第一篇總論(章)

機(jī)械設(shè)計(jì)教材：講義--《機(jī)械設(shè)計(jì)》濮良貴主編高教出版社手冊(cè)--《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》吳宗澤、羅圣國(guó)主編高教出版社實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)--《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》自編

參考書(shū)：

《機(jī)械設(shè)計(jì)》--許鎮(zhèn)宇等主編高教出版社《機(jī)械設(shè)計(jì)》--吳宗澤主編高教出版社學(xué)期成績(jī)?cè)u(píng)定內(nèi)容：A：課后作業(yè)B：期末考試成績(jī)C：

實(shí)驗(yàn)報(bào)告本課程內(nèi)容第一篇總論第二篇聯(lián)接第三篇機(jī)械傳動(dòng)第四篇軸系零、部件第五篇其它零部件第一篇總論

（1-4章）第一章緒論第二章機(jī)械設(shè)計(jì)總論第三章機(jī)械零件的強(qiáng)度第四章摩擦、磨損及潤(rùn)滑概述第一章緒論§1機(jī)器工業(yè)在現(xiàn)代化建設(shè)中的作用§2機(jī)器的基本組成要素§3課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)§1機(jī)械工業(yè)在現(xiàn)代化建設(shè)中的作用機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)水平是一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)水平的主要標(biāo)志之一。不論是集中進(jìn)行大量生產(chǎn)還是迅速完成多品種、小批量生產(chǎn)，都只有使用機(jī)器才便于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化?！?機(jī)器的基本組成要素1、機(jī)器的基本組成要素機(jī)器的基本組成要素就是機(jī)械零件。2、機(jī)器零件的分類(lèi)（一）機(jī)器零件概括的分為兩大類(lèi)：1）通用零件：各種機(jī)器中經(jīng)常能用到的零件。如螺釘、齒輪等。是本課程研究的重點(diǎn)內(nèi)容。2）專(zhuān)用零件：在特定類(lèi)型的機(jī)器中才能用到的零件。如曲軸、葉片等。（二）部件：一組協(xié)同工作的零件所組成的獨(dú)立制造或獨(dú)立裝配的組合叫做部件。如減速器、離合器等。

1、課程的內(nèi)容2、課程的性質(zhì)3、課程的任務(wù)§3課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)本課程的內(nèi)容是在簡(jiǎn)要介紹關(guān)于整臺(tái)機(jī)器設(shè)計(jì)的基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)討論：一般參數(shù)（尺寸，精度，溫度，壓力等）的通用零件，包括它們的基本設(shè)計(jì)理論和方法，以及有關(guān)技術(shù)資料的應(yīng)用等。具體內(nèi)容包括：1）聯(lián)接零件：螺紋、鍵、花鍵、過(guò)盈2）機(jī)械傳動(dòng)件：帶、鏈、齒輪、蝸輪3）軸系零部件：軸、軸承、聯(lián)軸器4）其它零部件：彈簧、機(jī)座、減速箱

1、課程內(nèi)容2、課程的性質(zhì)

本課程是一門(mén)以一般通用零件的設(shè)計(jì)為核心的設(shè)計(jì)性課程,論述它們的基本設(shè)計(jì)理論與方法,培養(yǎng)學(xué)生具有設(shè)計(jì)一般機(jī)械能力的技術(shù)基礎(chǔ)課程。綜合運(yùn)用已學(xué)知識(shí)：制圖力學(xué)金屬學(xué)（材料及工藝）公差配合等了解、應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)的新理論、新方法 培養(yǎng)學(xué)生掌握通用零件的設(shè)計(jì)原理、方法和機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律；樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，了解國(guó)家當(dāng)前的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策；具有使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)及查閱資料的能力；掌握典型零件的實(shí)驗(yàn)方法，獲得實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練；了解機(jī)械設(shè)計(jì)的新發(fā)展。培養(yǎng)創(chuàng)新能力。3、課程的任務(wù)第二章機(jī)械設(shè)計(jì)總論§2-1機(jī)器的基本組成§2-2設(shè)計(jì)機(jī)器的一般程序§2-3對(duì)機(jī)器的主要要求§2-4機(jī)械零件的主要失效形式§2-5設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求§2-6機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則§2-7機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法§2-8機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟§2-9機(jī)械零件的材料及其選用§2-10機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化§2-11機(jī)械現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法§2-1機(jī)器的基本組成把原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)轉(zhuǎn)換為執(zhí)行部分所需的形式輔助系統(tǒng)，例如：潤(rùn)滑、顯示、照明等傳動(dòng)部分控制系統(tǒng)執(zhí)行部分原動(dòng)部分動(dòng)力源用來(lái)完成機(jī)器預(yù)定功能的組成部分§2-2

設(shè)計(jì)機(jī)器的一般程序計(jì)劃階段方案設(shè)計(jì)階段技術(shù)設(shè)計(jì)階段技術(shù)文件的編制試制、試驗(yàn)、鑒定、生產(chǎn)信息反饋、修改計(jì)劃階段根據(jù)生產(chǎn)和生活的需要提出所要設(shè)計(jì)的新機(jī)器后，對(duì)機(jī)器的需求情況做調(diào)查研究和分析，完成設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。方案設(shè)計(jì)階段本階段對(duì)設(shè)計(jì)的成敗起關(guān)鍵的作用。1、機(jī)器的功能分析2、提出可能的解決方法3、綜合幾種可能的方案4、評(píng)價(jià)5、決策—選定方案技術(shù)設(shè)計(jì)階段完成總裝配圖及部件裝配草圖。1）機(jī)器的運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)2）機(jī)器的動(dòng)力學(xué)計(jì)算3）零件的工作能力設(shè)計(jì)4）部件裝配草圖及總裝配草圖的設(shè)計(jì)5）主要零件的校核技術(shù)文件的編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)使用說(shuō)明書(shū)標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表§2-3對(duì)機(jī)器的主要要求1、使用功能的要求2、經(jīng)濟(jì)性要求“三化”--標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化3、勞動(dòng)保護(hù)要求4、可靠性要求5、其它專(zhuān)業(yè)要求提高設(shè)計(jì)和制造經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)1）采用先進(jìn)的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法；2）最大限度的采用“三化”；3）盡可能采用新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝；4）合理組織設(shè)計(jì)和制造過(guò)程；5）力求改善零件的結(jié)構(gòu)工藝性，使其用料少、易加工、易裝配。提高使用經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)1）合理地提高機(jī)器的機(jī)械化和自動(dòng)化水平，以提高機(jī)器的生產(chǎn)率和產(chǎn)品的質(zhì)量；2）選用高效率的傳動(dòng)系統(tǒng)，盡可能減少傳動(dòng)的中間環(huán)節(jié)，以降低能耗和生產(chǎn)成本；3）適當(dāng)?shù)夭捎梅雷o(hù)及潤(rùn)滑，以延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命；4）采用可靠的密封，減少或消除滲漏現(xiàn)象。2、經(jīng)濟(jì)性要求失效零部件不能滿(mǎn)足工作要求稱(chēng)為失效。機(jī)械零件的主要失效形式整體斷裂：拉，壓，彎，扭過(guò)大的殘余應(yīng)力零件表面的破壞：磨損，熱處理（電化學(xué)或化學(xué)侵蝕）破壞正常工作條件引起的失效：打滑，共振，膠合過(guò)大的殘余變形：加工（夾持）§2-4機(jī)械零件的主要失效形式§2-5設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求1、避免在預(yù)期壽命期內(nèi)失效

1）強(qiáng)度：斷裂和殘余變形屬于強(qiáng)度不足2）剛度：彈性變形。零件的剛度分為整體變形剛度和表面接觸剛度兩種3）壽命：零件正常工作延續(xù)的時(shí)間。2、結(jié)構(gòu)工藝性的要求:毛坯制造、機(jī)械加工過(guò)程、裝配工藝、生產(chǎn)批量3、經(jīng)濟(jì)性要求：生產(chǎn)成本、使用成本4、質(zhì)量小的要求5、可靠性要求§2-6機(jī)械零件的計(jì)算準(zhǔn)則§2-7機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法理論設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算校核計(jì)算經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)據(jù)某類(lèi)零件已有的設(shè)計(jì)和使用實(shí)踐而歸納出的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式或設(shè)計(jì)者本人的工作經(jīng)驗(yàn)用類(lèi)比的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)于一些尺寸巨大而結(jié)構(gòu)又很復(fù)雜的重要零件，尤其是一些重型整體機(jī)械零件，為提高設(shè)計(jì)質(zhì)量而采用?！?-8機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟1、根據(jù)零件的使用要求，選擇零件的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)。2、根據(jù)零件的工作要求，計(jì)算作用在零件上的載荷。3、根據(jù)零件的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)和所受載荷，分析零件可能的失效形式，從而確定零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。4、根據(jù)零件的工作條件及零件的特殊要求，選擇適當(dāng)?shù)牟牧稀?、根據(jù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算，確定零件的基本尺寸6、根據(jù)工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化等原則等進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。7、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)完成后，必要時(shí)進(jìn)行詳細(xì)的校核計(jì)算，以判定結(jié)構(gòu)的合理性。8、畫(huà)出零件的工作圖，并寫(xiě)出計(jì)算說(shuō)明書(shū)。

§2-9機(jī)械零件的材料及其選用一、機(jī)械零件常用的材料

二、機(jī)械零件材料的選擇原則一、機(jī)械零件常用的材料1、金屬材料：90%以上2、高分子材料3、陶瓷材料4、復(fù)合材料

二、機(jī)械零件材料的選擇原則1、載荷、應(yīng)力的大小和性質(zhì)2、零件的工作情況：工作環(huán)境、溫度、摩擦磨損3、零件的尺寸及質(zhì)量4、零件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度及材料的加工可能性5、材料的經(jīng)濟(jì)性：1）材料本身的相對(duì)價(jià)格；2）材料的加工費(fèi)用；3）材料的利用率；4）采用組合材料；5）節(jié)約稀有金屬；6）材料的供應(yīng)情況§2-10機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化1、所謂零件的標(biāo)準(zhǔn)化，就是通過(guò)對(duì)零件的尺寸、結(jié)構(gòu)要素、材料性能、檢驗(yàn)方法、設(shè)計(jì)方法、制圖要求等制定出各式各樣的大家共同遵守的標(biāo)準(zhǔn)。2、標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)越性P19§2-11機(jī)械現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法1、以動(dòng)態(tài)的取代靜態(tài)的：如