第1章機械設(shè)計基礎(chǔ)緒論

1、 本課程研究的對象本課程研究的對象 本課程的本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)第第1 1章章 緒緒 論論緒緒論論顧名思義，本課程研究對象為：顧名思義，本課程研究對象為：機械機械機械機械機器機器斜面斜面任何機械都經(jīng)歷了：任何機械都經(jīng)歷了：簡單簡單復雜的發(fā)展過程。復雜的發(fā)展過程。機械機械人造的用來減輕或替代人類勞動的多件實物的人造的用來減輕或替代人類勞動的多件實物的組合體。組合體。 機構(gòu)機構(gòu) （包括：龍門吊、鶴式吊、汽車吊、（包括：龍門吊、鶴式吊、汽車吊、卷揚機、叉車、電梯電腦控制）。卷揚機、叉車、電梯電腦控制）。杠桿杠桿 起重轱轆起重轱轆滑輪組滑輪組 手動手動(電動)葫蘆葫蘆現(xiàn)代起重機現(xiàn)代

2、起重機起重機的發(fā)展歷程：起重機的發(fā)展歷程：1.1 1.1 本課程研究的對象和內(nèi)容本課程研究的對象和內(nèi)容機器機器根據(jù)某種具體使用要求而設(shè)計的多件實物的組合根據(jù)某種具體使用要求而設(shè)計的多件實物的組合 體。體。機構(gòu)機構(gòu)能夠用來傳遞運動和力或改變運動形式的多件能夠用來傳遞運動和力或改變運動形式的多件 實物的組合體。如：實物的組合體。如：連桿機構(gòu)連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)凸輪機構(gòu)、 齒輪機構(gòu)齒輪機構(gòu)等。等。如如: : 縫紉機、洗衣機、各類機床、運輸車輛、農(nóng)用縫紉機、洗衣機、各類機床、運輸車輛、農(nóng)用機器、起重機機器、起重機等。等。 機器的種類繁多，結(jié)構(gòu)、性能和用途等各不相同，但機器的種類繁多，結(jié)構(gòu)、性能和用途等各

3、不相同，但具有相同的基本特征。具有相同的基本特征。 典型機器的分析典型機器的分析內(nèi)燃機內(nèi)燃機65438712910實例實例1：內(nèi)燃機：內(nèi)燃機：1、汽缸體、汽缸體 2、活塞、活塞 3、進氣閥、進氣閥4、排氣閥、排氣閥 5、連桿、連桿 6、曲軸、曲軸7、凸輪、凸輪8、頂桿、頂桿 9、10、齒輪、齒輪工作原理：工作原理：1. 1.活塞下行，進氣閥開啟，混合氣體進入汽缸；活塞下行，進氣閥開啟，混合氣體進入汽缸；2. 2.活塞上行，氣閥關(guān)閉，混合氣體被壓縮，在頂部點火燃燒；活塞上行，氣閥關(guān)閉，混合氣體被壓縮，在頂部點火燃燒；3.3.高壓燃燒氣體推動活塞下行，兩氣閥關(guān)閉；高壓燃燒氣體推動活塞下行，兩氣閥關(guān)

4、閉；4. 4.活塞上行，排氣閥開啟，廢氣體被排出汽缸?；钊闲校艢忾y開啟，廢氣體被排出汽缸。設(shè)計：潘存云進氣進氣壓縮壓縮爆炸爆炸排氣排氣內(nèi)燃機的工作過程：內(nèi)燃機的工作過程：活塞的往復運動通過連桿轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的連續(xù)轉(zhuǎn)動，該組合體稱為：曲柄滑塊機構(gòu)內(nèi)燃機各部分的作用：內(nèi)燃機各部分的作用：凸輪和頂桿用來啟閉進氣閥和排氣閥；稱為：凸輪和頂桿用來啟閉進氣閥和排氣閥；稱為：凸輪機構(gòu)兩個齒輪用來保證進、排氣閥與活塞之間形成協(xié)調(diào)動作，稱為：兩個齒輪用來保證進、排氣閥與活塞之間形成協(xié)調(diào)動作，稱為：齒輪機構(gòu)各部分協(xié)調(diào)動作的結(jié)果：各部分協(xié)調(diào)動作的結(jié)果： 化學能 機械能機器實例機器實例2：牛頭刨床牛頭刨床曲柄曲柄床身

5、床身1 1，滑塊，滑塊(2)6(2)6，電機電機3 3 齒輪齒輪4 4、5 5，導桿導桿7 7，刨頭，刨頭8 8及其輔助部分及其輔助部分經(jīng)變速機構(gòu)床身床身1導桿導桿7齒輪齒輪5齒輪齒輪4滑塊滑塊6刨頭刨頭8功能：將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，作機械功。將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，作機械功。把回轉(zhuǎn)運動把回轉(zhuǎn)運動往復直線運動往復直線運動組成組成：見右圖見右圖1 本課程研究的對象和內(nèi)容 主運動系統(tǒng)主運動系統(tǒng)主體機構(gòu)主體機構(gòu)運動：原動件原動件電動機主運動主運動切削運動輔助運動輔助運動工作臺的進給運動，讓刀運動等工作過程：工作過程：電機電機3 34 5 2、6 7 8 將電機的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榕兕^的往復直將電機的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)

6、變?yōu)榕兕^的往復直線運動，以滿足刨削工件的需要線運動，以滿足刨削工件的需要點擊觀看動畫點擊觀看動畫機器的共有特征：機器的共有特征： 人造的實物組合體；人造的實物組合體；各部分有確定的相對運動；各部分有確定的相對運動；代替或減輕人類勞動完成有用功或?qū)崿F(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換代替或減輕人類勞動完成有用功或?qū)崿F(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換機器的分類：機器的分類： 原動機實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換原動機實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換（如內(nèi)燃機、蒸汽機、電動機如內(nèi)燃機、蒸汽機、電動機）種類有限工作機完成有用功工作機完成有用功（如機床等如機床等） 種類繁多控制器控制器(控制控制)電動機電動機(原動原動)帶帶(傳動傳動)減速器減速器(傳動傳動)波輪波輪(工作工作)分析自

7、動洗衣機的組成：分析自動洗衣機的組成：工作機的組成：工作機的組成：原動部分原動部分是工作機動力的來源，最常見的是電動機 和內(nèi)燃機。 工作部分工作部分完成預(yù)定的動作，位于傳動路線的終點。 傳動部分傳動部分聯(lián)接原動機和工作部分的中間部分。 控制部分控制部分保證機器的啟動、停止和正常協(xié)調(diào)動作。機械機械機器機器機構(gòu)機構(gòu)原動機原動機 傳動傳動 工作工作 控制控制 原動機原動機工作機工作機 機器的結(jié)構(gòu)組成機器的結(jié)構(gòu)組成機器主體部分由機構(gòu)組成機器主體部分由機構(gòu)組成機機構(gòu)構(gòu)用來傳遞運動和動力的、有一個構(gòu)件為機架的、用用來傳遞運動和動力的、有一個構(gòu)件為機架的、用構(gòu)件間能夠相對運動的連接方式組成的構(gòu)件系統(tǒng)構(gòu)件間能

8、夠相對運動的連接方式組成的構(gòu)件系統(tǒng)曲柄滑塊機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)凸輪和頂桿用來啟閉進氣閥和排氣閥；凸輪和頂桿用來啟閉進氣閥和排氣閥；凸輪機構(gòu)凸輪機構(gòu)兩個齒輪用來保證進、排氣閥與活塞之間形成協(xié)調(diào)動作兩個齒輪用來保證進、排氣閥與活塞之間形成協(xié)調(diào)動作；齒輪機構(gòu)齒輪機構(gòu)活塞的往復運動通過連桿轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的連續(xù)活塞的往復運動通過連桿轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的連續(xù)轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)動；機器和機構(gòu)的區(qū)別：機器和機構(gòu)的區(qū)別：1 1）機構(gòu)只是一個構(gòu)件系統(tǒng)，而機器除構(gòu)件系統(tǒng)之外還包）機構(gòu)只是一個構(gòu)件系統(tǒng)，而機器除構(gòu)件系統(tǒng)之外還包括電氣、液壓等其他裝置；括電氣、液壓等其他裝置；2 2）機構(gòu)只用于傳遞運動和動力，而機器還具有變換或傳）機構(gòu)只用于傳遞

9、運動和動力，而機器還具有變換或傳遞能量、物料、信息的功能。遞能量、物料、信息的功能。機械是機器和機構(gòu)的總稱機械是機器和機構(gòu)的總稱注：在研究構(gòu)件的運動和受力的情況時，機器和注：在研究構(gòu)件的運動和受力的情況時，機器和機構(gòu)之間并無區(qū)別機構(gòu)之間并無區(qū)別機構(gòu)的共有特征：機構(gòu)的共有特征： 人造的實物組合體；人造的實物組合體；各部分有確定的相對運動；各部分有確定的相對運動；用來傳遞力或?qū)崿F(xiàn)運動的轉(zhuǎn)換。用來傳遞力或?qū)崿F(xiàn)運動的轉(zhuǎn)換。機機構(gòu)構(gòu)的的分分類類任意復雜的機器都是由若干組機構(gòu)按一定規(guī)律組合而成的任意復雜的機器都是由若干組機構(gòu)按一定規(guī)律組合而成的通用機構(gòu)通用機構(gòu)專用機構(gòu)專用機構(gòu)用途廣泛，如用途廣泛，如齒輪機

10、構(gòu)齒輪機構(gòu)、連桿機構(gòu)連桿機構(gòu)等等只能用于特定場合，如鐘表的只能用于特定場合，如鐘表的擒縱機構(gòu)擒縱機構(gòu)機構(gòu)的組成機構(gòu)的組成構(gòu)構(gòu) 件件零零 件件機構(gòu)中獨立機構(gòu)中獨立運動的物體運動的物體內(nèi)燃機內(nèi)燃機連桿連桿套筒套筒連桿體連桿體螺栓螺栓墊圈墊圈螺母螺母軸瓦軸瓦連桿蓋連桿蓋構(gòu)件可以是一個整體也可以由幾個零件組成的剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以是一個整體也可以由幾個零件組成的剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件是運動的單元，零件是制造的單元構(gòu)件是運動的單元，零件是制造的單元零零件件的的分分類類通用零件通用零件專用零件專用零件在各種機械中都能遇到的零件在各種機械中都能遇到的零件只出現(xiàn)在某些機器中的零件只出現(xiàn)在某些機器中的零件 1.2 1.2 本

11、課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)課程性質(zhì)課程性質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)課技術(shù)基礎(chǔ)課課程的作用課程的作用承前啟后承前啟后本課程的特點本課程的特點 是工程制圖、工程材料及機械制造基礎(chǔ)、理論力學，材是工程制圖、工程材料及機械制造基礎(chǔ)、理論力學，材料力學、金工實習等理論知識和實踐技能的綜合運用，同料力學、金工實習等理論知識和實踐技能的綜合運用，同 時，時，為后續(xù)課程的學習打下基礎(chǔ)續(xù)課程學習打下基礎(chǔ)。為后續(xù)課程的學習打下基礎(chǔ)續(xù)課程學習打下基礎(chǔ)。 通過本課程的學習和課程設(shè)計實踐，可以培養(yǎng)大家初步通過本課程的學習和課程設(shè)計實踐，可以培養(yǎng)大家初步具備運用手冊設(shè)計簡單機械設(shè)備的能力，為今后操作、維護、具備運用手冊設(shè)計簡單機械設(shè)備的能力，為今后操作、維護、管理、革新工程機械設(shè)備創(chuàng)造條件。管理、革新工程機械設(shè)備創(chuàng)造條件。本課程學習安排本課程學習安排教學共教學共6464學時，其中講授學時，其中講授5656學時，實驗學時，實驗8 8學時學時學習要求學習要求1 1）作業(yè)必須按時完成，