机械工程设计图学 下册 第2版 教学课件 作者 刘申立 邵建敏 纪莲清编 绪论.pptVIP

* 绪 论 《机械工程设计图学》是将画法几何及机械制图、机械原理与机械设计、计算机辅助设计(包括计算机绘图、三维实体设计等)、机械创新设计等相关课程有机融合在一起，集图学、设计、美学、创新为一体，以设计为主线，以培养创新能力和工程素质为目标的新教材体系，分上、下两册。本册为机械设计基础部分。 一、机械 人类通过长期的生产实践逐渐创造了机器。在现代生产活动和日常生活中，经常见到的机床、汽车、拖拉机、编织机等都是机器。 机器的类型很多，用途也不一样，但却具有共同的特征： (1) 是人为的实物组合； (2) 各部分之间具有确定的相对运动； (3) 可代替或减轻人类的劳动去完成有用的机械功 （如起重机、洗衣机）或转换机械能（如内燃机、发电机）。 机器的主体组成: 原动机—传动装置—工作机构 除此之外，根据机器的不同，还可能有其它的辅助部分，如润滑系统，照明系统等。 比如洗衣机是由电动机驱动，经带传动使叶轮回转，搅动洗涤液来进行工作。叶轮的工作直接代替了人的劳动，成为工作机构。叶轮能够运动靠的是电动机，我们称它为原动机。把原动机的运动和动力传送到工作机构，这中间环节就叫传动装置。洗衣机是通过带传动将电动机的动力传到叶轮的。 机器也可说是由机构组成。机构具备机器的前两个特征，也是人为的实物组合，其各部分之间具有确定的相对运动。 又如内燃机，活塞（看作滑块）、连杆、曲轴（即曲柄）和汽缸体组成一个曲柄滑块机构，可将活塞的往复移动转变为曲轴的连续转动。凸轮、顶杆和气缸体组成凸轮机构，将凸轮的连续转动转变为顶杆有规律的往复移动。而曲轴凸轮轴上的齿轮和气缸体组成齿轮机构，可使两轴保持一定的转速比。最简单的机器只包含一个机构，如电动机、鼓风机。 若撇开机器在作功和转换能量方面所起的作用，仅从结构和运动的观点来看，则机器和机构之间并无区别。因此，习惯上用“机械”一词作为机器和机构的总称。 机器组成: 零件和部件。要生产制造机器，需要通过设计获得制造机器的图样和技术资料，然后根据图样制造出组成该机器的全部零件，再装配成部件，组装成机器。 零件分类: 通用零件和专用零件，通用零件在各种机械中都能经常遇到，如齿轮、螺钉、轴、弹簧等。专用零件只出现在某些机械之中，如汽轮机的叶轮、内燃机的活塞等。 本册主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本设计理论和计算方法。 二、机械设计 机械设计：通过规划和设计实现预期功能的新机械或改进原有机械性能的过程。 应满足的基本要求是: 在满足预期功能的前提下,性能好、效率高、成本低，在预定使用期限内安全可靠、操作方便、维修简单和造型美观等。 机械设计的过程包括不同阶段，要考虑不同的问题。通常，在提出任务之后，首先要收集资料，然后经过分析构思，拟出几个方案进行比较，选择一个最佳方案。 确定方案后通过计算确定各种参数，画出总体方案草图。根据方案草图，分出各个部件，进行结构构思和强度计算，确定结构形状和尺寸，画出部件装配草图，根据装配草图考虑加工要求，绘出零件工作图。最后根据确定的零件工作图，绘出部件装配图、总装配图，写出相应的文字说明和计算资料。 整个过程如下图所示： 主要参数设计算 几何计算、强度计算、结构构思 方案草图 部件草图 零件图 部件装配图 总装配图 设计计算说明书 三、计算机辅助设计 由于科学技术的飞速发展，计算机辅助设计（CAD）已相当普及。所谓计算机辅助设计，就是在设计过程中，通过计算机的软、硬件，部分地或者全部地完成前述的机械设计过程。如参数计算、强度分析、零件图、装配图的绘制，都可以用计算机来完成。 再通过计算机辅助制造（CAM），实现零件的无图纸制造，大大加快了机械设备的设计制造全过程，而且在强度、刚度更精确的分析方面，CAD起着手工难以完成的作用，甚至可以利用计算机模拟技术，实现机械设备的虚拟装配，以检查设计结果的正确性，特别是对那些系列化的零部件，以及零部件的改进设计，CAD技术更有其无可比拟的优越性。 四、机械创新设计 机械创新设计MCD（Mechanical Creative Design）是指充分发挥设计者的创造力和智慧,利用人类已有的相关科学理论、方法和原理,进行新的构思、设计出新颖、有创造性及实用性的机构或机械产品（装置）的一种实践活动。它包含：一是改进机械产品的技术性能、可靠性、经济性和适用性等；二是创造设计出新机器、新产品，以满足新的生产和生活的需要。 *