機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)緒論_第1頁
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文檔簡介

緒論一、課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)1.課程內(nèi)容2.課程性質(zhì)3.課程任務(wù)

具體研究內(nèi)容

研究機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)和通用機(jī)械零部件(各種機(jī)械中普遍使用的零部件)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、基本設(shè)計理論和設(shè)計方法。機(jī)器

若干個機(jī)構(gòu)組合而成的具有確定運動的運動裝置,能實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化或傳遞能量、物料或信息,實現(xiàn)預(yù)期的工作。如內(nèi)燃機(jī)、電動機(jī)、起重汽車、金屬切削機(jī)床、電話機(jī)和計算機(jī)等。機(jī)構(gòu)

是機(jī)器的組成部分,是由兩個或兩個以上的構(gòu)件通過可動聯(lián)接構(gòu)成的運動確定的系統(tǒng),用來傳遞運動和力。構(gòu)件是由若干零件剛性聯(lián)接而成,是機(jī)器運動的最小單元。零件

是機(jī)器加工制造的最小單元。機(jī)器的組成

由原動機(jī)、工作機(jī)、傳動系統(tǒng)等組成。

1.課程內(nèi)容

曲柄滑塊機(jī)構(gòu),將活塞往復(fù)移動轉(zhuǎn)化為曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動;齒輪機(jī)構(gòu),改變轉(zhuǎn)速大小和轉(zhuǎn)向;凸輪機(jī)構(gòu),將凸輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橥茥U往復(fù)移動。機(jī)器實例:內(nèi)燃機(jī)1、功能:內(nèi)燃機(jī)是將燃?xì)馊紵龝r的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。2、組成包含三種機(jī)構(gòu):一、機(jī)械、機(jī)器和機(jī)構(gòu)氣缸體1活塞2進(jìn)氣閥3排氣閥4連桿5曲軸6凸輪7頂桿8齒輪92、研究對象活塞下行,進(jìn)氣閥打開,燃?xì)獗晃肫谆钊闲?,進(jìn)氣閥關(guān)閉,壓縮燃?xì)恻c火后燃?xì)馊紵蛎?,推動活塞下行,?jīng)連桿帶動曲軸輸出轉(zhuǎn)動活塞上行,排氣閥打開,排出廢氣3、工作過程:4、運動分析:原動件:活塞—由燃?xì)馔苿樱?qū)動力所作用的構(gòu)件)主運動:將活塞的往復(fù)直線運動→曲軸的回轉(zhuǎn)運動輔助運動:配氣——啟閉進(jìn)排氣閥機(jī)器:既能實現(xiàn)確定的機(jī)械運動,又能完成有用的機(jī)械功,或者能傳遞或轉(zhuǎn)換能量、物料、信息等。如車床——實現(xiàn)確定的機(jī)械運動,又作有用的機(jī)械功內(nèi)燃機(jī)——轉(zhuǎn)換能量機(jī)械手——傳遞物料照相機(jī)——傳遞信息機(jī)構(gòu):僅能傳遞或轉(zhuǎn)換運動。如齒輪機(jī)構(gòu)——傳遞運動凸輪機(jī)構(gòu)——轉(zhuǎn)換運動機(jī)械:是機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱??偨Y(jié):二、機(jī)械的特征1)人為的實物組合——由人工組合的構(gòu)件系統(tǒng)2)各實物間具有確定的相對運動3)實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換或完成有效的機(jī)械功如內(nèi)燃機(jī):熱能→機(jī)械能發(fā)電機(jī):機(jī)械能→電能電動機(jī):電能→機(jī)械能1、機(jī)器的特征活塞—缸體:往復(fù)運動曲軸—缸體:轉(zhuǎn)動連桿—曲軸:擺動如具有以上三個特征——機(jī)器凸輪機(jī)構(gòu)(配氣機(jī)構(gòu)):把回轉(zhuǎn)運動→直線運動曲柄滑塊機(jī)構(gòu):將活塞的直線運動→曲柄的回轉(zhuǎn)運動如機(jī)器是由一種或多種機(jī)構(gòu)組成的。只具有機(jī)器的前兩個特征——機(jī)構(gòu)2、機(jī)構(gòu)的特征3、機(jī)器和機(jī)構(gòu)的關(guān)系三、毀構(gòu)件診和零覽件1.機(jī)器仁由機(jī)績構(gòu)組碗成:3.構(gòu)件陽:機(jī)駐構(gòu)的小基本晌運動戀單元搭,是飽機(jī)器灰中獨端立運尤動的芝單元駕體,柴由一辦個或科幾個菌零件款組成步。單一多零件待曲軸多個疲零件剛性叨組合連桿2.機(jī)構(gòu)備是人尋工組姻合的密構(gòu)件毀系統(tǒng)樂,必臉須滿明足兩壁點:若干裂構(gòu)件條的組溫合;島這些粥構(gòu)件沸具有匯確定罩的相等對運先動。4.零件素是組唯成機(jī)慘器最肅基本逮的單韻元體螺,是個機(jī)械撇制造劇的單蹈元體逐。專用婚零件違:特留定機(jī)悉器中種所使闖用的述零件顛,如托活塞偶、曲互軸、奪葉片通用岡零件比:各催類機(jī)昆器中兔普遍府使用尖的零吩件,胖如齒慶輪、城軸、恢螺栓恭等5.部件歷:若干招個零邪件的犧裝配邀體常用甚機(jī)構(gòu)逐設(shè)計連桿樹機(jī)構(gòu)、凸輪米機(jī)構(gòu)、間悼歇運腳動機(jī)更構(gòu)(棘輪領(lǐng)機(jī)構(gòu)、槽輪純機(jī)構(gòu)、不完拘全齒輪怠機(jī)構(gòu))等俊。常用評通用尼零部主件設(shè)只計傳動核零件:齒服輪傳淚動、蛇蝸桿繪傳動性、帶祖?zhèn)鲃又i、鏈站傳動倚、螺槽旋傳賤動、劃摩擦傳曾動等痰。聯(lián)接蟲零件:螺紋理聯(lián)接殖、鍵姑聯(lián)接紹、銷么聯(lián)接雪等。軸系爛零件:軸樣、側(cè)軸承浪(滑村動軸夾承、蹤蝶滾動仰軸承正)、趟聯(lián)造軸器振等描。機(jī)械周系統(tǒng)休的調(diào)呼速與棉回轉(zhuǎn)懂件的奶平衡機(jī)械足系統(tǒng)綢設(shè)計(運景動方燭案設(shè)聰計及鳳結(jié)構(gòu)剃設(shè)計藏)現(xiàn)代援設(shè)計進(jìn)法方企法簡加介具體斤內(nèi)容機(jī)構(gòu)泡:人為慕實物怨的組叫合體石,具有憶確定驅(qū)的機(jī)剩械運捆動,可以肺用來捎傳遞震和轉(zhuǎn)惱換運音動。機(jī)器:人為角實物談的組忽合體團(tuán),具有高確定待的機(jī)旗械運皆動,可以竭用來載轉(zhuǎn)換險能量諒、完成黨有用念功或處拋理信砌息,以代繁替或夏減輕躲人的漸勞動僅。機(jī)器敬是由陪機(jī)構(gòu)片組成胞的。簡單射的機(jī)下器,峰可能扣只含盾有一轟個機(jī)遷構(gòu),但一根般都鴨含有趟多個協(xié)機(jī)構(gòu)執(zhí)。機(jī)械:機(jī)器五和機(jī)回構(gòu)的岡總稱。機(jī)器昏機(jī)高構(gòu)機(jī)器中的單個機(jī)構(gòu)不具有轉(zhuǎn)換能量或完成有用功的功能。我們魄已經(jīng)蓬多次付使用摧了“吊構(gòu)件申”這剪個術(shù)蔑語?;钊?、連變桿、縮慧曲軸泄、滑訂枕等嫌都是指構(gòu)件辨。構(gòu)件辦是組貍成機(jī)娃構(gòu)的祝有確隸定運遭動的盼單元隨。構(gòu)件構(gòu)件爆是運狀動的遙單元經(jīng),而酬零件叨是制猛造的干單元。構(gòu)件零件各種情機(jī)械陡中廣涉泛使耳用的潛零件仙稱為通用麗零件。如螺杏栓、祝軸、卷齒輪哪、彈凈簧等毒。只在卷某一沙類機(jī)丙械中付使用紀(jì)的零拐件稱謙為專用共零件。如內(nèi)低燃機(jī)英中的廟活塞尋、曲幼軸等雙。通用勉零件猛中主秘要包她括三異大類茂零件湯:傳動核零件(齒疤輪、逗帶、冒鏈等肺)聯(lián)接冒零件(螺及栓、漠鍵等禽)軸系墻零件(軸眼、軸肅承等木)此外:彈簧等零喘件。通用罰零件但與專戰(zhàn)用零憑件返回傳動葉零件齒輪笛傳動蝸桿悲傳動帶傳貍動傳動勉零件圓柱因平摩耳擦輪賴傳動(a)滑動鑄螺旋;(b)滾動嘗螺旋;(c)靜壓砌螺旋鏈傳保動螺旋軋傳動(a墳)(b她)(c堪)聯(lián)接豪零件螺紋雁聯(lián)接鍵聯(lián)何接銷聯(lián)宅接軸滑動剪軸承滾動稠軸承聯(lián)軸徹器軸系修零件機(jī)器鏡圖數(shù)控立覆式升憐降臺址銑床電機(jī)起重乘機(jī)連桿曲柄內(nèi)燃堪機(jī)實桃物圖1-氣缸辯體;2-活塞競;3-連桿揀;4-曲軸榮;5、6-齒輪少;7-凸輪氏;8-進(jìn)氣屯閥頂垂桿12匙34曲柄跡滑塊座機(jī)構(gòu)15店6齒輪顫機(jī)構(gòu)17襯8凸輪商機(jī)構(gòu)機(jī)械求的發(fā)牌展歷殿程概蠢述機(jī)械的發(fā)展歷程機(jī)械設(shè)計及理論的發(fā)展歷程古緣瑞代裙近般代脂現(xiàn)未代簡單或機(jī)械傾:杠幫桿、面車輪冰、滑押輪、醒斜面?zhèn)€、螺慢旋等老。公元胳前30襯00年,集在修稼建金鐮字塔邁的過夫程中速,就南使用妄了滾鑰木來拋搬運氧巨石談。阿基引米德掛用螺弄旋將澆水提親升至壟高處顫,那徐就是巷今天砌的螺管旋式舉輸送愧機(jī)的蕉始祖犧。公元鉗前77請0年,劉中國旁開始兆使用雁失蠟液鑄造結(jié)方法辭鑄造斃青銅為器。遠(yuǎn)古時代公元玻一世敢紀(jì)樹東嬌漢“水重排”用水禁力鼓古風(fēng)煉摧鐵,殺其中吸應(yīng)用了齒歷輪和仁連桿歸機(jī)構(gòu)古代中國晉故代“連成磨”用一疫頭牛永驅(qū)動私八臺景磨盤捎,其中懸應(yīng)用慚了齒鞠輪系受。中世轎紀(jì)票歐洲用腳姓踏板裕驅(qū)動洽的加工糖木棒穗的車較床中世填紀(jì)砌歐洲利用過曲軸膨的研絞磨機(jī)13世紀(jì)炒以后濾,機(jī)沿械鐘拌表在吹歐洲緊發(fā)展球起來便。連桿槐機(jī)構(gòu)祝、齒梅輪機(jī)跨構(gòu)和渡凸輪細(xì)機(jī)構(gòu)腔等在帽古代藥機(jī)械吵中即蘆已經(jīng)起有所殲應(yīng)用居。在線達(dá)?芬奇艙時代屋,現(xiàn)斷在最別常用皺的一目些機(jī)迫構(gòu)型摸式即郊已基段本知既曉。近代:18世紀(jì)中葉-20世紀(jì)中葉動力孫的變器革材料快的變用革加工芒手段繩的變償革生產(chǎn)氣模式福的變筒革機(jī)構(gòu)特與傳熟動的浪變革機(jī)械凝理論鼠和設(shè)飄計方班法的韻建立近代—動力的變革17電65年,利瓦特燥(Wa低tt)發(fā)蛋明了譽(yù)蒸汽之機(jī)。揭開跡了第造一次網(wǎng)工業(yè)訓(xùn)革命結(jié)的序陡幕。蒸汽居機(jī)給膚人類米帶來殃了強(qiáng)己大的敘動力腳,各照種由罪動力課驅(qū)動滴的產(chǎn)黃業(yè)機(jī)護(hù)械—紡織糊機(jī)、涼車床扁等,兇如雨肆后春芬筍般前出現(xiàn)累。古代錫機(jī)械宮的動蘆力:制人力傲、畜腫力和耳水力肚。動力昆制約類了機(jī)瞞械的冶發(fā)展貝。首先恥是動耗力的擇變革茫推動珠了機(jī)廊械的略飛速知發(fā)展穩(wěn)和廣鈴泛應(yīng)教用。蒸汽獲機(jī)無咐法實攤現(xiàn)小桑型化拋,所歷以在軋當(dāng)時兔的工祝廠里招采用珠集中權(quán)驅(qū)動納的方貍式。蒸汽機(jī)時代的紡織工廠蒸汽機(jī)皮帶天軸皮帶生產(chǎn)機(jī)械2皮帶生產(chǎn)機(jī)械1皮帶生產(chǎn)機(jī)械3……19世紀(jì)挺,第伏二次搶工業(yè)準(zhǔn)革命電動營機(jī)和脾內(nèi)燃磨機(jī)發(fā)籠明為汽車、飛機(jī)的出現(xiàn)提供了可能性。電力代替了蒸汽。集中驅(qū)動被拋棄了,每臺機(jī)器都安裝了獨立的電動機(jī)。與此亞同時露,戴勢姆勒忙也發(fā)終明出劇了他特的第鏈一輛打四輪嫂汽車卷。18首86年,蘆本茨燈發(fā)明拴的汽蛾油發(fā)撈動機(jī)覺為動淋力的儉三輪晃車被龍授予紀(jì)專利螞。萊特序兄弟19羅0319世紀(jì)疼中葉妙,發(fā)兵明了煉鋼拖法,從啞那時臣一直競到現(xiàn)伴在,慨鋼鐵圾始終睛是制醒造機(jī)紡械最吩主要府的材薄料。18世紀(jì)耍末,夸現(xiàn)代車床的雛死形在油英國踢問世;19世紀(jì)局中葉,通用只機(jī)床的各送種類蓬型已鉆大體圈齊備杠;19世紀(jì)貞末,自動誕機(jī)床區(qū)、大電型機(jī)邀床出現(xiàn)叉。近代—材料的變革近代—加工手段的變革近代—生產(chǎn)模式的變化社會隆需求凳日益販增長埋。20世紀(jì)吊初葉秒,機(jī)圾械制粘造進(jìn)炎入了大批蜘量生投產(chǎn)模鞠式的時燃代。酒標(biāo)志警:美短國福缸特汽弄車的丸生產(chǎn)進(jìn)行燙大批何量生轉(zhuǎn)產(chǎn)的閉要求屬。近代—機(jī)構(gòu)與傳動的變革提高幅生產(chǎn)王率的腰需要媽?;诩鈩恿ξ宓淖冃懈?,告大幅趣度提運高機(jī)覺器的陳速度駛成為韻可能愛。機(jī)器辟速度并的提憑高是敞幾百喬年來醫(yī)未曾韻停遏搞的發(fā)剩展趨虜勢。高速化自動化精密化提高擔(dān)產(chǎn)品阿質(zhì)量犬的需腹要?;谔菁庸搅⒌奶峄蚋撸柼岣叨鄼C(jī)器支的精舉度成默為可雙能。近代趣機(jī)械徹的發(fā)乒展趨茅向要求露不斷榨完善撒已有適的機(jī)春構(gòu),并發(fā)柏明出誘新的遠(yuǎn)機(jī)構(gòu)例如利:18世紀(jì)達(dá),歐協(xié)拉(Eu蟲le尊r)首次繳提出蜘采用晝漸開場線作粥為齒漏輪的夏齒廓皺,從而憤使高辣速、疊大功慚率的積機(jī)械助傳動講成為湖可能伙。20世紀(jì)各種退大傳斬動比詠、結(jié)慌構(gòu)緊雁湊的扶新型蚊傳動產(chǎn),高速回的步罰進(jìn)機(jī)爐構(gòu),精密刑的滾駕動螺縱旋傳撞動,…防…寒…機(jī)構(gòu)值的創(chuàng)藍(lán)新一甘直到善今天卡也沒澆有停吃止。機(jī)器娘的發(fā)凳展,計呼喚著著機(jī)糖械的喘理論遍和設(shè)夏計方杰法。牛頓衰經(jīng)典哄力學(xué)偶的建菌立則藝為此黃準(zhǔn)備葵了理飼論基愁礎(chǔ)。近代—機(jī)械理論和設(shè)計方法的建立材料學(xué)強(qiáng)度理論運動學(xué)靜力學(xué)動力學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)機(jī)構(gòu)運動學(xué)機(jī)器靜力學(xué)機(jī)器掀要運救動、店要傳堡遞力昆,因剛此,批最先違發(fā)展扛起來值的是弦:材料學(xué)強(qiáng)度理論運動學(xué)靜力學(xué)動力學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)機(jī)構(gòu)運動學(xué)機(jī)器靜力學(xué)機(jī)器動力學(xué)隨著馬機(jī)器數(shù)運轉(zhuǎn)辟速度處的不夢斷提適高,歡機(jī)器鑰的振子動、挎速度本波動技等問留題引以起了恢人們挖的重蛛視,兼機(jī)械北動力懶學(xué)發(fā)辱展起啊來。材料學(xué)強(qiáng)度理論運動學(xué)靜力學(xué)動力學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)機(jī)構(gòu)運動學(xué)機(jī)器靜力學(xué)機(jī)器動力學(xué)機(jī)械零件設(shè)計到20世紀(jì)上半葉,機(jī)械設(shè)計的方法已基本形成。但是演,這槐些方宗法都帝基于燥圖解蟻和手盒工計后算。現(xiàn)代:20世紀(jì)中葉-計算扛機(jī)的斑發(fā)明-科學(xué)儀技術(shù)苗發(fā)展醋史上榨劃時拘代的砍大事概?,F(xiàn)代姻機(jī)器熄的出鬧現(xiàn)計算敲機(jī)使渡機(jī)械場設(shè)計予方法遍面目掀一新現(xiàn)代:機(jī)器人的出現(xiàn)隨著計算廚機(jī)和伺服并電機(jī)的出踏現(xiàn),機(jī)器睜人作為厲現(xiàn)代糧機(jī)器庸的代兵表走勒上了筍歷史豎舞臺纖。工業(yè)財機(jī)器答人臥特想種機(jī)露器人工業(yè)年機(jī)器唉人:在桌工業(yè)暖生產(chǎn)槳中越項來越椒廣泛悶地應(yīng)然用。博用于及搬運桶、裝效配、借焊接相、噴危漆、艱鑿巖港等工尚作。清洗槽飛機(jī)臉的機(jī)潛器人隧道鑿巖的機(jī)器人第一運汽車致制造扎廠的泰汽車侍裝配衛(wèi)生產(chǎn)早線幾然種工業(yè)嫩機(jī)器快人特種鬧機(jī)器覺人:在漢潛水階、管造道修緩理、射外科爸手術(shù)車、生羊物工訊程、比軍事榆、星跑際探估索等箭領(lǐng)域黑應(yīng)用咽,承米擔(dān)著誼許多酸由人亦的直旗接操撿作無伯法完導(dǎo)成的檔工作警。水下掃雷機(jī)器人爬壁機(jī)器人幾種特種橫機(jī)器箱人軍用昆蟲機(jī)器人爬纜索機(jī)器人數(shù)控延車床數(shù)控伯加工吧中心計算壩機(jī)控幼制系番統(tǒng)和葛伺服獎電機(jī)錄被引胡入到隔傳統(tǒng)裹機(jī)器顛中來動,使飲其組吉成、缸面貌憤和功個能發(fā)它生了芹革命壓性的徹變化豈。現(xiàn)代饞機(jī)器允向主櫻動控租制、懼信息世化和余智能毯化方懇向發(fā)墾展,從這血個意遺義上舊講,夾正如握有的紫學(xué)者錦所說牌:“今坦后的尚機(jī)器啊都將琴是機(jī)村器人秘”。現(xiàn)代:機(jī)械理論和設(shè)計方法面目一新20世紀(jì)啦最后30年,艱計算損機(jī)應(yīng)彼用的部普及掉極大帳地推圖動了局機(jī)械宜分析

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