第1章机械设计概论分析.ppt

* 第1章 机械设计概论 §1－1 课程性质和任务 §1－2 设计机器的基本原则和设计程序 §1－3 机械零件设计概述 §1－4 典型机械简介 §1－1 课程性质和任务 ▲ 性质：机械设计课程是一门培养学生机械 设计能力的技术基础课，属于设计性的课程 。 ▲ 术语： 本课程学习对象 机械系统=机械结构 + 驱动动力 + 检测与控制 一台机器的机械结构总是由一些机构组成的，每个机构又是由若干零件组成的。有些零件是在各种机器中常用的，称之为通用零件；有些零件只有在特定的机器中才用到，称之为专用零件。 通用零件包括： 　　　齿轮、链传动、带传动、蜗杆传动、螺旋传动； 　　轴、联轴器、离合器；滚动轴承、滑动轴承； 　　螺栓、键、花键、销；铆、焊、胶结构件； 　　　弹簧、机架、箱体等。 专用零件，例如叶片、犁铧、枪栓等。 ▲ 任务：本课程的主要任务是培养学生： （1）树立正确的设计思想，初步掌握设计方法并培养一定的设计能力。 （2）掌握通用机械零部件的工作原理、结构特点、设计原理和计算方法。 （3）综合运用机械零件、各种机构的知识及先修课程的知识，掌握设计机械传动装置和一般机械的能力。 （4）具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。 （5）掌握典型机械零件的实验方法，获得工程实验技能的基本训练。 （6）掌握计算机技术在机械设计中的应用，对机械设计新发展有所了解。 ▲ 内容： 本课程中“设计”的含义是指: 学习机械系统设计的基础知识； 学习一般尺寸和参数的通用零件设计方法。 机械装置的实体设计; 涉及零件的应力、强度的分析计算; 材料的选择; 结构设计; 考虑加工工艺性; 标准化以及经济性; 环境保护等。 ▲ 特点及学习方法：“三性”和 “七多 ”。 “三性”表现为: 1.知识性 由于本课程是针对常用零部件进行分析讲解，所以首先要掌握常用零部件的基本知识，例如各零部件的主要类型、结构、功能、材料、制法、标准、优缺点、适用场合等 2.设计性 由于本课程是一门从理论性课程过渡到结合工程实际的设计性课程，因此它非常强调各种常用零部件的设计。 3.综合性 由于本课程是在机械制图、理论力学、材料力学、工程材料、机械制造基础、互换性与技术测量、机械原理等先修课程的基础上开设的设计性课程，因此具有较强的综合性。 关系多——因与诸多先修课关系密切。 要求多——强度、刚度、寿命、工艺、重量、安全、 经济性。 门类多——各类零件，各有特点，设计方法各异。 公式多——有解析式、半解析式、经验式、半经验式 以及定义式的。 参数多——机械零件的结构是由许多尺寸参数组成的， 而这些尺寸参数都是由设计计算和经验确 定的。 图形多——结构图、分析图、原理图、示意图、曲线 图。 表格多——手册、图册、标准、规范等。 七多表现为： ▲ 要求：（纪律、作业、听课、考试） 上课注意听讲，课后善于归纳，要认清设计和计算的关系，计算只是为结构设计提供一个基础，而零部件和机器的最后尺寸和形状，通常都是由结构设计取定的，计算所得的数字，最后往往会被结构设计所修改。同时在做作业时或看例题时要清楚正确的答案并不是唯一的。 ▲ 要求：使用、经济、外型、噪音等 ▲ 设计方法： （1）内插式 （2）外推式 （3）开发式 ▲ 设计程序： （1）调查决策 （2）研究设计 （3）试制 （4）投产销售 ▲ 技术经济评价： §1-2　设计机器的基本原则和设计程序 设计机器的一般程序 　一般而言，机器的设计阶段是决定机器好坏的关键一环。机械设计是一个创造性的工作过程，实践经验是保证设计质量的重要因素。因此，要求设计者特别注意经验的积累。 一部完整的机器是一个复杂的系统，要提高设计质量，必须有一个科学的设计程序。 　　机械设计的一般过程： ▲ 计划阶段 ▲ 方案设计阶段 ▲ 技术设计阶段 ▲ 技术文件编制阶段 技术设计 方案设计 计划 提出任务 分析对机器的要求 确定任务要求 机器功能分析 提出可能的解决办法 组合几种可能的方案 决策——选定方案 明确构形要求 结构化 零件设计 编制技术文件 评价 决策—确定结构形状与尺寸 评价 部件设计 总体设计 机器设计的一般流程 选择材料、确定尺寸 §1-3　机械零件设计概述 ▲ 要求：工作可靠、成本低廉。从设计和制造入手 ▲ 设计步骤： （1）确定零件的载荷 （