机械工程基础知识培训课件.pptx

机械工程基础知识培训课件

汇报人：XX

2024-01-27

contents

目录

机械工程概述

机械设计基础知识

机械制造工艺与装备

机械工程材料及其选用原则

机械传动与控制系统设计

机械工程安全与环保要求

机械工程概述

01

机械工程是研究机械系统的性能、设计、制造、运行和控制的工程学科。

定义

根据研究对象和应用领域的不同，机械工程可分为机械设计、机械制造、机械电子、车辆工程等子学科。

分类

古代机械工程

简单机械如杠杆、滑轮、轮轴等的应用，以及水力、风力等自然动力的利用。

近代机械工程

蒸汽机的发明标志着近代机械工程的开始，随后内燃机、电动机等动力机械的发展推动了机械工程的进步。

现代机械工程

计算机技术的引入使机械工程进入数字化时代，CAD、CAE、CAM等技术的应用提高了机械设计的精度和效率。

机械设计基础知识

02

确保设计的可靠性、安全性、经济性、美观性和环保性。

设计原则

设计方法

设计流程

采用系统化、模块化和标准化的设计思想，运用计算机辅助设计（CAD）等现代设计手段。

明确设计需求，进行方案设计、详细设计、样机试制、试验验证和优化设计等阶段。

03

02

01

零件类型

材料选择

结构设计

强度校核

01

02

03

04

了解常用机械零件的类型、特点和应用范围，如轴、轴承、齿轮、联轴器等。

根据零件的工作条件和性能要求，选择合适的材料，如钢、铸铁、铝合金等。

遵循力学原理，进行零件的结构设计，包括形状、尺寸、公差与配合等方面的考虑。

对设计完成的零件进行强度校核，确保其满足使用要求。

以提高设计质量、降低成本和缩短开发周期为目标进行优化。

运用优化设计理论和方法，如遗传算法、神经网络等，对设计方案进行优化。

鼓励创新思维，探索新的设计理念和方法，提高设计的创新性和竞争力。

注重产品的可靠性设计，提高产品的稳定性和寿命。

优化目标

优化方法

创新设计

可靠性设计

机械制造工艺与装备

03

介绍机械制造工艺流程的基本概念，包括工序、工步、走刀等定义。

工艺流程定义

阐述如何根据产品需求和加工条件，设计合理的工艺流程。

工艺流程设计

探讨如何通过改进工艺方法、提高设备效率等方式，优化机械制造工艺流程。

工艺流程优化

金属切削机床

锻压设备

热处理设备

辅助设备

介绍车、铣、刨、磨等各类金属切削机床的结构、工作原理及适用范围。

介绍退火、正火、淬火等热处理工艺所需的设备及其作用。

阐述锻锤、压力机、液压机等锻压设备的性能特点及其在机械制造中的应用。

讲解夹具、量具、刀具等辅助设备的选用原则和使用方法。

介绍数控技术的原理、特点及其在机床控制、自动化生产等方面的应用。

数控技术

机器人技术

3D打印技术

智能制造技术

阐述工业机器人的结构、控制原理及其在焊接、装配等机械制造环节中的应用。

探讨3D打印技术的原理、优势及其在复杂零件制造、快速原型制作等方面的应用。

介绍智能制造技术的概念、体系架构及其在数字化工厂、柔性制造等方面的应用。

机械工程材料及其选用原则

04

包括钢铁、有色金属及其合金等，具有优良的力学性能、加工性能和耐腐蚀性。

金属材料

如塑料、橡胶、陶瓷等，具有轻质、绝缘、耐腐蚀等特点，在某些特定场合下可替代金属材料。

非金属材料

由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学方法复合而成，具有优异的综合性能，如碳纤维复合材料、玻璃钢等。

复合材料

包括强度、塑性、硬度、韧性等指标，是选择材料的重要依据。

力学性能评价

如导热性、导电性、密度、热膨胀系数等，对于特定应用场合下的材料选择具有指导意义。

物理性能评价

主要涉及材料的耐腐蚀性、抗氧化性等，对于长期暴露在恶劣环境下的机械部件尤为重要。

化学性能评价

综合考虑使用性能、工艺性能、经济性和环境因素，选择最适合特定应用场合的材料。

选用原则

高性能金属材料

如高强度钢、钛合金等，具有更高的强度和轻量化潜力，可用于制造高性能机械部件。

先进陶瓷材料

具有优异的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性，可用于制造高温、高压和强腐蚀环境下的机械部件。

复合材料

具有优异的综合性能和设计灵活性，可用于制造复杂形状和高性能要求的机械部件，如航空航天器结构件、汽车轻量化部件等。

功能材料

如形状记忆合金、压电陶瓷等，具有独特的物理和化学性能，可用于制造智能机械部件和传感器件等。

机械传动与控制系统设计

05

链传动

通过链条和链轮的啮合传递动力和运动，适用于远距离传动和恶劣环境。

蜗杆传动

通过蜗杆和蜗轮的啮合传递动力和运动，具有传动比大、结构紧凑、自锁性能好等特点。

带传动

通过带轮和带的摩擦传递动力和运动，具有结构简单、成本低廉、缓冲吸振等特点。

齿轮传动

通过齿轮的啮合传递动力和运动，具有结构紧凑、传动效率高、使用寿命长等特点。

包括控制器、执行器、传感器