机械设计主要内容.doc

第一章 绪论

一、机械工业在现代化中的作用和地位
工业革命给世界带来的新面貌，可见机械工业的重要性
我国机械行业正处于高速发展阶段，自解放初期到现在，已经取得了长足的进步。
（举例：万吨水压机及中国重工业）
但由于我国机械工业起步比较晚，和发达国家还有一定的差距。从时间上来说，我国与德国大概有80年的时间差距。现在我国的机械水平相当于发达国家上世纪70年代水平。
因此，机械很重要，而且还有很大的发展空间。
而《机械设计》是机械中的基本知识。

二、本课程的研究对象
1、机器的组成
机器的基本组成要素是机械零件。
机械零件分为：通用零件和专用零件
（1）通用零件包括：齿轮、链传动、带传动、蜗杆传动、螺旋传动；
　 轴、联轴器、离合器；滚动轴承、滑动轴承；
　　 螺栓、键、花键、销；铆、焊、胶结构件；
　　　 弹簧、机架、箱体等。
（2）专用零件例如：叶片、犁铧、枪栓等。
通用零件是本课程的主要学习对象，而专用零件的设计方法应在有关专业课中学习。
通俗的说：就是学会设计通用零件，如齿轮、轴、螺栓、键、以及链传动、带传动等

三、本课程所涉及的先修课程有：
工程制图：设计的图形表达。
工程材料：非金属材料，金属材料及热处理。
机械制造基础：冷加工工艺，热加工工艺。
公差配合与技术测量：解决精度设计
理论力学：解决力分析与动力计算。
材料力学：解决强度分析问题。
机械原理：解决机械的方案设计。

四、本课程的任务是培养学生：
1、有正确的设计思想并用于创新探索
2、掌握通用零件的设计原理和方法
3、能够运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。
（举例：山东大学国家自然基金，绘制刀具高速切削图。学会查表可以避免自己去实验获取数据，造成低水平重复建设）
4、实验技能的基本训练
5、了解国家有关技术经济政策，对机械设计的新发展有所了解。

第二章 机械设计总论
一、机器的组成
机器的组成包括：原动机部分、传动部分、执行部分、控制部分和辅助部分。

二、设计机器的一般程序（机械设计的方法）：
　　设计机器的一般程序（机械设计的方法）：
计划阶段
方案设计阶段
技术设计阶段
技术文件编制阶段

三、对机器的主要要求
· 使用功能要求
· 经济性要求
· 劳动保护要求
· 可靠性要求
· 其它专用要求

四、机械零件的主要失效形式
1、整体断裂
2、过大的残余变形
3、零件的表面破坏
4、破坏正常工作条件引起的失效
有统计结果表明，一般机械零件的失效主要是由于疲劳、磨损、腐蚀等因素引起。

五、设计机械零件时应满足的基本要求
q 避免在预定寿命期内失效的要求
q 结构工艺性要求
q 经济性要求
q 质量小的要求
q 可靠性要求

六、机械零件的设计准则
设计零件时，首先应根据零件的失效形式确定其设计准则以及相应的设计计算方法。一般来讲，有以下几种准则：
强度准则：确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形，是最基本的设计准则。
刚度准则：确保零件不发生过大的弹性变形。
寿命准则：通常与零件的疲劳、磨损、腐蚀相关。
振动稳定性准则：高速运转机械的设计应注重此项准则。
（举例：18世纪中叶，法国里昂士兵过桥；1968年4月法国马赛军方次声波实验泄露）
可靠性准：当计及随机因素影响时，仍应确保上述各项准则。