机械设计基础全套课件

机构的共有特征： ①人造的实物组合体；
②各部分有确定的相对运动；
机构的分类：通用机构和专用机构。 通用机构---用途广泛，如齿轮机构、连杆机构等。 专用机构---只能用于特定场合，如钟表的擒纵机构。
机械、机器、机构、构件、零件
机构是由一些相对独立运
动的单元体组成的，这些单 元体称为构件。
从制造观点来看，机构由 许多独立加工的单元体组成 ，这些单元体称为零件 。
机器的分类： 动力机器－实现能量转换（如内燃机、蒸汽机、电动机）
种类有限
工作机器－完成有用功（如机床等） 种类繁多
信息机器－完成信息的传递与变换（如复印机、传真机等）
机器的组成：
原动部分－是工作机动力的来源，最常见的是电动机 和内燃机。
工作部分－完成预定的动作，位于传动路线的终点。
传动部分－联接原动机和工作部分的中间部分。
械，因此必须掌握机械方面的基础知识。
研究的内容主要有以下几个方面：
(1)机械设计基础知识
(2)常用机构及传动设计
(3)通用零件设计
(4)有关机械总体设计中的一些问题
(5)机械现代设计方法与手段的概念和特点
1.2.2 本课程的性质和任务 课程性质： 技术基础课 作用： 承前启后 本课程的主要任务是：
1.1.1 现代机械及其组成
现代机械主要由以下系统或部分组成： （1）驱动系统 （2）传动系统 （3）执行系统 （4）控制和信息处理系统
1.1.2 机器与机构
机器－能实现确定的机械运动，又能做有用的机械功 或实现能量、物料、信息的传递与变换的装置。它是根 据某种具体使用要求而设计的多件实物的组合 体。
活塞的往复运动通过连杆转变为曲 轴的连续转动，该组合体称为：
曲柄滑块机构
凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀；称为： 凸轮机构 两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之间形成协调动 作，称为：齿轮机构
各部分协调动作的结果： 化学能
机械能
机器的共有特征： ①人造的实物组合体； ②各Байду номын сангаас分有确定的相对运动；
③代替或减轻人类劳动完成有用功或实现能量 的转换 机器的作用
工作原理：
10
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；
内燃机
3.高压燃烧气体推动活塞下行，两气阀关闭；循输环出运连动续的的结旋果转，运使动曲轴 4.活塞上行，排气阀开启，废气体被排出汽缸。
内燃机的工作过程：
进气 压缩 爆炸 排气
内燃机各部分的作用：
机械设计基础
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第1章 绪 论
1.1 机械、机器、机构及其组成 1.2 本课程研究的内客、性质和任务
本章概要：机械的发展程度是衡量一个国家工业水 平的重要标志之一。本章主要介绍机械、机器、机 构和零件等基本概念，以及机械、机器和机构的组 成，说明本课程的研究内容、性质与任务。
1.1 机械、机器、机构及其组成
2.1 机械设计的基本要求和一般设计程序
2.1.1 机械设计的基本要求
机械设计应满足的基本要求：①功能要求②可靠
性与安全性要求③经济性要求④社会性要求⑤其它特 殊要求 。
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。
2.2.2 机械设计的一般设计程序 产品规划 概念设计 构形设计
控制部分－保证机器的启动、停止和正常协调动作。
其关系如下
原动机
传动
工作
控制
从结构上来看，机器的传动部分和执行部分都是由各种 机构组成的。一部机器可以包含一个或若干个机构。任意 复杂的机器都是由若干组机构按一定规律组合而成的。
1.1.3 机构的组成
机构－只能实现运动和力的传递与变换的装置。如： 连杆机构、凸轮机构、 齿轮机构等。种类有限
一个构件是由一个零件或 由几个零件组成的刚性结构
机器与机构在结构和运动方面
并无区别（仅作用不同） ，故统
称为机械。人造的组合体、有确定的相对运动 零件 构件
机构
机器
1.2 本课程研究的内客、性质和任务
1.2.1 本课程研究的内容
作为一名工程技术人员，同学们在今后的工
作岗位上将会接触各种各样的通用或专用机
要求： 1）作业必须按时完成，绘图准确，字迹工整，作业 量未达到规定者不能参加考试。
2）上课认真听讲，及时消化，不主张占用较多的课 外时间。
为了实现我国的国防现代化，必然要有大量的机械化、自动化的武器装备于部队，这些武器从何来？恐怕大多
3）仔细观察实物和模型，欢迎到实验室参观，并动手 数只能靠我国自力更生解决，这是一项十分艰巨的任务，设计、制造、使用、维护现代化的武器装备，需要大
批的机械方面专业人才。在座的各位都是未来的工程师和部队的主要技术骨干，掌握好本课程的有关知识，将
组装各种机构。 为你们未来的工作打下一个良好的基础。最后希望我们共同努力，把这门课程教好学好。
第2章 机械及机械零件设计基础知识
2.1 机械设计的基本要求和一般设计程序 2.2 机械零件的主要失效形式和工作能力 2.3 机械零件的设计准则和一般设计步骤 2.4 机械零件的材料及选择 2.5 摩擦、磨损与润滑 2.6 机械零件的结构工艺性及标准化
通过本课程的学习，可为今后学习诸如机床夹具 设计、机床、机械制造工艺学等专业课程打下基础，
通过本课程的学习和课程设计实践，可以培养 同学们初步具备运用手册设计简单机械装备的能力， 为今后操作、维护、管理、革新装备创造条件。
课程安排：讲授82学时 本课程的特点：是工程制图、工程材料及机械制造基 础、理论力学，材料力学、金工实习等理论知识和实 践技能的综合运用。
技术审定和产品鉴定
编制技术文件
2.2 机械零件的主要失效形式和工作能力
2.2.1机械零件的主要失效形式 机械零件的失效： 机械零件丧失工作能力或达不到设计要求性能时，称 为失效。
零件的失效形式: ①断裂; ②过大的弹性变形或塑性变形; ③ 工作表面损伤失效（腐蚀、磨损和接触疲劳）； ④发生强烈的振动；联接的松弛; 摩擦传动的打滑等。 失效并不简单地等同于零件的破坏。
如: 缝纫机、洗衣机、各类机床、运输车辆、农用 机器、起重机等。
机器的种类繁多，结构、性能和用途等各不相同， 但具有相同的基本特征。
典型机器的分析：
3
4
2
1.内燃机
1
组成：
8
5
汽缸体1、 活 塞 2 、 进气阀3、 7
6
排气阀4、 连 杆 5 、 曲 轴 6 、
9
凸 轮 7 、 顶 杆 8 、 齿轮9、10