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1、机机 械械 设设 计计（第（第 八八 版）版）如何学习机械设计课如何学习机械设计课 学习机械设计，是机械类各专业的学生今后从事各项技术工作的重要基础。学习机械设计，是机械类各专业的学生今后从事各项技术工作的重要基础。通过本课程的学习，学生应该具备运用本课程的基本理论与基本设计方法，通过本课程的学习，学生应该具备运用本课程的基本理论与基本设计方法，独立完成简单传动装置和简单机械的设计能力。独立完成简单传动装置和简单机械的设计能力。机械设计课程主要研究常用、通用机械零部件的设计。这些零部件都是独机械设计课程主要研究常用、通用机械零部件的设计。这些零部件都是独立的，学生开始学习此课时会感到零碎而难以
2、入门。立的，学生开始学习此课时会感到零碎而难以入门。学好这门课要贯串学好这门课要贯串失效形式失效形式-受力分析受力分析-强度计算强度计算-结构设计结构设计这一这一主线。无论学习哪种零部件的设计，若以此主线为纲，就便于入门、便于掌主线。无论学习哪种零部件的设计，若以此主线为纲，就便于入门、便于掌握。握。零件的失效形式是零件设计的根据，零件的受力分析是零件设计的基础，零件的失效形式是零件设计的根据，零件的受力分析是零件设计的基础，强度计算是零件的设计方法，结构设计是零件设计的结果。用这样的总体思强度计算是零件的设计方法，结构设计是零件设计的结果。用这样的总体思想去学习机械设计，是学好、掌握、运用机
3、械设计的最佳指导思想。想去学习机械设计，是学好、掌握、运用机械设计的最佳指导思想。机械设计是实践性很强的课程，所以要求学生在学习时勤于实践。对初学机械设计是实践性很强的课程，所以要求学生在学习时勤于实践。对初学者而言，首先要认真完成习题与设计作业。在此基础上，在机械设计的课程者而言，首先要认真完成习题与设计作业。在此基础上，在机械设计的课程设计中最后要综合完成一个简单的机械设计。设计中最后要综合完成一个简单的机械设计。学生通过机械设计课的学习，要不断进行设计思维能力的锻炼，要逐步培学生通过机械设计课的学习，要不断进行设计思维能力的锻炼，要逐步培养自己观察、发现、提出、捕捉新问题和新动向的能力，
4、为使自己早日成为养自己观察、发现、提出、捕捉新问题和新动向的能力，为使自己早日成为一个优秀的设计人材而努力。一个优秀的设计人材而努力。如何学习机械设计课如何学习机械设计课 第一章第一章 绪绪 论论1-1 机械工业在现代化建设中的作用机械工业在现代化建设中的作用1-3 本课程的内容、性质与任务本课程的内容、性质与任务1-4 典型机械简介典型机械简介1-2 机器的基本组成要素机器的基本组成要素1-1 机械工业在现代化建设中的作用机械工业在现代化建设中的作用 机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的 重要标志。重要标志。机器既能承担人力所不能或不便进行
5、的工作，又能机器既能承担人力所不能或不便进行的工作，又能改进产品质量，提高劳动生产率。改进产品质量，提高劳动生产率。便于实现产品的标准化、系列化和通用化，实现产便于实现产品的标准化、系列化和通用化，实现产品生产的高度机械化、电气化和自动化。品生产的高度机械化、电气化和自动化。为国民经济各个部门提供技术装备。为国民经济各个部门提供技术装备。1-2 机器的基本组成要素机器的基本组成要素一、机器的组成一、机器的组成电动机电动机减速器减速器滚筒滚筒联轴器联轴器下图为一提升机：下图为一提升机：组成：组成：1、原动机部分、原动机部分 2、执行部分、执行部分 3、传动部分、传动部分1-2 机器的基本组成要素
6、机器的基本组成要素一、机器的组成一、机器的组成电动机电动机3.3.传动部分传动部分滚筒滚筒-连接原动机和执行部分的中间部分连接原动机和执行部分的中间部分原动机部分原动机部分执行部分执行部分传动部分传动部分-完成机器预定功能的组成部分，位于传完成机器预定功能的组成部分，位于传动路线的终点动路线的终点1.1.原动机部分原动机部分-驱动整部机器完成预定功能的动力源。驱动整部机器完成预定功能的动力源。最常见的是内燃机、电动机。最常见的是内燃机、电动机。2.2.执行部分执行部分1-2 机器的基本组成要素机器的基本组成要素一、机器的组成一、机器的组成电动机电动机滚筒滚筒原动机部分原动机部分执行部分执行部分
7、传动部分传动部分提问：提问：传动部分对机器是否是必须的？传动部分对机器是否是必须的？机器中之所以必须有传动部分，是为了解决运动机器中之所以必须有传动部分，是为了解决运动形式、运动及动力参数的转变。形式、运动及动力参数的转变。一台完整机器的组成如下：一台完整机器的组成如下：原动机部分原动机部分传动部分传动部分执行部分执行部分润滑、显示、照明等辅助系统润滑、显示、照明等辅助系统控制系统控制系统 在一台现代化的机器中，常包含着由电气、液压和在一台现代化的机器中，常包含着由电气、液压和气动等系统组成的自动控制部分。气动等系统组成的自动控制部分。1-2 机器的基本组成要素机器的基本组成要素机器的主体机器
8、的主体零件零件构件构件机构机构机器机器部件部件刚刚从运动学角度从运动学角度从制造角度从制造角度机器的基本组成要素是机械零件机器的基本组成要素是机械零件1-2 机器的基本组成要素机器的基本组成要素是它的机械系统是它的机械系统活活二、零件的分类二、零件的分类1-2 机器的基本组成要素机器的基本组成要素1.通用零件通用零件2.专用零件专用零件-在各种机器中都能经常用到的零件。在各种机器中都能经常用到的零件。-只有在特定的机器中才用到的零件。只有在特定的机器中才用到的零件。如：轴、齿轮、螺栓、螺母等如：轴、齿轮、螺栓、螺母等主要介绍它如：如：洗衣机洗衣机-波轮波轮、装载机、装载机-铲斗铲斗、飞机、飞机
9、-螺旋螺旋桨桨3.部件部件-由若干个零件通过装配，组合在一起协同由若干个零件通过装配，组合在一起协同工作的组合体。工作的组合体。部件又称为组件。部件又称为组件。普通凸缘普通凸缘联轴器联轴器滚动轴承滚动轴承减速器减速器1-2 机器的基本组成要素机器的基本组成要素几个典型部件：几个典型部件：v传动部分 v轴系部分一般尺寸和常用工作参数下的通用零件的设计v 基本设计理论和方法v 技术资料、标准的应用 具体分五部分：v 总论部分 v 连接部分本课程内容：本课程内容：在简要介绍整台机器机械部分设计的基本知识的基础上；1-3 本课程的内容、性质与任务本课程的内容、性质与任务v其他部分本课程性质：本课程性质
10、：以一般通用零件的设计为核心的设计性以一般通用零件的设计为核心的设计性质的技术基础课质的技术基础课1-3 本课程的内容、性质与任务本课程的内容、性质与任务本课程任务：本课程任务：4 4、对机械设计的新发展有所了解。对机械设计的新发展有所了解。为顺利过渡到专业课程的学习及进行专业产品和设为顺利过渡到专业课程的学习及进行专业产品和设备的设计打下坚实的基础。备的设计打下坚实的基础。2 2、具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。资料的能力。3 3、掌握典型机械零件的试验方法，获得实验技能的基掌握典型机械零件的试验方法，获得实验技能的基本训练
11、。本训练。1 1、掌握通用零件的设计原理、方法和机械设计的一般掌握通用零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，从而具有研究改进或开发新零件及设计简单规律，从而具有研究改进或开发新零件及设计简单的机械的能力。的机械的能力。1-3 本课程的内容、性质与任务本课程的内容、性质与任务 机械设计是一门实践性很强的设计性质的课程。机械设计是一门实践性很强的设计性质的课程。除努力学好各章节的内容外，还要积极主动地联系实除努力学好各章节的内容外，还要积极主动地联系实际，多观察和分析各种机械设备，多做练习和设计，际，多观察和分析各种机械设备，多做练习和设计，切实提高自已的设计能力和实践能力。切实提高自已的设计
12、能力和实践能力。学习时，要注意把精力用在钻研零件的结构、选学习时，要注意把精力用在钻研零件的结构、选材、使用场合、受力状态、失效形式、设计准则、参材、使用场合、受力状态、失效形式、设计准则、参数选择、设计方法与步骤，以及可能出现的问题和相数选择、设计方法与步骤，以及可能出现的问题和相应的对策上，而对公式的推导、经验数据的取得等，应的对策上，而对公式的推导、经验数据的取得等，只需做一般性的了解，不必深究，以免偏离重点。只需做一般性的了解，不必深究，以免偏离重点。1-3 本课程的内容、性质与任务本课程的内容、性质与任务在学习机械设计课程之初，有必要对机械的组成，机械的基本要素有一个感性的了解。下面
13、先看几个例子。典型机械实例：典型机械实例：机械控制式机械控制式电气控制式电气控制式模糊控制式模糊控制式除控制方式外，这三种洗衣机的主要传动系统没有很大的差别除控制方式外，这三种洗衣机的主要传动系统没有很大的差别全自动洗衣机全自动洗衣机1-4 典型机械简介典型机械简介潘存云教授研制自动洗衣机的组成：自动洗衣机的组成：上盖上盖控制面板控制面板进水口进水口排水管排水管外箱体外箱体盛水桶盛水桶支撑拉杆支撑拉杆脱水桶脱水桶电动机电动机带传动带传动减速器减速器波轮波轮AB自动洗衣机的工作原理：自动洗衣机的工作原理：洗涤：洗涤：A 制动，制动，B 放开放开脱水：脱水：A 放开，放开，B 制动制动洗衣机系统简
14、图洗衣机系统简图脱水桶脱水桶波轮波轮带传动带传动洗涤：洗涤：A制动，制动，B 放开放开，运动经电机、带传动、中心齿轮、，运动经电机、带传动、中心齿轮、行星轮、行星架使波轮旋转行星轮、行星架使波轮旋转脱水：脱水：A放开放开，B B制动制动，运动经电机、带传动、内齿圈（脱，运动经电机、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。水桶）、中心齿轮、行星架、波轮与脱水桶等速旋转。AB洗衣机系统简图洗衣机系统简图带传动带传动脱水桶脱水桶波轮波轮自动洗衣机的工作原理：自动洗衣机的工作原理：典型机械实例：典型机械实例：减速器减速器潘存云教授研制典型机械实例：典型机械实例：工业机器人工业
15、机器人典型机械实例：典型机械实例：工业机器人工业机器人潘存云教授研制潘存云教授研制典型机械实例：典型机械实例：工业机器人工业机器人典型机械实例：典型机械实例：工业机器人工业机器人潘存云教授研制 3）仔细观察实物和模型，欢迎到实验室参观，并动）仔细观察实物和模型，欢迎到实验室参观，并动 手组装各种机构。手组装各种机构。课程安排：课程安排：共共61学时，其中讲授学时，其中讲授56学时，实验学时，实验5学时。学时。要求：要求：1）作业必须按时完成，绘图准确，字迹工整，作业）作业必须按时完成，绘图准确，字迹工整，作业 量未达到规定者不能参加考试。量未达到规定者不能参加考试。2）上课认真听讲，及时消化，不主张占用较多的课）上课认真听讲，及时消化，不主张占用较多的课 外时间。外时间。