第二章机械设计总论 ■§2一1机器的组成 辅助系统，例如润滑、显示、 照明等。 原部粉 传动部升执行部分 控制系统
第二章 机械设计总论 ◼ §2—1 机器的组成 辅助系统，例如润滑、显示、 照明等。 控制系统
§2一1机器的组成（续) 原动机驱动整部机器以完成预定功能的 动力源。 ■通常一部机器只用一个原动机，复杂的机器也可能有好几 个动力源。一般地说，它们是把其它形式的能量转换为 可以利用的机械能。 。最早-人力或畜力。 ·后来---水力机及风力机。 。工业革命以后---蒸汽机（包括汽轮机）及内燃机。 ·电动机的出现后--电动机。 原动机的动力输出绝大多数呈旋转运动的状态，输出一定的转矩。 在少数情况下也有用直线运动马达或作动筒以直线运动的形式输出一 定的推力或拉力
§2—1 机器的组成（续） ◼ 原动机-------驱动整部机器以完成预定功能的 动力源。 ◼ 通常一部机器只用一个原动机，复杂的机器也可能有好几 个动力源。一般地说，它们都是把其它形式的能量转换为 可以利用的机械能。 ◼ 最早-----人力或畜力。 ◼ 后来-----水力机及风力机。 ◼ 工业革命以后--------蒸汽机(包括汽轮机)及内燃机。 ◼ 电动机的出现后--------电动机。 ◼ 原动机的动力输出绝大多数呈旋转运动的状态，输出一定的转矩。 在少数情况下也有用直线运动马达或作动筒以直线运动的形式输出一 定的推力或拉力
§2一1机器的组成（续) ▣执行部分完成机器预定功能的组 成部分 一部机器可以只有一个执行部分（例如压路机 的压辊)；也可以把机器的功能分解成好几个 执行部分。 ·(例如桥式起重机的卷筒、吊钩部分执行上下吊放重物的 功能，小车行走部分执行横向运送重物的功能，大车行走 部分执行纵向运送重物的功能)
◼ 执行部分-------完成机器预定功能的组 成部分 ◼ 一部机器可以只有一个执行部分(例如压路机 的压辊)；也可以把机器的功能分解成好几个 执行部分。 ◼ (例如桥式起重机的卷筒、吊钩部分执行上下吊放重物的 功能，小车行走部分执行横向运送重物的功能，大车行走 部分执行纵向运送重物的功能)。 §2—1 机器的组成（续）
§2一1机器的组成（续) ■传动部分 解决运动形式、运动及动 力参数的转变。 ·例如把旋转运动变为直线运动，高转速变为低 转速，小转矩变为大转矩等
◼ 传动部分----------解决运动形式、运动及动 力参数的转变。 ◼ 例如把旋转运动变为直线运动，高转速变为低 转速，小转矩变为大转矩等。 §2—1 机器的组成（续）
§2一1机器的组成（续) ·简单的机器就只由上述三个基本部分组成。 ■问题：有没有两部分组成的机器？ 答案： 有 ■举例： 电风扇 随着机器的功能越来越复杂，对机器的精确度要求也 就越来越高，如机器只有以上三个基本部分，使用起 来就会遇到很大的困难。所以机器除了以上三个部分 外，还会不同程度地增加其它分，例如控制系统 和辅助系统等
◼ 简单的机器就只由上述三个基本部分组成。 ◼ 问题：有没有两部分组成的机器？ ◼ 答案： ◼ 举例： 有 电风扇 随着机器的功能越来越复杂，对机器的精确度要求也 就越来越高，如机器只有以上三个基本部分，使用起 来就会遇到很大的困难。所以机器除了以上三个部分 外，还会不同程度地增加其它部分，例如控制系统 和辅助系统等。 §2—1 机器的组成（续）
以汽车为例 原动机 汽油机或柴油机 传动部分 离合器、变速箱、传动轴和差速器 执行部分 车轮、悬挂系统及底盘 转向盘、排挡杆、刹车及 控制系统 其踏板、离合器踏板及油门 油量表、速度表、里程表、润滑油 显示系统 温度表及蓄电瓶电流表、电压表 辅助装置 后视镜、车门锁、刮雨器 照明系统 前后灯及仪表盘灯 信号系统 转向信号灯及车尾红灯
以汽车为例 原动机 汽油机或柴油机 传动部分 离合器、变速箱、传动轴和差速器 执行部分 车轮、悬挂系统及底盘 控制系统 转向盘、排挡杆、刹车及 其踏板、离合器踏板及油门 显示系统 辅助装置 信号系统 照明系统 油量表、速度表、里程表、润滑油 温度表及蓄电瓶电流表、电压表 后视镜、车门锁、刮雨器 前后灯及仪表盘灯 转向信号灯及车尾红灯
§2一2设计机器的一般程序 ■机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。 ·制造过程对机器质量所起的作用，本质上就在于实现设计 时所规定的质量。 ■很好地把继承与创新结合起来，才能设计出高质量的机器。 ·作为一部完整的机器，它是一个复杂的系统：要提高设计 质量，必须有一个科学的设计程序。根据人们设计机器的 长期经验，一部机器的设计程序基本上可以如表2一1表示：
§2—2 设计机器的一般程序 ◼ 机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。 ◼ 制造过程对机器质量所起的作用，本质上就在于实现设计 时所规定的质量。 ◼ 很好地把继承与创新结合起来，才能设计出高质量的机器。 ◼ 作为一部完整的机器，它是一个复杂的系统：要提高设计 质量，必须有一个科学的设计程序。根据人们设计机器的 长期经验，一部机器的设计程序基本上可以如表2—1表示：
§2一2设计机器的一般程序（续） 表2-1设计机器的一般程序 设计的阶说 工作步骤 阶设的目标 计划 设计任务书 提出任务] 分析对机器的黹求] 稍定任务要求 方案设计 [机养功能分 政提齿是要的计方美一说理西 楼出可饶的解决办法] [弭合几种可能的方案☐ 快港定方案 技术设计 明确构形要 、部件装配图及悠装 医响 达择材科，决定尺寸☐ 伏策一确定结钙形状及尺守] 华件设计中 [部件设 [总体设计 技术文件的编制 编制技术文件☐ 撞裤腐甜装受程保明书
§2—2 设计机器的一般程序（续）
§2一2设计机器的一般程序（续） ■（一)计划阶段 计划阶段只是一个预备阶段 ■应对所设计的机器的需求情况作充分的调查研究和分析。 通过分析，进一步明确机器所应具有的功能，并为以后的 决策提出由环境、经济、加工以及时限等各方面所确定的 约束条件。在此基础上，明确地写出设计任务的全面要求 及细节，最后形成设计任务书，作为本阶段的总结。设计 任务书大体上应包括：机器的功能，经济性及环保性的估 计，制造要求方面的大致估计，基本使用要求，以及完成 设计任务的预计期限等。此时，对这些要求及条件一般也 只能给出一个合理的范围，而不是准确的数字。例如可以 用必须达到的要求、最低要求、希望达到的要求等方式予 以确定
◼ (一)计划阶段 ◼ 计划阶段只是一个预备阶段 ◼ 应对所设计的机器的需求情况作充分的调查研究和分析。 通过分析，进一步明确机器所应具有的功能，并为以后的 决策提出由环境、经济、加工以及时限等各方面所确定的 约束条件。在此基础上，明确地写出设计任务的全面要求 及细节，最后形成设计任务书，作为本阶段的总结。设计 任务书大体上应包括：机器的功能，经济性及环保性的估 计，制造要求方面的大致估计，基本使用要求，以及完成 设计任务的预计期限等。此时，对这些要求及条件一般也 只能给出一个合理的范围，而不是准确的数字。例如可以 用必须达到的要求、最低要求、希望达到的要求等方式予 以确定。 §2—2 设计机器的一般程序（续）
§2一2设计机器的一般程序（续） (二)方案设计阶段 本阶段对设计的成败起关键的作用；在这一阶段中也 充分地表现出设计工作有多个解（方案）的特点。设计工作 中的创新性在这一阶段表现得最为充分。寻求方案时，可 按原动部分、传动部分及执行部分分别进行讨论。较为常 用的办法是先从执行部分开始讨论。讨论机器的执行部分 时，首先是关于工作原理的选择问题：例如，设计制造螺 钉的机器时，其工作原理既可采用在圆柱形毛坯上用车刀 车削螺纹的办法，也可采用在圆柱形毛坯上用滚丝模滚压 螺纹的办法。这就提出了两种不同的工作原理。工作原理 不同，当然所设计出的机器就会根本不同。特别应当强调 的是，必须不断地研究和发展新的工作原理。这是设计技 术发展的重要途径
◼ (二)方案设计阶段 ◼ 本阶段对设计的成败起关键的作用；在这一阶段中也 充分地表现出设计工作有多个解(方案)的特点。设计工作 中的创新性在这一阶段表现得最为充分。寻求方案时，可 按原动部分、传动部分及执行部分分别进行讨论。较为常 用的办法是先从执行部分开始讨论。讨论机器的执行部分 时，首先是关于工作原理的选择问题：例如，设计制造螺 钉的机器时，其工作原理既可采用在圆柱形毛坯上用车刀 车削螺纹的办法，也可采用在圆柱形毛坯上用滚丝模滚压 螺纹的办法。这就提出了两种不同的工作原理。工作原理 不同，当然所设计出的机器就会根本不同。特别应当强调 的是，必须不断地研究和发展新的工作原理。这是设计技 术发展的重要途径。 §2—2 设计机器的一般程序（续）