机械工程导论第二章PPT课件
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机械工程导论完整PPT资料
volume (L), weight (lb), mass (kg)
6
2 UNIT SYSTEMS AND CONVERSIONS- Base and Derived Units
what is base units?
kilometer (km)
Why Why
ddAooeessbttahheesUUenniiutteendd iSStttaaittseessassttaafnnuddnooduuttaiinnmrreeettaaniinntiinnaggl ttqhheeuUUaSSnCCSSti??ty
Understand the need for proper bookkeeping of units when making engineering calculations and the implications of not doing so.
Convert numerical quantities from the United States Customary System to the System International d‘ Units, and vice versa.
One is simply meaningless without the other, and practicing engineers pay as close and careful attention to the units in a calculation as they do to the numbers.
CHAPTER2 Problem-Solving Skills来自1OVERVIEW
2
UNIT SYSTEMS AND CONVERSIONS
机械工程导论第二章
（5）蜗杆传动机构的基本型
机械工程概论
阿基米德圆柱蜗杆传动机构 渐开线圆柱蜗杆传动机构
工程中常见的机构的基本类型 （6）凸轮机构的基本型
平面凸轮机构
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
全转动副四杆机构 一个移动副四杆机构 两个移动副四杆机构 液压传动机构 气压传动机构 间歇运动机构 蜗杆传动机构
机械工程概论
带传动机构
链传动机构
工 程 中 常 用 的 基 本 类 型
直动从动件平面凸轮机构 摆动从动件平面凸轮机构 直动从动件圆柱凸轮机构 摆动从动件圆柱凸轮机构 圆柱齿轮传动机构 锥齿轮传动机构 内啮合行星齿轮传动机构
凸 轮 机 构 齿 轮 传 动
螺旋传动机构
电磁传动机构
机械运动形态与变换
1 连续转动到连续转动的运动变换与实现机构 2 连续转动到间歇运动的变换与实现机构 3 连续转动到往复摆动的运动变换与实现机构
2、直线移动的换向与控制
机械工程概论
双滑块机构
机械运动的换向与控制
2、直线移动的换向与控制
机械工程概论
凸轮机构
机械运动的调速与控制
调速 电动机 齿轮 减速器
机械工程概论
其他 减速装置
带传动 链传动 摩擦传动
变速器
有级变速 无级变速
机械运动的离合与控制
机械工程概论
离合器：原动 机不停止的状 态下，暂时中 止执行机构的 工作 离合器 压嵌式离合器 手动离合器和 电动离合器
机械工程概论
第二章 机械工程基础
第二章 机械工程基础
2.1
机械工程概论
机械系统及其功能与组成
机械工程概论
阿基米德圆柱蜗杆传动机构 渐开线圆柱蜗杆传动机构
工程中常见的机构的基本类型 （6）凸轮机构的基本型
平面凸轮机构
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
全转动副四杆机构 一个移动副四杆机构 两个移动副四杆机构 液压传动机构 气压传动机构 间歇运动机构 蜗杆传动机构
机械工程概论
带传动机构
链传动机构
工 程 中 常 用 的 基 本 类 型
直动从动件平面凸轮机构 摆动从动件平面凸轮机构 直动从动件圆柱凸轮机构 摆动从动件圆柱凸轮机构 圆柱齿轮传动机构 锥齿轮传动机构 内啮合行星齿轮传动机构
凸 轮 机 构 齿 轮 传 动
螺旋传动机构
电磁传动机构
机械运动形态与变换
1 连续转动到连续转动的运动变换与实现机构 2 连续转动到间歇运动的变换与实现机构 3 连续转动到往复摆动的运动变换与实现机构
2、直线移动的换向与控制
机械工程概论
双滑块机构
机械运动的换向与控制
2、直线移动的换向与控制
机械工程概论
凸轮机构
机械运动的调速与控制
调速 电动机 齿轮 减速器
机械工程概论
其他 减速装置
带传动 链传动 摩擦传动
变速器
有级变速 无级变速
机械运动的离合与控制
机械工程概论
离合器：原动 机不停止的状 态下，暂时中 止执行机构的 工作 离合器 压嵌式离合器 手动离合器和 电动离合器
机械工程概论
第二章 机械工程基础
第二章 机械工程基础
2.1
机械工程概论
机械系统及其功能与组成
机械工程导论(2)ppt课件
变压器、互感器、接触器等
纺织机械是指把天然纤维或化学纤维加工成 纺织品所需的各种机械设备。
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1.通技术 2.晓管理 3.善交际 4.可持续
火箭的发射
1.机械制造 2.机械制造技术 3.机械产品
机械制造业已发展多年，技 术成熟，水平比较高。特别是欧 美发达国家的制造业水平已经很 高。
1.航母甲板技术 2.飞机弹射器技术 3.舰载机 4.动力装置
热处理是将金属材料放在一定的介质内加热、保 温、冷却，通过改变材料表面或内部的金相组织 结构，来控制其性能的一种金属热加工工艺。
机械工程导论(2)
国务院吧通过了《装备制造业调整与振兴规 划》。并且在2009年6月底，又授权新华社发布 了《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意 见》。
பைடு நூலகம்
我国机械制造业要缩短与工业发达的欧美国 家的差距，要生存、发展和壮大，首先则离不开 各种技术人才。随着《意见》的实施，特别是在 国家“12.5”规划发展纲要实施时期，技术、销 售、外贸等各型人才需求大大提升，良机不可错 过。
机械工程概论西南交通大学PPT课件
燃气轮机是以燃料燃烧产生的燃气直接推动涡轮作功的装置。 转速可高达数万转每分钟，效率也较高。
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
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
机械工程及自动化专业导论ppt课件精选全文
机械设计
传统机械产品设计方法
用纸、铅笔或 二维绘图软件
制造实物零件 并装配
建造实验环境，用传感器测 量载荷、变形和运动状态
设计绘图
制造实物 样机
实物样机 实验
发现问题、重新修改设计
产品定型 生产
现代机械产品设计方法
验证产品中的运动机 验证产品是否有强刚
构原理是否正确
度振动等问题
产品概念设计
三维结构设计
▪ 有了准备，机遇来临时就能把握住。
▪ 就业不应到最后一年才准备，应在读大学 的第一天就有思想准备。一年级了解自我， 二年级锁定感兴趣的职业，三年级有目的 提升职业修养，四年级初步完成从学生到 职业者的角色转换。
二 机械工程及自动化专业介绍
▪ 机械工业在我国的地位 ▪ 机械工业的现状 ▪ 本专业的发展前景 ▪ 本专业的关键技术
▪ “求知”则是一个只有起点而无终点、在 实践和认识的无限往复中探索未知追求真 理的过程。
▪ 学会求知已远远超越了从学校教科书和教 师课堂讲授中汲取人类积累的知识，而包 括了在个体社会化的过程中了解各种社会 关系，习得民族的文化观念，学会遵守社 会行为规范，即知道积极意义上的“为人 处世”。
▪ 学会求知就是“学会学习”本身，即学会 掌握认识（即“知”）的工具，掌握终身 不断学习的工具（包括演绎、归纳、分析、 组织知识的工具），学会收集信息、处理 信息、选择信息、管理信息，同时学会掌 握应用知识于有意义的实践的手段。
▪ 礼：继承和发扬中华民族传统美德 之礼，谦虚
谨慎戒骄戒躁之礼，举止言行文明高尚之 礼，……
▪ 智：学习应用科学文化之智，创新之智，保持个
性之智，……
▪ 信：诚实守信之信，言行一致之信，……
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
ppt课件
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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
ppt课件
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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
机械工程导论第二讲讲解
机械是机器和机构的总称(zǒnɡ chēnɡ)。各种机构都是用来传递与变换运动和力的 可动的装置。而机器则是根据某种要求来设计的执行机械运动的装置， 可用来变换或传递能量、物料和信息。
机械是人类生产和生活的基本要素之一，是人类物质文明最重要的组 成部分。
精品资料
二、机械工程的发展(fāzhǎn)
2.1世界(shìjiè)机械工程发展史
精品资料
汽车之父——卡尔·本茨(其创建的本茨公司(ɡōnɡ sī)即为现在的奔驰公司(ɡōnɡ sī)）
精品资料
1885年的本茨三轮(sān lún)汽车
精品资料
二、机械工程的发展(fāzhǎn)
2.2机械工程发展(fāzhǎn)历程中的伟大成就
2.2.2 阿波罗登月计划
通过阿波罗登月计划，美国建立和完善了庞大的航天工业和技术体系，有力地带 动和促进了一系列高新技术的快速发展：数据传输与通信、光学通信、高性能计算机 、电子技术、自动控制、人工智能、遥科学、自动化加工、超高强度和耐高温材料、 医药和医学、升空测控、大推力运载火箭等，阿波罗的先进技术和深远文化影响了整 个20世纪。
作面不坍塌，保证施工安全。
精品资料
2.2.6 制冷 (zhìlěng)
➢ 在农业方面，对农作物种子进行低温处理，模拟阳光的日光型植物生长箱育秧 ➢ 等均需要制冷技术。 ➢ 在医药手术中，如心脏、外科、肿瘤、白内障、扁桃腺的切除手术，皮肤和眼 ➢ 球的移植手术及低湿麻醉等，均需要制冷技术。 ➢ 此外，在微电子技术、光纤通信、能源、新型原材料、宇宙开发、生物工程技 ➢ 术这些尖端科学领域中，制冷技术也有重要(zhòngyào)的应用。 ➢
以太阳能和核能为代表的没有污染的动力机械将会投入使用，燃氢发动机驱动的汽 车将会行驶在公路上。
机械是人类生产和生活的基本要素之一，是人类物质文明最重要的组 成部分。
精品资料
二、机械工程的发展(fāzhǎn)
2.1世界(shìjiè)机械工程发展史
精品资料
汽车之父——卡尔·本茨(其创建的本茨公司(ɡōnɡ sī)即为现在的奔驰公司(ɡōnɡ sī)）
精品资料
1885年的本茨三轮(sān lún)汽车
精品资料
二、机械工程的发展(fāzhǎn)
2.2机械工程发展(fāzhǎn)历程中的伟大成就
2.2.2 阿波罗登月计划
通过阿波罗登月计划，美国建立和完善了庞大的航天工业和技术体系，有力地带 动和促进了一系列高新技术的快速发展：数据传输与通信、光学通信、高性能计算机 、电子技术、自动控制、人工智能、遥科学、自动化加工、超高强度和耐高温材料、 医药和医学、升空测控、大推力运载火箭等，阿波罗的先进技术和深远文化影响了整 个20世纪。
作面不坍塌，保证施工安全。
精品资料
2.2.6 制冷 (zhìlěng)
➢ 在农业方面，对农作物种子进行低温处理，模拟阳光的日光型植物生长箱育秧 ➢ 等均需要制冷技术。 ➢ 在医药手术中，如心脏、外科、肿瘤、白内障、扁桃腺的切除手术，皮肤和眼 ➢ 球的移植手术及低湿麻醉等，均需要制冷技术。 ➢ 此外，在微电子技术、光纤通信、能源、新型原材料、宇宙开发、生物工程技 ➢ 术这些尖端科学领域中，制冷技术也有重要(zhòngyào)的应用。 ➢
以太阳能和核能为代表的没有污染的动力机械将会投入使用，燃氢发动机驱动的汽 车将会行驶在公路上。
机械工程概论第2章机械工程基础课件
2.1 机械系统及其功能与组成
传统的控制系统通常由接触器、继电器、按钮开关、行程开关、电磁铁等电器组成。而随着计算机技术、微电子技术的发展,现代机械正朝着自动化、精密化、智能化的方向发展,计算机控制的机电产品从生产机械(如数控机床)到家用电器越来越普遍。因此控制系统在整台机器设备中的作用显得日益重要,在整机成本中的份额也越来越大。例如,图2-3所示为全自动洗衣机中的程序控制器,早期的方案多用“机械定时器”作为该控制器的基本结构,而现在的洗衣机更多采用计算机(微处理器)作为控制的核心。另外,一些机器还具有其他一些系统,如支承系统,润滑、冷却与密封系统等。
2.1 机械系统及其功能与组成
二次动力机是把二次能源(电能)或由电能产生的液压能、气压能转变为机械能的机械,如电动机、液压马达、气动马达等。它们在各类机械中都有广泛应用,其中尤以电动机应用更为普遍。比如,各种类型的机床、洗衣机、电风扇、水泵、油泵等,都是以二次动力机作为机器的动力源的。由于经济上的原因,动力机输出的运动通常为转动,而且转速较高。 选择动力机时,应全面考虑现场的能源条件,按照执行机构的动作要求、工作载荷等实际情况,来选择动力机的类型和型号。
3.功能执行系统 功能执行系统由执行构件和与其相连的执行机构组成,是直接完成机器本身所具有功能的部分,常出现在机械系统的末端,直接与作业对象接触,如搅拌机的叶轮、洗衣机的波轮、割草机夹固刀片的夹持器、车床的刀架等。通过它们完成机器预定的功能,因此是直接影响机器工作质量的重要部分。例如,为了提高洗衣机洗净衣服的效果,对作为执行构件的波轮,不同的厂家开发了“棒式波轮”“碟形波轮”“凸形波轮”“偏心波轮”等多种形式。机器人的执行机构是抓取机构,为了能可靠抓起不同形状的物体,抓取机构有各种结构形式。
2.1.2 机器的功能与性能
传统的控制系统通常由接触器、继电器、按钮开关、行程开关、电磁铁等电器组成。而随着计算机技术、微电子技术的发展,现代机械正朝着自动化、精密化、智能化的方向发展,计算机控制的机电产品从生产机械(如数控机床)到家用电器越来越普遍。因此控制系统在整台机器设备中的作用显得日益重要,在整机成本中的份额也越来越大。例如,图2-3所示为全自动洗衣机中的程序控制器,早期的方案多用“机械定时器”作为该控制器的基本结构,而现在的洗衣机更多采用计算机(微处理器)作为控制的核心。另外,一些机器还具有其他一些系统,如支承系统,润滑、冷却与密封系统等。
2.1 机械系统及其功能与组成
二次动力机是把二次能源(电能)或由电能产生的液压能、气压能转变为机械能的机械,如电动机、液压马达、气动马达等。它们在各类机械中都有广泛应用,其中尤以电动机应用更为普遍。比如,各种类型的机床、洗衣机、电风扇、水泵、油泵等,都是以二次动力机作为机器的动力源的。由于经济上的原因,动力机输出的运动通常为转动,而且转速较高。 选择动力机时,应全面考虑现场的能源条件,按照执行机构的动作要求、工作载荷等实际情况,来选择动力机的类型和型号。
3.功能执行系统 功能执行系统由执行构件和与其相连的执行机构组成,是直接完成机器本身所具有功能的部分,常出现在机械系统的末端,直接与作业对象接触,如搅拌机的叶轮、洗衣机的波轮、割草机夹固刀片的夹持器、车床的刀架等。通过它们完成机器预定的功能,因此是直接影响机器工作质量的重要部分。例如,为了提高洗衣机洗净衣服的效果,对作为执行构件的波轮,不同的厂家开发了“棒式波轮”“碟形波轮”“凸形波轮”“偏心波轮”等多种形式。机器人的执行机构是抓取机构,为了能可靠抓起不同形状的物体,抓取机构有各种结构形式。
2.1.2 机器的功能与性能
机械工程 完整的ppt课件
一）
σ— γ
N
疲劳曲线（等应力循环特征γ的不等寿命N曲线）
描述应力循环次数N和疲劳极限σγN间关系的曲线，其横坐标为应力循环次 数N，纵坐标为疲劳极限σγN
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：
m a 1 a/ m 1tg
对应的疲劳极限：
r 'm'a ( 1 a( a m m ))
等效系数
21 0 0
已知材料的机械性能 1 0 S( b)
可作 r 简图
折线ADG上任一点，表示在
不同 r 时的疲劳极限
编辑版pppt
24
零件的极限应力图还应考虑应力集中、绝对尺寸、表面状态的影响
机械设计(Machine Design) ——即为各种机械
装置的设计，机械设计是为了满足机器的某些特定
功能而进行的创造性过程，设计是创造性的劳动，
设计的本质在于创新。本课程主要介绍机械设计中
的一些基础知识。
编辑版pppt
2
机械设计课程的研究对象——机械。如：
破 碎 机
指 南 车
内燃机
编辑版pppt
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
2．变应力作用下零件限应力 ——σlim = σγN
疲劳极限 3.安全系数——S的取值对零件的结构尺寸、工作可靠性均 有影响，设计时应根据零件的重要性、零件材料的质量、栽 荷计算准确性等方面，合理选编辑取版p，ppt 具体数值可参考设计资料19 。
机械工程导论(共计251页)
➢等温退火
机械工程导论
如果在对应于某钢C曲线上的珠光体 形成温度使温度使奥氏体进行等温转变， 便可在等温处理的前后以较快的速度进 行冷却，则退火所需要的时间便可大大 地缩短。这种退火方法称为等温退火。
机械工程导论
➢球化退火
为使钢中碳化物球状化的热处 理工艺称为球化退火。
目的是为了消除过共析钢中网 状二次渗碳体，降低硬度，并为淬 火作好组织准备。
机械工程导论
二、机器制造用合金结构钢
合金渗碳钢
1.渗碳钢的工作条件及性能要求 渗碳钢，及由其制作的零件在渗碳热处理后才使用。这种 零件工作时，除要求较高强度可靠性外，还常常受到较大的 表面磨擦和冲击作用，故其性能要求： (1) 有一定的强度和塑性，以抵抗拉伸，弯曲，扭转等变形 破坏； (2) 要求表面有较高的硬度和耐磨性，以抵抗磨损及表面接 触疲劳破坏； (3) 有较高的韧性以承受强烈的冲击作用；
机械工程导论
机械工程导论
机械工程导论
机械工程导论
§2 铁碳合金基本组织和性能
一、铁
910C Fe
910 ~ 1390C Fe
铁素体 奥氏体
二、渗碳体（Fe3C） 硬度高、塑性低
机械工程导论
§3 铁碳合金状态图的分析
机械工程导论
共晶反应
1147ºC
液体4.3%C
莱氏体4.3%C （奥氏体2.11%C +渗碳体6.67%C ）
工件经渗碳后的淬火方法有两种： 1. 直接淬火 2. 一次淬火
➢渗氮
机械工程导论
氮化的主要氮化是向钢的表面层渗入氮原子以提高表 层的硬度、耐磨性、疲劳强度及耐蚀性的化学热处理 工艺也称为渗氮。
钢的氮化分为气体氮化、离子氮化、气体软氮化和气 体碳氮共渗。
工程机械专业导论课ppt课件
11
本课程将机电一体化定义为:以电子技术特别是微电子 技术为主导的多种新兴技术与机械技术交叉、融合而成
的综合性高技术。
从定义可知，一体化技术是以机械技术为本体，和其它 技术融合。高技术的特点：高投入；高风险；高回报
机电一体化包含机电一体化产品与机电一体化技术。
机电一体化产品：是指机械系统与微电子系统相互置换 和有机结合，从而赋予新的功能和性能的新一代产品。 机电一体化技术：包括技术原理和使机电一体化产品得 以实现，使用和发展的技术。
伍
2.2我校工程机械与物流技术学科在国内的 地位
2.3我校工程机械与物流技术学科标志性成 果展示
第3章国内外工程机械发展现状 (1h) 3.1国内外工程机械发展现状 3.2国内外的知名企业简介
精品课件
6
第4章 工程机械本体与结构分析技术(4h) 4.1工程机械本体技术（2h） 4.2工程机械结构分析技术（2h） 1、有限元分析自动建模技术； 2、起重机结构全面校核技术 3、起重机结构混合建模、非线性和稳定性
精品课件
27
机电液系统的控制方法
控制理论从形成发展到至今，经历了近七十多年的历程，分三个阶 段，第一阶段是以20世纪40年代兴起的调节原理为标志，成为经典
控制理论阶段；第二阶段以20世纪60年代兴起的状态空间法为标志， 称为现代控制理论阶段；第三阶段则是20世纪80年代兴起的智能控
制理论阶段。
经典控制方法
工程机械模块“专业导论课”
精品课件
1
国家2000年修改后的专业目录
一级学科机械工程（机械制造及其自动化， 工业设计，工业工程，宇航制造工程）
机械制造及其自动化二级学科分五个模块
1)机械制造及其自动化
机械工程及自动化专业导论ppt课件
授人以鱼，不如授人以渔。是 你的，拿也拿不走；不是你的， 迟早会忘掉。 学校首要任务是传授方法。要 一袋面包还是一支猎枪进山， 答案是明显的。
如果我们将学过的东西忘得一干二净时， 最后剩下来的就是教育的本质了。 所谓“剩下来的东西”，其实就是自学的 能力，也就是举一反三或无师自通的能力 。 个人在大学四年里，能不能养成自学的习 惯，学会自学的习惯，不但在很大程度上 决定了他能否学好大学的课程，把知识真 正学通、学活，而且影响到大学毕业以后， 能否不断地吸收新的知识，进行创造性的 工作，为国家作出更大的贡献。--钱伟长
仁：仁爱之心，爱祖国，爱人民，与人为
善，……
义：“天下兴亡，匹夫有责”之义，“位卑未敢
忘忧国”之义，为祖国为人民尽自己的责任之 义，……
礼：继承和发扬中华民族传统美德 之礼，谦虚
谨慎戒骄戒躁之礼，举止言行文明高尚之 礼，……
智：学习应用科学文化之智，创新之智，保持个
性之智，……
信：诚实守信之信，言行一致之信，……
几条经验之谈
保持最佳的学习状态 开动全部的学习器官 学会略读 学会多问 学会精读 要学会对信息的记忆、储存和加工 无捷径，也无所谓“快速方法”等
学会做事
学会做事（learning to do）与学会求知不 可分割地联系在一起。两者可以说是“知” 与“行”的关系 。 现在意义上的“学做”，要着眼于21世纪 知识经济对劳动力的要求和终身学习社会 对公民的要求，从更深的层次上去把握。 三方面的含义
学会求知
学会求知（ Learning to know ），“知” 在这里不只是指“知识”，而且是指广义 上的“认识”，这种认识的对象包括人类 自身及其主观世界，也包括自然、社会的 外部世界。 “求知”则是一个只有起点而无终点、在 实践和认识的无限往复中探索未知追求真 理的过程。
机械工程概论2[1]
![机械工程概论2[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/c9266476866fb84ae45c8db0.png)
J85涡轮喷气飞机发动机
• A typical axial-flow gas turbine turbojet, the J85, sectioned（剖切开） for display
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机械工程概论2[1]
涡轮发动机截面示意图
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机械工程概论2[1]
涡轮发电机
• Industrial gas turbines for electrical generation（GE通用电气公司）
舰、机车、发电机组、物料搬运机械、土 方机械等的动力。
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煤气机
• 煤气机是以煤气、天然气和其他可燃气体 为燃料，有采用电点火的，也有采用喷入 少量柴油压燃引火的。
• 由于煤气机本身体积大、携带困难等原因， 它的应用远不及汽油机、柴油机广泛。
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机械工程概论2[1]
• This 480-megawatt（MW） unit has a rated（额定的） thermal efficiency of 60%
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机械工程概论2[1]
内燃机
• 是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热 能直接转换为动力的热力发动机。
• 广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋 转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋 转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常 所说的内燃机是指活塞式内燃机。
• 活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其气缸内燃 烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。 燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或 其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。
• 常见的有柴油机和汽油机。 • 内燃机工作过程（2分）
机械工程导论课件
材料力学
拉伸与压缩
研究材料在拉伸和压缩载荷下的变形和破坏行为。了解材料 的弹性模量、屈服强度、抗拉强度等力学性质，为机械零件 的设计和选材提供依据。
弯曲与扭转
分析材料在弯曲和扭转作用下的应力、应变和变形。研究截 面形状、尺寸和材料对弯曲和扭转性能的影响，为梁、轴等 构件的设计和优化提供理论支持。
热力学基础
，如复合材料、高温合金等。
能源领域中的机械工程应用
电力设备
机械工程在能源领域的应用首先体现在电力设备的设计和制造上 ，如发电机、变压器等。
可再生能源设备
随着可再生能源的普及，机械工程在风能、太阳能等可再生能源 设备的设计和制造中也发挥着重要作用。
节能技术
机械工程还在节能技术领域有所应用，通过优化设备设计和制造 工艺，降低能源消耗，提高能源利用效率。
智能制造与工业4.
物联网技术
物联网技术是实现智 能制造的基础。通过 将设备、物料、人员 等生产要素连接起来 ，形成互联互通的网 络，实现生产过程的 可视化、可控制和可 优化。
大数据分析与优 化
大数据技术可以对生 产过程中产生的海量 数据进行实时分析， 挖掘潜在的价值和规 律，为生产决策提供 依据。
机器人感知与识别
机器人感知技术通过各种传感器获取环境信息，结合模式识别、计 算机视觉等技术实现目标识别和场景理解。
机器人控制与应用
机器人控制技术包括路径规划、轨迹跟踪、力控制等，广泛应用于 工业自动化、医疗服务、家庭服务等领域。
04
现代机械工程的发展趋势
先进制造技术
精密和超精密加工技术
随着高科技产品的不断涌现，对零件的加工精度和表面质 量的要求越来越高。因此，精密和超精密加工技术成为现 代机械工程的重要发展方向。
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途，产品的用途越广表示功能越多。性能就是 产品的质量，性能越高表示质量越好。
9
机器的功能与性能
机械工程概论
10
机器的组成
传统机器包含如下三个部分：
动力系统
传动系统
机械工程概论
功能 执行系统
机器的动力源，动力机分为一次动力机和二次动力机 一次动力机：把自然界的能源（一次能源）直接转变为机
械能的机械。如汽车、飞机、轮船等 二次动力机：把二次能源（电能）功能
必要
功能
附加
功能
功能
非必要 功能
机器功能的分类
6
机器的功能与性能
机械工程概论
7
机器的规格与性能
机械工程概论
运动要求 动力要求
可靠性和 寿命要求
性能 要求
经济性要求 环境保护要求
体积和 质量要求
安全性要求
其他要求
产品制造要求
8
机器的功能与性能
机械工程概论
功能与性能的区别是什么？ 就是本和质的区别。功能是指产品的用
洗衣机的结构与功能
减速器、离合器、自动程序控制器
17
机械工程概论
机器的功能与结构的关系
机器的表达：
特定的符号、 线条等图形语 言来表明机器 内部的构成及 机构运动的传 递情况。
机架
连架杆
机构简图 （曲柄摇杆机构）
18
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（1）全转动副四杆机构的基本型
❖曲柄：整周运动 ❖摇杆：往复摆动
❖运动特点：原动 件的等速转动变为 从动件的不等速往 复摆动；反之原动 件的往复摆动变为 从动件的整周运动
19
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（1）全转动副四杆机构的基本型
20
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（1）全转动副四杆机构的基本型
演 化 机 构 ： 双 曲 柄 机 构
21
机械工程概论
(c)
(a)曲柄滑块机构 (b)转动导杆机构 (c)摆动导杆机构
25
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（3）含有两个移动副四杆机构的基本型
(a)
(b)
(c)
26
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
按照两个移动副所处位置的不同，可分成四种型式
双滑块机构.avi 双转块机构.avi
双滑块机构
双转块机构
34
机械工程概论
机械运动形态与变换（连续转动到连续转动）
、气压能转变为机械能的机械。如电动机、液压马达等
11
机器的组成
机械工程概论
动力系统
传动系统
功能 执行系统
把动力机的动力和运动传递给功能执行系统的中间装置 传动链：组成传动联系的一系列传动件 组成：变速装置、起停或换向装置、制动装置及安全保护装置 功能：减速或增速；变速；改变运动规律或形式；传递动力
检测伺服电
检测执行装
机的输出
置的输出 传
感
操作与控制系统
器
测量运动情况，
由程序给定 运动规律
并将结果随时反 馈给控制系统
前馈控制
反馈控制
14
第二章 机械工程基础 机械工程概论
2.1 机械系统及其功能与组成 2.2 机器的结构 2.3 工程材料 2.4 零件的种类及表面组成
2.5 零件的互换性与公差
机械工程概论
第二章 机械工程基础
1
第二章 机械工程基础 机械工程概论
2.1 机械系统及其功能与组成 2.2 机器的结构 2.3 工程材料 2.4 零件的种类及表面组成
2.5 零件的互换性与公差
2
机械系统
机械工程概论
系统本身又可以分为若干个子系统，子系统 里有时还可以分出更小的小子系统；反过来， 系统本身还可以作为更大系统的一个子系统。
3
机械系统
机械工程概论
任何机械产品都是由若干个零部件及装置组 成的一个特定系统。
应变仪、 流量仪、 振动试验台
4
机器的功能与性能
机械工程概论
所谓功能，是某种产品使用中表现出来的 具体功用。
美国工程师麦尔斯指出：“顾客购买的不 是产品本身，而是产品所具有的功能”。
功能是产品的核心和本质。
5
机器的功能与性能
15
机器的结构
机械工程概论
1 机器的功能与结构的关系 2 机械的运动形态与变换 3 机、电、液机构组合的运动与控制 4 机械运动与控制
16
机械工程概论
机器的功能与结构的关系
洗涤 漂洗 脱水
电动机——带轮和传动带— —波动轴（180r/min）
功能不同，但动作基本不变
波动和内桶（1000r/min）— —离心力甩掉水分
工程中常见的机构的基本类型
（1）全转动副四杆机构的基本型
演 化 机 构 ： 双 摇 杆 机 构
22
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（2）含有一个移动副四杆机构的基本型
23
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（2）含有一个移动副四杆机构的基本型
24
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（2）含有一个移动副四杆机构的基本型
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机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（4）齿轮传动机构的基本型
28
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（4）齿轮传动机构的基本型
29
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（5）蜗杆传动机构的基本型
➢ 阿基米德圆柱蜗杆传动机构 ➢ 渐开线圆柱蜗杆传动机构
30
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型 （6）凸轮机构的基本型
圆柱齿轮传动机构
间歇运动机构
基
锥齿轮传动机构
齿 轮 传
蜗杆传动机构
本 内啮合行星齿轮传动机构 动
带传动机构
类 型
螺旋传动机构
链传动机构
电磁传动机构
33
机械工程概论
机械运动形态与变换
1 连续转动到连续转动的运动变换与实现机构 2 连续转动到间歇运动的变换与实现机构 3 连续转动到往复摆动的运动变换与实现机构 4 连续转动到往复直线移动的运动变换与实现机构 5 直线移动转换为直线移动的运动变换与实现机构 6 直线移动转换为定轴转动或往复摆动的运功变换与实现机构
12
机器的组成
机械工程概论
动力系统
传动系统
功能 执行系统
通常处于机械系统的末端，直接与作业对象接触 传递和变换运动与动力 夹持、搬运、输送、分度与转位、检测、施力
13
机器的组成
机械工程概论
现代机器新增了操作与控制系统，控制各部分运动
传感器
动力系统
传动系统
功能 执行系统
发出指令调 节伺服电机 的运动
平面凸轮机构
31
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
32
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
全转动副四杆机构
直动从动件平面凸轮机构
一个移动副四杆机构
工 程
摆动从动件平面凸轮机构
两个移动副四杆机构 中 直动从动件圆柱凸轮机构
液压传动机构
常 摆动从动件圆柱凸轮机构
凸 轮 机 构
气压传动机构
用 的
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机器的功能与性能
机械工程概论
10
机器的组成
传统机器包含如下三个部分：
动力系统
传动系统
机械工程概论
功能 执行系统
机器的动力源，动力机分为一次动力机和二次动力机 一次动力机：把自然界的能源（一次能源）直接转变为机
械能的机械。如汽车、飞机、轮船等 二次动力机：把二次能源（电能）功能
必要
功能
附加
功能
功能
非必要 功能
机器功能的分类
6
机器的功能与性能
机械工程概论
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机器的规格与性能
机械工程概论
运动要求 动力要求
可靠性和 寿命要求
性能 要求
经济性要求 环境保护要求
体积和 质量要求
安全性要求
其他要求
产品制造要求
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机器的功能与性能
机械工程概论
功能与性能的区别是什么？ 就是本和质的区别。功能是指产品的用
洗衣机的结构与功能
减速器、离合器、自动程序控制器
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机械工程概论
机器的功能与结构的关系
机器的表达：
特定的符号、 线条等图形语 言来表明机器 内部的构成及 机构运动的传 递情况。
机架
连架杆
机构简图 （曲柄摇杆机构）
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机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（1）全转动副四杆机构的基本型
❖曲柄：整周运动 ❖摇杆：往复摆动
❖运动特点：原动 件的等速转动变为 从动件的不等速往 复摆动；反之原动 件的往复摆动变为 从动件的整周运动
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机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（1）全转动副四杆机构的基本型
20
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（1）全转动副四杆机构的基本型
演 化 机 构 ： 双 曲 柄 机 构
21
机械工程概论
(c)
(a)曲柄滑块机构 (b)转动导杆机构 (c)摆动导杆机构
25
机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（3）含有两个移动副四杆机构的基本型
(a)
(b)
(c)
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机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
按照两个移动副所处位置的不同，可分成四种型式
双滑块机构.avi 双转块机构.avi
双滑块机构
双转块机构
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机械工程概论
机械运动形态与变换（连续转动到连续转动）
、气压能转变为机械能的机械。如电动机、液压马达等
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机器的组成
机械工程概论
动力系统
传动系统
功能 执行系统
把动力机的动力和运动传递给功能执行系统的中间装置 传动链：组成传动联系的一系列传动件 组成：变速装置、起停或换向装置、制动装置及安全保护装置 功能：减速或增速；变速；改变运动规律或形式；传递动力
检测伺服电
检测执行装
机的输出
置的输出 传
感
操作与控制系统
器
测量运动情况，
由程序给定 运动规律
并将结果随时反 馈给控制系统
前馈控制
反馈控制
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第二章 机械工程基础 机械工程概论
2.1 机械系统及其功能与组成 2.2 机器的结构 2.3 工程材料 2.4 零件的种类及表面组成
2.5 零件的互换性与公差
机械工程概论
第二章 机械工程基础
1
第二章 机械工程基础 机械工程概论
2.1 机械系统及其功能与组成 2.2 机器的结构 2.3 工程材料 2.4 零件的种类及表面组成
2.5 零件的互换性与公差
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机械系统
机械工程概论
系统本身又可以分为若干个子系统，子系统 里有时还可以分出更小的小子系统；反过来， 系统本身还可以作为更大系统的一个子系统。
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机械系统
机械工程概论
任何机械产品都是由若干个零部件及装置组 成的一个特定系统。
应变仪、 流量仪、 振动试验台
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机器的功能与性能
机械工程概论
所谓功能，是某种产品使用中表现出来的 具体功用。
美国工程师麦尔斯指出：“顾客购买的不 是产品本身，而是产品所具有的功能”。
功能是产品的核心和本质。
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机器的功能与性能
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机器的结构
机械工程概论
1 机器的功能与结构的关系 2 机械的运动形态与变换 3 机、电、液机构组合的运动与控制 4 机械运动与控制
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机械工程概论
机器的功能与结构的关系
洗涤 漂洗 脱水
电动机——带轮和传动带— —波动轴（180r/min）
功能不同，但动作基本不变
波动和内桶（1000r/min）— —离心力甩掉水分
工程中常见的机构的基本类型
（1）全转动副四杆机构的基本型
演 化 机 构 ： 双 摇 杆 机 构
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机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（2）含有一个移动副四杆机构的基本型
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机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（2）含有一个移动副四杆机构的基本型
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机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（2）含有一个移动副四杆机构的基本型
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机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（4）齿轮传动机构的基本型
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机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（4）齿轮传动机构的基本型
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机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
（5）蜗杆传动机构的基本型
➢ 阿基米德圆柱蜗杆传动机构 ➢ 渐开线圆柱蜗杆传动机构
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机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型 （6）凸轮机构的基本型
圆柱齿轮传动机构
间歇运动机构
基
锥齿轮传动机构
齿 轮 传
蜗杆传动机构
本 内啮合行星齿轮传动机构 动
带传动机构
类 型
螺旋传动机构
链传动机构
电磁传动机构
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机械工程概论
机械运动形态与变换
1 连续转动到连续转动的运动变换与实现机构 2 连续转动到间歇运动的变换与实现机构 3 连续转动到往复摆动的运动变换与实现机构 4 连续转动到往复直线移动的运动变换与实现机构 5 直线移动转换为直线移动的运动变换与实现机构 6 直线移动转换为定轴转动或往复摆动的运功变换与实现机构
12
机器的组成
机械工程概论
动力系统
传动系统
功能 执行系统
通常处于机械系统的末端，直接与作业对象接触 传递和变换运动与动力 夹持、搬运、输送、分度与转位、检测、施力
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机器的组成
机械工程概论
现代机器新增了操作与控制系统，控制各部分运动
传感器
动力系统
传动系统
功能 执行系统
发出指令调 节伺服电机 的运动
平面凸轮机构
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机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
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机械工程概论
工程中常见的机构的基本类型
全转动副四杆机构
直动从动件平面凸轮机构
一个移动副四杆机构
工 程
摆动从动件平面凸轮机构
两个移动副四杆机构 中 直动从动件圆柱凸轮机构
液压传动机构
常 摆动从动件圆柱凸轮机构
凸 轮 机 构
气压传动机构
用 的