零件的结构

定义：
GB10853-89
机器理论与机构学术语
机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。 机构是用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能 够相对运动的连接方式组成的构件系统。
构件和零件
构件：组成机器的各个相对运动的实物。 是机器中独立运动的单元体，由一个或几个
零件组成。
任何机械都经历了：简单→复杂的发展过程。
起重机的发展历程： 斜面→杠杆→起重轱辘→滑轮组→手动(电动)葫芦→现代起重机（包括： 龙门吊、鹤式吊、汽车吊、卷扬机、叉车、电梯－电脑控制）。 机构 机械 机器
机械的类型
动力机器：实现机械能与其它形式之间的转换。 如内燃机、涡轮机、发电机、电动机
波轮 A B
脱水桶
脱水：
A放开，B制动，运动经电动机、带传 动、内齿圈（脱水桶）、中心齿轮、 行星架，波轮与脱水桶等速旋转。
带传动 洗衣机系统简图
典型机械实例
２．减速器
潘存云教授研制
典型机械实例 ３．工业机器人
潘存云教授研制
操作手
工业机器人的组成 控制系统 示教盒（编程器）
潘存云教授研制
潘存云教授研制
主要零件的性能或某些关键零件的综合性能的基础之上的。所以，要想设计出好
的机器，必须很好地设计或选择它的零部件。
三、本课程的内容、性质和任务
1、内容
通用零部件：联接零件——螺纹、键、花键、销联接 传动零件——齿轮、蜗杆、带、链、螺旋传动 轴系零件——轴、滑动轴承、滚动轴承、联轴器和离合器 其 他——弹簧
机械设计的研究对象是通用零部件的工作原理、结构特点、设 计计算的基本理论和方法及有关标准规范
机器与机械零件的关系
对于一台机器这个总体来说，一切零件都是它的局部，他们必须受全局的制 约。各个零件在机器中，或按确定的位置相互连接，或按给定的规律做相对运动， 共同为完成机器的功能而发挥各自的作用。所以任何机器的性能都是建立在它的
零件：机械中不可拆的制造单元体。 单一零件——曲轴 多个零件的刚性组合——连杆
点击动画 构件是机械中运动的单元体，零件是机械中制造的单元体。
零件可分为两类： 专用零件：特定机器中所使用的零件，如活塞、曲轴、叶片 通用零件：各类机器中普遍使用的零件，如齿轮、轴、螺栓等
部件：为完成同一使命在结构上
组合并协同工作的零件如轴承、减速器。
2、性质：以一般通用零件的设计为核心的设计课程，是论述其基本设计
理论和方法的设计性技术基础课 基础：机械工程技术人员必须掌握的机械基础理论知识 培养：学生具有一定机械设计的能力，学会基本设计方法 专业：为了解本专业所用机械的传动原理、运行维修、改 造、自动控制等方面获得必要的基本知识
教学：学习专业课的基础
第 1章
机械设计概论
§1.1 课程性质和任务
§1.2 设计机器的基本原则和设计程序
§1.3 机械零件设计概述
§1.4 机械设计新发展
§1.1
课程性质和任务
一、《机械设计》课程在国民经济建设中的地位与作用
• 机械 人造的用来减轻或替代人类劳动的多件实物的组合体。
以下哪些属于机械？
火车 飞机 枪炮 动物 车站 石头 立交桥 流星 太阳系 收音机 电视机
示教盒用于输入控制命 令或控制程序。
控制系统用于控制操作机各 关节内伺服电机的运动。
操作手在控制系统的指挥下， 完成各种复杂的作业。
典型机器实例
１．全自动洗衣机；２．减速器；３．工业机器人
由以上实例，可归纳得出：
润滑、显示、照明等辅助系统 原动机
机
控
传动装置
器
统
执行机构
制
系
传动装置―在原动机与执行机构之间传递运动、转换运动方式的装置。机械 传动装置是本课程研究的主要内容之一。
设计
是一种反复决策制定计划的活动，而这些计划的目的是把资源更好地转变为满
足人类需求的系统或者器件。（开发适应变型）
机械设计
为了满足机器某些特定功能要求而进行创造性过程，即用新的原理、新的概念 开发创造出新的产品，或对现有机器进行创造性过程。机械设计是生产机械产品第 一道工序。设计高低在很大程度上影响着产品质量的高低。
由此可见：
机器：既能实现确定的机械运动，又能做有用的机械功，或者能传递或转换 能量、物料、信息等。如 车 床——实现确定的机械运动，又作有用的机械功
内燃机——转换能量
机械手——传递物料 照相机——传递信息 机构：仅能传递或转换运动。如 齿轮机构——传递运动 摇头风扇——连杆机构 齿轮机构 凸轮机构——转换运动 机械：是机器和机构的总称。
机械的类型
器械或装备：做机械功或搬运物品，即变换物料。 如机床、收割机、汽车、起重机、机械手等
机械的类型
信息机器（仪器）：传递、获取或传递信息。 如照相机、打印机、复印机、放映机、绘图机等
机械的类型
处理信息
机械
是依据力学原理及使用要求组成的各种装置或设备，一般将完成做功的各种具
体机器和以传递力与运动的各类机构总称为机械。
典型机器实例
１．全自动洗衣机：
潘存云教授研制
机械控制式
电气控制式
模糊控制式
除了控制方式以外，上述三种洗ຫໍສະໝຸດ Baidu机的主要传动系统没有很大的差别。
上盖 进水口 控制面板 外箱体
排水管
盛水桶
支撑拉杆 波轮 脱水桶
自动洗衣机的组成：
电动机 带传动
减速器
自动洗衣机的工作原理：
洗涤： A制动，B放开，运动经电动机、 带传动、中心齿轮、行星轮、行 星架、带动波轮旋转。
设计的重要性
• 设计 • 设计 • 设计 • 设计 • 设计 是研制出机械并有效地使用之的首要环节； 决定机械产品的工作质量和性能； 决定产品的制造成本、运行费用； 对企业的生存和发展具有重大的意义； 直接关系人类的未来与发展。
•机械工业在现代化建设中的作用
▲ 解放人（体力、部分脑力劳动、提高生产率、改善劳动条件）； ▲ 便于实现产品标准化、系列化和通用化、便于实现高度的机械化、
电气化和自动化；
▲ 体现国家现代化建设水平，为国民经济各个部门提供装备和促进 技术改造；
▲ 大量地设计制造和广泛采用各种先进的机器，可大大加强国民经
济发展的力度，加速我国的现代化建设。
二、
机器与机械零件
在学习机械设计课程之初，有必要对机器的组成、机器的基本要素有一个 感性的认识。下面先看几个例子。
3、任务
• 培养正确的设计思想、创新意识和协作精神 • 掌握通用零件设计方法和理论，具有设计简单机械 以及改进、开发零件产品的能力 • 具有应用标准、规范、手册、图册和查阅相关技术资料的能力