郭绍义 机械工程概论 第一章 机械工程概述
- 格式:ppt
- 大小:427.00 KB
- 文档页数:23
《机械工程基本知识概述》一、机械工程的定义与范畴机械工程是一门以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。
机械工程的范畴极为广泛,涵盖了机械设计、机械制造、机械自动化、流体传动与控制、机械电子工程、工业设计等多个领域。
从日常生活中使用的小型家电到大型工业生产中的重型机械,从精密的医疗器械到高速运行的交通工具,机械工程的成果无处不在。
二、机械工程的历史发展机械工程的历史可以追溯到古代。
早在新石器时代,人类就开始使用简单的工具,如石斧、石刀等。
随着时间的推移,人类不断发明和改进各种机械装置。
古埃及的金字塔建造中就使用了大量的简单机械,如滑轮、杠杆等。
在古代中国,也有许多杰出的机械发明。
例如,张衡发明的地动仪,是世界上最早的地震仪之一;指南车则展示了古代中国在机械传动方面的高超技艺。
到了近代,随着工业革命的兴起,机械工程得到了飞速发展。
蒸汽机的发明和应用,标志着人类进入了蒸汽时代。
随后,内燃机、电动机等动力装置的出现,进一步推动了机械工程的发展。
各种机床、起重机、输送机等机械装备的不断涌现,使得工业生产的效率大大提高。
现代机械工程则更加注重自动化、智能化和绿色化。
计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)、机器人技术、智能制造等先进技术的应用,使得机械产品的设计和制造更加高效、精确。
同时,随着环保意识的不断增强,机械工程也在积极探索节能减排、可再生能源利用等绿色发展路径。
三、机械设计机械设计是机械工程的核心环节之一。
它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设计图纸和技术文件的过程。
在机械设计过程中,需要考虑多方面的因素。
首先,要满足使用要求,确保机械能够在特定的工作环境下完成预定的任务。
其次,要考虑机械的可靠性和安全性,保证机械在使用过程中不会出现故障或事故。
第一章绪论(一). 机械的基本概况1、机构:由两个以上的构件通过活动连接以实现规定运动的组合体,其各组成部分之间具有一定的相对运动用来传递、转换运动和动力,或实现某种特定的运动2、机器:由一个或一个以上的机构组成,具有确定机械运动并完成一定有用工作过程的装置3 、机械:机构和机器的总称4、机构和机器之间的区别与联系5、机构:传递、转换运动与动力实现某种特定的运动6、机器:具有确定机械运动、转换机械能、完成一定有用工作过程7、零件:组成机械不可拆的基本单元;专用零件8、构件:在机构中组成机构彼此间具有一定相对运动关系的基本单元9 、部件:机械的一部分,为可以完成同一功能而在结构上连接在一起、能协同工作的零件的组合体10 、机械、机器、机构、构件、零件之间的关系11 、机械的特征及种类12 、制造业和机械工业. 机械工程的涵义机械工程的工作内容(按工作性质划分)1、建立和发展能直接应用于机械工程的工程理论基础2、研究、设计和发展新的机械产品3、机械产品的生产4、机械制造企业的经营和管理5、机械产品的应用6、环境污染和自然资源过度耗费问题及其处理措施三.机械工程发展1、社会发展与机械工程第一次革命:大约200 万年前,学会了用木棍和石块等天然工具,并锻炼了大脑和手指第二次革命:大约50 万年前,学会了制造和使用简单的木制和石制工具,继而发现了火第三次革命:大约15000 年前,制作和使用简单机械,开始了农耕与畜牧第四次革命:1750 年到1850 年之间,瓦特第一台蒸汽机第五次革命:计算机的发明导致了一场现代工业革命。
智能机械开始应用,计算机正在改变人类的传统生活方式和工作方式2、机械工程发展史a. 古代机械史(ancient history of machinery ,〜1750年)机械始于工具b. 近代机械工程史(modern history of mechanical engineering)用生产能力大和产品质量高的大机器取代手工工具和简陋机械。
机械工程概论机械专业是以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。
从分类来看,传统机械有三类:一个是以人力和畜力为主要动力的简单工具;石器时代人类制造和使用的各种石斧、石锤和木质、皮质的简单工具。
几千年前,人类已创制了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨,用于提水的桔槔和辘轳,装有轮子的车,航行于江河的船及桨、橹、舵等。
所用的动力由人力发展到畜力、风力和水力。
二是以蒸汽机为动力的蒸汽机械;7世纪以后,资本主义商品经济在英、法等国迅速发展,许多人致力于改进各产业所需要的工作机械和研制新的动力机械——蒸汽机。
1765年,J.瓦特发明了有分开凝汽器的蒸汽机,降低了燃料消耗率。
1781年,瓦特又创制出提供回转动力的蒸汽机,扩大了蒸汽机的应用范围。
18世纪后期,蒸汽机的应用从采矿业推广到纺织、面粉和冶金等行业。
制作机械的主要材料逐渐从木材改为金属。
机械制造工业开始形成,并逐渐成为重要产业。
蒸汽机的发明和发展,促进矿业和工业生产、铁路和搬运机械动力化。
几乎成为19世纪唯一的动力源。
三是以一般电动机为主要动力来源的电子机械;20世纪初,出现了高效率、高转速、大功率的汽轮机,也出现了适应各种水力资源的大、小功率的水轮机。
19世纪后期发明的内燃机经过逐年改进,成为轻而小、效率高、易于操纵并可随时启动的原动机。
蒸汽机及其锅炉、凝汽器和冷却水系统等体积庞大、笨重,应用不便,慢慢被内燃机所淘汰。
19世纪末,电力供应系统和电动机开始发展和推广。
20世纪初,电动机已在工业生产中取代了蒸汽机,成为驱动各种工作机械的基本动力。
发电站初期应用蒸汽机为原动机;内燃机最初用于驱动没有电力供应的陆上工作机械,以后又用于汽车、移动机械(如拖拉机、挖掘机械等)和轮船,20世纪中期开始用于铁路机车。
内燃机和以后发明的燃气轮机和喷气发动机,还是飞机、航天器等成功发展的基础技术因素之一。
机电技术应用专业机械基础课程第一章机械概述教案第一篇:机电技术应用专业机械基础课程第一章机械概述教案机械基础教案第1章机械概述[课程名称] 金属材料的性能,机械零件的强度[教材版本] 李世维主编。
中等职业教育国家规划教材——机械基础(机械类)。
第2版。
北京:高等教育出版社。
[教学目标与要求]一、知识目标1、2、3、了解金属材料的物理性能、化学性能、力学性能和工艺性能所包括的内容。
了解机械零件失效和强度的内涵,内力和应力的定义。
掌握应力的常用单位τb=380MPa的换算方法。
二、能力目标1、2、掌握力学性能对金属材料所起的作用和工艺性能对加工的影响。
掌握应力对材料的强度的关系。
三、素质目标1、2、了解金属材料的物理、化学、力学和工艺性能对零件使用的影响。
了解失效、应力与零件强度的关系。
四、教学要求1、2、[教学重点]1、金属材料的力学性能和应力与强度的关系。
2、了解失效的含义。
掌握强度的各种表示方法及应力的常用单位。
[难点分析] 强度的分类和应力的分类[教学方法] 讲练法、演示法、归纳法 [学生分析]1、金属材料的物理、化学性能对学生来说比较熟悉,初中已多少学过,而力学性能、-1报废等实例说明疲劳对零件寿命的关系。
工艺性能以举例说明更能帮助学生理解。
如铸造性好的金属其流动性好,可以铸造薄而大的表面,否则易出现填不平;塑性好的低碳钢容易锻造成型,而含炭量高的金属不易锻造,高速钢更难锻压;焊接性好的材料如普通碳素钢,而铜次之,铝更难。
1.3 机械零件的强度重点讲清几个概念:1、失效2、载荷3、应力及常用单位4、强度5、主要失效形式—各种应力状态下的不同形式。
讲课时,多举一些学生能理解的实例,以帮助学生理解。
使学生感到所讲内容贴近生活,贴近实际,以利于激发学生的学习兴趣,有利于调动学习的积极性。
三、小结(10分钟)1、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能,而使用性能中的力学性能与零件关系最大。
2、强度是金属材料在静载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。
可编辑修改精选全文完整版机械工程概论班级:XX—X 姓名:XXX 学号:XX机械工程概论课是一门专题介绍机械工程学科领域科学、技术、工程等问题的科目,旨在展示机械工程学科所涵盖的主要内容及其对人类社会发展与进步所起的重要推动作用,并介绍了机械工程的最新发展,让我们了解到机械工程科技人员所需的专业知识和技能及其择业范围。
机械工程的发展是从人类制造工具开始,从制造简单工具演进到制造由多个零件、部件组成的现代机械,经历了漫长的过程。
人类从石器时代进入青铜时代,再进而到铁器时代,用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。
18世纪后期,蒸汽机的应用推广使得机械发展又更进一步。
同时,制作机械的主要材料逐渐从木材改用更为坚韧,但难以用手工加工的金属。
机械制造工业开始形成,并在几十年中成为一个重要产业。
机械工程通过不断扩大的实践,从分散性的、主要依赖个人才智和手艺的一种技艺,逐渐发展成为一门有理论指导的、系统的和独立的工程技术。
机械工程是促成18~19世纪的工业革命,以及资本主义机械大生产的主要技术因素。
动力是发展机械生产的重要因素。
17世纪后期,随着各种现实的需求,各种应用机械得以改进和发展。
之后,18世纪初出现了纽可门的大气式蒸汽机,用以驱动矿井排水泵。
但是这种蒸汽机的燃料消耗率很高,基本上只应用于煤矿。
但随着瓦特发明了有分开的冷凝器的蒸汽机和提供回转动力的蒸汽机,降低了燃料消耗率,扩大了蒸汽机的应用范围。
蒸汽机的发明和发展,使矿业和工业生产、铁路和航运都得以机械动力化。
蒸汽机几乎是19世纪唯一的动力源,但蒸汽机及其锅炉、凝汽器、冷却水系统等体积庞大、笨重,应用很不方便。
19世纪末,电力供应系统和电动机开始发展和推广。
19世纪后期发明的内燃机经过逐年改进,成为轻而小、效率高、易于操纵、并可随时启动的原动机。
它先被用以驱动没有电力供应的陆上工作机械,以后又用于汽车、移动机械和轮船。
20世纪初,电动机已在工业生产中取代了蒸汽机,成为驱动各种工作机械的基本动力。