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机械设计基础(I)授课学时：32学时任课教师：陈永光什么是机械？绪论平面机构的自由度和运动分析平面连杆机构凸轮机构齿轮机构轮系其它常用机构机械运转速度波动的调节回转件的平衡零件设计和计算概论螺纹联接、键联接齿轮传动蜗杆传动带传动链传动轴滑动轴承滚动轴承联轴器与离合器基本要求：明确本课程研究的对象和内容，以及在培养高级技术人才全局中的地位、任务和作用。了解机械、机器、机构、构件和零件等概念。重点：介绍本课程研究的对象和内容。绪论1.实物组合2.各实物间有确定的运动3.做有用功或转换能量机器:机构:金属切削机床内燃机汽车拖拉机起重机…机器种类:－具备1、2特征－利用机器来减轻劳动和提高生产率零件－制造单元一、本课程研究的对象及内容机械应用实例仿生机械机车飞机汽车船舶内燃机机器人内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。常见的有柴油机和汽油机，通过将内能转化为机械能，是通过做功改变内能。汽车是指能自带能源的机动轮式无轨车辆，它是使用最广泛的交通运输工具。按运输对象汽车可分为客运汽车和货运汽车(简称货车)两大类汽车蒸汽机车内燃机车电力机车机车船舶是指能航行或停泊于水域进行运输或作业工具，按不同的使用要求而具有不同的技术性能、装备和结构型式。船舶在国防、国民经济和海洋开发等方面都占有十分重要的地位。船舶从史前刳木为舟起，经历了独木舟和木板船时代，1879年世界上第一艘钢船问世后，又开始了以钢船为主的时代。船舶的推进也由19世纪的依靠人力、畜力和风力(即撑篙、划桨、摇橹、拉纤和风帆)发展到使用机器驱动。船舶现代级导弹驱逐舰094型战略导弹核潜艇中国在造航母-瓦良格“小鹰”号航母飞机飞机（Aircraft，aeroplane）指具有机翼和一具或多具发动机，靠自身动力能在大气中飞行的重于空气的航空器。分为民用飞机和军用飞机。F-22猛禽歼10战斗机阿帕奇武装直升机歼20隐型战机工业机器人仿人形机器人机器人会跳舞的机器人焊接机器人主要研究：焊接机器人（把弧焊与点焊机器人作为负载不同的一个系列机器人，可兼作弧焊、点焊、搬运、装配、切割作业）产品的标准化、通用化、模块化、系列化设计。弧焊机器人用激光视觉焊缝跟踪装置的开发：激光发射器的选用，CCD成象系统，视觉图象处理技术，视觉跟踪与机器人协调控制。焊接机器人的离线示教编程及工作站系统动态仿真。仿生智能机械机器的结构传统的机器由如下三个部分组成：原动部分传动部分执行部分现代机器一般由如下四个部分组成：控制部分原动部分传动部分执行部分运动单元：1.箱体2.活塞3.连杆4.曲轴5、6.齿轮7.凸轮8.推杆机构和机器的总称机械构件由零件（制造单元）组成。(齿轮5由许多零件组成)轴、轴承、套筒等→轴系零件齿轮→传动件键→联接件(齿轮机构由三个构件组成)机构由构件（运动单元）组成，最基本→的通用零件构件5←(齿轮5)机器由机构(连杆机构、凸轮机构、齿轮机构)组成机器具有确定的相对运动、完成机械功或转换机械能的组合体机构具有确定的相对运动组合体，是机器所共有的组成部分构件运动的单元零件制造的单元二、学习内容1.常用机构(组成原理、运动学和动力学)－机械原理连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构…2.通用零件（设计与计算）－机械设计联接：螺纹联接、键联接、销联接…传动:带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动轴与轴系零部件:轴、轴承、联轴器其它:弹簧…掌握本课程的特点本课程是一门技术基础课，其最显著的特点是基础理论与工程实际的结合。要用到物理、数学、力学、机械制图和工程材料及机械制造基础等先修课程的知识，尤其是理论力学的知识。但并不是这些课程的简单重复，而是要引导学生如何应用所学的只是解决工程实际中所遇到的问题。所以本课程的学习不同于理论课程的学习，也不同于专业课，而具有一定的理论系统性及逻辑性和较强的工程实践性的特点。因此，在学习本课程时应注意掌握基本的概念、原理及机构的分析与综合的方法。注重理论联系实际本课程并不是研究某种具体的机械，而是着重研究一般机械的共性问题，即机构的结构分析和综合的基本理论和基本的方法。这些基本理论和方法是紧密为工程服务的。因此，在本课程的学习过程中，一方面要注意这些理论和方法在理论上建立和推演的严密性和逻辑性，另一方面更要注意这些理论和方法如何在工程实际中的应用。此外还应随时留意日常生活和生产中遇到的各种机械，以丰富自己的感性认识；并用所学到的理论和方法认识分析这些机械，以加深理解，使理论和实践相互促进。初步建立工程观点本课程要用到很多与工程有关的名词、符号、公式、标准及参数和对机械研究的一些常用的简化方法，如倒置、反转、转化、当量、等效、代换等等。在机构分析与综合中，除解析法外还介、实验法以及试凑等一些工程中实用的方法。因此在学习时，对名词应正确理解其含义，对公式应着重于应用，而对方法则着重掌握其基本原理和作法。另外，实际工程工程问题都是涉及多方面的因素的问题，其求解可采用多种方法，其解一般也不是唯一的。这就要求设计者具有分析、判断、决策的能力，要养成综合分析、全面考虑问题的习惯和科学严谨、一丝不苟的工作作风。基础：制图、力学、金属工艺学...机械设计基础是技术基础课专业课三、课程的地位四、学习方法•培养运动想象力•培养各学科知识综合应用能力•步步为营1.基本概念:机器、机构、构件、零件2.机器、机构的基本特征