機械設計基礎

緒論機械發(fā)展的歷史回顧機械原理課程研究的對象機械原理課程的研究內容機械原理課程的地位及學習課程的目的機械原理課程的學習方法機械原理教學環(huán)節(jié)機械原理成績評定機械原理參考文獻0.1機械發(fā)展的歷史回顧機械是人類用以轉換能量和借以減輕體力勞動、提高生產率的主要工具。機械工業(yè)是國民經濟的支柱工業(yè)之一。機械工業(yè)是社會生產力發(fā)展水平的重要標志。社會高度的物質文明是以近代機械工業(yè)的飛速發(fā)展為基礎建立起來的，人類生活的不斷改善也與機械工業(yè)的發(fā)展緊密相連。0.1機械發(fā)展的歷史回顧五千年前已開始使用簡單的紡織機械；晉朝時在連機椎和水碾中應用了凸輪原理；西漢時應用輪系傳動原理制成了指南車和記里鼓車；東漢張衡發(fā)明的候風地動儀是世界上第一臺儀。目前許多機械中仍在采用的青銅軸瓦和金屬人字圓柱齒輪，在我國東漢年代的中都可以找到它們的原始形態(tài)。我國古代在機械研制方面有許多杰出的發(fā)明創(chuàng)造。0.1機械發(fā)展的歷史回顧18世紀初以蒸汽機的出現為代表產生了第一次產業(yè)

，人們開始設計制造各種各樣的機械，例如紡織機、火車、汽輪船。哈格里沃斯發(fā)明的“珍妮紡紗機”法國

技術軍官古諾發(fā)明了世界上第一輛蒸汽動力車0.1機械發(fā)展的歷史回顧19世紀到20世紀初的第二次產業(yè)

，隨著內燃機的出現，促進了汽車、飛機等

工具的出現和發(fā)展。1898年問世的“雷諾”牌汽車“圣路易斯精神”號飛機1927年

人類首次不著陸飛越駕駛著它完成了人的壯舉。0.1機械發(fā)展的歷史回顧20世紀中后期，以機電技術為代表，在機器人，航空航天，海洋艦船等領域開發(fā)出了眾多高新機械產品，如火箭、、宇宙飛船、空間站、、深海探測器等國際太空站航天飛機正在利用機械臂施放哈勃空間望遠鏡0.1機械發(fā)展的歷史回顧展望剛剛到來的21世紀，智能機械、微型機構、仿生機械的蓬勃發(fā)展，將促進材料、信息、計算機技術、自動化等領域的交叉與融合，進一步豐富和發(fā)展機械基礎學科知識。用光刻技術做成的微米尺寸的微機械蜘蛛形探雷機器人0.1機械發(fā)展的歷史回顧機械科學與技術發(fā)展或許是

限定思維所難以展望的，但人們在機械創(chuàng)新的漫漫征程中所積累的機械設計基礎知識為

提供了認識和改造客觀世界的基礎。有關機械的幾個問題機械？其含義包括哪些？各行各業(yè)的機器組成有沒有共同的特點？能否進行總結？其共同特征或者共同之處在何處？能否進行專門研究？機械原理課程授課目的是什么？0.2機械原理課程研究的對象機器具有確定的運動可以實現能量轉換、或完成有用機械功0.2機械原理課程研究的對象機器的共同特征：組成：由一系列人為的機件組合而成運動特性：組成的各部分之間具有確定的運動功、能關系：能夠代替人的勞動完成有用功或者實現能量的轉換機構具有完全確定的相對運動0.2機械原理課程研究的對象機構的共同特征：組成：

由一系列人造的機件組成運動特性：組成的各部分之間具有確定的相對運動機構：傳遞運動和動力的機件組合，如傳遞回轉運動、往復運動，實現復雜的運動規(guī)律和復雜的運動軌跡。0.2機械原理課程研究的對象機械：機器與機構的總稱機器組成：原

部分執(zhí)行部分傳動部分控制部分0.2機械原理課程研究的對象隨著科學技術的發(fā)展，機械概念得到了進一步的擴展：某些情況下，機件不再是剛體，加入柔性構件，氣體、液體等也可參與實現預期的機械運動。利用光電、電磁物理效應，實現能量傳遞或運動轉換或實現動作的一類機構，應用也十分廣泛。例如，采用繼電器機構實現電路的閉合與斷開；機采用磁開關機構，提起受話器時，接通線路進行通話，當受話器放到原位時斷路。機器

包含了大量的控制系統(tǒng)和信息處理、傳遞系統(tǒng)。機器不僅能代替人的體力勞動，還可代替人的腦力勞動。除了工業(yè)生產中廣泛使用的工業(yè)機器人，還有應用在航空航天、水業(yè)、清潔、醫(yī)療以及家庭服務等領域的

"服務型"機器人。0.2

機械原理課程研究的對象“金山詞霸”對機器、機構、機械的解釋機械[machine;machinery]∶利用力學原理構成的裝置機器：[machine;mechinery;engine;apparatus]由零部件組裝成的裝置,可以運轉,用來代替人的勞動、作能量變換或產生有用功0.2機械原理課程研究的對象機構[mechanism]：機械的構造或機械的各個組成部分？0.3機械原理課程研究的內容1.

機構的運動設計1)

機構的組成2)典型機構的類型、特點、功能及運動設計方法機構相同

機器不同2.

機械的動力設計A）機械運轉過程中若干動力學問題B）改善機械動力性能的設計方法機械的平衡機械速度波動調節(jié)機械系統(tǒng)的動力分析0.3機械原理課程研究的內容機械系統(tǒng)方案設計設計內容設計方法設計思想設計過程創(chuàng)新的主要階段可行方案最優(yōu)方案0.3機械原理課程研究的內容機械動力學機構學機構的運動分析與綜合機構的結構分析與綜合幾種常見的機構機械的平衡機械速度波動調節(jié)機械系統(tǒng)的動力分析機械系統(tǒng)方案設計0.3機械原理課程研究的內容0.4機械原理課程的地位及學習課程的目的機械工業(yè)是國民經濟的基礎運動方案的設計和更新直接影響機械產品或設備設計的成敗、優(yōu)劣以及生產效率的提高產品設計和開發(fā)過程中最關鍵、最難的便是功能原理創(chuàng)新基礎課程技術基礎課程專業(yè)課程機械原理更接近工程實際知識面更寬、適應性更廣0.4機械原理課程的地位及學習課程的目的機械原理教學的總目標：培養(yǎng)學生在

時代條件下的綜合設計能力、創(chuàng)新設計能力和工程實踐能力。強調工程教育的科學化，著眼于培養(yǎng)站得高、看得遠，能進行總體策劃和系統(tǒng)設計、主持產品設計的工程大師。機械圖示基礎EngineeringGraphicsRepresentation機械原理（機械系統(tǒng)方案設計）Mechanical

SystemConceptual

Design機械系統(tǒng)結構設計EngineeringDesign

ofMechanicalSystem學習目的：為學習機械設計和機械類有關專業(yè)課以及掌握新的科學技術打好工程技術的理論基礎為機械的合理使用和革新改造打好良好基礎為產品的創(chuàng)新設計奠定基礎0.4機械原理課程的地位及學習課程的目的0.5機械原理課程的學習方法學習知識的同時，注重能力的培養(yǎng)注重實踐和實驗，增強動手能力重視邏輯思維能力培養(yǎng)的同時，加強形象思維能力的培養(yǎng)注意將理論力學的知識與本課程學習靈活結合將課程的分析方法和實際相結合參觀國家工科機械基礎教學組成實際機械的機構0.6機械原理課程教學環(huán)節(jié)課堂講授一般作業(yè)基本實驗專題

課綜合訓練環(huán)節(jié)網上交流與答疑基本實驗安排第三周：機構運動簡圖繪制（2學時實驗）第八周：齒輪范成加工原理設計型實驗(開放式實驗：第8－10周）地點:精密儀器系3310室或33080.6

機械原理課程教學環(huán)節(jié)0.7機械原理課程成績評定序號項目成績比例備注1期末考試成績50%開卷考試2平時課后作業(yè)成績10%3基本實驗成績15％機構運動簡圖測繪5%齒輪范成加工原理設計型實驗10%4綜合訓練環(huán)節(jié)成績25％專題

課5％調研、小 撰寫：機械發(fā)展史等5％機械系統(tǒng)方案設計15％1)

期末考試的成績計算表序號項目成績比例備注1免試項目成績50%題目1：實際工程中機構運動簡圖繪制與新機構方案構思10%題目2：復雜機構計算機模擬（運動分析）10%題目3：組合機構設計與搭接15%題目4：機構性能實驗與評價15%2平時課后作業(yè)成績10%3基本實驗成績15％機構運動簡圖測繪5%齒輪范成加工原理設計型實驗10%4綜合訓練環(huán)節(jié)成績25％專題

課5％調研、小

撰寫：機械發(fā)展史等5％機械系統(tǒng)方案設計15％2)

參加免試的成績計算表0.7機械原理課程成績評定0.8

機械原理課程參考書目申永勝申永勝機械原理

2000機械原理輔導與習題2000?機械原理?

(第5版)

孫桓主編?機械原理?

(第2版)

祝毓琥主編高等教育高等教育,1996,1986Theory

Of

Machines

And

Mechanisms

/

Joseph

Edward

Shigley&

John

Joseph

Uicker.

1980?Mechanisms

and

Dynamic

of

Machinenery?,

Hamilton

H.Mahie,FredW.Ocvirk,19870.8

機械原理課程參考書目數控機床發(fā)展史機床發(fā)展史精密儀器發(fā)展史航天器發(fā)展史航空器發(fā)展史微機械發(fā)展史納米科學發(fā)展史摩擦學發(fā)展史機械工程教育發(fā)展史綜合訓練環(huán)節(jié)(1)—撰寫機械小小

題目：中國機械發(fā)