第一章

機(jī)械及機(jī)械零件設(shè)計(jì)概要

本章論述了機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容總綱、設(shè)計(jì)基本知識(shí)和一些共性問(wèn)題。一、機(jī)械（機(jī)器）的組成二、機(jī)械設(shè)計(jì)步驟三、零件的設(shè)計(jì)步驟四、課程的主要內(nèi)容五、課程的特點(diǎn)六、學(xué)習(xí)要求七、達(dá)到的水平（國(guó)家教委制定）一、機(jī)械（機(jī)器）的組成我們以洗衣機(jī)為例，來(lái)說(shuō)明機(jī)械的組成：電動(dòng)機(jī)進(jìn)水排水渦輪皮帶傳動(dòng)控制部分：正轉(zhuǎn)時(shí)間反轉(zhuǎn)時(shí)間圖1洗衣機(jī)機(jī)構(gòu)示意圖圖2機(jī)械（機(jī)器）的組成（按功能分）原動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)工作機(jī)輔助系統(tǒng)控制系統(tǒng)

原動(dòng)機(jī)部分是驅(qū)動(dòng)整部機(jī)器以完成預(yù)定功能的動(dòng)力源；

執(zhí)行部分是用來(lái)完成機(jī)器預(yù)定功能的組成部分；

傳動(dòng)部分是把原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行部分所需的運(yùn)動(dòng)形式、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)。

以上是從功能上分析機(jī)械的組成，下面從結(jié)構(gòu)上看：零件：是機(jī)械的制造單元，機(jī)器的基本組成要素就是機(jī)械零件。部件：按共同的用途組合起來(lái)的獨(dú)立制造或獨(dú)立裝配的組合體。如減速器、離合器等。按大小來(lái)分：機(jī)械（機(jī)器）部件零件圖3機(jī)械（機(jī)器）的組成（按大小分）二、機(jī)械設(shè)計(jì)步驟計(jì)劃階段提出要求洗衣機(jī)自動(dòng)進(jìn)水洗滌甩干（脫水）方案設(shè)計(jì)提出盡可能多的解決方法篩選、決策、評(píng)價(jià)（可靠性、經(jīng)濟(jì)上），選出最佳方案。單缸雙缸滾筒模糊控制自適應(yīng)控制雙?？刂萍夹g(shù)設(shè)計(jì)目的：確定機(jī)械中各個(gè)零部件的結(jié)構(gòu)尺寸（量化）繪圖、對(duì)方案具體實(shí)施，出圖。技術(shù)文件編制：編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。三、零件的設(shè)計(jì)步驟失效的定義：在正常的工作條件下，機(jī)械零件喪失工作能力或達(dá)不到工作性能要求時(shí)，就稱為零件失效。機(jī)械零件的失效形式整體斷裂過(guò)大的殘余變形腐蝕、磨損和接觸疲勞機(jī)械零件的工作能力強(qiáng)度剛度機(jī)械零件計(jì)算準(zhǔn)則強(qiáng)度準(zhǔn)則：剛度準(zhǔn)則：壽命準(zhǔn)則：（表示耐磨程度）壽命（耐磨性、耐腐蝕性）

下面我們以設(shè)計(jì)千斤頂立柱為例，來(lái)說(shuō)明機(jī)械零件的設(shè)計(jì)步驟：dl車(chē)自重W=2000kg=2噸s為屈服極限由此可求出d；其中Smin根據(jù)工作環(huán)境來(lái)定。機(jī)械零件的設(shè)計(jì)大體要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)步驟：

1、載荷分析（受力分析）：W2、應(yīng)力分析：3、失效分析：斷裂4、材料的選擇：45#鋼、40Cr>s（手冊(cè)查到）5、確定計(jì)算準(zhǔn)則：（依據(jù)防止斷裂失效）6、計(jì)算零件的主要尺寸：7、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)l：（根據(jù)人體的情況，操作情況）其他尺寸

8、制圖：設(shè)計(jì)最后都是用圖紙來(lái)表達(dá)，然后拿到工廠去加工。這不僅是零件設(shè)計(jì)的一般步驟，而且也是講課的順序。四．課程的主要內(nèi)容

概括地說(shuō)，機(jī)械零件可以分為兩大類：本書(shū)討論的具體內(nèi)容是：（設(shè)計(jì)方法、步驟、原理）

1） 傳動(dòng)部分—帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)以及螺旋傳動(dòng)等；

2） 聯(lián)接部分—螺紋聯(lián)接，鍵、花鍵及無(wú)鍵聯(lián)接，銷(xiāo)釘聯(lián)接，鉚接、焊接、膠接與過(guò)盈配合聯(lián)接等；

3） 軸系部分—滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器與離合器以及軸等；

4） 其他部分—彈簧、機(jī)座與箱體、減速器等；零件通用零件專用零件傳動(dòng)件連接件軸系件其他（如螺釘、齒輪、鏈輪等）五、特點(diǎn)1、實(shí)踐性比較強(qiáng)。理論性差一些，經(jīng)驗(yàn)、半經(jīng)驗(yàn)公式，實(shí)驗(yàn)得出比較多；理論推導(dǎo)出的比較少，答案不唯一。2、綜合性比較強(qiáng)。受力分析《理論力學(xué)》

應(yīng)力分析《材料力學(xué)》

材料選擇《材料與熱處理》3、承上啟下的作用。它是最后一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，起到承接基礎(chǔ)課和專業(yè)課的橋梁作用。六、要求

以聽(tīng)課為主，自學(xué)為輔，考試內(nèi)容以講課和要求自學(xué)的為主，答疑兩周一次，具體時(shí)間待定?？己?0%+80%平時(shí)作業(yè)質(zhì)量、出席情況、實(shí)驗(yàn)數(shù)目占20%，期末考試占80%，要求課內(nèi)：課外用時(shí)是1：2。七、水平（國(guó)家教委制定）1）掌握通用機(jī)械零件的設(shè)計(jì)原理、方法和機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，具有設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)裝置和簡(jiǎn)單機(jī)械的能力；2）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；3）具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力；《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》—其中的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是查手冊(cè)的能力；4）掌握典型機(jī)械零件的實(shí)驗(yàn)方法，獲得實(shí)驗(yàn)技術(shù)的基本訓(xùn)練；5）對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的新發(fā)展有所了解。1、機(jī)器的基本組成要素是什么？2、什么是通用零件？什么是專用零件？試各舉三個(gè)實(shí)例？3、一臺(tái)完整的機(jī)器通常是由哪些基本部分組成？各部分的作用是什么？4、機(jī)械零件有哪些主要的失效形