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1、机械设计实践机械设计实践本讲稿第一页，共二十二页目录目录n n序言n n设计的意义n n设计的一般规程n n设计的思考过程n n功能、机构与结构n n形状n n力和强度n n尺寸n n加工工艺n n刀具n n材料n n机械要素n n设计与制造n n设计与信息n n制图n n设计实例n n设计的天南海北杂谈n n附录本讲稿第二页，共二十二页设计对象的机械组成：1、支撑整体结构的结构体。（占有机械整体空间，决定其他零部件的位置，并承受和传递因动作产生的反力。)2、产生力的动力源(采用电动机、液压和气动等驱动装置）3、传递力的传动机（用于传递力和位移等；采用齿轮、凸轮、同步带和滑轮等等）4、产生操作
2、动作的工作端（主要是工具、夹具、量具等等）本讲稿第三页，共二十二页结构体动力源传动机构工作端结构体动力源传动机构工作端传感器信息处理单元驱动器机械组成及其发展本讲稿第四页，共二十二页对于设计具备以下功能：对于设计具备以下功能：n n确定待制物体的全部内容n n将结果容易理解的传递给他人（制作者、使用者、管理者）n n根据其结果能正确、迅速、方便的制作n n积极有关待制物体及已制成物体的知识和经验，为以后制作提供参考资料本讲稿第五页，共二十二页设计的定义设计的定义 将人们头脑中思考的物体转变成实际物体形式，从而做出全部信息数据的工作叫做设计。本讲稿第六页，共二十二页设计的一般流程设计的一般流程整
3、体规划设计计划草案图计划图制造零件图转配图创造性的工作单纯的作业本讲稿第七页，共二十二页机械设计中注意的五点：机械设计中注意的五点：1、功能的结构 2、力作用线；如果出于静态平衡，那么力作用线 在整体系统中封闭，如果力作用线不封闭或该机械整体开始加速运动或者在空间分解，运转力矩的 作用线也一样。3、平衡 4、强度 5、形状平衡与美观本讲稿第八页，共二十二页设计的步骤应注意的误解：设计的步骤应注意的误解：“由设计者绘制装配图，以此为基础再绘制零件图”的做法是以往推荐的“好做法”其实是个误解。1、装配图是操作工进行零件组装的指导图。2、零件图是以计划图为基础做成的。3、装配图是组装的纸面演戏的结果
4、。本讲稿第九页，共二十二页设计步骤应注意：设计步骤应注意：在设计中，随着设计的进行，设计的具体性不断增加，各阶段的输出信息量越来越多，如果某一阶段出现疏忽，而进行下一阶段，就会引起连续的错误，所以，要弄清现在所进行的是整个设计流程的哪一部分，并在该阶段进行确实认真的检查，避免将疏忽错误带到下一阶段。本讲稿第十页，共二十二页设计计划阶段应确定的内容：设计计划阶段应确定的内容：1、基本规格：整体计划时尚不清楚的内容作为技术规格进行具体而正确的确定，形成基本规格书。2、日程：将作业流程记在脑中，从检查到试运行的最终日期开始向回推算进行各阶段的日程分配，以此为基础作成日程表。3、任务分配：综合考虑日程
5、，上下部门，合作者的能力，热心程度，个人性格等等，各部门及各个成员的分担任务。4、预算：满足基本技术规格的机器所需的费用制造，对此进行预算，并作成预算书。本讲稿第十一页，共二十二页整体计划设计计划草案图粗略规格估计费用制造期限整体组织基本规格日程预算任务分配规划书基本规格书日程表预算书设计计划书设计计划阶段的作业流程设计计划阶段的作业流程(a)设计阶段(b)确定内容（c）结果文件本讲稿第十二页，共二十二页草案图绘制阶段：草案图绘制阶段：前阶段的设计计划中确定了技术规格在草案图绘制阶段中需要构思满足该规格的机械，并将此构思具体化，绘出草案图。到现在为止的阶段，是将头脑中构思的想法变成图样，并由此
6、总结整理自己的构思的阶段。注意：1、因草案图不是向别人传递精确信息的，故不完整也可，因此可以自由绘制。但是这样的草案图不能够指导制造过程。2、徒手绘制的图并非都是草案图。3、草案图是对当时人们脑中活跃状态的反映，因此具有极高的价值。人类是健忘的动物，就连自己头脑中想的东西过了一段时间也会忘记，因此，在绘制完草案图后一定要将标题，日期和自己的名字记录保存。本讲稿第十三页，共二十二页草案图绘制阶段的作业流程草案图绘制阶段的作业流程设计计划基本规格草案图阶段绘制头脑中构思的草案图各种草案图描绘功能、机构、结构等的各种草案图计划图阶段（a）设计阶段功能机构传动运动和力的传递静态性能平衡功态性能检测控制
7、功能图机构图动力系统图受力图启动特性图接线图控制系统图检测系统图（b）考虑内容（c）使用图例本讲稿第十四页，共二十二页本讲稿第十五页，共二十二页设计的思考过程及其进行设计的思考过程及其进行n n在机构和结构假定被确定的阶段，返回到满足预先给出的约束条件功能和机构阶段。又试着进入功能 机构 结构的基本发展过程。这样经过反复后才得出最终的结构。如图所示本讲稿第十六页，共二十二页本讲稿第十七页，共二十二页本讲稿第十八页，共二十二页本讲稿第十九页，共二十二页本讲稿第二十页，共二十二页本讲稿第二十一页，共二十二页新构想产生的方法新构想产生的方法:1 1、水平法：将其他区域的常识采用于本区域或将本区域的知识推广于其他领域，由此获得新构思的方法。2、对话法:将自己的思考讲给他人从谈论中获得新构想，由此使自己的思考方法与对方相“碰”从中获得对方的反应。本讲稿第二十二页，共二十二页