机械设计 校核 轴计算
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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。
§1-1 机器的组成
人们为了满足生产和生活的需要，研制了类型繁多、 功能各异的机器。尤其是蒸汽机出现之后，使机器具有 了完整的形态。 一台完整的机器的组成如下：
润滑、显示、照明等辅助部分
原动机部分 传感器
传动部分
执行部分
传感器
传感器
阐述常用零部件的工作原理、结构特点及设计方法。
介绍机械系统的设计思路和设计方法。
二、性质
本课程是一门技术基础课。旨在培养工程技术人员从事机械 设计所需的基本知识、理论和技能，使之具备分析、设计、 运行和维护机械设备和机械零件的能力，为今后解决生产实 际问题及学习有关新的科学技术打下基础
本课程综合运用数学、力学、制图、金属材料及热处理、互 换性与技术测量、算法语言等课程的知识，去解决常用机构和 通用零部件的设计问题。涉及的知识面广，实践性强，侧重于
活塞2 顶杆8 连杆5
曲轴6
组成：见右图
齿轮9
排气阀4 气缸体1
凸轮7
1.1 机器的组成及特征
工作过程：
活塞下行，进气阀打开，燃气被 吸入汽缸
活塞上行，进气阀关闭，压缩燃气
点火后燃气燃烧膨胀，推动活塞 下行，经连杆带动曲轴输出转动
活塞上行，排气阀打开，排出废气
点击上图观看动画
1.1 机器的组成及特征
工程实际。
1.2 课程的内容、性质和任务
三、任务 使学生了解常用机构及通用零、部件的工作原理、类型、特点 及应用等基本知识。
使学生掌握常用机构的基本理论及设计方法，掌握通用零、 部件的失效形式、设计准则与设计方法。
使学生具备机械设计实验技能和设计简单机械及传动装置的基 本技能。
1.2 课程的内容、性质和任务
发电机
1.1 机械的组成及特征
（2）工作机器：做机械功或搬运物料 如：金属切削机床、轧钢机、织布机、收割机、汽车、机车、飞机、
起重机、输送机等。
塔式起重机
数控机床
1.1 机械的组成及特征
（3）信息机器：获取或变换信息 如：照相机、打字机、复印机
数码相机
1.1 机械的组成及特征
现代机器
1.1 机器的组成及特征
机械设计是一种创造性思维活动。按照设计目标，进行分析、 计算、决策，并通过文字、数据、图形等信息形成机械产品的 设计方案。
素质教育是现代教育的目标，创新能力是素质教育的核心。 机械科学博大精深，应扎实掌握基本原理、技能和方法，要努 力培养机械设计创新能力。
1.2 课程的内容、性质和任务
一、内容
阐述常用机构的工作原理、运动特性及设计方法。
经济性要求----机器的经济性体现在设计、制造和使用 的全过程中，设计机器时就要全面综合地进行考虑。 设计制造的经济性表现为机器的成本低，使用经济性 表现为高生产率，高效率，低能耗，以及低的管理和 维护费用等。
提高设计和制造经济性指标的主要途径有: 1）采用先进的现代设计方法(CAD)，使设计参数最
▲使用功能要求
▲经济性要求
▲劳动保护要求
▲可靠性要求
▲其它专用要求
使用功能要求----机器应具有预定的使用功能。这主要
靠正确地选择机器的工作原理，正确地设计或选用能
够全面实现功能要求的执行机构、传动机构和原动机，
以及合理地配置必要的辅助系统来实现。
▲使用功能要求 ▲经济性要求 ▲劳动保护要求 ▲可靠性要求 ▲其它专用要求
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（条件性计算）。 4.计算步骤和计算结果不像基础课那样具有唯一性。
证机器正常工作不可缺少的部分
1.1 机器的组成及特征
三个实例 1.牛头刨床 功用：刨削 平面、沟槽
组成：见右图
1.1 机器的组成及特征
工作过程：
电动机 带传动和齿轮传动实现减速
摆动导杆机构
滑枕的往复运动
1.1 机器的组成及特征
进气阀3
2.内燃机
功用：内燃机是将燃
气燃烧时的热能转化为 机械能的机器
3.颚式破碎机
功用：
压碎物料
偏心轴5 动颚板6 定颚板8
组成：
见右图
大带轮4
电动机1 V带3
轴板7
小带轮2
1.1 机器的组成及特征
工作过程：
电动机
带传动
偏心轴转动
动颚板摆动，与定 颚板一起压碎物料
点击上图观看动画
1.1 机器的组成及特征
机器的组成
1.1 机械的组成及特征
机器的分类：
（1）动力机器：实现与其他形式的能量与机械能间的转换。 如：内燃机、压气机、涡轮机、电动机、发电机等。
现代机器的主要特征
（1）功能增加，柔性提高 （2）结构简化，精度提高 （3）效率提高，成本降低
点击观看动画
§1-2 对机器的主要要求
设计机器的任务是在当前技术发展所能达到的条件
பைடு நூலகம்
下，根据生产及生活的需要提出的。不管机器的类型如
何，一般来说，对机器都要提出以下的基本要求：
----在满足预期功能的前提下，要求性能好、效率高、 成本低，造型美观，在预定使用期限内要安全可靠， 操作方便、维修简单。具体要求如下：
控制系统
原动部分－机器完成预定功能的动力源，最常见的是 内燃机、电动机。
执行部分－完成预定的动作，位于传动路线的终点。 传动部分－联接原动机和执行部分的中间部分。 控制部分－保证机器的启动、停止和正常协调动作。 传感部分－将机器的工作参数，如位移、速度、加速
度、温度、压力等反馈给控制部分。 辅助部分－包括机器的润滑、显示、照明等。也是保
优化,达到尽可能精确的计算结果,保证机器足够 的可靠性。 2）最大限度地采用标准化、系列化及通用化的零、
部件。 3）尽可能采用新技术、新工艺、新结构和新材料。
4）合理地组织设计和制造过程。
第六章 键、花键、无键联接、销联接
绪论
导言 本课程的内容、性质和任务 §1.1 机器的组成及特征
导言
早年的杠杆、滑轮，近代的汽车、轮船，到现代的机器人、 航天器，机械不断更新换代，发展日新月异，在生产力发展中 一直扮演着重要角色。
不论传统产业还是新兴产业，其进步与发展都离不开机械技 术的支持。机械是国民经济发展的基础技术，是衡量国家经济 实力和科技水平的重要标志。
§1-1 机器的组成
人们为了满足生产和生活的需要，研制了类型繁多、 功能各异的机器。尤其是蒸汽机出现之后，使机器具有 了完整的形态。 一台完整的机器的组成如下：
润滑、显示、照明等辅助部分
原动机部分 传感器
传动部分
执行部分
传感器
传感器
阐述常用零部件的工作原理、结构特点及设计方法。
介绍机械系统的设计思路和设计方法。
二、性质
本课程是一门技术基础课。旨在培养工程技术人员从事机械 设计所需的基本知识、理论和技能，使之具备分析、设计、 运行和维护机械设备和机械零件的能力，为今后解决生产实 际问题及学习有关新的科学技术打下基础
本课程综合运用数学、力学、制图、金属材料及热处理、互 换性与技术测量、算法语言等课程的知识，去解决常用机构和 通用零部件的设计问题。涉及的知识面广，实践性强，侧重于
活塞2 顶杆8 连杆5
曲轴6
组成：见右图
齿轮9
排气阀4 气缸体1
凸轮7
1.1 机器的组成及特征
工作过程：
活塞下行，进气阀打开，燃气被 吸入汽缸
活塞上行，进气阀关闭，压缩燃气
点火后燃气燃烧膨胀，推动活塞 下行，经连杆带动曲轴输出转动
活塞上行，排气阀打开，排出废气
点击上图观看动画
1.1 机器的组成及特征
工程实际。
1.2 课程的内容、性质和任务
三、任务 使学生了解常用机构及通用零、部件的工作原理、类型、特点 及应用等基本知识。
使学生掌握常用机构的基本理论及设计方法，掌握通用零、 部件的失效形式、设计准则与设计方法。
使学生具备机械设计实验技能和设计简单机械及传动装置的基 本技能。
1.2 课程的内容、性质和任务
发电机
1.1 机械的组成及特征
（2）工作机器：做机械功或搬运物料 如：金属切削机床、轧钢机、织布机、收割机、汽车、机车、飞机、
起重机、输送机等。
塔式起重机
数控机床
1.1 机械的组成及特征
（3）信息机器：获取或变换信息 如：照相机、打字机、复印机
数码相机
1.1 机械的组成及特征
现代机器
1.1 机器的组成及特征
机械设计是一种创造性思维活动。按照设计目标，进行分析、 计算、决策，并通过文字、数据、图形等信息形成机械产品的 设计方案。
素质教育是现代教育的目标，创新能力是素质教育的核心。 机械科学博大精深，应扎实掌握基本原理、技能和方法，要努 力培养机械设计创新能力。
1.2 课程的内容、性质和任务
一、内容
阐述常用机构的工作原理、运动特性及设计方法。
经济性要求----机器的经济性体现在设计、制造和使用 的全过程中，设计机器时就要全面综合地进行考虑。 设计制造的经济性表现为机器的成本低，使用经济性 表现为高生产率，高效率，低能耗，以及低的管理和 维护费用等。
提高设计和制造经济性指标的主要途径有: 1）采用先进的现代设计方法(CAD)，使设计参数最
▲使用功能要求
▲经济性要求
▲劳动保护要求
▲可靠性要求
▲其它专用要求
使用功能要求----机器应具有预定的使用功能。这主要
靠正确地选择机器的工作原理，正确地设计或选用能
够全面实现功能要求的执行机构、传动机构和原动机，
以及合理地配置必要的辅助系统来实现。
▲使用功能要求 ▲经济性要求 ▲劳动保护要求 ▲可靠性要求 ▲其它专用要求
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（条件性计算）。 4.计算步骤和计算结果不像基础课那样具有唯一性。
证机器正常工作不可缺少的部分
1.1 机器的组成及特征
三个实例 1.牛头刨床 功用：刨削 平面、沟槽
组成：见右图
1.1 机器的组成及特征
工作过程：
电动机 带传动和齿轮传动实现减速
摆动导杆机构
滑枕的往复运动
1.1 机器的组成及特征
进气阀3
2.内燃机
功用：内燃机是将燃
气燃烧时的热能转化为 机械能的机器
3.颚式破碎机
功用：
压碎物料
偏心轴5 动颚板6 定颚板8
组成：
见右图
大带轮4
电动机1 V带3
轴板7
小带轮2
1.1 机器的组成及特征
工作过程：
电动机
带传动
偏心轴转动
动颚板摆动，与定 颚板一起压碎物料
点击上图观看动画
1.1 机器的组成及特征
机器的组成
1.1 机械的组成及特征
机器的分类：
（1）动力机器：实现与其他形式的能量与机械能间的转换。 如：内燃机、压气机、涡轮机、电动机、发电机等。
现代机器的主要特征
（1）功能增加，柔性提高 （2）结构简化，精度提高 （3）效率提高，成本降低
点击观看动画
§1-2 对机器的主要要求
设计机器的任务是在当前技术发展所能达到的条件
பைடு நூலகம்
下，根据生产及生活的需要提出的。不管机器的类型如
何，一般来说，对机器都要提出以下的基本要求：
----在满足预期功能的前提下，要求性能好、效率高、 成本低，造型美观，在预定使用期限内要安全可靠， 操作方便、维修简单。具体要求如下：
控制系统
原动部分－机器完成预定功能的动力源，最常见的是 内燃机、电动机。
执行部分－完成预定的动作，位于传动路线的终点。 传动部分－联接原动机和执行部分的中间部分。 控制部分－保证机器的启动、停止和正常协调动作。 传感部分－将机器的工作参数，如位移、速度、加速
度、温度、压力等反馈给控制部分。 辅助部分－包括机器的润滑、显示、照明等。也是保
优化,达到尽可能精确的计算结果,保证机器足够 的可靠性。 2）最大限度地采用标准化、系列化及通用化的零、
部件。 3）尽可能采用新技术、新工艺、新结构和新材料。
4）合理地组织设计和制造过程。
第六章 键、花键、无键联接、销联接
绪论
导言 本课程的内容、性质和任务 §1.1 机器的组成及特征
导言
早年的杠杆、滑轮，近代的汽车、轮船，到现代的机器人、 航天器，机械不断更新换代，发展日新月异，在生产力发展中 一直扮演着重要角色。
不论传统产业还是新兴产业，其进步与发展都离不开机械技 术的支持。机械是国民经济发展的基础技术，是衡量国家经济 实力和科技水平的重要标志。