文档介绍：绪论
案例导入:由牛头刨床、自行车、摩托车、汽车、洗衣机等设备,导入机器的概念。介绍机器与机构的区别以及学习机械设计基础的重要性及基本要求。这是一门专业技术基础课,不同于以往的公共基础课和以后的专业课,具有理论性和实践性的双重特点。
机械是人类在长期的生产实践中创造出来的重要生产工具。它用来减轻人的劳动强度、改善劳动条件、提高产品质量、提高劳动生产率,帮助人们创造更多的社会财富。机械在人类的生产活动中历来都担负着十分重要的角色,很多事情单凭人力无法做到,尤其是在现代化生产的今天更离不开机械。
第一节机器及其组成
机械是机器和机构的统称。
在生产实践和日常生活中,广泛使用和接触着各种机器,例如:自行车、摩托车、汽车、轮船、洗衣机、电梯等。机器的种类繁多,有复杂的也有简单的,为方便研究,下面以牛头刨床为例,分析机器的组成。
图0-1所示为牛头刨床的结构示意图。电动机的动力通过带传动和一系列齿轮传动传给大齿轮。大齿轮的转动通过销钉带着滑块在导杆槽中上下滑行,迫使导杆绕摇块摆动,从而推动滑枕前后移动,固装在刀架上的刀具随之往复直线运动,实现对工件的加工。在这里,整台机器的机械能量由电动机提供,电动机是机器的动力来源,称为原动部分。刀架带着刨刀对工件进行切削,直接完成生产任务,称为执行部分。原动部分的动力和运动要经过一系列的中间装置才传到执行部分,这些中间装置统称为传动部分。
又例如内燃机车,是由内燃机提供动力,经各种中间传动装置使驱动轮转动,由驱动轮将得到的扭矩转化成与轨道的牵引力推动机车运动。在这里,内燃机是原动部分,驱动轮是执行部分,两者之间的各种传动装置统称为传动部分。
由此可见,一台机器一般由原动部分、传动部分和执行部分组成。虽然各种机器的用途各不相同,但从它们的组成、运动确定性以及功能关系来看,却都具有以下几个共同的特征:
(1)它们是一种人为的实物(机件)的组合。
(2)组成它们的各部分之间都具有确定的相对运动。
(3)能够完成有用的机械功或转换机械能。
凡同时具备上述3个特征的实物组合就称为机器。
原动部分一般输出回转运动和扭矩。执行部分则应按生产工艺所需要的运动规律和方式作确定的运动。这样一来,就要求传动部分能够把原动部分的转动转变成执行部分所需的运动,也就是要求传动部分能够改变运动的规律或转换运动的形式。为此,我们引入机构的概念,以便于研究传动部分各组成装置的结构和特性。例如牛头刨床中,电动机轴上有带轮,齿轮轴上也有带轮,中间通过传动带就把电动机的转动传给了齿轮轴,这里的两个带轮和传动带就组成了带传动机构。一对啮合的齿轮就组成了齿轮机构。能实现导杆的往复摇动的装置,齿轮、导杆、滑块和固定的支架一起组成了连杆机构。
上述几种机构尽管结构、性能、作用各有不同,但都具有如下两个共同特性:
(1)它们都是由若干构件组合而成;
(2)各构件之间具有确定的相对运动。
图0-1 牛头刨床结构示意图
这里所说的构件可以是单一的整体,也可以是由几个零件组成的没有相对运动的刚性结构件。零件是生产完成后不能再分拆的独立单元。构件和零件的区别,在于前者是运动单元,后者是生产制造单元。
第二节本课程的性质和研究对象及基本要求
一、本课程的性质和研究对象
机械工程学是最基本的技术