现代机械设计概论4444.pptx

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1、机机 械械 设设 计计主讲：主讲：翟晓庆翟晓庆联系方式：联系方式：zb_ 136 5533 0910（办公室（办公室:新实验楼南楼新实验楼南楼516）6464学时学时 :1 1、3 3个实验（个实验（6 6学时）学时）2 2、课程设计（、课程设计（2 23 3周）周）3 3、作业、作业 考试课考试课(闭卷）闭卷）机械设计机械设计 机械设计课程是一门培养学生具有机械设机械设计课程是一门培养学生具有机械设计能力的技术基础课。课程主要介绍计能力的技术基础课。课程主要介绍通用机通用机械零件的一般设计计算方法械零件的一般设计计算方法。通过本课程的。通过本课程的学习，要学会机械设计的方法，如机械工作学习，

2、要学会机械设计的方法，如机械工作能力的分析与计算、机械结构的设计等。能力的分析与计算、机械结构的设计等。第第1 1章章 机械设计概论机械设计概论基本要求基本要求主要内容主要内容1）、通用机械零部件的设计计算；2）、综合运用本课程和其他先修课程的知识，设计机械传动装置 和一般机械。1.11.1性质及特点性质及特点 机械类机械类 主干课主干课 技术基础课技术基础课 必修课必修课 桥梁过渡桥梁过渡承前启后承前启后1.1.性质性质理论性课程理论性课程设计性课程设计性课程基础课基础课专业课专业课机器机器(machine)(machine)机构机构(mechanism)(mechanism)2 2）机械零

3、件（零件）机械零件（零件）2.2.基本概念（基本概念（termsterms）1 1）机械）机械 组成机器的不可拆组成机器的不可拆的基本单元的基本单元.执行机械运动的装执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、置，用来变换或传递能量、物料或信息。物料或信息。实现预期机械运动的各实现预期机械运动的各构件的基本结合。构件的基本结合。3 3）部件）部件 结构上组合在一起并协同工作的零结构上组合在一起并协同工作的零件。比如：联轴器、轴承、减速器。机械零件。比如：联轴器、轴承、减速器。机械零件常用来泛指零件和部件。件常用来泛指零件和部件。零件 通用零件专用零件2.2.基本概念基本概念各种机器中普遍使用的零件

4、成为通用零件。各种机器中普遍使用的零件成为通用零件。只在一定类型的机器中使用的零件成为专用零件。只在一定类型的机器中使用的零件成为专用零件。普通普通工作条件（温度、湿度、压力）下工作条件（温度、湿度、压力）下一一般参数般参数的的通用通用零部件的设计。零部件的设计。本课程研究内容：本课程研究内容：3.本书的内容本书的内容1）主要内容）主要内容概论概论螺纹联接螺纹联接轴毂联接轴毂联接带传动带传动齿轮传动齿轮传动蜗杆传动蜗杆传动链传动链传动轴轴滑动轴承滑动轴承滚动轴承滚动轴承联轴器和离合器联轴器和离合器机械设计机械设计原动机部分传动部分执行部分 控制部分辅助部分机器的组成机器的组成从装配关系上看各部

5、分内容间的联系：从装配关系上看各部分内容间的联系：齿轮齿轮带轮带轮联轴器联轴器轴承轴承轴承轴承键键轴轴轴轴过盈过盈过盈过盈卷筒卷筒2)2)内容间的联系内容间的联系1)1)关系多；关系多；2 2）门类多；）门类多；3 3）公式多；）公式多；2)2)4 4）图形多；）图形多；5 5）表格多；）表格多；6 6）要求多。）要求多。虽繁杂、零碎但不抽象，各零、部件均有实物，虽繁杂、零碎但不抽象，各零、部件均有实物，学习时要善于分析比较，理论联系实际，找出部分间的学习时要善于分析比较，理论联系实际，找出部分间的联系（共性、个性），不要把各部分内容孤立起来。联系（共性、个性），不要把各部分内容孤立起来。否则

6、会感到内容杂乱无章。否则会感到内容杂乱无章。4.4.本课程特点本课程特点 内容较分散、零碎、系统性、逻辑性差内容较分散、零碎、系统性、逻辑性差表现为：六个多表现为：六个多 5.5.学习方法建议学习方法建议1 1）学习态度：调整心态，自主学习）学习态度：调整心态，自主学习2）认清）认清“过渡过渡”从装配关系、功能和相互影响找联系（关联），从装配关系、功能和相互影响找联系（关联），从设计理论、设计方法找共性和个性。从设计理论、设计方法找共性和个性。3 3）找相关联的共性和个性，总结普遍规律；）找相关联的共性和个性，总结普遍规律；一般先介绍类型、构造、功能、材料、标准一般先介绍类型、构造、功能、材料

7、、标准等等基本知识基本知识工作情况、载荷分析、失效形式工作情况、载荷分析、失效形式设计准则、方法、步骤等设计准则、方法、步骤等顺序：顺序：4 4）明确：）明确：5 5）作业）作业6 6）注重复习巩固；）注重复习巩固；理论联系实际理论联系实际 2 2）具有运用标准、手册、图册和查阅）具有运用标准、手册、图册和查阅有关资料的能力，综合运用所学知识，设计有关资料的能力，综合运用所学知识，设计出合用的零部件及简单机器。出合用的零部件及简单机器。充分利用图书馆和互联网，培养独立学习和研究的本领充分利用图书馆和互联网，培养独立学习和研究的本领 互联网也是一个巨大的资源库，可以借助搜索引擎在网互联网也是一个

8、巨大的资源库，可以借助搜索引擎在网上查找各类信息。上查找各类信息。1 1）掌握通用零件的设计原理、设计方法掌握通用零件的设计原理、设计方法及一般设计规范，具有设计传动装置和一般及一般设计规范，具有设计传动装置和一般机械能力。机械能力。设计、计算是本课程的基本教学内容，但设计、计算是本课程的基本教学内容，但最终目的是综合运用知识，设计机械传动装置最终目的是综合运用知识，设计机械传动装置和一般机械和一般机械。6.6.任务任务课题名称：带式运输机传动装置设计课题名称：带式运输机传动装置设计已知条件：电源：已知条件：电源：380/220V，工作年限：，工作年限：10年，工作班制：两班。运输机单向运转，

9、年，工作班制：两班。运输机单向运转，工作有较小冲击。工作有较小冲击。1电机电机2带传动带传动3减速器减速器4联轴器联轴器5滚筒滚筒6传送带传送带1.1.2 2 设计机器的一般程序设计机器的一般程序设计阶段是决定机器好坏的关键。设计阶段是决定机器好坏的关键。阶阶段段 工作步工作步骤骤阶阶段目段目标标计计划划 提出任提出任务务调查调查研究和分析明确机器的研究和分析明确机器的功能提出功能提出约约束条件束条件 确定任确定任务务要求要求设计设计任任务书务书方案方案设计设计（对设计对设计的的成成败败起关起关键键作用）作用）机器功能分析机器功能分析提出可能的解决方案提出可能的解决方案多个解多个解 讨论讨论：

10、执执行部分方案行部分方案传动传动部部分原分原动动部分部分 评评价：价：决策决策 选选定方案定方案提出原理性提出原理性的的设计设计方案方案原理原理图图或或机构运机构运动简动简图图技技术设计术设计 明确构形要求明确构形要求 选选材，决定尺寸材，决定尺寸 评评价价决策决策确定确定结结构形状和尺寸构形状和尺寸 总总体体设计设计 部件部件设计设计 零件零件设计设计总总装草装草图图和和部装草部装草图图，总总装装图图、部、部装装图图和零件和零件图图技技术术文件文件编编制制编编制技制技术术文件文件设计计设计计算算说说明明书书、使用、使用说说明明书书和其和其他技他技术术文件文件1.3 1.3 机械零件设计概述机

11、械零件设计概述1.机器及零件应满足的要求机器及零件应满足的要求1)分析零件受力，画受力简图；分析零件受力，画受力简图；机器应满足的要求：机器应满足的要求：零件应满足的要求：零件应满足的要求：工作可靠工作可靠成本低成本低使用功能要求；经济性；使用功能要求；经济性；劳动保护和环境保护要劳动保护和环境保护要求；可靠性要求等求；可靠性要求等2.零件的一般设计步骤：零件的一般设计步骤：2)计算作用于零件的载荷计算作用于零件的载荷 4)根据计算准则，确定零件的主要尺寸根据计算准则，确定零件的主要尺寸（有些须圆整或标准化）（有些须圆整或标准化）3)合理选材合理选材5）绘制零件工作图。尺寸、公差、粗糙度、）绘

12、制零件工作图。尺寸、公差、粗糙度、技术要求。技术要求。名义载荷名义载荷 计算载荷计算载荷计算载荷载荷系数计算载荷载荷系数K 名义载荷名义载荷 条件性计算：条件性计算：3.3.设计计算和校核计算设计计算和校核计算设计计算：设计计算：校核计算：校核计算：合理的简化计算。合理的简化计算。当问题过于复杂或其内在规律还当问题过于复杂或其内在规律还没有完全被掌握时，根据充分掌握没有完全被掌握时，根据充分掌握的试验数据做合理的假设简化。计的试验数据做合理的假设简化。计算虽然不够精确，但在公式的使用算虽然不够精确，但在公式的使用条件范围内具有一定的可靠度。如条件范围内具有一定的可靠度。如 ：轴承寿命可靠度：轴

13、承寿命可靠度R=90%R=90%。4.4.传统设计方法和现代设计方法传统设计方法和现代设计方法 传统设计传统设计方法方法现现代代设计设计定定义义以以经验总结为经验总结为基基础础，用，用经验经验公式、近似系数或公式、近似系数或类类比等方法比等方法设计设计。用新用新兴设计兴设计理理论论和方法和方法进进行行设设计计。相相关关知知 识识机械制机械制图图、理、理论论力学、力学、材料力学、材料力学、弹弹性力学、性力学、公差、机械原理、材料公差、机械原理、材料及及热处热处理、工理、工艺艺等。等。优优化化设计设计、可靠性、可靠性设计设计、计计算算机机辅辅助助设计设计、有限元、摩擦学、有限元、摩擦学设计设计等。

14、等。特特征征 静静态态分析、近似分析、近似计计算、算、经验设计经验设计、人工、人工劳动劳动。动态动态分析、精确分析、精确计计算、算、优优化化设设计计、CAD设计设计。现代设计方法是由传统设计方法发展而来现代设计方法是由传统设计方法发展而来的，利用新的设计理论和手段（计算机）来的，利用新的设计理论和手段（计算机）来弥补传统设计的不足，他不能完全取代传统弥补传统设计的不足，他不能完全取代传统设计方法，因为现代设计方法离不开传统设设计方法，因为现代设计方法离不开传统设计方法。计方法。1.1.明确本课程的内容、性质、特点以及相应明确本课程的内容、性质、特点以及相应的学习方法，对整个课程有一个大致的了解

15、。的学习方法，对整个课程有一个大致的了解。基本要求：基本要求：2.2.了解机械零件设计的基本步骤，弄清零件了解机械零件设计的基本步骤，弄清零件设计在机械设计中的地位。设计在机械设计中的地位。3.3.了解机械设计的基本原则和设计程序。了解机械设计的基本原则和设计程序。减速器减速器机器人化摊铺机机器人化摊铺机 任何机器都是由零件组合而成的。蒸汽机车蒸汽机车内燃机车内燃机车电力机车电力机车高速列车高速列车磁浮列车磁浮列车部件：为完成同一使命而协同工作的许多零件的组合。零件：组成机器的不可拆的基本单元（即制造的基本单元）。如：滚动轴承、联轴器。用途专用零部件：只在一定类型机器中使用的零件，如曲轴。通用零部件：各种机器中普遍使用的零部件，如齿轮、螺栓。标准件：制定了国家标准，并由专门工厂生产的零部件。如：滚动轴承、螺栓等。谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH