【正文】 ， thermodynamics， putin9， and so forth． It will bine the knowledge about science and professional skills to solve some practical engineering problems， which will significantly advance students’ petence and enlarge their vision to the professional engineers． It should be pointed out that skills and experience could be acquired only by a great deal of practice——hour after monotonous hour of it． It is acknowledged universally that nothing worthwhile in life can be achieved without hard work， often tedious， dull and monotonous， and engineering is no exception． 機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原則 這個(gè)導(dǎo)言章節(jié)是對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)縱覽。作為工程學(xué)的一個(gè)主要部分，機(jī)械設(shè)計(jì)在材料、力學(xué)、熱、流量、控制、電子學(xué)和生產(chǎn)方面有一系列的原則?？梢詳嘌裕瑱C(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造的提高能明顯的促進(jìn)一個(gè)國(guó)家的工業(yè)化總體水平。為了加速我國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程，有廣泛知識(shí)和專長(zhǎng)的高技術(shù)設(shè)計(jì)工程師是不可或缺的?？梢悦鞔_的是，這些解決辦法一定可以明確的描繪對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)的一種理解，通常這樣的理解可能不夠充分，經(jīng)驗(yàn)得來(lái)的知識(shí)或工程判斷同樣也被牽涉在內(nèi)。就這些部分的功能來(lái)說(shuō)，機(jī)器也可以看作是由動(dòng)力、傳動(dòng)、實(shí)行和控制／處理零配件組成的。在這種情況下，機(jī)械構(gòu)件是機(jī)械的基礎(chǔ)元素。除此之外，如果許多的構(gòu)件制造出來(lái)，組裝并且甚至是裝備成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，比方說(shuō)車輛中的板片彈簧組，它也叫做機(jī)械的一個(gè)部分。作為局部的一部分，構(gòu)件被用來(lái)在機(jī)器上起一個(gè)特定的作用，因此在 整個(gè)系統(tǒng)中一定是被適當(dāng)限制的。對(duì)機(jī)器部件的任何修改和調(diào)整都有可能非常影響其它部件或部分的設(shè)計(jì)?？梢钥闯?，甚至是一個(gè)單獨(dú)的螺栓或彈簧都需要設(shè)計(jì)者對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的原則和方法的徹底理解，以及以實(shí)驗(yàn)資料為依據(jù)，良好的判斷力甚至是一定的心靈手巧，從而為現(xiàn)在的社會(huì)制造最好的產(chǎn)品。 另一方面，實(shí)際需要設(shè)計(jì)制造，并清楚地反映經(jīng)濟(jì)才能確保以最低的成本，以及最少的能源消耗和材料 .否則 ，產(chǎn)品或設(shè)備的設(shè)計(jì)將不再工程或商業(yè)領(lǐng)域 .現(xiàn)在 同時(shí)考慮制造和組裝階段的因素包括設(shè)計(jì)，制造，檢查，如大會(huì)和其他被認(rèn)為是在這樣的并行方式的質(zhì)量和成本最滿意的同 時(shí) 除了這些傳統(tǒng)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的考慮基本的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的機(jī)械部件和系統(tǒng)，現(xiàn)代的工程師們?cè)絹?lái)越關(guān)注與更廣泛的考慮可持續(xù)發(fā)展，生態(tài)，美學(xué)，人機(jī)工程學(xué)，可維護(hù)性， 整體素質(zhì)性能 .它顯然比以往任何時(shí)候都更大的工程正在努力最近專門討論更廣泛的考慮有關(guān)工程的影響產(chǎn)品的人，以及對(duì)環(huán)境的 （ 1）制造業(yè) .在成本的銷售價(jià)格上具有競(jìng)爭(zhēng)力？有更便宜的方法制造的機(jī)器？其他材料可以使用？任何特別工具，模具，夾具，或夾具需要？它可以很容易地進(jìn)行檢查？可以車間生產(chǎn)嗎？熱處理是必要的？可以很容易焊接的部分？ （ 2）業(yè)務(wù)費(fèi)用 .功率要求過(guò)大？什 么類型的燃料將用于？將運(yùn)營(yíng)成本減少昂貴？ （ 3）維修費(fèi) . 所有地區(qū)都方便？是獲得小組需要？可以共同使用的工具？可更換部件可？ （ 4）安全功能。是化學(xué)，物理和力學(xué)性能適合它的使用？腐蝕是一個(gè)因素？將材料承受沖擊？是熱或電導(dǎo)率重要？將高或低的溫度提出任何問(wèn)題嗎？ 將設(shè)計(jì)部分應(yīng)力保持合理模磨具化？ （ 8）實(shí)力。標(biāo)準(zhǔn)化部件？是公差現(xiàn)實(shí)嗎？是表面光潔度超過(guò)指定的？設(shè)計(jì)必須符合任何標(biāo)準(zhǔn)？ （ 12）工效。例如，電源可從汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪機(jī)。作出盡可能最佳的決定，反反復(fù)復(fù)的過(guò)程通常需要來(lái)選擇 ，分析，比較和評(píng)估不同的配置。這個(gè)階段，我們的目標(biāo)是正確的設(shè)計(jì)缺陷，測(cè)試的潛在制造或組裝缺陷和改進(jìn) /改進(jìn)設(shè)計(jì)。 （ 3）傳輸：螺絲，鏈條，皮帶，齒輪，渦輪，和斜齒輪。教科書對(duì)一些典型部件和部分有其主要注重的焦點(diǎn)。更多明確的是，課程將會(huì)幫助發(fā)展學(xué)生以下的能力： 有創(chuàng)造力的設(shè)計(jì)并且解決實(shí)際問(wèn)題的能力； 團(tuán)隊(duì)合作和專業(yè)演講以及溝通的能力； 理解設(shè)計(jì)原則和規(guī)章，綜合知識(shí)來(lái)發(fā)展新的設(shè)計(jì)的能力； 工程研究和使用設(shè)計(jì)代碼、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和參考的能力； 利用實(shí)驗(yàn)來(lái)解決設(shè)計(jì)典型構(gòu)件的遇到的問(wèn)題的能力； 理解新引進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)代碼來(lái)升級(jí)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。公認(rèn)的是，在生活中除了努力工作外沒(méi)有什么是可以值得達(dá)成的，努力工作是時(shí)常沉悶、遲鈍和單調(diào)的，工程學(xué)越不例外。它將結(jié)合科學(xué)和專業(yè)技能方面的知識(shí)來(lái)解決一些工程中的實(shí)際問(wèn)題，這些將會(huì)明顯的提升學(xué)生的能力和擴(kuò)大他們刀專業(yè) 人士的視野?；谶@種原因，在課程中就會(huì)強(qiáng)調(diào)方法和程序，學(xué)生們從而可以獲得這一使用該種技能和知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)更多機(jī)械構(gòu)件的能力。 （ 5)其他的零配件．彈簧、殼和框 課程主要是圍繞著機(jī)械構(gòu)件的設(shè)計(jì)，并且是起初方法學(xué)和程序的一個(gè)類別。 （ 2）接下來(lái)：，鑰匙，鉚釘，焊接，債券。 （ 3）詳細(xì)的技術(shù)設(shè)計(jì) 基于設(shè)計(jì)的配置和參數(shù)，一些大會(huì)和部分圖紙將完成，以反映詳細(xì)設(shè)計(jì)包括運(yùn)動(dòng)學(xué)，電力，強(qiáng)度，剛度，動(dòng)力學(xué)，穩(wěn)定性，疲勞和磨損等，所以還應(yīng)當(dāng)考慮到制造因素，提出結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，材料，以及幾何和三維受力 .這部分工作也將進(jìn)行反復(fù)進(jìn)程圖紙，計(jì)算，評(píng)價(jià)和修改直到最好的設(shè)計(jì)是完整的，在這一階段的目標(biāo)是完成大會(huì)和部分圖紙，結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，設(shè)計(jì)計(jì)算和詳細(xì)的技術(shù)文檔。同樣，電力火車可能有許多的選擇可用， 比方說(shuō)傳動(dòng)帶 ，鏈條，齒輪，蝸桿齒輪和許多其他驅(qū)動(dòng)器。 （ 2）概念設(shè)計(jì)的配置 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)和功能參數(shù)，設(shè)計(jì)需要廣泛尋求各種可行的配置和替代品 .為了方便起見(jiàn)，通常情況下，該系統(tǒng)可綜合分析分解它到電源，傳輸和工作機(jī)制。它提供必要的運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)議？是旋轉(zhuǎn)速度是否合理？可以聯(lián)系更換凸輪？這將是最好的選擇，皮帶，鏈條或齒輪？間歇運(yùn)動(dòng)需要？ 中英文資料 10 （ 10）造型?？梢院苋菀椎臋C(jī)器包裝航運(yùn)無(wú)破損？是它的尺寸適合郵寄包裹條例，貨車尺寸，或拖車的卡車大?。砍鲐浡菟ㄓ斜匾獑?？是它的重心在一個(gè)理想的位置？ （ 6）潤(rùn)滑。機(jī)器設(shè)計(jì)需要保證其在使用壽命內(nèi)的安全性與可靠性。 機(jī)械設(shè)計(jì)概述 這門課程主要的涉及機(jī)器或機(jī)械系 統(tǒng)特殊部件的設(shè)計(jì)。這就意味著機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)不可避免的需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)有個(gè)整體性了解。因此，構(gòu)件設(shè)計(jì)是非常重要的。螺拴，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和鏈條是能廣泛地用于不同的機(jī)械構(gòu)件橫 斷面的不同的普通構(gòu)件典型例子。為了方便分析，機(jī)械系統(tǒng)能夠分成運(yùn)行一些特定任務(wù)的機(jī)械裝置。然而，從所有可行的解決 辦法中確定一個(gè)更好的設(shè)計(jì)是可取的。機(jī)械設(shè)計(jì)的課程與科學(xué)和數(shù)學(xué)中背景科學(xué)有相當(dāng)多的不同。明顯的，一些國(guó)家曾經(jīng)是設(shè)計(jì)和制造業(yè)中的領(lǐng)頭羊，直到七八十年代，到了九十年代他們后退并且失去了他們的領(lǐng)導(dǎo)地位。此外，機(jī)器可以明顯的改良改良生產(chǎn)的效率和品質(zhì)，效率和品質(zhì)在現(xiàn)在競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)烈的國(guó)際市場(chǎng)上起著決定性作用。 機(jī)械設(shè)計(jì)用來(lái)規(guī)劃述所有的機(jī)械示意圖。第一它給出定義并且指出機(jī)械設(shè)計(jì)的重要角色，以及 機(jī)械與其組成部分之間的關(guān)系．然后它給出了機(jī)械設(shè)計(jì)的概述作為一基礎(chǔ)的課程和列出所有工程師都應(yīng)該遵循的機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序．最后，它列出課程的目錄和主要要達(dá)成的目標(biāo)。雖然許多高技術(shù)都采用計(jì)算機(jī)化和自動(dòng)化，并且迅速的融入我們的日常生活，機(jī)器是各種不同的特殊工作不可缺少的，那些特殊工作對(duì)人類來(lái)說(shuō)是非常難執(zhí)行的或者 是不可執(zhí)行的。這些在設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域發(fā)展不好的國(guó)家，在國(guó)際市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)力差。那就是機(jī)械設(shè)計(jì)課程對(duì)學(xué)習(xí)機(jī)械的學(xué)生的重要的原因。此外，由于這么學(xué)科的專業(yè)性，大多數(shù)的設(shè)計(jì)問(wèn)題可能沒(méi)有一個(gè)正確的解決方式。不管其復(fù)雜性，然而，其主要功能部分可以依然是機(jī)械系統(tǒng)。 總的來(lái)說(shuō)，機(jī)械構(gòu)件可以歸類為普通構(gòu)件和特殊構(gòu)件。 一部好的機(jī)器一定需要優(yōu)質(zhì)的單獨(dú)構(gòu)件。設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)在一定的速度，比方說(shuō)減壓器，不僅僅取決于強(qiáng)度和剛性，同樣取決于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的可用空間以及其與其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的關(guān)系。為了達(dá)到最合適的設(shè)計(jì)方法，在整個(gè)工序中對(duì)數(shù)據(jù)的估算，分析和最優(yōu)化似乎是必不可少的。工程師第一當(dāng)然要考慮到新產(chǎn)品或設(shè)備的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)方面因素。仍是一個(gè)適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)使用？是否安全系數(shù)滿足現(xiàn)有的守則？是引信，警衛(wèi)和 /或安全閥使用？正在剪腳需要？有沒(méi)有輻射危害？任何忽視 “強(qiáng)調(diào)養(yǎng) ” ？是否有任何危險(xiǎn)煙氣？ （ 5）包裝和運(yùn)輸。有問(wèn)題的部件經(jīng)過(guò)精心計(jì)算的？有所有負(fù)載情況下予以考慮？具有應(yīng)力集中經(jīng)過(guò)仔細(xì)考慮？有疲勞作用計(jì)算？ （ 9）運(yùn)動(dòng)學(xué)。有運(yùn)營(yíng)商的設(shè)備被視為？是控制交通方便，以避免經(jīng)營(yíng)者的疲勞？是旋鈕，扶手，手輪子，杠桿，和撥號(hào)校準(zhǔn)的適當(dāng)規(guī)模，以適應(yīng)平均運(yùn)營(yíng)商？ 無(wú)論設(shè)計(jì)任務(wù)的設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)完成后，他們始終自覺(jué)或不自覺(jué)地遵循類似的過(guò)程順利 如下 : （ 1）可行性研究 在了解產(chǎn)品的功能，運(yùn)行條件，制造制約因素和關(guān)鍵技術(shù)，去發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的解決一些類似問(wèn)題，以便澄清的設(shè)計(jì)任務(wù)，了解他們的需要，目前的主要功能參數(shù)和評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)任務(wù) ，設(shè)計(jì)目標(biāo)的建議，并可行性分析。每個(gè)動(dòng)力源可能有一系列的權(quán)力和運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。在這一階段，目標(biāo)涉及的人像素描配置，確定運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)制，并評(píng)價(jià)功能參數(shù)（功率和運(yùn)動(dòng)學(xué)） 。 中英文資料 11 機(jī)械設(shè)計(jì)的課程將包括以下內(nèi)容： （ 1）準(zhǔn)備階段：基本原則的機(jī)制和組件的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)理論，選用的材料，結(jié)構(gòu)，摩擦，磨損和潤(rùn)滑。 （ 4）軸：滾動(dòng)軸承，滑動(dòng)軸承，離合器，聯(lián)軸器，軸，軸和主軸等。盡管如此，課程中所發(fā)展的方法學(xué)和程序可以用到其他設(shè)計(jì)的方案中。 值得注意的是課程業(yè)將會(huì)整合一些相關(guān)大學(xué)級(jí)的課題，包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、電子學(xué)、化學(xué)、固體力學(xué)，流體力學(xué)、熱傳遞、熱力學(xué)，計(jì)算機(jī)，等等。