机械零件设计第一章概论.ppt

第一章 概 论 第一节 本课程研究的对象、内容 第二节 机械零件设计的基本准则及一般设 计步骤 第三节 机械零件常用金属材料和钢热处理常识 顾名思义，本课程研究对象为：机械 机械 机器 斜面 任何机械都经历了：简单?复杂的发展过程。 机械——人造的用来减轻或替代人类劳动的多件实物 的组合体。 机构 （包括：龙门吊、鹤式吊、汽车吊、卷扬机、叉车、电梯－电脑控制）。 一般而言， 机械是机器和机构的总称 ?杠杆 ?起重轱辘 ?滑轮组 ?手动(电动)葫芦 ?现代起重机 起重机的发展历程： 第一节 本课程研究的对象和内容 机器——根据某种具体使用要求而设计的多件实物的组合体。 机构——能够用来传递运动和力或改变运动形式的多件 实物的组合体。如：连杆机构、凸轮机构、 齿轮机构等。 如: 缝纫机、洗衣机、各类机床、运输车辆、农用机器、起重机等。 机器的种类繁多，结构、性能和用途等各不相同，但具有相同的基本特征。 典型机器的分析： 1.内燃机 内燃机 组成： 6 5 4 3 8 7 1 2 9 10 汽缸体1、 活塞2、 进气阀3、 排气阀4、 连杆5、 曲轴6、 凸轮7、 顶杆8、 齿轮9、10 工作原理： 1）活塞下行，进气阀开启，混合气体 进入汽缸； 2）活塞上行，气阀关闭，混合气体被压缩， 在顶部点 火燃烧； 3）高压燃烧气体推动活塞下行，两气阀关闭； 4）活塞上行，排气阀开启，废气体被排出汽缸。 循环运动的结果，使曲轴输出连续的旋转运动 设计：潘存云 进气 压缩 爆炸 排气 内燃机的工作过程： 活塞的往复运动通过连杆转变为曲轴的连续转动，该组合体称为： 内燃机各部分的作用： 曲柄滑块机构 凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀；称为： 凸轮机构 两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之间 形成协调动作，称为： 齿轮机构 各部分协调动作的结果： 化学能 机械能 机器的共有特征： ①人造的实物组合体； ②各部分有确定的相对运动； ③代替或减轻人类劳动完成有用功或实现能量 的转换。 机器的作用 机器的分类： 原动机——实现能量转换（如内燃机、蒸汽机、电动机） 种类有限 工作机——完成有用功（如机床等） 种类繁多 工作机的组成： 原动部分——是工作机动力的来源，最常见的是电动 机和内燃机。 工作部分——完成预定的动作，位于传动路线的终点。 传动部分——联接原动机和工作部分的中间部分。 控制部分——保证机器的启动、停止和正常协调动作。 其关系如下 机械 机器 机构 原动机 传动 工作 控制 原动机 工作机 控制器(控制) 电动机(原动) 带(传动) 减速器(传动) 波轮(工作) 分析自动洗衣机的组成： 同理，通过对典型机构进行分析可知： 机构的共有特征： ①人造的实物组合体； ②各部分有确定的相对运动； ③用来传递力或实现运动的转换。 机构的分类：通用机构和专用机构。 通用机构——用途广泛，如齿轮机构、连杆机构等。 专用机构——只能用于特定场合，如钟表的擒纵机构。 机器与机构的关系：由两个实例推广到一般 任意复杂的机器都是由若干组机构按一定规律组合而成的。实际机器的种类有成千上万种，但机构的种类确有限。类似关系：化合物与化学元素 由机器与机构的共有特征可知： 机器与机构在结构和运动方面并无区别（仅作用不同） ，故统称为机械。人造的组合体、有确定的相对运动 构件 ——独立的运动单元 内燃机中的连杆 内燃机连杆 套筒 连杆体 螺栓 垫圈 螺母 轴瓦 连杆盖 零件 ——独立的制造单元 失效——机械零件由于某种原因而丧失正常工作能力，称为失效。 第二节 机械零件设计的基本准则及一般设计步骤 一、机械零件设计的基本准则： 零件失效主要是由于强度、刚度、耐磨性、振动稳定性等满足工作要求引起的。 根据失效原因制定的设计准则，是防止零件失效和进行设计计算的依据。