第一章 机械设计基础概论.ppt

第一章机械设计基础概论
§ 机械的概念
§ 机械设计的基本要求和一般程序
§ 机械零件的常用材料
§ 机械零件的失效形式及设计计算准则
§ 本课程的研究内容、性质及任务
§ 机械的概念
机器、机构及其结构组成  
机械是各类机器的通称。它是人类改造自然、发展进步的主要工具。在日常生活和工作中,我们接触到很多机器。
例如:
气缸体
连杆
曲轴
齿轮
活塞
齿轮
构件:机器的种类繁多、外形万变、用途各异。
但从机器的结构组成、机械运动的特点进行分析,这些不同的机器都是由能产生相对运动的单元体组合而成,这些单元体称为构件。
机构:具有特定结构形状和运动特征的构件组合称为机构。
机器组成示例:
各机构的功能:   
曲柄滑块机构:将活塞的往复移动转化为曲轴的
连续转动。
  齿轮机构:实现转动的传递。  
凸轮机构:将凸轮的转动变换为顶杆的往复移动。
  
  综合:通过上述三个机构的协调工作便能
将燃气的热能转换为曲柄转动的机械能。
  结论:机器是由各种机构组成的。一部机器可能
由多种机构组成,如上述的内燃机就是由曲柄滑块
机构、齿轮机构和凸轮机构、带传动机构等组合而
成;也可能仅由一个最简单的机构组成,如电动机
就是只包含一个由定子和转子所组成的双杆回转机构。
机器的共同特征:
从上述例子以及对其他不同机器的分析可以得到机器的共同特征:(1)它们都是人们根据某种使用要求而设计创造的一种装置。(2)它们必须执行确定的机械运动。(3)用于完成包括机械力、运动和能量转换等动力学任务。相对于机器而言,机构主要反映机器的机械运动传递和运动形式转换的特征。
构件和零件:
机械都是由机械零件组成的。机械零件是指机械中每
一个单独加工的单元体,例如上图(a)所示的曲轴。
构件可以是单一的机械零件,也可以是若干机械零件的
刚性组合。例如图( b)所示,它是由连杆体、
连杆盖、螺栓和螺母等零件组合而成的。这些零件之间
没有相对运动,是一个运动整体,故属一个构件。
因此,构件是运动的单元,零件是制造单元。
随着机械的功能和类型的日益增多,作为组成机
械的最基本单元的零件更是多种多样。通常将机械零件
分为通用机械零件和专用机械零件两大类。
机器的组成
作为一部完整的机器,仅具有上述的机械部分是不够的
它不能完成预期的工作。从功能和系统的角度来看,机器
一般主要由以下五部分组成:
原动机
传动装置
执行部件
辅助系统
控制系统
机器组成
以轿车的组成为例:
基本要求
1) 使用功能要求;
2) 经济性要求;
3) 劳动保护和环境保护要求;
4) 可靠性要求;
5)其它专用要求。
§
机械设计的基本要求
对机器的主要要求