在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)：://教材其余課件及動(dòng)畫(huà)素材請(qǐng)查閱在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)QQ:349134187或者直接輸入下面地址：緒論課程要點(diǎn)機(jī)器的設(shè)計(jì)內(nèi)容零件的設(shè)計(jì)內(nèi)容0.1課程概述、

引言在現(xiàn)代工業(yè)各領(lǐng)域內(nèi)，廣泛使用各種機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)是最為主要的生產(chǎn)方式。機(jī)械的開(kāi)展、新機(jī)器的誕生推動(dòng)著工業(yè)革命的到來(lái)，推動(dòng)著生產(chǎn)力的進(jìn)步和社會(huì)的向前開(kāi)展。制造業(yè)的開(kāi)展水平上下是衡量一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)力水平上下的重要標(biāo)志之一。在現(xiàn)代社會(huì)里，除機(jī)械制造行業(yè)外，在其他的工業(yè)行業(yè)〔如采礦、冶金、化工、建筑等〕中的近機(jī)械類(lèi)和非機(jī)械類(lèi)的工程技術(shù)人員和管理人員，同樣也要經(jīng)常接觸各種機(jī)械設(shè)備，并要處理許多與機(jī)械有關(guān)的問(wèn)題。掌握一定的機(jī)械方面的根本知識(shí)非常必要。二、課程的研究對(duì)象及課程內(nèi)容本書(shū)以各種機(jī)械中的常用機(jī)構(gòu)及通用零部件為研究對(duì)象。本書(shū)內(nèi)容按照分析已有機(jī)械受力和設(shè)計(jì)新機(jī)械的一般程序進(jìn)行編排，同時(shí)兼顧相關(guān)學(xué)科的傳統(tǒng)體系?？傮w上，本書(shū)內(nèi)容共包括兩篇。第一篇主要介紹靜力分析的根本理論；組成構(gòu)件的各類(lèi)零件承載能力的分析與計(jì)算。第二篇主要介紹各種常用平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)；各種常用機(jī)械零部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理、材料和設(shè)計(jì)計(jì)算等。0.2課程的性質(zhì)和任務(wù)、課程性質(zhì)本課程是一門(mén)專(zhuān)業(yè)技術(shù)根底課，首先要綜合運(yùn)用先修課程如高等數(shù)學(xué)、普通物理、機(jī)械制圖、金屬工藝學(xué)、金屬材料及熱處理等的根本知識(shí)，解決常用機(jī)構(gòu)及通用零部件的受力分析和設(shè)計(jì)問(wèn)題；其次，本課程的理論性、實(shí)踐性比較強(qiáng)，是后繼專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)的重要技術(shù)根底，是模具專(zhuān)業(yè)、汽車(chē)專(zhuān)業(yè)和非機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的主干根底課程之一。該課程在教學(xué)中起著承上啟下的作用，是工程技術(shù)人員的必修課程。二、課程任務(wù)通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，模具專(zhuān)業(yè)、汽車(chē)專(zhuān)業(yè)和非機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生應(yīng)到達(dá)以下根本要求：①熟練掌握靜力分析的根本理論和根本計(jì)算方法，零件承載能力的分析與計(jì)算方法，能解決日常生活和工作實(shí)際中有關(guān)構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算等問(wèn)題。②熟悉常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理及應(yīng)用等根本知識(shí)，并具有初步分析和設(shè)計(jì)常用機(jī)構(gòu)的能力。③掌握通用零、部件的類(lèi)型、工作原理、失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么和設(shè)計(jì)方法，初步具有對(duì)一般工作條件和常用參數(shù)范圍內(nèi)的通用零、部件進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力。④使學(xué)生獲得機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械及傳動(dòng)裝置的根本技能。⑤使學(xué)生具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、圖冊(cè)等相關(guān)技術(shù)資料的能力。以上要求也就是本課程的任務(wù)。0.3課程的學(xué)習(xí)方法本課程是一門(mén)專(zhuān)業(yè)技術(shù)根底課，是從理論性、系統(tǒng)性都很強(qiáng)的根底課向?qū)嵺`性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課過(guò)渡的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。學(xué)習(xí)本書(shū)時(shí)具體應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：①注意理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用，把知識(shí)學(xué)活。②注意本書(shū)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系，抓住根本知識(shí)和設(shè)計(jì)兩條主線。③實(shí)踐性、工程性④本書(shū)的一些計(jì)算結(jié)果不具有唯一性。⑤注意重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。0.4機(jī)器的組成及相關(guān)概念、機(jī)器的組成特征及其定義任何一種機(jī)器都是為實(shí)現(xiàn)某種功能而設(shè)計(jì)制造的。如圖01所示的內(nèi)燃機(jī),當(dāng)氣體推動(dòng)活塞１時(shí),通過(guò)連桿２將運(yùn)動(dòng)傳至曲軸３,使曲軸３轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)燃機(jī)的根本功能就是使燃?xì)庠诟變?nèi)經(jīng)過(guò)進(jìn)氣--壓縮--燃燒--排氣的循環(huán)過(guò)程,將燃燒的熱能轉(zhuǎn)變成使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能。圖02所示的顎式破碎機(jī),偏心軸２與帶輪５固連,電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng),使動(dòng)顎板作平面運(yùn)動(dòng),軋碎動(dòng)顎板與定顎板之間的礦石。顎式破碎機(jī)就是通過(guò)動(dòng)顎板的平面運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)軋碎礦石來(lái)做有用的機(jī)械功。機(jī)器的種類(lèi)繁多,其功能、結(jié)構(gòu)、工作原理也各不相同,但從結(jié)構(gòu)上和功能上看,各種機(jī)器都具有一些共同的特征。1、機(jī)器的結(jié)構(gòu)組成通過(guò)對(duì)各種機(jī)器進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析可以發(fā)現(xiàn)有３個(gè)共同的特征：①都是人為的實(shí)物組合。②各實(shí)物之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。③他們都能代替或減輕人類(lèi)的勞動(dòng)，去實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換或完成機(jī)械功。２機(jī)器的功能組成從各實(shí)物在機(jī)器中所起的作用看，每一種機(jī)器根本都由５個(gè)共同的局部組成，即動(dòng)力局部、傳動(dòng)局部、執(zhí)行局部、控制局部和輔助局部。綜上所述，考慮到隨著技術(shù)的進(jìn)步，新的機(jī)器如電子計(jì)算機(jī)等的出現(xiàn)，“機(jī)器〞一詞可廣義定義為：機(jī)器是轉(zhuǎn)換或傳遞能量、物料和信息，執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)，局部代替或減輕人的腦力或體力勞動(dòng)的一種設(shè)備。二、機(jī)器的相關(guān)概念相關(guān)的概念有：機(jī)械、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件等。如果一個(gè)實(shí)物組合只具備機(jī)器３個(gè)特征中的前兩個(gè)，不討論其做功與否，那么該實(shí)物組合就不能稱(chēng)為機(jī)器而被稱(chēng)為機(jī)構(gòu)。因此機(jī)構(gòu)和機(jī)器的根本區(qū)別在于：機(jī)構(gòu)的功能只是用于傳遞運(yùn)動(dòng)和力，而機(jī)器的功能除傳遞運(yùn)動(dòng)和力外，還能實(shí)現(xiàn)能量、物料和信息的轉(zhuǎn)換與傳遞。當(dāng)只從運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來(lái)看時(shí)，機(jī)構(gòu)和機(jī)器并無(wú)區(qū)別，工程上習(xí)慣將機(jī)器與機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械。組成機(jī)構(gòu)的，相互間作確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的各個(gè)實(shí)物，稱(chēng)為構(gòu)件，機(jī)構(gòu)是由構(gòu)件組成的，一個(gè)機(jī)構(gòu)中可包括假設(shè)干個(gè)構(gòu)件。從運(yùn)動(dòng)的角度看，構(gòu)件是機(jī)械中最根本的運(yùn)動(dòng)單元，每個(gè)構(gòu)件都具有獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)特性，如圖01中的齒輪4、5。而從加工的角度看，零件是機(jī)械中最根本的制造單元，每個(gè)零件都具有不可拆卸、不可再分的特性。構(gòu)件可以是單一的一個(gè)零件，如圖03所示的整體式曲軸；也可以是由多個(gè)零件組成的一個(gè)剛性整體如圖04所示的連桿，它由連桿體１、螺栓２、連桿蓋３、螺母４等假設(shè)干個(gè)零件組成。常用機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)螺栓軸齒輪彈簧等零件常用零件或通用零件專(zhuān)用零件活塞曲軸葉輪等在機(jī)器中，對(duì)于一套協(xié)同工作且完成共同任務(wù)的零件組合，稱(chēng)為部件。部件也分為通用部件和專(zhuān)用部件，如減速器、軸承、聯(lián)軸器等屬于通用部件；而汽車(chē)轉(zhuǎn)向器、模具中的型芯、型腔等那么屬于專(zhuān)用部件。0.5機(jī)械設(shè)計(jì)的根本要求和一般程序機(jī)械設(shè)計(jì)是指規(guī)劃和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能的新機(jī)械或改進(jìn)原有機(jī)械的性能。

機(jī)器可靠性使用功能經(jīng)濟(jì)性勞保、環(huán)保其它要求機(jī)械的類(lèi)型很多，但設(shè)計(jì)機(jī)械應(yīng)滿(mǎn)足的根本要求大致相同，主要是：在滿(mǎn)足預(yù)期使用功能的前提下，經(jīng)濟(jì)性能好、生產(chǎn)效率高、制造本錢(qián)低、采用新技術(shù)、造型美觀和滿(mǎn)足特殊要求〔如經(jīng)常移動(dòng)的機(jī)械應(yīng)便于拆卸、運(yùn)輸和安裝；食品、紡織機(jī)械不能污染產(chǎn)品等〕，在預(yù)定的使用壽命時(shí)間內(nèi)平安可靠、操作簡(jiǎn)便、維護(hù)方便等。功能原理分析市場(chǎng)需求分析明確任務(wù)物理、化學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)器的一般程序：原理方案設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)制造安裝調(diào)試市場(chǎng)用戶(hù)反饋壽命周期選擇材料由設(shè)計(jì)準(zhǔn)則確定幾何尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)要求繪零件圖零件設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)計(jì)算步驟：失效分析計(jì)算準(zhǔn)則確定主要幾何尺寸機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括：確定機(jī)械的工作原理，選擇適宜的機(jī)構(gòu)；擬定設(shè)計(jì)方案；進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析，計(jì)算作用在各構(gòu)件上的載荷；進(jìn)行零部件承載能力分析、失效分析和設(shè)計(jì)計(jì)算；總體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在明確了機(jī)械設(shè)計(jì)的根本要求和主要內(nèi)容后，就可以開(kāi)始設(shè)計(jì)了。不同的機(jī)械，設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)步驟各不相同，沒(méi)有固定的、一成不變的設(shè)計(jì)程序。但對(duì)于各種機(jī)械來(lái)說(shuō)，其設(shè)計(jì)的一般程序根本相同。任何一臺(tái)機(jī)器的誕生，都要經(jīng)過(guò)從感覺(jué)到某種需