研究对象和内容目的和地位基本要求和设计过程.ppt

1-1 研究对象和内容 1-2 目的和地位 1-3 基本要求和设计过程 1-4 机械设计方法简介,第1章 绪 论,机械设计基础 绪论,1-1 研究对象和内容,一、研究对象 机械Machinery:机器和机构的总称,机器Machine：原动机、工作机 由制造单元经装配而成的组合体 结构 各实物之间具有确定的相对运动 运动 能完成机械功或转换能量 能量 机构Mechanism：平面机构、空间机构 由制造单元经装配而成的组合体 结构 各实物之间具有确定的相对运动 运动 机器可以由一个机构组成，也可以由若干个机构组合而成,举例说明,机械设计基础 绪论,机械手,电力装置,控制器 （计算机）,液压站,工业机器人,机械设计基础 绪论,内燃机,内燃机：（构件） 气缸、活塞、连杆、曲轴、齿轮、凸轮、推杆 内燃机：（机构） 连杆机构（气缸、活塞、连杆、曲轴） 齿轮机构（齿轮） 凸轮机构（气缸、凸轮、推杆）,气缸体,活塞,连杆,曲轴,齿轮,凸轮,推杆,机械设计基础 绪论,常用机构,机械设计基础 绪论,二、研究内容,常用机构的运动特性、结构分析及设计方法 连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇运动机构、组合机构 机械动力学设计 通用机械零件的工作能力的验算与设计 通用机械零件的结构设计,机械设计基础 绪论,1-2 目的和地位,一、课程特点 是一门具有工程特色的、极为重要的技术基础课 联系工程实际紧密、讨论共性问题 二、先修课程 高等数学 普通物理 机械制图 工程力学、金工实习,基础课,技术基础课,专业课,机械设计基础,比基础课更接近工程实际,承上启下,比专业课有更宽的研究面和更广的适应性,机械设计基础 绪论,三、学习本课程的目的,为后续课打好理论基础 为机械产品的创新设计打下良好基础 为现有机械的合理使用和革新改造打基础 培养综合考虑问题的能力,机械设计基础 绪论,四、机械设计在国民经济中的地位,1 经济竞争归根结底是设计和制造能力竞争 工业化国家的财富6080%是制造业创造的 制造是将科技转化为财富的最后环节 各发达国家重新重视制造业 2 机械制造业生产管理模式的转变,中小批量、个性化、 柔性生产管理模式,大批量、单一化、流水作业生产管理模式,机械设计基础 绪论,3 制造业市场竞争围绕 TQCSF 展开,上市时间 Time 质量 Quality 产品成本 Cost 服务 Service 灵活性 Flexible,4 竞争的焦点之一是设计 成功的设计赢得了市场 设计是科技成果转化为生产力的纽带 设计是引进技术实现国产化的重要环节 没有现代化设计就没有现代化产品,创新设计,机械设计基础 绪论,5 设计在生产中的地位,设计是影响产品技术与经济指标的关键,设计占成本 5%,设计决定成本 75%,开发设计,制造,市场销售,机械设计基础 绪论,1-3 基本要求和设计过程,一、课程任务 学习一些机械的机构、结构的知识 学习从实际结构抽象数学模型的技巧 学习如何应用数学、力学知识解决具体的机械问题 二、学习方法 学习知识的同时，注重能力的培养 注重逻辑思维的同时，加强形象思维能力的培养 注重实践，多观察、分析与思考 善于发现事物的共性、个性 三、学习要求 建立基本概念 理解基本原理 掌握基本方法 了解国家规范,机械设计基础 绪论,四、机械设计的一般过程,1 机器的组成,原动机部分,传动部分,执行部分,古代机械,机械人,机械设计基础 绪论,2 设计过程,产品是否具有创新性，很大程度上取决于原理方案设计，而这正是机械原理课程所研究的主要内容,原理方案图,结构设计草图,总装配图,机械设计基础 绪论,1-4 机械设计方法简介,一、基础设计理论和方法（传统方法） 二、现代设计理论和方法 三、数字化设计理论与技术,机械设计基础 绪论,一、基础设计方法,摩擦学 机械动力学 机械的损伤和强度理论 现代机构学 典型零部件设计理论和方法,机械结构损伤和强度理论 机械结构应力分析与监控 结构疲劳强度理论和寿命预测 机械强度可靠性理论与试验技术 系统可靠性分析与设计,机械设计基础 绪论,二、现代设计方法,智能设计、优化设计、可靠性设计、并行设计、网络化协同设计、异地设计等,激烈的竞争,传统的手段,手工绘图,常规的计算方法,简单的计算工具,碰撞,CAD,机械设计基础 绪论,三、数字化设计方法,CAD/CAM 基于网络的数字化设计 基于虚拟现实的数字化设计,CAD,机械设计基础 绪论,现实产品开发过程,设计,评价,产品,报废品,报废品,制造,试制,机械设计基础 绪论,虚拟产品开发,数据/信息,产品,实际制造,市场信息,机械设计基础 绪论,