机械工程概论1-5
机械工程概论答案1-5
第一次作业[判断题]电动机、内燃机和风力机是加工机械。
参考答案：错误[判断题]汽车、飞机和轮船是运输机械。
参考答案：正确[判断题]打印机、复印机、传真机和绘图机是信息机械。
参考答案：正确[判断题]从18世纪起，机械设计计算从材料强度方面和机械结构的分析方面提高了精确度。
参考答案：错误[判断题]刚体的简单运动有平行移动和定轴转动。
参考答案：正确[判断题]运动学的基本定律是牛顿的三定律。
参考答案：错误[判断题]拉伸或压缩变形的变形特点是杆件的变形沿着轴线方向伸长或缩短，同时，伴随着横截面方向的相应减小和增大。
参考答案：正确[判断题]剪切变形的变形特点是构件沿两力作用线之间的某一截面产生相对错动或错动趋势。
参考答案：正确[判断题]扭转变形的变形特点是杆件各横截面绕杆的轴线发生相对转动。
参考答案：正确[判断题]弯曲变形的变形特点是杆件的轴线由原来的直线变为曲线。
参考答案：正确[判断题]按对流体力学研究方法的不同，流体力学又可分为理论流体力学和实验流体力学。
参考答案：错误[判断题]振动力学主要是研究系统、输入激励和输出响应之间的关系。
参考答案：正确[填空题]1、一部完整的机器基本由、和三部分组成，较复杂的机器还包括。
2、机械按用途可分为、、和。
3、动力机械的用途是。
4、加工机械的用途是。
5、运输机械的用途是。
6、信息机械的用途是。
7、力的三要素是力的、和。
8、强度是构件在载荷作用下的能力。
9、刚度是构件或零部件在确定的载荷作用下的能力。
10、稳定性是构件或零部件在确定的外载荷作用下，保持的能力。
11、杆件变形的基本形式有、、和。
12、构件在常温、静载作用下的失效，主要失效方式有：、、、、和。
13、机械设计的基本要求有、、、、、、。
14、机械设计的主要类型有、、、。
15、机械设计过程可分为四个阶段：、、、。
16、计算机辅助设计系统由和组成。
17、虚拟设计是以为基础，实现产品或工程设计与评价分析的技术。
18、流体力学是以为对象，研究其的科学。
大一机械工程概论知识点
大一机械工程概论知识点机械工程概论是大一机械工程专业的一门基础课程，主要介绍了机械工程的基本概念、原理以及相关知识点。
在本文中，将全面概述大一机械工程概论的核心知识点，帮助学习者对这门课程有更深入的理解。
一、机械工程概论的概述机械工程概论是机械工程专业的入门课程，旨在帮助学习者系统地掌握机械工程学科的基础理论和基本知识。
它是机械工程专业其他课程的基础，对于学生打下坚实的学科基础具有重要意义。
二、机械工程的定义和发展历程机械工程是工程科学的一个重要分支，它关注与设计、制造、控制和维修各种机械设备的方法和过程。
机械工程的发展经历了漫长的历史，从机械的简单运动到现代复杂的机器系统，在农业、工业和现代社会的发展中起到了重要的推动作用。
三、机械工程学科的基本原理机械工程学科的基本原理包括静力学、动力学、材料力学等。
静力学研究物体在静止或平衡状态下的力学性质，动力学研究物体在运动状态下的力学性质，材料力学研究材料的性能和力学行为。
四、机械零件的设计与构造机械零件的设计与构造是机械工程中的重要内容。
它包括零件的功能要求、设计原则、设计步骤以及相关的设计工具和软件。
合理的零件设计和构造对机械设备的性能和可靠性有着重要的影响。
五、机械传动与控制机械传动与控制是机械工程中的核心内容之一。
它包括了各种传动方式，如齿轮传动、皮带传动和链传动等。
机械传动与控制的目的是实现机械设备的运动和力的传递，提高机械设备的效率和性能。
六、机械制造工艺及其设备机械制造工艺是机械工程的基础环节，它包括了各种加工工艺和制造方法，如切削、焊接、锻造和压铸等。
机械制造工艺的选择和掌握对于实现正确的制造流程和提高产品质量具有重要意义。
七、机械设备的维护与管理机械设备的维护与管理是机械工程中的重要环节。
它包括设备的维修与保养、故障诊断和设备管理等内容。
合理的维护与管理可以延长设备的使用寿命，降低故障率，提高设备的可靠性。
八、机械工程的应用领域机械工程广泛应用于各个领域，如制造业、交通运输、能源等。
机械工程概论复习提纲
机械⼯程概论复习提纲第⼀章绪论（⼀）⼀.机械的基本概况1、机构：由两个以上的构件通过活动连接以实现规定运动的组合体，其各组成部分之间具有⼀定的相对运动⽤来传递、转换运动和动⼒，或实现某种特定的运动2、机器：由⼀个或⼀个以上的机构组成，具有确定机械运动并完成⼀定有⽤⼯作过程的装置3、机械：机构和机器的总称4、机构和机器之间的区别与联系5、机构：传递、转换运动与动⼒实现某种特定的运动6、机器：具有确定机械运动、转换机械能、完成⼀定有⽤⼯作过程7、零件：组成机械不可拆的基本单元；专⽤零件8、构件：在机构中组成机构彼此间具有⼀定相对运动关系的基本单元9、部件：机械的⼀部分，为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10、机械、机器、机构、构件、零件之间的关系11、机械的特征及种类12、制造业和机械⼯业⼆.机械⼯程的涵义机械⼯程的⼯作内容（按⼯作性质划分）1、建⽴和发展能直接应⽤于机械⼯程的⼯程理论基础2、研究、设计和发展新的机械产品3、机械产品的⽣产4、机械制造企业的经营和管理5、机械产品的应⽤6、环境污染和⾃然资源过度耗费问题及其处理措施三.机械⼯程发展1、社会发展与机械⼯程第⼀次⾰命：⼤约200万年前，学会了⽤⽊棍和⽯块等天然⼯具，并锻炼了⼤脑和⼿指第⼆次⾰命：⼤约50万年前，学会了制造和使⽤简单的⽊制和⽯制⼯具，继⽽发现了⽕第三次⾰命：⼤约15000年前，制作和使⽤简单机械，开始了农耕与畜牧第四次⾰命： 1750年到1850年之间，⽡特第⼀台蒸汽机第五次⾰命：计算机的发明导致了⼀场现代⼯业⾰命。
智能机械开始应⽤，计算机正在改变⼈类的传统⽣活⽅式和⼯作⽅式2、机械⼯程发展史a.古代机械史(ancient history of machinery，～1750年) 机械始于⼯具b.近代机械⼯程史(modern history of mechanical engineering)⽤⽣产能⼒⼤和产品质量⾼的⼤机器取代⼿⼯⼯具和简陋机械。
大一机械工程概论必考知识点
大一机械工程概论必考知识点机械工程是一门应用科学，涉及机械的设计、制造、运行和维护等方面。
作为大一机械工程专业的学生，了解和掌握概论必考的知识点对于进一步学习和发展至关重要。
下文将为您介绍大一机械工程概论必考的知识点。
一、机械工程概述机械工程是一门工程学科，主要涉及机械设备的设计、制造和运行等方面。
它广泛运用于制造业、交通运输、能源领域等多个行业，对现代社会的发展起着重要作用。
二、机械工程基础知识1. 力学：力学是研究物体运动和力的学科，包括静力学、运动学和动力学等方面。
2. 材料力学：材料力学是研究材料性质和变形规律的学科，包括静力学和动力学两个方面。
3. 热力学：热力学是研究热量和能量转化的学科，涉及热力学第一定律和第二定律等内容。
4. 传动系统：传动系统是机械设备中用来传递动力和运动的装置，包括齿轮传动、皮带传动、链条传动等。
5. 流体力学：流体力学是研究流体的力学性质和运动规律的学科，包括静力学和动力学两个方面。
三、机械设计基础知识1. 机械设计基本原理：机械设计的基本原理包括力学原理、材料力学原理和热力学原理等。
2. 工程制图：工程制图是机械设计中非常重要的一环，需要学习绘制工程图、读取图纸以及了解常用的标注和符号等。
3. 机械元件设计：机械元件设计需要掌握常见的机械元件的设计方法，包括齿轮、轴、轴承等。
4. 机械系统设计：机械系统设计需要综合考虑各个部件的功能和相互配合，合理设计机械系统的结构和运动方式。
四、机械制造基础知识1. 加工工艺：了解常见的加工工艺，包括切削、焊接、冲压、铸造等，以及各种加工工艺的适用范围和特点。
2. 数控技术：数控技术是现代机械制造中的重要技术，需要学习数控机床的操作、编程和加工流程等。
3. 模具设计：模具设计是塑料制品和金属制品等的生产过程中必不可少的环节，需要学习模具设计的基本原理和方法。
4. 精密加工：精密加工是需要高度精准度的加工过程，需要学习精密加工设备的使用和常见的精密加工工艺。
郭绍义 机械工程概论 第一章 机械工程概述
1781年瓦特又创造出提供回转力的蒸汽机，扩大了蒸汽机的应用范 围。蒸汽机的发明和发展，使矿业的工业生产、铁路和航运都得以机械 动力化。
蒸汽机几乎是19世纪惟一的动力源。
19世纪未，电力供应系统和电动机已在工业生产中取代了蒸汽机， 成为驱动各种工作机械的基本动力。
19 世纪后期发明的内燃机经过逐年改进，成为轻而小、效率高、易 于操纵、并可随时启动的原动机。内燃机和以后发明的燃气轮机、喷气 发动机的发展，还是飞机、航天器等成功发展的基础技术因素之一。
第一章 机械工程概述
第一章 机械工程概述
1.1 科学和工程
1.1.1 科学的基本概念 科学在不同时期、不同场合有不同意义，科学本身在发展，人们对 它的认识也在不断深化。 一、 科学是对客观事物发展规律的正确认识和总结 二、科学是关于自然、社会和思维的知识体系
三、科学是征服自然、改造社会的武器
第一章 机械工程概述
第一章 机械工程概述
1.3 机械工程学科简介
机械工程学科下设四个二级学科：机械设计及理论、机械制造及其自动 化、机械电子工程和车辆工程。 机械类专业在1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》中有机械设 计制造及其自动化、材料成型及控制工程、工业设计、过程装备与控制工程 四个专业。 由于部分高校有自主设置专业的权利，所以在有些高校招生目录上依然 可以看到诸如车辆工程、机械电子工程、机械工程及自动化等专业。
第一章 机械工程概述
1.2 机械与机械工程
1.2.4机械工程的展望 一、机械工程与人类的生存环境 工程技术的发展在提高人类的物 质文明和生活水平的同时，也对自然 环境起了破坏作用。20世纪中期以来 暴露出来的严重问题有两个方面：资 源 (其中最严重的是能源 )的大量消耗 和环境的严重污染。 机械工程一向以增加生产、提高 劳动生产率、提高生产的经济性，即 以提高人类的近期利益为目标来研究 和发展新的机械产品。新产品的研制 将以降低资源消耗，发展洁净的再生 能源，治理、减轻以至消除环境污染 作为超经济的目标任务。
机械工程导论课程大纲
机械工程导论课程大纲一、课程介绍机械工程导论课程旨在介绍机械工程的基本概念、原理和应用。
通过该课程的学习，学生将了解机械工程的发展历程、核心技术和前沿领域，培养机械工程思维方式和解决问题的能力。
二、课程目标1. 熟悉机械工程的定义、范围和基本概念；2. 理解机械工程的发展历程和重要里程碑；3. 掌握机械工程的核心技术和基础原理；4. 了解机械工程在实际应用中的具体案例和行业发展趋势；5. 培养机械工程思维方式和解决问题的能力。
三、教学内容1. 机械工程的定义和范围a. 机械工程学科的基本概念b. 机械工程的领域和应用范围2. 机械工程的发展历程a. 工业革命对机械工程的影响b. 机械工程的重要里程碑和突破3. 机械工程的核心技术和基础原理a. 机械设计与制造技术b. 热能与动力工程c. 流体力学与传热传质4. 机械工程在实际应用中的案例a. 机械设备和系统设计b. 机械工程在汽车工业的应用c. 机械工程在航空航天领域的应用5. 机械工程的行业发展趋势a. 智能制造和机器人技术b. 环保和可持续发展四、教学方法1. 授课：教师利用多媒体技术，结合案例和实践经验进行生动讲解，激发学生的兴趣和学习积极性。
2. 讨论：组织学生进行小组讨论，提供机械工程实际问题，鼓励学生分析和解决问题，并展示讨论结果。
3. 实践：安排机械工程实验和项目，让学生亲自动手设计和制造机械零部件，培养实际操作和团队合作能力。
四、考核方式1. 平时成绩：课堂参与、小组讨论、作业和实验报告等综合评定。
2. 期末考试：理论知识和应用能力的书面考查。
五、参考教材1. 《机械工程导论》，作者：XXX，出版社：XXX2. 《机械设计基础》，作者：XXX，出版社：XXX3. 《热力学与动力学》，作者：XXX，出版社：XXX六、教学进度安排第一周：机械工程的定义和范围第二周：机械工程的发展历程第三周：机械设计与制造技术第四周：热能与动力工程第五周：流体力学与传热传质第六周：机械工程在实际应用中的案例第七周：机械工程的行业发展趋势第八周：综合复习及期末考试七、备注本课程为学生打下机械工程学科的基础，为后续相关课程的学习提供必要支持和理论指导。
(整理)建筑机械概论
第一章：绪论一、建筑工程机械与机械化施工1、建筑工程机械的含义各国不同的含义：美国、英国——建筑机械与设备；德国——建筑机械与装置；俄罗斯——建筑与筑路机械；日本——建设机械；我国——工程机械、建筑机械、筑路机械、施工机械。
2、机械化施工的意义：将人们从落后的手工操作和繁重的体力劳动中解放出来，从根本上改变我国建筑企业施工水平相对落后的现状。
3、建筑工程施工对建筑工程机械的基本要求：适应性、可靠性、经济性、安全性。
4、机械化施工水平的主要指标：机械化程度、装备率、设备完好率、设备利用率。
二、建筑机械的类型、技术参数与产品型号1、建筑工程机械的类型：类：按应用范围或作业对象划分的产品类型；组：按产品的用途与功能划分的产品种类；型：同一类、组的产品，按照作业方式、工作原理、动力装置、传动系统、操纵系统和控制系统等不同特征划分的产品形式；特性：用以区分同组、同型产品的特性。
2、建筑工程机械与设备的分类：挖掘机械、建筑工程起重机、铲土运输机械、桩工机械、压实机械、、高空作业机械、装饰机械、混凝土机械、混凝土制品机械、钢筋和钢筋预应力机械市政机械、环境卫生机械、园林机械、电梯、自动扶梯、自动人行道、垃圾处理机械、门窗加工机械、其他。
3、建筑机械的技术参数：尺寸参数，质量参数（重量参数），功率参数，经济指标参数。
4、建筑工程机械的产品型号：i、由产品的类、组、型、特性、主参数组成。
必要时可增加更新、变型代号。
ii、组、型、特性代号——组、型、特性名称有代表性汉字的汉语拼音字头（大写印刷体字母）表示。
不得超过三个字母（阿拉伯数字除外），若有阿拉伯数字，置前。
iii、主参数代号——阿拉伯、整数表示。
小数或过大数值，用主参数乘上10n(n=-2、-1、1、2等）表示。
原则上用一个主参数，有两个以上时，计量单位相同用“×”号分隔，不同用“—”号分隔。
iiii、如有技术更新或变型，代号置于主参数代号之后。
5、建筑工程机械标记示例：整机质量等级为25t的履带式液压单斗挖掘机：WY25。
机械工程概论西南交通大学PPT课件
从外界吸入空气作为工质，以空气中所含的氧作为氧化剂的喷 气发动机称为空气喷气发动机。
燃料和氧化剂都由发动机或飞行器本身携带的喷气发动机，称 为火箭喷气发动机，或简称火箭发动机。
蒸气机
汽车动力的演变
汽车发动机构造
桦式犁、圆盘犁、凿式犁和旋耕机等；表土
耕作机械包括圆盘耙、钉齿耙镇压器和中耕
机等；联合耕作机械能一次完成土壤的基本
耕作和表土耕作——耕地和耙地 ，其形式可
以是两台不同机具的组合，如铧式犁—钉齿
耙、铧式犁—旋耕机等，也可以是两种不同
工作部件的组合，由铧式犁犁体与立轴式旋
耕部件组成的耕耙犁等。
耕作机械
第二章 机械工程的应用领域
第一节 农业机械
农业机械是在作物种植业和畜牧业生产 过程中，以及农、畜产品初加工和处理过程 中所使用的各种机械。
农业机械包括农用动力机械、农田建设 机械、土壤耕作机械、种植和施肥机械、植 物保护机械、农田排灌机械、作物收获机械、 农产品加工机械、畜牧业机械和农业运输机 械等。广义的农业机械还包括 林业机械、 渔业机械和蚕桑、养蜂、食用菌类培植等农 村副业机械。
• 另一部分农业机械则与其他行业通用，可以 根据农业的特点和需要直接选用，如农用动力机 械、农田 排灌机械中的水泵等；或者根据农业的 特点和需要，把这些机械设计成农用变型，如农 业运输机械中的农用汽车、挂车和农田建设机械 中的土、石方机械等。
耕作机械
•
土壤基本耕作机械是用以对土壤进行翻
耕、松碎或深松、碎土 等所用的机械，包括
锤式破碎机
对辊破碎机
颚式破碎机
球磨机
机械工程概论精选全文
可编辑修改精选全文完整版机械工程概论班级：XX—X 姓名：XXX 学号:XX机械工程概论课是一门专题介绍机械工程学科领域科学、技术、工程等问题的科目，旨在展示机械工程学科所涵盖的主要内容及其对人类社会发展与进步所起的重要推动作用，并介绍了机械工程的最新发展，让我们了解到机械工程科技人员所需的专业知识和技能及其择业范围。
机械工程的发展是从人类制造工具开始，从制造简单工具演进到制造由多个零件、部件组成的现代机械，经历了漫长的过程。
人类从石器时代进入青铜时代，再进而到铁器时代，用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。
18世纪后期，蒸汽机的应用推广使得机械发展又更进一步。
同时，制作机械的主要材料逐渐从木材改用更为坚韧，但难以用手工加工的金属。
机械制造工业开始形成，并在几十年中成为一个重要产业。
机械工程通过不断扩大的实践，从分散性的、主要依赖个人才智和手艺的一种技艺，逐渐发展成为一门有理论指导的、系统的和独立的工程技术。
机械工程是促成18～19世纪的工业革命，以及资本主义机械大生产的主要技术因素。
动力是发展机械生产的重要因素。
17世纪后期，随着各种现实的需求，各种应用机械得以改进和发展。
之后，18世纪初出现了纽可门的大气式蒸汽机，用以驱动矿井排水泵。
但是这种蒸汽机的燃料消耗率很高，基本上只应用于煤矿。
但随着瓦特发明了有分开的冷凝器的蒸汽机和提供回转动力的蒸汽机，降低了燃料消耗率，扩大了蒸汽机的应用范围。
蒸汽机的发明和发展，使矿业和工业生产、铁路和航运都得以机械动力化。
蒸汽机几乎是19世纪唯一的动力源，但蒸汽机及其锅炉、凝汽器、冷却水系统等体积庞大、笨重，应用很不方便。
19世纪末，电力供应系统和电动机开始发展和推广。
19世纪后期发明的内燃机经过逐年改进，成为轻而小、效率高、易于操纵、并可随时启动的原动机。
它先被用以驱动没有电力供应的陆上工作机械，以后又用于汽车、移动机械和轮船。
20世纪初，电动机已在工业生产中取代了蒸汽机，成为驱动各种工作机械的基本动力。
《机械工程概论》课程教学大纲
《机械工程概论》课程教学大纲
一、课程名称
《机械工程概论》
二、课程目的和任务
本课程旨在介绍机械工程的基本概念、发展历程、主要领域和相关技术，培养学生对机械工程的认识和理解，为学生今后深入研究和研究机械工程奠定基础。
三、课程内容
1. 机械工程的定义与发展历程
2. 机械工程的主要领域与应用
3. 机械结构与运动原理
4. 机械设计基础
5. 机械制造工艺与技术
6. 机械工程材料与热处理
7. 机械工程中的电气控制技术
8. 机械工程中的自动化技术
四、教学方法和手段
1. 讲授：通过教师讲解，介绍机械工程的基本理论和相关知识。
2. 实例分析：通过实际案例的讲解，加深学生对机械工程概念
和应用的理解。
3. 实践操作：设置实验、实等实践环节，提供机械工程相关技
能的培训和实践机会。
4. 群体讨论：鼓励学生参与课堂讨论，提高问题解决能力和思
维能力。
五、教材和参考书目
- 教材：《机械工程概论教程》（主编：XXX）
- 参考书目：
- 《机械工程概论导论》（作者：XXX）
- 《机械工程与自动化控制理论》（作者：XXX）
- 《机械制图与CAD技术基础》（作者：XXX）
六、考核方式与标准
1. 日常作业：占总成绩的10%。
2. 期中考试：占总成绩的30%。
3. 实验与实成绩：占总成绩的20%。
4. 期末考试：占总成绩的40%。
七、其他事项
- 请学生按时上课，积极参与课堂活动。
- 如有疑问，请及时向任课教师咨询。
以上就是《机械工程概论》课程教学大纲的主要内容，祝您顺利教学！。
机械工程概论(ppt 85页)
6.2 制造业生产模式的演变
产的序幕,其基本特征为: 1)手工操作通用机床,按用户要求进行单件生产,生产
的产品的可靠性和零件的互换性差,可靠性和一致性不能 得到保证。
2)劳动生产率低,生产成本高。 3)生产者是整台机器的作坊业主。 4)工厂组织结构松散,管理层次简单。 2.大批量生产阶段 从19世纪中叶到20世纪中叶,在E.Whitney提出的 “互换性”和“大批大量生产”,Oliver Evons将传送带 引入生产系统和F.Taylor倡导的“科学管理”的基础 上,Henry Ford开创了汽车装配自动流水生产线,从而导 致了一种新的生产模式即大量生产方式(Mass
1)市场需求波动,消费者行为更加具有选择性,产品需 求朝多样化发展。开放—自由表达—多样化潮流的发展, 是消费者价值观念结构性变化的必然结果,消费者不仅要 求产品体现个性,且其需求的变化十分迅速。
2)市场对产品性能、质量要求更高,产品寿命缩短。
6.2 制造业生产模式的演变
3)国际合作成为科学发展的强大势头。科学技术、经 济、生产及市场的全球化、一体化、社会化已成为必然趋 势,国家间的市场界线即将消失,企业经营处于全球化竞争 环境之中,科技的发展对经济和社会的影响将空前广泛,愈 加深刻。
6.2 制造业生产模式的演变
别是计算机技术、信息技术的发展,引起人类生产力的飞 跃和社会生产方式的巨变,成为推动企业全面变革的主导 力量。先进制造生产模式主要有:以空间换取时间、多专 业、多人员协同一致工作的并行工程(CE,Concurrent Engineering);集单件生产与批量生产优点于一体的精益 生产(Lean Production),和以灵活应变为目标,基于柔性 技术、知识化熟练工人及创新管理机制的敏捷技术与企业 (Agile Technology & Enterprise);从仿生学角度提出 了仿生制造;从分形理论(Fractal Theory)提出了分形公 司;为了保护环境又提出绿色制造等管理模式。
机械工程概论第1章 绪论
1.3 机械工程发展
2.近代机械史(1750年~1900年) 1847年，在英国伯明翰成立了机械工程师学会，机械工程作为工程 技术的一个分支得到了正式的承认。 在这一历史时期内，世界上发生了引起社会生产巨大变革的工业革 命。在工业革命中最主要的变革是：
用生产能力大和产品质量高的大机器取代手工工具和简陋机械。 用蒸汽机和内燃机等无生命动力取代人和牲畜的肌肉动力。 用大型的集中的工厂生产系统取代分散的手工业作坊。在这期间,动力机械、生产机械
图1-1 内燃机机构 a)模型 b)简图 1—气缸 2—活塞 3—连杆 4—曲轴
5、6—齿轮 7—凸轮轴 8—顶杆
图1-1所示为内燃机机构,活塞2在气缸1内做直线往复运动,通过 连杆3带动曲轴4做回转运动,输出动力,同时通过齿轮5、6带动凸轮轴 7旋转,由凸轮轴7推动顶杆8做上下运动,开启或关闭进、排气门。
和石制工具，从事劳动，继而发现了火，学会了钻木取火，从地上站 立起来，开启了从古猿到古人类的新纪元。 第三次发生在大约15000年前，古人类学会了制作和使用简单的机械， 开始了农耕与畜牧。此后，大约5000年前,古人类进入新石器时代。 4000年前发现金属，并学会了冶炼技术，金属器械逐步取代了石制、 骨制的器械。继而约2000年前发现了铁金属，进入铁器时代，各种复 杂的工具和简单机械相继发明出来。
1.1 机械的基本概况
1.1.2 机械的特征及种类
尽管各种机械的构造、性能和用途各异，但从它们的组成和运动形 式来看，却有两个共同特征:
它们是一种人为的实物构件的组合。 它们各部分之间具有确定的相对运动。
机器除了具备上述两个特征外，还必须具备第三个特征:能代替人类 完成有用的机械功或转换机械能。
如图1-2所示，活塞连杆部件由17种零件组成，它的功能就是把活塞
机械工程概论
机械工程概论
机械工程是一门致力于研究设计、制造、运行和维护机械设备的工程技术学科。
它涉及材料学、力学、热学、机械制图、模制、数控加工、机械电一体化、集成制造等，是工程技术学科中的一门综合性的技术学科。
机械工程不仅发挥着设计、制造机械设备的重要作用，还可解决社会生产和生活中复杂的凝聚力学、流体动力学、热能系统、振动动力学、自动控制等领域的问题，对国民经济的发展具有重要的战略意义。
按照机械工程有关研究内容的不同，可将它分为以下四大类：
.1）机械振动与噪声学：研究机械系统中的振动与噪声，探讨其工作原理及防治技术，以及有关的计算机技术。
2）机械及汽车工程：研究机械设备的构造、发展与改进，以及发动机、车辆及其控制系统和零部件的开发、制造、调试和运行。
3）机械热能工程：研究热物理、物理流体动力学、能量传递和传
热分析、内燃机和冷凝器的理论及其应用等。
4）机械控制工程：研究涉及机械工程中的各种检测、控制、规划、模式识别、信息处理及集成的技术，以及用计算机模拟的技术。
机械工程的发展正在推动国家经济的发展，并发挥着巨大的影响力。
它具有重要的战略意义，不仅能为新产品的设计和制造、汽车和
航空航天等现代工业工程提供理论和技术支持，还可解决复杂的力学
和热能系统中的凝聚力学、流体动力学、热能系统、振动动力学和自
动控制等问题，为国民经济发展做出重要贡献。
未来，机械工程将继
续深耕产业技术及人力投资研究，把新技术和新产品快速转化成工业
化生产，为创新驱动的经济发展作出更大的贡献。
机械工程概论
❖机械测量技术
➢三坐标测量技术
三坐标测量机的基本原理是通过测得被测结构的X、Y、Z三维坐标值，再进行相应的 数据处理，得到其要求的特征值。各种复杂形状的几何表面，只要测头能够采样，就可得 到各点的坐标值，并由计算机完成数据处理。测量时，不要求被测工件的基准严格与测量 机坐标方向一致。可以通过测量实际基准的若干点后建立新的坐标系，从而节省了工件找 正的时间，提高了检测效率。由于使用计算机进行控制、采样和处理，并运用误差补偿技 术，因此可以达到很高的测量精度。
2023/11/28
❖机械测量技术
➢三坐标测量技术
三坐标测量机 （Coordinate Measuring Machining，CMM） 是20世纪 60年代发展起来的一种以精密 机械为基础，综合运用电子、 计算机、光栅或激光等先进技 术的高效、综合的测量仪器。 它与数控机床等加工设备相配 套，实现对高精度的复杂零件 进行快速可靠的测量。
流畅性
变通性
独特性
发散思维的流畅性反映了数量和速度；变通性反映的是灵活和跨越；独特性反映的是 本质，在发散思维中起核心作用。
2023/11/28
❖零件成形技术
➢机械零件的分类
在机械零件的制造中，经常遇到的典型零 件有轴类零件、盘套类零件、箱体类零件等。
2023/11/28
❖零件成形技术
轴类零件
2023/11/28
❖零件成形技术
盘 套 类 零 件
2023/11/28
❖零件成形技术
箱 体 类 零 件
2023/11/28
❖零件成形技术
➢零件成形方法
➢灵感思维
天才是一分灵感加九十九分汗水
久思未决、不期而至
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第一次作业[判断题]电动机、内燃机和风力机是加工机械。
参考答案：错误[判断题]汽车、飞机和轮船是运输机械。
参考答案：正确[判断题]打印机、复印机、传真机和绘图机是信息机械。
参考答案：正确[判断题]从18世纪起，机械设计计算从材料强度方面和机械结构的分析方面提高了精确度。
参考答案：错误[判断题]刚体的简单运动有平行移动和定轴转动。
参考答案：正确[判断题]运动学的基本定律是牛顿的三定律。
参考答案：错误[判断题]拉伸或压缩变形的变形特点是杆件的变形沿着轴线方向伸长或缩短，同时，伴随着横截面方向的相应减小和增大。
参考答案：正确[判断题]剪切变形的变形特点是构件沿两力作用线之间的某一截面产生相对错动或错动趋势。
参考答案：正确[判断题]扭转变形的变形特点是杆件各横截面绕杆的轴线发生相对转动。
参考答案：正确[判断题]弯曲变形的变形特点是杆件的轴线由原来的直线变为曲线。
参考答案：正确[判断题]按对流体力学研究方法的不同，流体力学又可分为理论流体力学和实验流体力学。
参考答案：错误[判断题]振动力学主要是研究系统、输入激励和输出响应之间的关系。
参考答案：正确[填空题]1、一部完整的机器基本由、和三部分组成，较复杂的机器还包括。
2、机械按用途可分为、、和。
3、动力机械的用途是。
4、加工机械的用途是。
5、运输机械的用途是。
6、信息机械的用途是。
7、力的三要素是力的、和。
8、强度是构件在载荷作用下的能力。
9、刚度是构件或零部件在确定的载荷作用下的能力。
10、稳定性是构件或零部件在确定的外载荷作用下，保持的能力。
11、杆件变形的基本形式有、、和。
12、构件在常温、静载作用下的失效，主要失效方式有：、、、、和。
13、机械设计的基本要求有、、、、、、。
14、机械设计的主要类型有、、、。
15、机械设计过程可分为四个阶段：、、、。
16、计算机辅助设计系统由和组成。
17、虚拟设计是以为基础，实现产品或工程设计与评价分析的技术。
18、流体力学是以为对象，研究其的科学。
参考答案：1、原动机工作机传动装置控制部分2、动力机械加工机械运输机械信息机械3、实现机械能与其他形式能量间的转换4、改变物料的结构形状、性质及状态5、改变人或物料的空间位置6、获取或处理各种信息7、大小方向作用点8、抵抗破坏9、抵抗变形10、原有平衡状态11、拉伸或压缩变形剪切变形扭转变形弯曲变形12、强度失效刚度失效失稳失效疲劳失效蠕变失效应力松弛失效13、功能性要求可靠性要求经济性要求结构设计要求安全和环保要求工艺性及标准化、系列化、通用化要求其他特殊要求14、开发性设计(或称为原创设计) 适应性设计(或称为再设计) 变参数设计测绘和仿制15、产品规划方案设计技术设计施工设计16、硬件系统软件系统17、虚拟现实技术18、流体(包括液体和气体) 平衡和运动基本规律第二次作业[判断题]刚体是理想化的力学模型。
参考答案：正确[判断题]若作用于质点系上的外力矢量恒等于零时，这时整个质点系的动量守恒。
参考答案：正确[判断题]零件是指组成机构的各个相对运动的实物，构件是机构中不可拆分的制造单元。
参考答案：错误[判断题]传统设计方法以经验、试凑、静态、定性为核心，设计周期长，产品缺乏竞争力。
参考答案：正确[判断题]现代设计方法突出设计的创造性和创新性。
参考答案：正确[判断题]有限元法能用于工程中复杂的非线性问题的求解。
参考答案：正确[判断题]计算机硬件系统包括计算机主机、外存储器、图形输入设备、图形输出设备、网络设备和系统软件。
参考答案：错误[判断题]UG软件是集CAD、CAE和CAM于一体的机械工程辅助系统。
参考答案：正确[判断题]Pro／Engineering软件是最早较好地实现了参数优化设计性能，在CAD领域具有领先技术并取得相当成功的软件。
参考答案：正确[判断题]AutoCAD系统基本上是二维工程绘图软件，具有较强的绘图、编辑、尺寸标注以及方便用户二次开发的功能。
参考答案：正确[判断题]ADAMS是世界上使用最为广泛的有限元软件。
参考答案：错误[判断题]MSC/NATSTRAN是世界上功能全面、应用广泛的仿真软件。
参考答案：错误[论述题]1、什么是机械？什么是机构？2、简述机器的特征。
3、什么是零件？什么是通用零件？什么是专用零件？4、什么是物体的平衡？物体平衡的充要条件是什么？5、简述物体受力分析的方法。
6、简述曲柄滑块机构中各构件的运动形式。
7、动力学研究的两类基本问题是什么？8、什么是屈服极限？9、简述机构和机器的关系。
10、简述构件和零件的关系。
11、现代设计方法具有哪些特点？12、优化设计一般包括哪两部分内容？13、简述有限元求解基本思路。
14、简述可靠性设计与传统设计的关系。
参考答案：1、答：机械是机器和机构的总称。
机构是具有确定相对运动的各种实物的组合。
2、答：机器具有三个特征：①都是由许多构件组合而成；②组成机器的各运动实体之间有确定的相对运动关系；③能实现能量的转换，代替或减轻人的劳动，完成有用的机械功。
3、答：零件是组成机器的基本要素，即机器的最小制造单元。
各种机器中经常用到的零件称为通用零件。
在特定的机器中用到的零件称为专用零件。
4、答：物体的平衡是物体运动的特殊状态，即加速度为零的状态。
物体平衡的充要条件是合力为零且合力距为零。
5、答：1)确定研究对象。
根据解题需要，可以取单个物体为研究对象，也可以选整体为研究对象，还可以取几个物体组成的系统为研究对象。
2)确定研究对象受力的数目，明确施力物体施加给研究对象的作用力，不能凭空产生，也不可漏掉任何一个力。
可先画主动力，再画约束反力。
3)正确画出约束反力，根据约束本身的特性来确定出各约束反力的方向。
4)注意作用力与反作用力的关系，若作用力的方向一经假定，则反作用力的方向应与之相反。
6、答：曲柄的运动形式是定轴转动，连杆的运动形式是平面运动，滑块的运动形式是直线平行移动。
7、答：1)已知运动求作用力(逆问题)；2)已知作用力求运动(正问题)。
8、答：当应力达到一定值时，应力虽不增加(或在微小范围内波动)，而变形却急剧增长的现象，称为屈服。
使材料发生屈服的应力，称为材料的屈服应力或屈服极限。
9、答：机构具有机器的前两个特征：从组成上看，机器是由各种机构组合而成的。
从运动的观点来看，机构与机器并无差别。
从研究的角度来看，机器种类繁多，但机构种类有限。
对机构着重研究它们的结构组成、运动与动力性能及尺寸设计等问题，对机器则着重研究它们变换或传递能量、物料和信息等方面的问题。
10、答：构件是指组成机构的各个相对运动的实物，零件是机构中不可拆分的制造单元。
构件可以是单一的零件，也可以是几个零件组成的刚性连接体。
11、答：现代设计方法具有以下特点：(1)突出设计的创造性和创新性；(2)设计过程从基于经验转变为基于设计科学，更趋于科学化和程式化；(3)将设计对象置于“人-机-环境”大系统中，处理问题时具有系统性和综合性；(4)最大程度运用计算机和网络技术，采用并行设计技术，以获得整体最优的设计结果。
12、答：优化设计一般包括两部分内容：(1)建立数学模型，即将设计问题的物理模型转换为数学模型。
建立数学模型包括选取适当的设计变量，建立优化问题的目标函数和约束条件。
(2)采用适当的最优化方法求解数学模型。
13、答：有限元求解基本思路：1)连续体离散化，根据连续体的形状选择最能圆满地描述连续体形状的单元，单元划分完毕后，要将全部单元和节点按一定顺序编号，每个单元所受的载荷均按静力等效原理移植到节点上，并在位移受约束的节点上根据实际情况设置约束条件。
2)单元分析，建立各个单元的节点位移和节点力之间的关系式。
3)整体分析，对各个单元组成的整体进行分析，以揭示节点外载荷与节点位移的关系，从而求解节点位移。
14、答：可靠性设计与传统设计的相同点：都以零件或机械系统的安全与失效作为主要研究内容。
可靠性设计与传统设计的不同点：①设计变量处理方法的不同；②设计变量运算方法的不同；③设计准则含义的不同。
第三次作业[判断题]材料的工艺性能包括物理性能、化学性能和力学性能。
参考答案：错误[判断题]材料的力学性能包括材料的刚度、强度、塑性、硬度和疲劳强度等。
参考答案：正确[判断题]现代技术创造出了先进结构陶瓷和先进功能陶瓷。
参考答案：正确[判断题]高分子材料是由碳、氢、氧、氰、硫等元素组成的分子量足够高的有机化合物。
参考答案：错误[判断题]冷加工通常是指切削加工。
参考答案：正确[判断题]金属冶炼方法分为火法冶金、湿法冶金和电冶金。
参考答案：正确[判断题]常用的锻压加工方法包括自由锻、模锻、冲压、挤压、轧制、拉拔等。
参考答案：正确[判断题]砂型铸造具有铸件精度和表面质量高、铸件内在性能好等优点。
参考答案：错误[判断题]加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度。
参考答案：正确[判断题]实际偏差是实际尺寸减去极限尺寸所得的代数差。
参考答案：错误[判断题]装配方法主要有互换法、选配法、修配法和调整法。
参考答案：正确[判断题]游标卡尺可以直接测量工件的外径、内径、长度和深度尺寸。
参考答案：正确[填空题]1、无机非金属材料主要指含有的材料，包括、、、等。
2、热加工通常包括、、、等工艺。
3、锻压是的加工方法。
4、切削加工是的加工方法，切削加工分为和。
5、机械加工是操纵对夹持在机床上的工件进行切削加工，可分为、、、、等加工。
6、按照焊接过程特点的不同，焊接方法主要分为、和三大类。
7、根据加热条件和特点以及工艺效果和目的，金属热处理分为、和等。
8、固态成形工艺常用的成形方法有、、。
9、极限偏差包括和。
10、先进制造技术横跨多个学科，主要包括：、、、。
11、典型的RPM工艺有、、、。
12、超精密加工的主要加工方法有、、、、。
13、先进制造模式有、、、、等。
14、绿色制造技术从内容上应包括“五绿”，即、、、和。
15、并行工程力图使开发者从一开始就考虑到中的因素。
16、精益生产以为“上帝”、以“”为中心、以“”为手段。
17、柔性制造系统是由、和组成的自动化制造系统。
参考答案：1、SiO2 陶瓷玻璃水泥耐火材料2、铸造锻造焊接热处理3、利用外力(冲击力或静压力)使金属坯料产生局部或全部的塑性变形，获得所需尺寸、形状及性能的毛坯或零件4、用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)从毛坯上去除多余的金属，以获得具有所需的几何参数(尺寸、形状和位置)和表面粗糙度的零件钳工机械加工5、机床车削铣削刨削钻削磨削6、熔化焊压力焊钎焊7、整体热处理表面热处理化学热处理8、热成形吹塑冷成形9、上偏差下偏差10、现代设计技术先进制造工艺技术制造自动化技术先进制造模式和现代生产管理技术11、光固化成形工艺分层实体制造选择性激光烧结熔融沉积成形12、超精密切削超精密磨削超精密研磨超微细加工光整与精整加工13、敏捷制造虚拟制造智能制造网络化制造绿色制造14、绿色设计绿色材料绿色工艺绿色包装绿色处理15、产品全生命周期所有16、用户人精简17、数控加工设备物料运储装置计算机控制系统第四次作业[判断题]制造系统是制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个将制造资源转变为产品的有机整体。