复旦大学：《设计与制造 Design and Manufacture》课程PPT教学课件（机械设计基础）课程绪论、第一章 平面机构及自由度

机械设计基础 马建敏 (Email:jmma@fudan.edu.cn Fudan University

机械设计基础 马建敏 (Email:jmma@fudan.edu.cn) Fudan University

绪论 01引言 0.2本课程研究的对象和內容 03本课程的目的和特点 04机械设计的基本要求和一般过程 05实物图片

绪 论 0.1 引言 0.2 本课程研究的对象和内容 0.3 本课程的目的和特点 0.4 机械设计的基本要求和一般过程 0.5 实物图片

01引言 机器是人类为了减轻体力劳动和提高劳动生产率而创造 出来的主要工具,使用机器进行生产的水平是衡量一个国 家的技术水平和现代化程度的重要标志之一。在人类历史 上,机器的进步从来就是促进生产力发展的主要因素。以 蒸汽机的发明和广泛使用为标志的第一次技术革命,为近 代机械化大生产奠定了基础,使人类从手工生产进入到机 械化生产

0.1 引言 机器是人类为了减轻体力劳动和提高劳动生产率而创造 出来的主要工具，使用机器进行生产的水平是衡量一个国 家的技术水平和现代化程度的重要标志之一。在人类历史 上，机器的进步从来就是促进生产力发展的主要因素。以 蒸汽机的发明和广泛使用为标志的第一次技术革命，为近 代机械化大生产奠定了基础，使人类从手工生产进入到机 械化生产

从20世纪40年代起,以原子能、空间技术和电子计算机为 主要标志的一场新技术革命,促进了科学技术的重大变革和 飞速发展,大量的新机器也已从传统的纯机械系统,演变成 机电一体化的机械设备。机器的设计、制造的手段得到根本 的改变,新材料、新工艺的出现,改变了机器原来单一钢铁 之躯面貌,机器中电子控制技术的应用,使机械进入了智能 化的新阶段。机器的设计制造周期越来越短,对机器的性能、 质量的要求也越来越高,个性化要求越来越多,机械产品向 着高速、精密、重载、智能等方面发展。 进入信息时代,全世界都在重视高新技术的研究和发展, 信息时代,需要大量的电子产品,而这些电子产品无一不要 高、精、尖的机械设备。由此可见,机械是为髙新技术提供 必要基础设备的,所以其重要性不可忽略

从20世纪40年代起，以原子能、空间技术和电子计算机为 主要标志的一场新技术革命，促进了科学技术的重大变革和 飞速发展，大量的新机器也已从传统的纯机械系统，演变成 机电一体化的机械设备。机器的设计、制造的手段得到根本 的改变，新材料、新工艺的出现，改变了机器原来单一钢铁 之躯面貌，机器中电子控制技术的应用，使机械进入了智能 化的新阶段。机器的设计制造周期越来越短，对机器的性能、 质量的要求也越来越高，个性化要求越来越多，机械产品向 着高速、精密、重载、智能等方面发展。 进入信息时代，全世界都在重视高新技术的研究和发展， 信息时代，需要大量的电子产品，而这些电子产品无一不要 高、精、尖的机械设备。由此可见，机械是为高新技术提供 必要基础设备的，所以其重要性不可忽略

02本课程研究的对象和内容 021机械的特征 022机器、机构、构件和零件 023机械设计基础研究的对象和内容

0.2 本课程研究的对象和内容 0.2.1 机械的特征 0.2.2 机器、机构、构件和零件 0.2.3 机械设计基础研究的对象和内容

021机械的特征 在日常生活和生产中,存在着大量的不同类型、用途不一的机器,如:电 动机、起重机、机床、洗衣机、机械式钟表等 如图所示是一单缸四冲程内燃机,活塞的往复移动通过连杆转变为曲轴的连续转动。 凸轮和顶杆是用来启闭进气阀和排气阀的。三个齿轮保证进、排气和活塞之间形成 有一定节奏的运用动作。 1气缸体 2活塞 3进气阀 4.排气阀 5连杆 6曲轴 7凸轮 8顶杆 9齿轮 10齿轮

0.2.1 机械的特征 1.气缸体 2.活塞 3.进气阀 4.排气阀 5.连杆 6.曲轴 7.凸轮 8.顶杆 9.齿轮 10.齿轮 如图所示是一单缸四冲程内燃机，活塞的往复移动通过连杆转变为曲轴的连续转动。 凸轮和顶杆是用来启闭进气阀和排气阀的。三个齿轮保证进、排气和活塞之间形成 有一定节奏的运用动作。 在日常生活和生产中，存在着大量的不同类型、用途不一的机器，如：电 动机、起重机、机床、洗衣机、机械式钟表等

021机械的特征 通过对各种机器的分析研究,我们发现机器具有如下的 共同的特征: ·它们是一种人为的实物的组合; ·它们各部分之间形成各个运动单元,且各单元之间具有 确定的相对运动; ·在生产过程中能完成有用的机械功(如:机床的切削加 工)或转换机械能(如:内燃机、电动机)

0.2.1 机械的特征 • 它们是一种人为的实物的组合； • 它们各部分之间形成各个运动单元，且各单元之间具有 确定的相对运动； • 在生产过程中能完成有用的机械功（如：机床的切削加 工）或转换机械能（如：内燃机、电动机）。 通过对各种机器的分析研究，我们发现机器具有如下的 共同的特征：

022机器、机构、构件和零件 机构也是人为的实物组合,它是一些具有各自特点的、 且具有确定的相对运动的基本组合的统称。因此,机器是由 机构组成的。最简单的机器只包含一个机构,如电动机等。 多数机器包含若干个机构,内燃机就包含曲柄滑动机构、凸 轮机构和齿轮机构等三个机构。 若略去机器在作功和转换机械能方面的作用,仅从结构 和运动的观点来看,则机器和机构之间并无区别。因此,习 惯上用“机械”一词作为机器和机构的总称 组成机构的各个相对运动部分称为构件。构件作为运动单 元,它可以是单一的整体,也可以是由几个最基本的实物 (通常称为零件)组成的刚性结构

0.2.2机器、机构、构件和零件 机构也是人为的实物组合，它是一些具有各自特点的、 且具有确定的相对运动的基本组合的统称。因此，机器是由 机构组成的。最简单的机器只包含一个机构，如电动机等。 多数机器包含若干个机构，内燃机就包含曲柄滑动机构、凸 轮机构和齿轮机构等三个机构。 若略去机器在作功和转换机械能方面的作用，仅从结构 和运动的观点来看，则机器和机构之间并无区别。因此，习 惯上用“机械”一词作为机器和机构的总称。 组成机构的各个相对运动部分称为构件。构件作为运动单 元，它可以是单一的整体，也可以是由几个最基本的实物 （通常称为零件）组成的刚性结构

构件与零件的区别是: ·构件是运动的单元 零件是制造的单元 机构有多种型式,其中常用机构有:连杆机构、凸轮机构、 齿轮机构和间歇机构等 零件可分为通用零件和专用零件两类: 通用零件它在各种机械中普遍采用的零件,如:螺钉、 齿轮、轴承等 专用零件它只出现在特殊机械中,如:汽轮机叶片、内 燃机活塞等

构件与零件的区别是： • 构件是运动的单元 • 零件是制造的单元 机构有多种型式，其中常用机构有：连杆机构、凸轮机构、 齿轮机构和间歇机构等。 零件可分为通用零件和专用零件两类： • 通用零件 它在各种机械中普遍采用的零件，如：螺钉、 齿轮、轴承等 • 专用零件 它只出现在特殊机械中，如：汽轮机叶片、内 燃机活塞等

连杆

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