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机械设计基础知识 ppt课件


机 械 设 计 的 一 般 过 程
四 、机器应满足的基本要求
1、具有预定使用功能的要求 2、经济性要求 (1)用先进的设计方法手段,达到尽可能精的结果,加快设计进程。 (2)大限度地标准化、系列化、通用化产品。 (3)尽可能采用新技术、新工艺和新材料。 (4)力求改善零件的工艺性,合理组织生产过程。 3、劳动保护要求 (1)要使机器的操作者安全方便和安全。 (2)改善操作者机器的环境 4、可靠性要求 5、其它要求 对于不同的机器,还有一些特定的要求,如对机床,有长期保持精度的要求, 对飞机,有质量小,飞机阻力小的要求。
机械零件被同学称为“机械零碎”,因为其内容多、 而杂,各部分内容之间又缺少联系,若不及时归纳,很易 忘记。考试现复习,现抓不行。及时独立完成作业,有助 于复习巩固,本课程特点一听就懂,一做题没门,通过做 作业,及时复习所学的内容。可以帮你解决。
三、设计机器的一般程序
1、调查决策阶段本阶段包括: (1)任务的提出 (2)分析对新设计机器的需要 (3)最后写成任务书的形式 2 、设计阶段。 (1)功能设计研究 (2)新产品的技术设计 包括机器的运动学设计,动力学计算,零部件的工 作能力计算部分或整机的装配因设计,零件草图的设计及主要零件的校核。 最后绘制零件的工作图。然后根据那些零件的工作图,重新绘制其总装图。 (3)技术文件的编制阶段 技术文件应包括:设计计算说明书、使用说明书、明细表及验收质量标准等 文件。 实际当中很可能就不那么理想,有可能边干边改一干好几年 3、样机的试制评定阶段 4、生产 、销售服务阶段 一部机器的质量关键取决于设计质量,设计阶段是 决定机器好坏的关键。
二、课程的内容、性质、特点及学习方法提示
1、内容:是研究普遍工作条件下一般尺寸、一般参数的通用零件的设计 计算问题。一般尺寸(不是太大,太小)重型机的一个地脚螺栓180公斤, 矿山卷扬机齿轮直径10 m,而有些仪器仪表的重量以克表示,这些均不是 研究范围。
通过本课程学习后,学生能达到如下要求: (1)掌握通用机械的设计原理,方法,具有设计一般机械的能力。 (2)具有应用标准,规范,手册,图册及查阅有关技术资料的能力。 (3)掌握典型机械零件的设计方法。 (4)对机械设计新方法有所了解。
五、机械零件的主要失效形式及计算准则
所谓失效是指机械零件丧失工作能力或不能按设计要求进行工作。 1.机械零件的主要失效形式 ①整体断裂
相对于机器而言,机构主要反映机器的Βιβλιοθήκη 械运动传递和 运动形式转换的特征。
零 组成 构 组成 机 组成





机 械
作为一部完整的机器,仅具有上述的机械部分是不够的, 它不能完成预期的工作。从功能和系统的角度来看,机器一般 主要由五部分组成,如图所示。
1.动力系统
动力系统包括动力 机及其配套装置;它的 功能是向机器提供运动 和动力,是机械系统的 动力源。如图电动机。 另外还有内燃机、液压 马达、气马达、液压缸、 气缸及电磁驱动等。
2 、本课程的性质 本课程的性质是以一般通用零件的设计为核心的设计性课程,从承载
能力出发,考虑零件的材料、结构、强度及工艺性。 从传统意义及时间安排上是一门技术基础课。从教学要求上是一门重
中之重的考试课。
3、本课程特点 (1)工程设计性 (2)综合性 要用到以前学过的几乎所有课程知识。 (3)实践性 4、学习方法提示 (1)、少问为什么,多问怎么样。 (2)、注意使用设计手册,设计资料,机械设计离不开 手册,标准及各种经验资料,尽可能地查阅这些资料是机 械零件课的任务之一,尽可能地多阅读各种类型结构。 (3)、记好笔记,及时完成作业。
5.框架支撑系统及其他的辅助系统
框架支撑系统: 包括基础件(如床身、底座、立柱 等)和支撑构件(如支架、箱体等)。它用于安装和支承 动力系统、传动系统和操作系统等。
机器各部分的位置精度、运动精度及机器的承载能力 等主要依靠框架支撑系统来保证,该系统是机械系统中必 不可少的部分。 此外,根据机械系统的功能要求,还有一些辅助系统,如 润滑、冷却、显示、照明等。
悍马轿车
国产J10
美国 F117
“勇气号”火星探测器
美国小鹰号航母
内燃机机构简图
从上述例子以及对其他不同机器的分析可以得到机器的共同特征: (1)它们都是人们根据某种使用要求而设计创造的一种装置。 (2)它们必须执行确定的机械运动。 (3)用于完成包括机械力、运动和能量转换等动力学任务。
机械设计基础知识
结构组成
➢机械是各类机器的通称。 ➢机器的种类繁多、外形万变、用途各异。但从机器的结构
组成、机械运动的特点进行分析,这些不同的机器都是由 能产生相对运动的单元体的组合而成,这些单元体称为构 件。具有特定结构形状和运动特征的构件组合称为机构。 ➢机器是由各种机构组成的。一部机器可能由多种机构组成, 如内燃机就是由曲柄滑块机构、齿轮机构和凸轮机构、带 传动机构等组合而成;也可能仅由一个最简单的机构组成, 如电动机就是只包含一个由定子和转子所组成的双杆回转 机构。
2.执行系统
执行系统包括执行机构 和执行构件,它的功能是驱 动执行构件按给定的运动规 律运动,实现预期的工作。 执行系统一般处于机械系统 的末端,执行构件直接与工 作对象接触。执行系统可以 只包含一个执行机构和多个 执行构件。
执行系统也可以由几 个执行机构组成,如图中的 自动曲柄冲压机,其执行机 构除曲柄滑块机构外,还有 由气缸及推料头组成的送料 机构,它们配合完成冲压送料工作。
3.传动系统
传动系统是把动力系统的运动和力传递给执行系统的中间 装置。
4.操纵系统和控制系统
操纵系统:多指通过人工操作以实现上述要求的装置。如图 中的离合器是通过由连杆等构件组成的踏板机构控制其离合, 实现传动的接入和分离。另外还有起动、制动器、变速、换向 等装置。
控制系统:是指通过人工操作或测量元件获得的控制信 号,经由控制器,使控制对象改变其工作参数或运行状态 而实现上述要求的装置。如图中的电磁铁,电控换向阀和 电控箱等组成了控制系统,协调冲压、送料等动作配合, 实现自动化操作。
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