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01 机械原理绪论.pptx

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本课件为机械原理课程绪论,界定机械、机器、机构、构件与零件等基本概念,说明本课程的研究内容与学习目的,并介绍机械设计在国民经济中的地位、现代设计方法与机械原理学科的发展现状,为后续章节建立概念框架。

机械原理课程封面,机械原理
第1章 绪论目录与本章重点,列出本章各节的标题与本章重点
1-0 引子,工程教育专业认证研究与实践》编委会机械工程专业教育认证在于从整体上评价学生的质量和毕业生的状况。应检验其毕业生能否具有以下知识和能力:(1
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第1页:机械原理课程封面

机械原理Mechanisms and Machine Theory

第2页:第1章 绪论目录与本章重点

第1章 绪论

  • 1-0引子
  • 1-1本课程研究的对象及内容
  • 1-2学习本课程的目的
  • 1-3如何进行本课程的学习
  • 1-4机械原理学科发展现状简介本章重点:掌握研究对象中的基本概念

第3页:1-0 引子

1-0 引子

《工程教育专业认证研究与实践》编委会机械工程专业教育认证在于从整体上评价学生的质量和毕业生的状况。应检验其毕业生能否具有以下知识和能力:(1)具有数学、自然科学和机械工程科学知识的应用能力;

(2)具有制定实验方案、进行实验、分析和解释数据的能力;(3)根据需求,具有设计机械系统、部件或过程的能力;(4)具有对于机械工程问题进行系统表达、建立模型、分析求解(5)初步掌握在机械工程实践中使用各种技术、技能和现代化工程工具的能力;

(6)具有社会责任和对职业道德的认识;(7)能够在多学科团队中发挥作用的能力和较强的人际交流能力;(8)知识面宽广,并具有对现代社会问题的知识,足以认识机械工程对于世界和社会的影响;

(9)具有终身教育的意识和继续学习能力。

第4页:模具企业简介

1-0 引子

  • 注塑模;
  • 压铸模;
  • 轮胎模;
  • 钣金模;
  • 。。。。。。(2)按产品类型分(3)生产组织形式
  • 单件、小批量;
  • 按工艺集中型组织生产。(4)对人才的需求
  • 工程能力;
  • 行业积累;
  • 综合素质:沟通、团队。

模具企业简介:(1)处于产业链下游

第5页:1-1 本课程研究的对象及内容

1-1 本课程研究的对象及内容

  • 机械Machinery:机器和机构的总称。
  • 机器Machine:是执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、物料、信息。分为原动机、工作机。原动机—凡是将其他形式的能量转化为机械能的机器如内燃机、电动机工作机—凡利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器如发电机、采油机、牛头刨床

第6页:机械手电力装置控制器

机械手电力装置控制器(计算机)液压站工业机器人

第7页:机器的组成

机器的组成原动机部分传动部分控制系统执行部分辅助系统,例如:润滑、显示、照明等古代机械手纯机械

第8页:本课程研究的对象及内容:研究对象常见机构

  • 机械Machinery:机器和机构的总称。
  • 机构Mechanism:用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。分为平面机构、空间机构。
  • 一、研究对象常见机构:连杆机构凸轮机构齿轮机构带轮机构棘轮机构槽轮机构

第9页:注意:机器(三个特征)

注意:机器(三个特征):λ人为的实物组合(不是天然形成的);λ各部分之间具有确定的相对运动;λ能作有用功,完成物流、信息的传递及能量的转换。

机构(两个特征):机器和机构的区别:机器能作有用功,而机构不能,机构仅能实现预期的机械运动。λ人为的实物组合(不是天然形成的);

λ各部分之间具有确定的相对运动;两者之间也有联系:机器是由若干个机构组成的系统,最简单的机器只有一个机构。

第10页:本课程研究的对象及内容:研究对象

  • 构件:组成机械的各个相对运动部分称为构件机构中构件的分类:1、机架(支撑运动构件的构件。描述运动的参考系)2、原动件(在工作的机构中,驱动力作用的构件)3、从动件(跟随原动件运动而运动的其余构件)构件:可以是单一的整体,也可以是由几个零件组成的刚性结构一、研究对象

第11页:构件运动

构件运动的单元零件制造的单元构件和零件的区别:零件:通用零件和专用零件通用零件:各种机器中都经常用到;如齿轮、螺钉等专用零件:特定类型机器才能用到的零件:如机架、手柄、曲轴等

第12页:内燃机、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

内燃机

第13页:本课程研究的对象及内容:研究内容

(1)机构结构分析的基本知识确定运动的条件;机构组成;机构运动简图;(2)机构的运动分析(3)机器动力学运动过程受力分析;

力作用下的运动,速度波动调节,平衡问题(4)常用机构的分析与设计(5)机械系统的方案设计二、研究内容

第14页:1-2 学习本课程的目的

0-2 学习本课程的目的

Ø是一门具有工程特色的、极为重要的技术基础课Ø联系工程实际紧密、讨论共性问题基础课技术基础课专业课机械原理机械零件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ϖ高等数学普通物理机械制图工程力学、金工实习

第15页: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三、学习本课程的目的

第16页:学习本课程的目的:机械设计

  • 工业化国家的财富60~80%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

第17页:制造业市场竞争围绕

  • 上市时间Time
  • 质量Quality
  • 产品成本Cost
  • 服务Service
  • 灵活性Flexible4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竞争的焦点创新设计

3制造业市场竞争围绕TQCSF展开

第18页:设计在生产中的地位设

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

第19页:1-3 如何进行本课程的学习

0-3 如何进行本课程的学习

  • 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
  • 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
  • 建立基本概念理解基本原理
  • 掌握基本方法了解国家规范

方法三、学习要求

第20页:如何进行本课程的学习:机械设计的一般过程

  • 四、机械设计的一般过程

第21页:设计过程与设计

设计过程与设计资料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产品规划总体设计原理方案设计结构方案设计施工设计试制、批量生产、销售可行性报告设计任务书原理方案图结构设计草图总装配图部装图、零件图技术文档

第22页:1-4 机械原理学科发展现状简介

0-4 机械原理学科发展现状简介

  • 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

第23页:基础设计理论和方法

  • 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一、基础设计理论和方法

第24页:现代设计理论和方法

  • 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二、现代设计理论和方法

第25页:数字化设计理论及技术

  • 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三、数字化设计理论及技术

第26页:现实产品开发过程设计

现实产品开发过程设计评价产品报废品制造外在因素变化原料设备厂房人员试制原料设备厂房人员

第27页:虚拟产品开发数据

虚拟产品开发数据/信息产品实际制造设计虚拟样机评价虚拟加工虚拟装配虚拟检测反馈信息报废品原料设备厂房人员市场信息

第28页:本课程研究的对象及内

  • 1-0引子
  • 1-1本课程研究的对象及内容
  • 1-2学习本课程的目的
  • 1-3如何进行本课程的学习
  • 1-4机械原理学科发展现状简介

小结

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