动 力的系统，包括齿轮传动、带
传动、链传动等。
控制系统
控制系统是用于控制机械运动 和工作的系统，包括各种传感
实践环节可以帮助学生更好地理解机械原理、机 构组成和功能关系等理论知识。
提高综合素质
实践环节不仅培养学生的专业能力，还涉及团队 协作、沟通协调等综合素质的培养。
工程实践的方法与步骤
明确任务和目标
在实践开始前，学生应明确实践的任 务和目标，了解所需的理论知识和技 能。
制定计划
学生应根据任务和目标，制定详细的 实践计划，包括时间安排、步骤流程 等。
机械零件是构成机械系统 的基本单元，是机械系统 的基础。
分类
机械零件可分为通用零件 和专用零件两类。
功能
机械零件的功能包括传递 运动、承受载荷、传递动 力等。
机械系统
定义
机械系统是由多个相互关联的机 械零件组成的有机整体。
组成
机械系统通常由原动机、传动装置 、工作装置、控制装置等组成。
功能
机械系统的功能是实现某种特定的 运动或完成某种特定的任务。
制造工艺的技术应用
数控技术的应用
01
数控技术是机械制造工艺中的重要技术，可以实现高精度、高
效率的加工。
成组技术的应用
02
成组技术是将形状、尺寸、工艺相似的零件组成一个零件组，
针对组内零件进行相似性加工，以提高生产效率。
机械的基本组成
01
02
03
04
机械零件
机械零件是构成机械的基本单 元，包括各种形状的杆、轴、
齿轮、轴承等。
机构
机构是由两个或两个以上的零 件组成的，可以完成某些特定
运动的单元。
传动系统
传动系统是用于传递运动和动 力的系统，包括齿轮传动、带
传动、链传动等。
控制系统
控制系统是用于控制机械运动 和工作的系统，包括各种传感
实践环节可以帮助学生更好地理解机械原理、机 构组成和功能关系等理论知识。
提高综合素质
实践环节不仅培养学生的专业能力，还涉及团队 协作、沟通协调等综合素质的培养。
工程实践的方法与步骤
明确任务和目标
在实践开始前，学生应明确实践的任 务和目标，了解所需的理论知识和技 能。
制定计划
学生应根据任务和目标，制定详细的 实践计划，包括时间安排、步骤流程 等。
机械零件是构成机械系统 的基本单元，是机械系统 的基础。
分类
机械零件可分为通用零件 和专用零件两类。
功能
机械零件的功能包括传递 运动、承受载荷、传递动 力等。
机械系统
定义
机械系统是由多个相互关联的机 械零件组成的有机整体。
组成
机械系统通常由原动机、传动装置 、工作装置、控制装置等组成。
功能
机械系统的功能是实现某种特定的 运动或完成某种特定的任务。
制造工艺的技术应用
数控技术的应用
01
数控技术是机械制造工艺中的重要技术，可以实现高精度、高
效率的加工。
成组技术的应用
02
成组技术是将形状、尺寸、工艺相似的零件组成一个零件组，
针对组内零件进行相似性加工，以提高生产效率。
机械基础知识培训ppt完整版
可靠性设计的优势
分析可靠性设计相比传统设计 方法的优势，如提高产品可靠 性、降低维修成本、延长使用 寿命等。
可靠性设计在机械制造中 的应用案例
展示可靠性设计在机械制造领 域的成功应用案例，如高可靠 性零部件的设计、系统可靠性 分析等。
07
总结与展望
本次培训内容回顾与总结
机械基础知识概述
介绍了机械基础知识的重要性、应用领域和发展 趋势。
传动平稳、易于实现无级调速、 过载保护、易于自动化和远程控
制。
液压传动组成
由动力元件、执行元件、控制元 件、辅助元件和工作介质组成。
气动技术原理及应用
气动技术原理
以压缩空气为工作介质，通过控 制气流的方向、压力和流量来传
递力和运动。
气动技术应用
广泛应用于工业自动化、包装机械 、食品加工机械等领域。
制造工艺分类
按加工方式可分为切削加工、压力加 工、热处理等；按生产批量可分为单 件生产、成批生产和大量生产。
加工方法与设备选择
加工方法选择
根据零件形状、尺寸精度 、表面质量等要求，选择 合适的加工方法，如车削 、铣削、磨削等。
设备选择原则
根据加工方法、生产批量 和工艺要求，选择适当的 机床设备，如数控机床、 加工中心等。
合。
齿轮传动
定轴轮系、行星轮系等，具有 传动效率高、结构紧凑等优点
。
蜗杆传动
圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动 等，适用于大速比、小空间的
场合。
03
机械制造工艺与装备
制造工艺概述及分类
制造工艺定义
将原材料转变为成品的全过程，涉及 加工、装配、检测等环节。
制造工艺特点
具有多样性、复杂性、综合性等特点 ，需根据产品要求和生产条件合理选 择。
机械工程PPT课件
2) 机构
各组成部分间具有一定的相对运动的装置，能传递、 转换运动与动力， 或实现某种特定的运动。
3) 构件 4) 机器
在机构中， 组成机构彼此间具有一定的相对 运动关系的基本单元。
工程中，常把每一个具体的机械称为 机器。 机器的真正含义是执行机械运动的装置，用来 变换或传递能量物料与信息。
5) 零件 组成机械的不可拆的基本单元， 也是制造过 程中的单个制件。
➢ 程序特性 程序 —— 一系列按时间和逻辑安排的步骤 制造系统可视为生产离散型产品的工作程序（图1-6）
生产 技术 信息
产品 设计
产品 设计 信息
工艺
过程 计划
工艺 过程 信息
需求 订货 信息
综合
生产 计划
生产 计划 信息
生产
进度 计划
进度 计划 信息
作业 计划
作业 计划 信息
生产 实施
生产 结果 数据
五十万年前，人类发现并使用了火，食用熟食使人类更加 聪明，而且延长了人类的寿命,加速了人类进化 一万五千年前，人类发明简单机械，开始了农耕和畜牧业， 促进了人类社会的快速发展 1750年到1850年之间，蒸汽机的发明导致了一场工业革命
计算机的发明导致了一场现代工业革命
砍砸器
砍砸器是旧石器时代的一种 工具，器身厚重，有钝厚曲 折的刃口，可起到砍劈、锤 砸和挖掘等多种作用，因而 可以用于砍树、做木棒、挖 植物块根、砸坚果等工作。
｛
通用件 专用零件
6) 部件 机械的一部分， 为若干可以完成同一功能，
而在结构上连接在一起、能协同工作的零件
的组合体。
7) 工件 机械加工中的加工对象。
8) 装配 按机械设计时的要求， 将零件和部件连接成 机械产品的过程。
各组成部分间具有一定的相对运动的装置，能传递、 转换运动与动力， 或实现某种特定的运动。
3) 构件 4) 机器
在机构中， 组成机构彼此间具有一定的相对 运动关系的基本单元。
工程中，常把每一个具体的机械称为 机器。 机器的真正含义是执行机械运动的装置，用来 变换或传递能量物料与信息。
5) 零件 组成机械的不可拆的基本单元， 也是制造过 程中的单个制件。
➢ 程序特性 程序 —— 一系列按时间和逻辑安排的步骤 制造系统可视为生产离散型产品的工作程序（图1-6）
生产 技术 信息
产品 设计
产品 设计 信息
工艺
过程 计划
工艺 过程 信息
需求 订货 信息
综合
生产 计划
生产 计划 信息
生产
进度 计划
进度 计划 信息
作业 计划
作业 计划 信息
生产 实施
生产 结果 数据
五十万年前，人类发现并使用了火，食用熟食使人类更加 聪明，而且延长了人类的寿命,加速了人类进化 一万五千年前，人类发明简单机械，开始了农耕和畜牧业， 促进了人类社会的快速发展 1750年到1850年之间，蒸汽机的发明导致了一场工业革命
计算机的发明导致了一场现代工业革命
砍砸器
砍砸器是旧石器时代的一种 工具，器身厚重，有钝厚曲 折的刃口，可起到砍劈、锤 砸和挖掘等多种作用，因而 可以用于砍树、做木棒、挖 植物块根、砸坚果等工作。
｛
通用件 专用零件
6) 部件 机械的一部分， 为若干可以完成同一功能，
而在结构上连接在一起、能协同工作的零件
的组合体。
7) 工件 机械加工中的加工对象。
8) 装配 按机械设计时的要求， 将零件和部件连接成 机械产品的过程。
机械制图专业知识讲座
§1-2 绘图工具的用法
四、绘图仪器——分规
▪ 用分规量取长度。
012346 1:100
(a)在直尺上量取长度
§1-2 绘图工具的用法
(b)将尺寸转移到纸上
四、绘图仪器——分规
▪ 用分规等分线段。
A
12
B
3
§1-2 绘图工具的用法
四、绘图仪器——圆规
▪ 用圆规绘制圆或圆弧。
画图时，圆规旳针脚和铅芯尽量与纸面垂直。
(a)圆规旳调整
(b)画小圆
§1-2 绘图工具的用法
(c)画大圆或圆弧
四、绘图仪器——铅笔
铅笔旳削法
圆规中旳铅芯
§1-2 绘图工具的用法
铅笔中旳铅芯
四、绘图仪器——铅笔
铅笔旳削法
(a) 描粗用
§1-2 绘图工具的用法
(b) 打底稿用
四、绘图仪器——鸭嘴笔
鸭嘴笔用于上墨描图。
正确旳使用措施
§1-2 绘图工具的用法
§1-2 绘图工具旳使用方法
一、图板和丁字尺 二、三角板 三、百分比尺 四、绘图仪器 五、曲线板
§1-2 绘图工具的用法
一、图板和丁字尺
绘图时丁字尺旳尺头靠紧图板旳左导边，上下移动。
图板
自上而下、自左向右画一组水平线
工作边
丁字尺
§1-2 绘图工具的用法
尺头
尺身
一、图板和丁字尺
与三角板配合画垂直线。
自左向右、自下而上画一组垂直线
§1-2 绘图工具的用法
二、三角板
绘图时需要一副三角板。
一副三角板或配合丁字尺可绘制多种特殊角度旳斜线。 画30°、 45° 斜线
画60°、75°、15° 斜线
§1-2 绘图工具的用法
四、绘图仪器——分规
▪ 用分规量取长度。
012346 1:100
(a)在直尺上量取长度
§1-2 绘图工具的用法
(b)将尺寸转移到纸上
四、绘图仪器——分规
▪ 用分规等分线段。
A
12
B
3
§1-2 绘图工具的用法
四、绘图仪器——圆规
▪ 用圆规绘制圆或圆弧。
画图时，圆规旳针脚和铅芯尽量与纸面垂直。
(a)圆规旳调整
(b)画小圆
§1-2 绘图工具的用法
(c)画大圆或圆弧
四、绘图仪器——铅笔
铅笔旳削法
圆规中旳铅芯
§1-2 绘图工具的用法
铅笔中旳铅芯
四、绘图仪器——铅笔
铅笔旳削法
(a) 描粗用
§1-2 绘图工具的用法
(b) 打底稿用
四、绘图仪器——鸭嘴笔
鸭嘴笔用于上墨描图。
正确旳使用措施
§1-2 绘图工具的用法
§1-2 绘图工具旳使用方法
一、图板和丁字尺 二、三角板 三、百分比尺 四、绘图仪器 五、曲线板
§1-2 绘图工具的用法
一、图板和丁字尺
绘图时丁字尺旳尺头靠紧图板旳左导边，上下移动。
图板
自上而下、自左向右画一组水平线
工作边
丁字尺
§1-2 绘图工具的用法
尺头
尺身
一、图板和丁字尺
与三角板配合画垂直线。
自左向右、自下而上画一组垂直线
§1-2 绘图工具的用法
二、三角板
绘图时需要一副三角板。
一副三角板或配合丁字尺可绘制多种特殊角度旳斜线。 画30°、 45° 斜线
画60°、75°、15° 斜线
§1-2 绘图工具的用法
机械基础全套ppt课件
液压阀
控制液压系统中液体的压力、流量和方向。
油箱
储存液压油，为系统提供足够的油量，同时 起到散热和沉淀杂质的作用。
气压传动原理及组成
气压传动原理
以压缩空气为工作介质，靠气体 的压力传递动力或信息的流体传
动。
气压传动组成
由气源、气动执行元件、气动控制 元件、气管和辅助元件等组成。
气源
为系统提供压缩空气的动力源，一 般由空气压缩机和储气罐组成。
04
对机械系统动力学有了 初步认识，能够分析机 械系统的基本运动特性 。
对未来机械行业发展趋势预测
智能化制造
绿色制造
个性化定制
跨界融合
随着人工智能、大数据等技术 的发展，未来机械制造将更加 智能化，实现自动化、柔性化 生产。
环保理念日益深入人心，未来 机械制造将更加注重节能减排 、资源循环利用等方面。
根据功能、结构、运动形式等不 同标准，机械可分为简单机械、 复杂机械、机构、机器等类型。
机械发展历史
古代机械
古代机械起源于人类生产和生活的需 要，如杠杆、滑轮、轮轴等简单机械 的应用。
现代机械
现代机械在信息技术、自动化技术等 的推动下，向智能化、高精度化、高 速化等方向发展。
近代机械
近代机械的发展始于文艺复兴时期， 随着工业革命的兴起，蒸汽机、内燃 机等动力机械的出现推动了机械工业 的快速发展。
液压与气压传动优缺点比较
优点比较 液压传动具有较大的功率密度，能够传递较大的力和扭矩。
气压传动具有较快的响应速度和较高的工作频率，适用于高速、轻载的场合。
液压与气压传动优缺点比较
01
液压传动具有较高的定位精度和 稳定性，适用于精密控制系统。
机械设计基础说课ppt完整版
切削加工工艺
特种加工工艺
通过刀具与工件之间的相对运动，将工件 上多余的材料切除，以获得所需形状、尺 寸和表面质量的零件。
如电火花加工、激光加工、超声波加工等， 适用于难加工材料或复杂形状的零件加工。
机械设计中的精度与公差
精度概念
指零件的实际尺寸、形状和位置等参数与理想值之间的接 近程度。
公差概念
指允许零件尺寸、形状和位置等参数在一定范围内变动的 量值。
安装与维护
介绍轴承的安装、调整和维护 方法，确保轴承的长期稳定运
行。
齿轮设计实例
齿轮类型与选择
介绍常用齿轮的类型、特点及适用场合，阐 述齿轮选择的原则和方法。
齿轮强度计算
进行齿轮的受力分析，计算齿轮的弯曲强度 和接触强度，确保满足设计要求。
齿轮几何参数计算
根据传动要求，计算齿轮的模数、齿数、压 力角等几何参数。
01
02
03
静力学原理
研究物体在静止状态下的 受力平衡条件，为机械设 计提供基础支撑。
动力学原理
研究物体在运动状态下的 受力与运动关系，为机械 系统的运动分析提供依据 。
弹性力学原理
研究物体在受力作用下的 弹性变形规律，为机械零 件的强度与刚度设计提供 理论指导。
机械设计中的材料选择
金属材料
具有良好的力学性能和加 工性能，是机械设计中常 用的材料类型。
图、智能优化等。
智能化设计技术发展趋势
03
分析智能化设计技术的未来发展方向，如深度学习、人工智能
等技术的融合应用。
可靠性设计技术
可靠性设计概念及重要性
解释可靠性设计的定义及其在机械设计中的关键作用，如提高产 品质量、降低维修成本等。
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19世纪末，泰勒 “科学管理法”的出 现
4
从分手工工可以作提坊高到工机作械效率工厂
机械化生产可以实现零件互换
大量从生单产件可小以批降低到成大本量、生提产高质量
5
由集中动力源驱动 的架空天轴
带传动
变速用的 多级带轮
拥挤、昏暗、嘈杂 工人劳动强度大 工作环境不安全
工人操作车床 6
将动力分配 到不同设备
物流等） 装备技术（农、林、矿山、冶金、化工、纺织、
食品、印刷等制造设备） 工作母机、仪表仪器等 通风取暖、医疗器械、家用器械、环保设备等民
生机械 国防武器等
科学技术的发展不断给机械科技提出新课题
机械科技的发展成为科学技术发展的基础
13
对传统的机械工程的理解：
运用数学、物理等基础理论 和有关机械方面的专门知识，结 合生产实际经验，有判断地、经 济有效地解决在设计、研究、制 造和运行各种机械中遇到的实际 问题。
力学
＋
经验
14
对现代机械工程的理解：
以信息为核心，以机电为基 础，交叉融合材料、信息、计算 机、自动化等领域的先进理论和 技术。实现系统或产品在功能、
机械原理 电子电工原理 传感测试原理 微机原理 控制原理
质量、效率、成本等各方面整体、
＋
最优的系统工程技术。
现代先进技术
15
内容 Contents
1 在机械技术中融合电子信息技术
2
关于机电一体化技术
2 现代机械的机电一体化创新方法
16
机械专业讲座
在机械技术中融合电子信息技术
17
在机械技术中融合电子信息技术
典型案例1：电子凸轮 典型案例2: 并联机床 典型案例3: 静电复印机 典型案例4: 误差分离技术
18
传统凸轮及其局限性
1.制造和装配误差的调整比较 困难，费时、费力。 2.高副点线接触，接触应力较 大，无法传递较大的功率。高 速运行中，磨损快，运动失真。 3.存在压力角的问题，紧凑性 不好。 4.一个凸轮只能固定实现一种 预定运动规律，缺乏灵活性。
机械产品的正规生产，包括设计、生产准备、加 工、计划调度、装配调试、包装运输及质量控制等
各类机械系统的运行，包括设备的选购、安装、 调试、操作、监控、诊断、以至整个企业经营管理
机械对自然环境的污染、自然资源的过度消耗、 社会安全等问题的预防和处理
12
机械工程应用领域
动力机械（风、水、热、电、化学、原子能等） 交通运输（汽车、轮船、飞机及相应设施、仓储
24
EXAMPLE1 外观图
推杆
包膜杆
烘炉
进瓶瓶带
分瓶器A 分瓶器B
主传输 送纸板 传送膜
EXAMPLE1
25
EXAMPLE1
EXAMPLE1 工作流程
多列瓶子进来 经过分瓶器分成3*3一 组作为一个包装个体 纸板弹出并嵌入瓶底
26
EXAMPLE1
EXAMPLE1工作流程
送膜并剪切，然 后膜包杆牵引膜 进行环包 进入烘炉进行加 热收缩
铣床
锯床 砂轮机
车床
架空天轴
带传动
直流发电机 --电动机组
7
摩登时代：人是机器的奴隶？
8
科学发展观 以人为本，可持续发展
9
传统的机械加工
10
数控加工中心
11
现代机械工程的内容和任务
建立和发展应用了机械工程的基础理论及利用新 技术改造传统技术 研究开发新的机械产品及制造装备满足人们当前 和将来的需要
19
电子凸轮
什么是电子凸轮？
电子凸轮(electronic cam—ECAM)：
运动定义的计算机程序和高质量伺服 执行机
构的统一体。
20
控制系统+普通马达+ 凸轮机构
21
基于单片机的电子凸轮
22
EXAMPLE1 SHRINK PACKAGE
EXAMPLE1
进瓶带→分瓶器A,B→分瓶杆(送纸板)→送膜→包膜→加热收缩
23
包装机系统PA 薄膜包装机
PACKAGE
Wrapping machines are deemed to be a focus amongst the abundance of different parceling machines offered on the market. Wrapping machines wrap the goods or stacks to be packed either completely or partially with flexible packing material. The general language usage differentiates between wrap-around machines and foil/paper wrapping machines.
机械专业讲座
第一讲
1
机械工程是人类进步的动力
机械工程的历史和发展 现代机械工程的内容和主要任务 先进制造技术带来的革命 机械工程人才的基本素质
2
机械工程与制造业
制造活动是人类的主要活动之一
1/4的人口从事各种形式的制造活动 在非制造业部门，1/2的人口的工作与制造业有关
创造价值、生产物质财富和新的知识
30
Institute on Advanced Manufacturing Technology, Tongji University
全自动洁净操作
31
特点
并联运动机床与传统的以笛卡尔坐标为基础的串联运动机床,有很大不同：
其具有结构简单、刚度高、动态性能好、速度快、可重构等优点
易于实现较复杂的空间运动，适用于加工复杂零件 并联运动机床以空间并联机构为基础，充分利用计算机数字控制的潜力， 以软件代替部分硬件，以电气装置和电子器件取代部分机械传动
美国 68%的财富来自制造业 日本 49%的国民经济总产值
中国 40%的工业总产值 （1995）
机械工程为国民经济各个部门（包括国防和 科学技术的进步与发展）提供先进手段和装 备
中国的制造业面临从制造大国向制造强国发 展的挑战
3
机械发展的历史回顾
1797年，莫兹利 首 创螺纹车床。
1914年，福特流水生 产线，大量生产汽车 。
27
EXAMPLE1
3 13
EXAMPLE1 系统配置图
1
2
45
67 8
9 10
14
15
11
12
28
传统机床和并联运动机床
29
Stewart 运动平台
Stew动a平r台t 平台是 伸缩杆
6 根可伸缩的杆件 球铰通链 过12个球铰链连接
固定平台和动平台的球铰链 空间并联机构
Prof. Shu Zhang 固定平台
4
从分手工工可以作提坊高到工机作械效率工厂
机械化生产可以实现零件互换
大量从生单产件可小以批降低到成大本量、生提产高质量
5
由集中动力源驱动 的架空天轴
带传动
变速用的 多级带轮
拥挤、昏暗、嘈杂 工人劳动强度大 工作环境不安全
工人操作车床 6
将动力分配 到不同设备
物流等） 装备技术（农、林、矿山、冶金、化工、纺织、
食品、印刷等制造设备） 工作母机、仪表仪器等 通风取暖、医疗器械、家用器械、环保设备等民
生机械 国防武器等
科学技术的发展不断给机械科技提出新课题
机械科技的发展成为科学技术发展的基础
13
对传统的机械工程的理解：
运用数学、物理等基础理论 和有关机械方面的专门知识，结 合生产实际经验，有判断地、经 济有效地解决在设计、研究、制 造和运行各种机械中遇到的实际 问题。
力学
＋
经验
14
对现代机械工程的理解：
以信息为核心，以机电为基 础，交叉融合材料、信息、计算 机、自动化等领域的先进理论和 技术。实现系统或产品在功能、
机械原理 电子电工原理 传感测试原理 微机原理 控制原理
质量、效率、成本等各方面整体、
＋
最优的系统工程技术。
现代先进技术
15
内容 Contents
1 在机械技术中融合电子信息技术
2
关于机电一体化技术
2 现代机械的机电一体化创新方法
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机械专业讲座
在机械技术中融合电子信息技术
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在机械技术中融合电子信息技术
典型案例1：电子凸轮 典型案例2: 并联机床 典型案例3: 静电复印机 典型案例4: 误差分离技术
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传统凸轮及其局限性
1.制造和装配误差的调整比较 困难，费时、费力。 2.高副点线接触，接触应力较 大，无法传递较大的功率。高 速运行中，磨损快，运动失真。 3.存在压力角的问题，紧凑性 不好。 4.一个凸轮只能固定实现一种 预定运动规律，缺乏灵活性。
机械产品的正规生产，包括设计、生产准备、加 工、计划调度、装配调试、包装运输及质量控制等
各类机械系统的运行，包括设备的选购、安装、 调试、操作、监控、诊断、以至整个企业经营管理
机械对自然环境的污染、自然资源的过度消耗、 社会安全等问题的预防和处理
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机械工程应用领域
动力机械（风、水、热、电、化学、原子能等） 交通运输（汽车、轮船、飞机及相应设施、仓储
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EXAMPLE1 外观图
推杆
包膜杆
烘炉
进瓶瓶带
分瓶器A 分瓶器B
主传输 送纸板 传送膜
EXAMPLE1
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EXAMPLE1
EXAMPLE1 工作流程
多列瓶子进来 经过分瓶器分成3*3一 组作为一个包装个体 纸板弹出并嵌入瓶底
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EXAMPLE1
EXAMPLE1工作流程
送膜并剪切，然 后膜包杆牵引膜 进行环包 进入烘炉进行加 热收缩
铣床
锯床 砂轮机
车床
架空天轴
带传动
直流发电机 --电动机组
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摩登时代：人是机器的奴隶？
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科学发展观 以人为本，可持续发展
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传统的机械加工
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数控加工中心
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现代机械工程的内容和任务
建立和发展应用了机械工程的基础理论及利用新 技术改造传统技术 研究开发新的机械产品及制造装备满足人们当前 和将来的需要
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电子凸轮
什么是电子凸轮？
电子凸轮(electronic cam—ECAM)：
运动定义的计算机程序和高质量伺服 执行机
构的统一体。
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控制系统+普通马达+ 凸轮机构
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基于单片机的电子凸轮
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EXAMPLE1 SHRINK PACKAGE
EXAMPLE1
进瓶带→分瓶器A,B→分瓶杆(送纸板)→送膜→包膜→加热收缩
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包装机系统PA 薄膜包装机
PACKAGE
Wrapping machines are deemed to be a focus amongst the abundance of different parceling machines offered on the market. Wrapping machines wrap the goods or stacks to be packed either completely or partially with flexible packing material. The general language usage differentiates between wrap-around machines and foil/paper wrapping machines.
机械专业讲座
第一讲
1
机械工程是人类进步的动力
机械工程的历史和发展 现代机械工程的内容和主要任务 先进制造技术带来的革命 机械工程人才的基本素质
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机械工程与制造业
制造活动是人类的主要活动之一
1/4的人口从事各种形式的制造活动 在非制造业部门，1/2的人口的工作与制造业有关
创造价值、生产物质财富和新的知识
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Institute on Advanced Manufacturing Technology, Tongji University
全自动洁净操作
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特点
并联运动机床与传统的以笛卡尔坐标为基础的串联运动机床,有很大不同：
其具有结构简单、刚度高、动态性能好、速度快、可重构等优点
易于实现较复杂的空间运动，适用于加工复杂零件 并联运动机床以空间并联机构为基础，充分利用计算机数字控制的潜力， 以软件代替部分硬件，以电气装置和电子器件取代部分机械传动
美国 68%的财富来自制造业 日本 49%的国民经济总产值
中国 40%的工业总产值 （1995）
机械工程为国民经济各个部门（包括国防和 科学技术的进步与发展）提供先进手段和装 备
中国的制造业面临从制造大国向制造强国发 展的挑战
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机械发展的历史回顾
1797年，莫兹利 首 创螺纹车床。
1914年，福特流水生 产线，大量生产汽车 。
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EXAMPLE1
3 13
EXAMPLE1 系统配置图
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9 10
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传统机床和并联运动机床
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Stewart 运动平台
Stew动a平r台t 平台是 伸缩杆
6 根可伸缩的杆件 球铰通链 过12个球铰链连接
固定平台和动平台的球铰链 空间并联机构
Prof. Shu Zhang 固定平台