机械专业讲座ppt课件
合集下载
机械设计全套课件 ppt课件
凡具备上述（1）、（2）两个特征的实物组合体称为机构。 机器能实现能量的转换或代替人的劳动去做有用的机械功，而 机构则没有这种功能。
仅从结构和运动的观点看，机器与机构并无区别，它们 都是构件的组合，各构件之间具有确定的相对运动。因此，通 常人们把机器与机构统称为机械。
ppt课件
7
机械设计基础
绪论
如图1-1所示的内燃机，
图1-5（a）闭式运动链
机械设计基础
ppt课件
图1-5（a）开式运动链
16
• 将运动链中的一个构件固定，并且它的一个 或几个构件作给定的独立运动时，其余构件 便随之作确定的运动，此时，运动链便成为 机构。
• 机构的组成:
• 机 架：固定不动的构件
• 原动件：输入运动的构件
• 从动件：其余的活动构件
1)运动副：两构件之间直接接触并能产生一定的相对
运动的连接称为运动副。
运动副元素：两构件上直接参与接触而构成运动副的部分— —点、线或面。
2) 运动副的分类
平面
运 运动副 动 副
空间 运动副
机械设计基础
高副：点、线接触 低副：面接触
球面副 螺旋副
ppt课件
运动副 转动副
13
图1-2 转动副
图1-3 移动副
是由汽缸体1、活塞2、连杆3、曲轴4、 小齿轮5、大齿轮6、凸轮7、推杆8等系列 构件组成，其各构件之间的运动是确定的。
0.1.2 构件与零件
机构是由具有确定运动的单元体组成的，这 些运动单元体称为构件。
组成构件的制造单元体称为零件。 零件则是指机器中不可拆的一个最基本的 制造单元体。构件可以由一个或多个零件组成。
ppt课件
20
机械设计基础
机械设计基础PPT完整全套教学课件
可靠性设计的方法和措施
介绍可靠性设计的方法和措施，如故障模式与影响分析、故障树分析、可靠性分配与预 计等。
可靠性设计在机械设计中的应用案例
通过具体案例介绍可靠性设计在机械设计中的应用，如航空发动机设计、汽车制动系统 设计等。
05
材料力学在机械设计中的应用
材料力学基本概念及原理回顾
02
01
03
材料力学的定义和研究对象
THANK YOU
感谢聆听
机械设计基础PPT完整全套教 学课件
目
CONTENCT
录
• 机械设计概述 • 机械零件与传动系统 • 机械制造工艺与装备 • 机械设计方法学 • 材料力学在机械设计中的应用 • 现代机械设计技术发展趋势
01
机械设计概述
机械设计定义与目的
定义
机械设计是机械工程的重要组成部分，是根据使用要求对专用机械 的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的 材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算，并将其转化 为具体的描述，以作为制造依据的工作过程。
人工智能在机械设计领域应用前景
人工智能概述
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方 法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
人工智能在机械设计中的应用
通过机器学习、深度学习等技术，实现智能设计、智能优化等功能， 提高设计质量和效率。
人工智能与机械设计的未来发展
随着技术的不断进步，人工智能将在机械设计领域发挥越来越重要 的作用，实现更加智能化、自动化的设计过程。
包括原动机、传动装置和工作机三 部分。
100%
工作原理
通过传动装置将原动机的动力和运 动传递给工作机，使其完成预定的 工作。
介绍可靠性设计的方法和措施，如故障模式与影响分析、故障树分析、可靠性分配与预 计等。
可靠性设计在机械设计中的应用案例
通过具体案例介绍可靠性设计在机械设计中的应用，如航空发动机设计、汽车制动系统 设计等。
05
材料力学在机械设计中的应用
材料力学基本概念及原理回顾
02
01
03
材料力学的定义和研究对象
THANK YOU
感谢聆听
机械设计基础PPT完整全套教 学课件
目
CONTENCT
录
• 机械设计概述 • 机械零件与传动系统 • 机械制造工艺与装备 • 机械设计方法学 • 材料力学在机械设计中的应用 • 现代机械设计技术发展趋势
01
机械设计概述
机械设计定义与目的
定义
机械设计是机械工程的重要组成部分，是根据使用要求对专用机械 的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的 材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算，并将其转化 为具体的描述，以作为制造依据的工作过程。
人工智能在机械设计领域应用前景
人工智能概述
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方 法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
人工智能在机械设计中的应用
通过机器学习、深度学习等技术，实现智能设计、智能优化等功能， 提高设计质量和效率。
人工智能与机械设计的未来发展
随着技术的不断进步，人工智能将在机械设计领域发挥越来越重要 的作用，实现更加智能化、自动化的设计过程。
包括原动机、传动装置和工作机三 部分。
100%
工作原理
通过传动装置将原动机的动力和运 动传递给工作机，使其完成预定的 工作。
机械设计基础PPT完整全套教学课件
的强度和刚度。
优化设计
在满足强度要求的前提下，通过改 进结构形状、减轻重量、降低应力 集中等措施，提高零件的承载能力 和使用寿命。
疲劳强度分析
针对承受交变载荷的零件，进行疲 劳强度分析和寿命预测，确保其在 长期使用过程中不发生疲劳破坏。
03
连接件与紧固件设计
螺纹连接件设计原理及选型
螺纹连接件基本概念
06
液压与气压传动系统设计基础
液压传动系统工作原理及组成
液压泵
将机械能转换为液压 能的装置，提供动力 源。
液压马达和液压缸
将液压能转换为机械 能的执行元件，实现 往复或旋转运动。
控制阀
控制液压系统中油液 的流动方向、压力和 流量，以满足执行元 件的动作要求。
辅助元件
包括油箱、滤油器、 冷却器、加热器等， 保证系统正常工作。
机械设计基础PPT完整全套教学 课件
• 机械设计概述 • 机械零件设计基础 • 连接件与紧固件设计 • 传动装置设计基础 • 轴系零部件设计基础 • 液压与气压传动系统设计基础 • 总结回顾与拓展延伸
01
机械设计概述
机械设计定义与分类
定义
机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方 式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润 滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以 作为制造依据的工作过程。
实际案例分析与讨论
典型机械产品的设计 案例解析
机械设计中的创新思 维和实践
实际工程问题的分析 和解决方案
行业前沿动态分享
机械设计领域的最新研究成果和趋势 智能制造、数字化和绿色制造等新技术在机械设计中的应用
机械设计面临的挑战和机遇
THANK YOU
优化设计
在满足强度要求的前提下，通过改 进结构形状、减轻重量、降低应力 集中等措施，提高零件的承载能力 和使用寿命。
疲劳强度分析
针对承受交变载荷的零件，进行疲 劳强度分析和寿命预测，确保其在 长期使用过程中不发生疲劳破坏。
03
连接件与紧固件设计
螺纹连接件设计原理及选型
螺纹连接件基本概念
06
液压与气压传动系统设计基础
液压传动系统工作原理及组成
液压泵
将机械能转换为液压 能的装置，提供动力 源。
液压马达和液压缸
将液压能转换为机械 能的执行元件，实现 往复或旋转运动。
控制阀
控制液压系统中油液 的流动方向、压力和 流量，以满足执行元 件的动作要求。
辅助元件
包括油箱、滤油器、 冷却器、加热器等， 保证系统正常工作。
机械设计基础PPT完整全套教学 课件
• 机械设计概述 • 机械零件设计基础 • 连接件与紧固件设计 • 传动装置设计基础 • 轴系零部件设计基础 • 液压与气压传动系统设计基础 • 总结回顾与拓展延伸
01
机械设计概述
机械设计定义与分类
定义
机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方 式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润 滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以 作为制造依据的工作过程。
实际案例分析与讨论
典型机械产品的设计 案例解析
机械设计中的创新思 维和实践
实际工程问题的分析 和解决方案
行业前沿动态分享
机械设计领域的最新研究成果和趋势 智能制造、数字化和绿色制造等新技术在机械设计中的应用
机械设计面临的挑战和机遇
THANK YOU
机械设计基础全套ppt课件
机械设计基础全套ppt 课件•机械设计概述•机械零件设计基础•传动系统设计•轴系零部件设计目录•连接与紧固件设计•液压与气压传动系统设计•现代设计方法在机械设计中的应用机械设计概述01机械设计定义与分类•机械设计的定义：根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
•新型设计：应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计过去没有过的新型机械。
•继承设计：根据使用经验和技术发展对已有的机械进行设计更新，以提高其性能、降低其制造成本或减少其运用费用。
•变型设计：为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删而发展出不同于标准型的变型产品。
机械设计原则技术性能准则：技术性能包括产品功能、制造和运行状况在内的一切性能，既包含静态性能，又包含动态性能。
经济性准则：提高设计经济性的途径有：选择适当的设计准则，避免或减小过剩设计；采用现代设计方法，合理地设计零部件或系统；设计高效率的零部件；提高制造精度，采用可靠性设计，优化产品设计结构，减少维修频次和维修量，延长产品寿命。
可靠性准则可靠性是指产品在规定的使用条件下，在预期的使用寿命内，完成规定功能的能力。
可靠性不仅与产品有关，还与产品的使用有关。
安全性准则安全性指产品在流通和使用过程中，有关危害人身安全与健康的风险大小。
经验设计根据已有的经验公式或设计者本人的工作经验，或借助类比方法所进行的设计。
它主要适用于使用要求不大变动而结构形状已典型化的零部件。
理论设计依靠现有的科学理论和试验数据所进行的设计。
它是一种定量设计，凡属重要和大型的结构均应采用理论设计。
类比设计应用类比推理方法进行的设计。
它适用于有定型产品的零部件和工艺装备的设计，特别适用于对系列产品的改进和新产品的开发。
绿色是从环境保护领域中引用来的，人类社会的发展必将走向人类社会与自然界的和谐。
机械基础PPT课件
齿轮传动类型及特点分析
01
02
03
齿轮传动的类型
根据齿轮的啮合方式，可 分为平行轴齿轮传动、相 交轴齿轮传动和交错轴齿 轮传动三种类型。
齿轮传动的特点
齿轮传动具有结构紧凑、 效率高、寿命长、工作可 靠、传动比准确等特点。
齿轮传动的应用
广泛应用于各种机械设备 中，如汽车、机床、工程 机械等。
链条、皮带等传动方式简介
近代机械
随着工业革命的兴起，近代机械得到 了快速发展，出现了蒸汽机、内燃机 、电动机等动力机械，以及各种传动 机械和加工机械。
机械应用领域
工业生产
机械在工业生产中发挥着重要 作用，如机床、生产线、工业 机器人等都是机械制造的重要
产品。
交通运输
汽车、火车、飞机等交通工具 的制造和使用都离不开机械的 支持和保障。
根据传递扭矩、转速、工作环境 等条件选择合适的联轴器类型和 规格
离合器类型、结构和选用方法
离合器类型
摩擦离合器、牙嵌离合器、电磁离合器
离合器结构
主动部分、从动部分、压紧机构、操纵机构
选用方法
根据传递扭矩、工作环境、接合与分离要求等条件选择合适的离 合器类型和规格
07
总结与展望
课程重点内容回顾
机械基础概念
介绍了机械基础的定义、研究对象和任务 ，以及机械系统与机电一体化系统的关系
。
机械动力学基础
讲解了机械动力学的研究对象和任务，以 及机械系统动力学模型的建立和分析方法
。
机构学基础
详细阐述了机构的基本概念、组成要素、 运动副及其分类，以及机构运动简图和机 构具有确定运动的条件。
机械设计基础
介绍了机械设计的基本要求和一般步骤， 包括机械零件的强度、刚度、耐磨性、耐 热性、耐腐蚀性等方面的设计准则。
机械基础(全套)ppt课件
类型。
联轴器类型、特点及选用
刚性联轴器
适用于两轴对中精度高、无冲 击的场合，传递扭矩大，但无
缓冲作用。
弹性联轴器
适用于两轴对中精度稍差、有 冲击的场合，能吸收振动和冲 击，但传递扭矩较小。
液压联轴器
适用于需要无级调速和过载保 护的场合，能自动适应两轴的 不对中，但价格较高。
选用原则
根据传递扭矩、转速、对中精 度、工作环境等条件综合考虑
CAE软件
如ANSYS、Nastran等，用于进行有限元分析、 结构优化等，提高设计的准确性和效率。
PDM/PLM软件
如Windchill、Teamcenter等，用于产品数据管 理、流程管理等，提高设计协同和效率。
03
机械制造工艺与装备
机械制造工艺概述
机械制造工艺的定义
研究机械产品制造过程中的加工方法 、工艺装备、加工顺序和工艺参数等 内容的总称。
，选择合适的联轴器类型。
离合器类型、特点及选用
牙嵌离合器
适用于低速重载、有频繁接合和分离 的场合，传递扭矩大，但接合时冲击 较大。
摩擦离合器
适用于中高速轻载、需要平稳接合的 场合，接合平稳，但传递扭矩较小。
电磁离合器
适用于需要远程控制和自动控制的场 合，动作迅速，但价格较高。
选用原则
根据传递扭矩、转速、接合方式、工 作环境等条件综合考虑，选择合适的 离合器类型。
气压元件选用与安装
液压与气压元件选用与安装
根据系统工作压力和流 量选择合适的气源装置 、气缸、控制阀等元件 ；
安装前应检查元件的清 洁度和完好性，确保无 损坏和污染；
安装时应按照制造厂的 推荐规范进行，确保正 确的配合间隙和紧固力 矩；
联轴器类型、特点及选用
刚性联轴器
适用于两轴对中精度高、无冲 击的场合，传递扭矩大，但无
缓冲作用。
弹性联轴器
适用于两轴对中精度稍差、有 冲击的场合，能吸收振动和冲 击，但传递扭矩较小。
液压联轴器
适用于需要无级调速和过载保 护的场合，能自动适应两轴的 不对中，但价格较高。
选用原则
根据传递扭矩、转速、对中精 度、工作环境等条件综合考虑
CAE软件
如ANSYS、Nastran等，用于进行有限元分析、 结构优化等，提高设计的准确性和效率。
PDM/PLM软件
如Windchill、Teamcenter等，用于产品数据管 理、流程管理等，提高设计协同和效率。
03
机械制造工艺与装备
机械制造工艺概述
机械制造工艺的定义
研究机械产品制造过程中的加工方法 、工艺装备、加工顺序和工艺参数等 内容的总称。
，选择合适的联轴器类型。
离合器类型、特点及选用
牙嵌离合器
适用于低速重载、有频繁接合和分离 的场合，传递扭矩大，但接合时冲击 较大。
摩擦离合器
适用于中高速轻载、需要平稳接合的 场合，接合平稳，但传递扭矩较小。
电磁离合器
适用于需要远程控制和自动控制的场 合，动作迅速，但价格较高。
选用原则
根据传递扭矩、转速、接合方式、工 作环境等条件综合考虑，选择合适的 离合器类型。
气压元件选用与安装
液压与气压元件选用与安装
根据系统工作压力和流 量选择合适的气源装置 、气缸、控制阀等元件 ；
安装前应检查元件的清 洁度和完好性，确保无 损坏和污染；
安装时应按照制造厂的 推荐规范进行，确保正 确的配合间隙和紧固力 矩；
机械知识PPT
（八）机械制造过程中发生伤害的原因 分析
机械伤害是由于操作的机械及其部件在工作 机械伤害是由于操作的机械及其部件在工作 状态下或失效时发生的因钳夹、挤压、冲压、 状态下或失效时发生的因钳夹、挤压、冲压、摩 擦等和部件及材料的弹射所造成的伤害； 擦等和部件及材料的弹射所造成的伤害； 非机械伤害包括了电气故障 化学品暴露、 包括了电气故障、 非机械伤害包括了电气故障、化学品暴露、 高温、高压、噪声、振动和辐射等所造成的伤害； 高温、高压、噪声、振动和辐射等所造成的伤害； 还有因为“软件因素” 如计算机控制、 还有因为“软件因素”,如计算机控制、人的 干预等造成的危险。 干预等造成的危险。 此外，还与操作者的知识、技能、工作态度、 此外，还与操作者的知识、技能、工作态度、 对危险的了解程度和所采取的避免危险的技能有 关。
（二）常见的运转异常现象有： 常见的运转异常现象有： (1)温升异常 温升异常。常见于各种机床所使 温升异常 用的电动机及轴承齿轮箱。 (2)机床转速异常 机床转速异常。 机床转速异常 (3)机床在运转时出现振动和噪声过 振动和噪声过 大。 (4)机床出现撞击声 机床出现撞击声。零部件松动脱 机床出现撞击声 落；进入异物；转子不平衡。 机床的输入输出参数异常。 (5)机床的输入输出参数异常 机床的输入输出参数异常 (6)机床内部缺陷 机床内部缺陷。出现裂纹；绝缘 机床内部缺陷 质量下降；因腐蚀而引起的缺陷。
（四）常用机械的主要危险部位
(1)旋转部件和成切线运动部件间的咬合处。 (1)旋转部件和成切线运动部件间的咬合处。 旋转部件和成切线运动部件间的咬合处 (2)旋转的轴 旋转的轴。 (2)旋转的轴。 (3)旋转的凸块和孔处 旋转的凸块和孔处。 (3)旋转的凸块和孔处。 (4)对向旋转部件的咬合处。 (4)对向旋转部件的咬合处。 对向旋转部件的咬合处 (5)旋转部件和固定部件的咬合处 旋转部件和固定部件的咬合处。 (5)旋转部件和固定部件的咬合处。 (6)接近类型 如锻锤的锤体、 接近类型， (6)接近类型，如锻锤的锤体、动力压力机的 滑枕等。 滑枕等。 (7)通过类型 如金属刨床的工作台及其床身、 通过类型， (7)通过类型，如金属刨床的工作台及其床身、 剪切机的刀刃等。 剪切机的刀刃等。 (8)单向滑动 如带锯边缘的齿、 单向滑动， (8)单向滑动，如带锯边缘的齿、砂带磨光机 的研磨颗粒、凸式运动带等。 的研磨颗粒、凸式运动带等。 (9)旋转部件与滑动之间的危险 旋转部件与滑动之间的危险， (9)旋转部件与滑动之间的危险，如某些平板 印刷机面上的机构、纺织机床等。 印刷机面上的机构、纺织机床等。
机械工程学科导论 ppt课件
毕业实习与毕 业设计814w
优化设 可靠性设 有限元分 机电创新 模具设
机械
学科专题
计 51 计 61
析 62 设计 71 计 62.5 CAD/CAM62.5 讲座71
钻探工程概 机电产品质量 机电产品生 市场营销 其他(学科竞赛、发明
论 32
控制 71.5 产管理 72 B 71.5 创造、科研报告) 3
ppt课件
34
•对应的典型就业渠道和职业 （1）研究生或专业研究所产品设计（教师和研究人员） （2）研究与开发ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（3）制造业 （4）管理 （5）营销 （6）咨询 （7）开公司自主创业
ppt课件
35
•机械工程的学科分类 机械工程：包括机械学和制造科学两大领域。
分4个2级学科：
机械设计及理论 机械制造及自动化 机械电子工程 车辆工程
专业主干课 学科基础课
数控机 数控技术 机电一体化机电一体化课 工程机械 工程机械施工技
床 72 实习 71w
技术 72 程设计82w
设计 73 术工程实习 72w
机械原 机械原理课程 机械设 机械设计课程 机械制造 机械制造生 机械工程控 机电传动
理43.5 设计 41.5w 计54
设计 53w 工艺学63 产实习 65w 制基础 52 控制 63
机械设计及理论是研究机械结构和系统性能及其设计理论与方法的科学。
机械制造及自动化以工艺流程、工装夹具、制造系统为主。
机械电子工程是以系统工程科学观点，对光机电一体化系统的相关理论、 方法和技术为研究内容的一门交叉综合学科。
车辆工程是以系统工程科学观点，对交通器具系统的相关理论、方法和技
ppt课件
10
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
19世纪末，泰勒 “科学管理法”的出 现
4
从分手工工可以作提坊高到工机作械效率工厂
机械化生产可以实现零件互换
大量从生单产件可小以批降低到成大本量、生提产高质量
5
由集中动力源驱动 的架空天轴
带传动
变速用的 多级带轮
拥挤、昏暗、嘈杂 工人劳动强度大 工作环境不安全
工人操作车床 6
将动力分配 到不同设备
物流等） 装备技术（农、林、矿山、冶金、化工、纺织、
食品、印刷等制造设备） 工作母机、仪表仪器等 通风取暖、医疗器械、家用器械、环保设备等民
生机械 国防武器等
科学技术的发展不断给机械科技提出新课题
机械科技的发展成为科学技术发展的基础
13
对传统的机械工程的理解：
运用数学、物理等基础理论 和有关机械方面的专门知识，结 合生产实际经验，有判断地、经 济有效地解决在设计、研究、制 造和运行各种机械中遇到的实际 问题。
力学
＋
经验
14
对现代机械工程的理解：
以信息为核心，以机电为基 础，交叉融合材料、信息、计算 机、自动化等领域的先进理论和 技术。实现系统或产品在功能、
机械原理 电子电工原理 传感测试原理 微机原理 控制原理
质量、效率、成本等各方面整体、
＋
最优的系统工程技术。
现代先进技术
15
内容 Contents
1 在机械技术中融合电子信息技术
2
关于机电一体化技术
2 现代机械的机电一体化创新方法
16
机械专业讲座
在机械技术中融合电子信息技术
17
在机械技术中融合电子信息技术
典型案例1：电子凸轮 典型案例2: 并联机床 典型案例3: 静电复印机 典型案例4: 误差分离技术
18
传统凸轮及其局限性
1.制造和装配误差的调整比较 困难，费时、费力。 2.高副点线接触，接触应力较 大，无法传递较大的功率。高 速运行中，磨损快，运动失真。 3.存在压力角的问题，紧凑性 不好。 4.一个凸轮只能固定实现一种 预定运动规律，缺乏灵活性。
机械产品的正规生产，包括设计、生产准备、加 工、计划调度、装配调试、包装运输及质量控制等
各类机械系统的运行，包括设备的选购、安装、 调试、操作、监控、诊断、以至整个企业经营管理
机械对自然环境的污染、自然资源的过度消耗、 社会安全等问题的预防和处理
12
机械工程应用领域
动力机械（风、水、热、电、化学、原子能等） 交通运输（汽车、轮船、飞机及相应设施、仓储
24
EXAMPLE1 外观图
推杆
包膜杆
烘炉
进瓶瓶带
分瓶器A 分瓶器B
主传输 送纸板 传送膜
EXAMPLE1
25
EXAMPLE1
EXAMPLE1 工作流程
多列瓶子进来 经过分瓶器分成3*3一 组作为一个包装个体 纸板弹出并嵌入瓶底
26
EXAMPLE1
EXAMPLE1工作流程
送膜并剪切，然 后膜包杆牵引膜 进行环包 进入烘炉进行加 热收缩
铣床
锯床 砂轮机
车床
架空天轴
带传动
直流发电机 --电动机组
7
摩登时代：人是机器的奴隶？
8
科学发展观 以人为本，可持续发展
9
传统的机械加工
10
数控加工中心
11
现代机械工程的内容和任务
建立和发展应用了机械工程的基础理论及利用新 技术改造传统技术 研究开发新的机械产品及制造装备满足人们当前 和将来的需要
19
电子凸轮
什么是电子凸轮？
电子凸轮(electronic cam—ECAM)：
运动定义的计算机程序和高质量伺服 执行机
构的统一体。
20
控制系统+普通马达+ 凸轮机构
21
基于单片机的电子凸轮
22
EXAMPLE1 SHRINK PACKAGE
EXAMPLE1
进瓶带→分瓶器A,B→分瓶杆(送纸板)→送膜→包膜→加热收缩
23
包装机系统PA 薄膜包装机
PACKAGE
Wrapping machines are deemed to be a focus amongst the abundance of different parceling machines offered on the market. Wrapping machines wrap the goods or stacks to be packed either completely or partially with flexible packing material. The general language usage differentiates between wrap-around machines and foil/paper wrapping machines.
机械专业讲座
第一讲
1
机械工程是人类进步的动力
机械工程的历史和发展 现代机械工程的内容和主要任务 先进制造技术带来的革命 机械工程人才的基本素质
2
机械工程与制造业
制造活动是人类的主要活动之一
1/4的人口从事各种形式的制造活动 在非制造业部门，1/2的人口的工作与制造业有关
创造价值、生产物质财富和新的知识
30
Institute on Advanced Manufacturing Technology, Tongji University
全自动洁净操作
31
特点
并联运动机床与传统的以笛卡尔坐标为基础的串联运动机床,有很大不同：
其具有结构简单、刚度高、动态性能好、速度快、可重构等优点
易于实现较复杂的空间运动，适用于加工复杂零件 并联运动机床以空间并联机构为基础，充分利用计算机数字控制的潜力， 以软件代替部分硬件，以电气装置和电子器件取代部分机械传动
美国 68%的财富来自制造业 日本 49%的国民经济总产值
中国 40%的工业总产值 （1995）
机械工程为国民经济各个部门（包括国防和 科学技术的进步与发展）提供先进手段和装 备
中国的制造业面临从制造大国向制造强国发 展的挑战
3
机械发展的历史回顾
1797年，莫兹利 首 创螺纹车床。
1914年，福特流水生 产线，大量生产汽车 。
27
EXAMPLE1
3 13
EXAMPLE1 系统配置图
1
2
45
67 8
9 10
14
15
11
12
28
传统机床和并联运动机床
29
Stewart 运动平台
Stew动a平r台t 平台是 伸缩杆
6 根可伸缩的杆件 球铰通链 过12个球铰链连接
固定平台和动平台的球铰链 空间并联机构
Prof. Shu Zhang 固定平台
4
从分手工工可以作提坊高到工机作械效率工厂
机械化生产可以实现零件互换
大量从生单产件可小以批降低到成大本量、生提产高质量
5
由集中动力源驱动 的架空天轴
带传动
变速用的 多级带轮
拥挤、昏暗、嘈杂 工人劳动强度大 工作环境不安全
工人操作车床 6
将动力分配 到不同设备
物流等） 装备技术（农、林、矿山、冶金、化工、纺织、
食品、印刷等制造设备） 工作母机、仪表仪器等 通风取暖、医疗器械、家用器械、环保设备等民
生机械 国防武器等
科学技术的发展不断给机械科技提出新课题
机械科技的发展成为科学技术发展的基础
13
对传统的机械工程的理解：
运用数学、物理等基础理论 和有关机械方面的专门知识，结 合生产实际经验，有判断地、经 济有效地解决在设计、研究、制 造和运行各种机械中遇到的实际 问题。
力学
＋
经验
14
对现代机械工程的理解：
以信息为核心，以机电为基 础，交叉融合材料、信息、计算 机、自动化等领域的先进理论和 技术。实现系统或产品在功能、
机械原理 电子电工原理 传感测试原理 微机原理 控制原理
质量、效率、成本等各方面整体、
＋
最优的系统工程技术。
现代先进技术
15
内容 Contents
1 在机械技术中融合电子信息技术
2
关于机电一体化技术
2 现代机械的机电一体化创新方法
16
机械专业讲座
在机械技术中融合电子信息技术
17
在机械技术中融合电子信息技术
典型案例1：电子凸轮 典型案例2: 并联机床 典型案例3: 静电复印机 典型案例4: 误差分离技术
18
传统凸轮及其局限性
1.制造和装配误差的调整比较 困难，费时、费力。 2.高副点线接触，接触应力较 大，无法传递较大的功率。高 速运行中，磨损快，运动失真。 3.存在压力角的问题，紧凑性 不好。 4.一个凸轮只能固定实现一种 预定运动规律，缺乏灵活性。
机械产品的正规生产，包括设计、生产准备、加 工、计划调度、装配调试、包装运输及质量控制等
各类机械系统的运行，包括设备的选购、安装、 调试、操作、监控、诊断、以至整个企业经营管理
机械对自然环境的污染、自然资源的过度消耗、 社会安全等问题的预防和处理
12
机械工程应用领域
动力机械（风、水、热、电、化学、原子能等） 交通运输（汽车、轮船、飞机及相应设施、仓储
24
EXAMPLE1 外观图
推杆
包膜杆
烘炉
进瓶瓶带
分瓶器A 分瓶器B
主传输 送纸板 传送膜
EXAMPLE1
25
EXAMPLE1
EXAMPLE1 工作流程
多列瓶子进来 经过分瓶器分成3*3一 组作为一个包装个体 纸板弹出并嵌入瓶底
26
EXAMPLE1
EXAMPLE1工作流程
送膜并剪切，然 后膜包杆牵引膜 进行环包 进入烘炉进行加 热收缩
铣床
锯床 砂轮机
车床
架空天轴
带传动
直流发电机 --电动机组
7
摩登时代：人是机器的奴隶？
8
科学发展观 以人为本，可持续发展
9
传统的机械加工
10
数控加工中心
11
现代机械工程的内容和任务
建立和发展应用了机械工程的基础理论及利用新 技术改造传统技术 研究开发新的机械产品及制造装备满足人们当前 和将来的需要
19
电子凸轮
什么是电子凸轮？
电子凸轮(electronic cam—ECAM)：
运动定义的计算机程序和高质量伺服 执行机
构的统一体。
20
控制系统+普通马达+ 凸轮机构
21
基于单片机的电子凸轮
22
EXAMPLE1 SHRINK PACKAGE
EXAMPLE1
进瓶带→分瓶器A,B→分瓶杆(送纸板)→送膜→包膜→加热收缩
23
包装机系统PA 薄膜包装机
PACKAGE
Wrapping machines are deemed to be a focus amongst the abundance of different parceling machines offered on the market. Wrapping machines wrap the goods or stacks to be packed either completely or partially with flexible packing material. The general language usage differentiates between wrap-around machines and foil/paper wrapping machines.
机械专业讲座
第一讲
1
机械工程是人类进步的动力
机械工程的历史和发展 现代机械工程的内容和主要任务 先进制造技术带来的革命 机械工程人才的基本素质
2
机械工程与制造业
制造活动是人类的主要活动之一
1/4的人口从事各种形式的制造活动 在非制造业部门，1/2的人口的工作与制造业有关
创造价值、生产物质财富和新的知识
30
Institute on Advanced Manufacturing Technology, Tongji University
全自动洁净操作
31
特点
并联运动机床与传统的以笛卡尔坐标为基础的串联运动机床,有很大不同：
其具有结构简单、刚度高、动态性能好、速度快、可重构等优点
易于实现较复杂的空间运动，适用于加工复杂零件 并联运动机床以空间并联机构为基础，充分利用计算机数字控制的潜力， 以软件代替部分硬件，以电气装置和电子器件取代部分机械传动
美国 68%的财富来自制造业 日本 49%的国民经济总产值
中国 40%的工业总产值 （1995）
机械工程为国民经济各个部门（包括国防和 科学技术的进步与发展）提供先进手段和装 备
中国的制造业面临从制造大国向制造强国发 展的挑战
3
机械发展的历史回顾
1797年，莫兹利 首 创螺纹车床。
1914年，福特流水生 产线，大量生产汽车 。
27
EXAMPLE1
3 13
EXAMPLE1 系统配置图
1
2
45
67 8
9 10
14
15
11
12
28
传统机床和并联运动机床
29
Stewart 运动平台
Stew动a平r台t 平台是 伸缩杆
6 根可伸缩的杆件 球铰通链 过12个球铰链连接
固定平台和动平台的球铰链 空间并联机构
Prof. Shu Zhang 固定平台