第一章 概论
§1.1 本课程研究的对象,内容
机械设计基础课程的重要性:
工业生产中,机械工程科学是最基本的技术科学之一,机械设计学科又是机械工程科学的基础.
本课程的研究对象:
机械:是机器和机构的总称.
举例:内燃机,课本图1.1 机器包含三种机构:曲柄滑块机构,将活塞的往复移动转化为曲柄的连续转动;齿轮机构,改变转速大小和转向;凸轮机构,将凸轮的连续转动转变为推杆往复移动.
1. 机器与机构:机器可视为若干机构的组合
机器:既能实现确定的机械运动,又能做有用的机械功,或者能传递或转换能量,物料,信息等.如
内燃机——转换能量;车床——实现确定的机械运动,又作有用的机械功;机械手——传递物料;照相机——传递信息
机构:仅能传递运动和动力.
如齿轮机构——传递运动;摇头风扇—连杆机构;齿轮机构;凸轮机构——转换运动
2,机器的特征(共性)
1)人为的实物组合——由人工组合的构件系统
2)各实物间具有确定的相对运动
如:活塞—缸体:往复运动;曲轴—缸体:转动;连杆—曲轴:摆动;刨头—床身:往复直线
3)实现能量转换或完成有效的机械功
如:内燃机:热能→机械能;发电机:机械能→电能;电动机:电能→机械能
具有以上三个特征——机器;只具有机器的前两个特征——机构
如:牛头刨主体机构:把回转运动→直线运动——作机械功
凸轮机构(配气机构):把回转→直线运动——作机械功
曲柄滑块机构:将活塞的直线运动→曲柄的回转运动
可见,机器与机构的关系:机器是由一种或多种机构组成的.
机构仅考虑运动问题,不考虑能量问题.
3,构件和零件
构件:组成机器的各个相对运动的实物.是机构的基本运动单元,由一个或几个零件组成
如:单一零件——曲轴,多个零件的刚性组合——连杆
零件是组成机器最基本的单元,机械中不可拆的制造单元体.
专用零件:特定机器中所使用的零件,如活塞,曲轴,叶片
通用零件:各类机器中普遍使用的零件,如齿轮,轴,螺栓等
构件是机械中运动的单元体,零件是机械中制造的单元体.
部件:若干个零件的装配体
总结:零件是组成机器最基本的单元(制造单元),构件是机构的基本运动单元,部件是机构的装配单元
4. 机械设计基础的研究对象
是常用机构和通用零部件的工作原理,运动特点,结构特点,设计计算的基本理论和方法及有关标准规范
三,.本课程的特点
1)内容杂,但有联系
2)多学科综合运用:工程力学,机械制图,公差配合,
工程材料.
四,.本课程的地位性质:
技术基础课,为专业课服务,为从事工程技术工作打

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