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課前,一、課程名稱：機械設計基礎 二、教 材：機械設計基礎（第五版）楊可楨等 三、參 考 書： 濮良貴、紀名剛等.機械設計（第八版）,北京：高等教育出版社,2007. 陳立德.機械設計基礎,北京：高等教育出版社,2004. 郭瑞鋒.機械設計基礎導教導學導考,西北工業(yè)大學出版,2005. 參考學習網(wǎng)站： 中國開放式教育資源網(wǎng)：/cn/index.htm（有世界著名大學的 課程） 中國高等教育資源網(wǎng)：/ 中國機械網(wǎng)：/ 四、要求： 課堂紀律、回答問題情況； 考勤（5次課堂點名）； 作業(yè)情況。 六、考試形式：閉卷，滿分100分， 七、成績：滿分100分。卷面占70，平時占30（課堂紀律10分、考勤5分、作業(yè)10分、實驗5分）,第0章 緒論,主要內容： 1.課程研究的 對象和內容 2.本課程在教學中的 地位 3.機械設計的 基本要求和一般過程 4.學習本課程中應注意的 問題,0-1 本課程研究的 對象和內容,一、名詞術語 1.零件 是機器加工(制造)的 最小單元體。 若將一部機器進行拆卸，拆到不可再拆的 最小單元就是零件。,2.構件 構件是機構運動的 最小單元體，是組成機構的 基本要素。 構件可能是一個零件，也可能是由若干零件固聯(lián)在一起的 一個獨立運動的 整體 。 注意：構件與零件聯(lián)系與區(qū)別,3.機構 機構是用來傳遞運動和力的 、有一個構件為機架的 、用構件間能夠相對運動的 連接方式組成的 構件系統(tǒng)。 從其功能來理解，機構是用來傳遞運動(或改變運動的 形式)和力的 可動裝置。 從機器的 特征來看，機構是具有確定相對運動的 構件組合體。如下圖所示的 連桿機構和齒輪機構。,齒輪機構,四足機器人（四桿機構）,0-1 本課程研究的 對象和內容,機構的 應用,0-1 本課程研究的 對象和內容,冰淇淋灌裝機構,機構的 應用,0-1 本課程研究的 對象和內容,蜂窩煤壓制機,機構的 應用,0-1 本課程研究的 對象和內容,刻字機,機構的 應用,0-1 本課程研究的 對象和內容,牛頭刨床,機構的 應用,0-1 本課程研究的 對象和內容,軋鋼機,機構的 應用,0-1 本課程研究的 對象和內容,鐵板輸送裝置,機構的 應用,0-1 本課程研究的 對象和內容,內燃機氣缸,機構的 應用,0-1 本課程研究的 對象和內容,機械手,機構的 應用,0-1 本課程研究的 對象和內容,插秧機,機構的 應用,0-1 本課程研究的 對象和內容,打谷機,機構的 應用,0-1 本課程研究的 對象和內容,電阻自彎機,機構的 應用,0-1 本課程研究的 對象和內容,玩具-跳跳雞,機構的 應用,0-1 本課程研究的 對象和內容,玩具烏龜,機構的 應用,0-1 本課程研究的 對象和內容,玩具-熊貓吹泡泡,4.機器 機器是由若干機構組成的 ，用來變換或傳遞能量、物料和信息的 裝置。如圖所示內燃機、裝載機、挖掘機、焊接機器人、牛頭刨床和自行車等就是常見的 機器。,0-1 本課程研究的 對象和內容,挖掘機,焊接機器人,機器的 組成：就功能而言，機器一般包括四個基本組成部分：動力部分、傳動部分、控制部分、執(zhí)行部分。也包括一些輔助部分如冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等等。 根據(jù)機器的 作用不同，習慣上也將機器分為原動機和工作機。 將其它形式的 能量變換為機械能的 機器稱為原動機。利用機械能去變換或傳遞能量、物料、信息的 機器稱為工作機。,0-1 本課程研究的 對象和內容,機構與機器的 區(qū)別：機構只有一個構件系統(tǒng)，而機器除構件系統(tǒng)之外還包含電氣、液壓等其它裝置；機構只用于傳遞運動(或改變運動形式)和力，而機器除傳遞運動和力之外，還具有變換或傳遞能量、物料、信息的 功能。,0-1 本課程研究的 對象和內容,5.機械 機器和機構的 總稱。,零件,構件,機構,機器,組成,組成,組成,機械,這些基本概念之間的 關系,機械在各行各業(yè)的 應用,0-1 本課程研究的 對象和內容,歐洲工業(yè)時期最早出現(xiàn)的 汽車,0-1 本課程研究的 對象和內容,悍馬轎車,0-1 本課程研究的 對象和內容,國產(chǎn)J10,0-1 本課程研究的 對象和內容,美國 F117,0-1 本課程研究的 對象和內容,“勇氣號”火星探測器,0-1 本課程研究的 對象和內容,美國小鷹號航母,0-1 本課程研究的 對象和內容,中國元級核潛艇,0-1 本課程研究的 對象和內容,旋轉導向鉆井工具,0-1 本課程研究的 對象和內容,游梁式抽油機,二、設計的 定義 人類通過勞動改造世界，創(chuàng)造物質財富和精神財富，而最基礎、最主要的 活動是造物。設計便是造物活動進行預先的 計劃，可以把任何造物活動的 計劃技術和計劃過程理解為設計。也可以理解為將人們頭腦中的 思考的 物體變成實際物體的 形式，為此而作出的 全部信息數(shù)據(jù)的 工作就是設計。換一句話說，設計就是人類大腦活動變成物化的 中間橋梁。,0-1 本課程研究的 對象和內容,三、本課程研究的 對象和內容 研究對象：機械（機構和機器）設計。 研究內容：機械中的 常用機構和通用零件的 工作原理、結構特點、基本的 設計理論和計算方法。 內容主要有以下幾個方面： 1. 機械零件常用材料及結構強度 主要介紹機械零件常用材料及其選用原則，零件受力及變形的 基本形式及其強度計算。,0-1 本課程研究的 對象和內容,2. 常用傳動機構及機構運動方案設計（體現(xiàn)創(chuàng)新的 工作） 機構的 組成原理 研究構件組成機構的 原理以及各構件間具有確定運動的 條件。 常用機構的 分析和設計 對常用機構的 運動和工作特點進行分析，并根據(jù)一定的 運動要求和工作條件來設計機構。 機構運動方案設計 根據(jù)機器的 工作要求選擇機構的 類型，并將這些機構合理地組合成為傳動系統(tǒng)。,0-1 本課程研究的 對象和內容,3. 通用零件設計 根據(jù)使用范圍的 不同，機械零件可分為兩類：一類為廣泛用于各種機械的 通用零件，如齒輪、螺釘、軸等；另一類則是只用在某些機械中的 專用零件，如葉輪、活塞等。本課程只研究通用零件的 設計和選用問題，包括零件工作能力設計和結構設計（如軸、齒輪、帶輪、鏈輪等），以及標準零、部件的 選用等問題（如軸承、螺栓等）。 4. 機械結構設計 （體現(xiàn)創(chuàng)新的 工作） 從使零部件具有較好的 加工和裝配工藝性及技術經(jīng)濟性出發(fā)，以對零部件的 功能、性能、生產(chǎn)成本進行綜合分析和比較為基礎，進行合理的 結構設計。,0-1 本課程研究的 對象和內容,5. 有關機械總體設計中的 一些問題 如機械的 平衡和調速，機械設計的 基本要求和一般步驟，工作循環(huán)圖等。,0-1 本課程研究的 對象和內容,機械的 設計制造及使用水平是衡量一個國家現(xiàn)代化程度的 重要標志（我國目前設計水平是先進的 ，使用水平也是先進的 ，就是制造方面是一個瓶頸）。 機械設計基礎是一門研究機械傳動及其設計中的 一些基礎知識的 課程，是高等學校工科有關專業(yè)的 一門重要技術基礎課。,0-2 本課程在教學中的 地位,一、機械設計的 基本要求 設計機械應滿足的 基本要求是：在滿足預期功能的 前提下，性能好、效率高、成本低，在預定使用期限內安全可靠、操作方便、維修簡單和造型美觀等。,0-3 機械設計的 基本要求和一般過程,2 .具體有如下三個方面要求： 使用要求:所設計的 機械應在規(guī)定的 壽命期限內能正常完成預期的 使用功能。這是最主要的 要求。 經(jīng)濟要求:所設計的 機械設備應在設計、制造和使用的 全過程中都有低的 成本。 社會要求:操作要方便，使操作者感到安全舒適；要有大方宜人的 外形和色彩，具有市場競爭力；要符合國家環(huán)境保護等有關法令。,0-3 機械設計的 基本要求和一般過程,機械設計的 一般過程,一、應注意本課程的 性質和特點 本課程是建立在物理、數(shù)學、力學、機械制圖等課程之后的 一門技術基礎課。它不是專業(yè)課，不專門研究某一種機械，而是研究組成一般機械的 常用機構、通用零件和在機械設計中一些常遇到的 基本共性問題。在本課程的 學習過程中要綜合應用以前所學的 各有關知識，著手解決工程實際中的 具體問題。本課程在內容上雖然缺乏明顯的 系統(tǒng)性，但實踐性很強。要學好本課程，平時要多留意觀察分析所遇到的 各種機械，以豐富自己的 感性知識，并用所學的 理論知識去分析它，以加深理解。,0-4 學習本課程中應注意的 問題,二、要學會具體問題具體分析的 方法 因為任何工程實際問題都會具有一定的 特殊性。一般來說，一個設計方案，即使是最優(yōu)方案也不是毫無缺點、盡善盡美的 ，能在具體條件下滿足要求、揚長避短，充分發(fā)揮其優(yōu)勢的 就是一個好設計方案。通常在設計方案完成后，該方案的 優(yōu)點得到了發(fā)揮，但客觀上存在于方案中的 缺點也帶了進來，這就需要進一步在結構設計上設法克服。,0-4 學習本課程中應注意的 問題,三、要有工程觀點 所謂工程觀點就是要講究經(jīng)濟、實用、高效。一個實際工程問題，一般都可通過多種途徑，用不同的 方法獲得解決，至于最終采用哪種途徑，用什么方法，這就要求設計人員具有分析、比較、判斷、決策的 能力。在學習時著重培養(yǎng)自己這方面的 能力是十分重要的 。,0-4 學習本課程中應