制造技术3章节机械设计技术讲稿.pptVIP

课程名称： 制造技术及发展 上课时间： 周三 9-10节（1-15周） 上课地点： 桃西楼 202 答疑时间： 每周五晚7：00 ~ 9：00 答疑地点： 15号楼404室机械系办公室 任课教师： 刘军 电 话： 办）办 公 室： 15号楼404机械系办公室 考核形式：平时（20%，上课+作业等）+考试(80%) 考试时间、地点：教务处安排（从网上查看）;制造技术及发展;制造技术及发展; 设计（Design）：是指为某一技术任 务给出一个尽可能好的解决方案所必需的 一切综合和分析活动。而尽可能好的解决 方法是指一个十分可靠的、经济可行的、 能满足其它限制条件的解决方法。 机械系统设计是根据任务要求，对极 小系统各子系统的工作原理、运动方式、;力和能量的传递方式、结构、材料、尺 寸、精度和质量、冷却润滑方法，进行构 思、综合分析、计算，并将其形成具体图 纸和文件的过程。 机械系统设计师从市场的提出到满足 的众多环境中的第一个也是基本的一个环 节。产品的质量、性能、成本等在很大程 度上取决于设计的好坏和质量，据统计， 机械产品质量事故约有50%是设计不当造;成的，而产品成本的79%～80%在设计阶 段就确定了。机械系统设计是一门综合性 很强的应用技术科学，它包括许多设计内 容，诸如系统总体设计、功能原理设计、 结构设计等等。因此是理论性和实践性都 很强的创造性工作，同时它涉及丛多的学 科领域。图3-1所示是设计工作与一些主 要学科间的关系。; 图3-1 设计工作与主要学科间的关系; 尽管机械产品的种类繁多，用途各 异，但其设计类型可以归纳为以下三种类 型： （1）开发性设计（或称创新性设计） 在工作原理、结构等完全未知的情况 下，应用已成熟的科学技术或者已证明是 可行的技术，设计迄今尚无的新型机械， 如最初的飞机、汽车、蒸汽机等。; （2）适应性设计 在原理基本不变的前提下，对产品仅 作局部的变更或增设某些新部件，以扩展 产品的功能，提高产品技术性能和经济效 益。如内燃机上的增压器用以增加输出功 率，加上节油器以节???燃料，这类设计就 称为适应性设计。 ; （3）变形设计 在工作原理和功能都不变的情况下，变 更现有产品的结构配置和尺寸，以适应不 同的要求。如改变减速器的传动系统和尺 寸以满足不同传动比的要求就属于这一类 设计。; 从系统的角度看，任何系统必然存在 于一定的周围环境中，机械系统是人-机- 环境这一大系统的组成部分，在设计机械 系统或机械产品时必须全面考虑进行系统 和人、环境（外部系统之间的联系和制 约），也必须了解并满足外部环境对机械;系统的要求或限制条件，这些就是设计的 基本条件，归纳成如图3-2的形式。;（1）对机械系统的基本要求——市场条件 任何一个技术系统设计和产品开发都离 不开该系统产生和作用的环境，在该环境中 对其影响最大的因素则是市场要求。不同的 机械系统（或产品）因其用途、功能目标和 使用环境不同，对其要求也各有差异，大体 上可以归纳如下： 1）动力或运动学要求。如功率、转 矩、力、速度、加速度、调速范围、位移、;行程、运动轨迹、单位时间的物流量或表 征系统“能力”的其它参数； 2）使用方便、可靠、安全、寿命长； 3）体积下、重量轻； 4）价廉、使用和维护费用低； 5）造型美观、色彩宜人； 6）满足环境保护的要求，如噪音、毒 气、尘埃的治理、防护等。;（2）系统属性条件（接口条件） 技术系统一般都不是封闭的，它必须 和其它系统一起工作，因此，每个系统一 般都必须有一个能量流、物料流和信息流 的输入口输出口。通常两个系统的过渡部 位称为接口。接口可以是两个机器或部件 （子系统）之间的连接，或仪器上的插接 件，或材料加工设备的送接设备等。 由于机械系统必须与外部技术系统;（如电网、电子仪器）或生物系统（人） 共同工作，所以又出现了另外一些接口。 1）用于能量系统、物料、信号信息联 系的凸缘、插头、连轴器、漏斗等的某种 几何结构、数据、构型数据、尺寸数据 等，如插头—插座、产品—集装箱、车 辆—隧道和桥梁等。 2）用于衡量能量流或信息流以及物流 通过能力的功率数据、转矩、转速、电流;强度、电压、频率等。 3）重量和轮廓尺寸数据，例如对车辆 来说，桥梁的承重及隧道的尺寸等数