机械工程概论

《机械工程概论》教学大纲主讲教师姓名尹玉亮一、课程简介1．课程的地位和作用：《机械工程概论》是机械工程学科各专业的专业基础课程，是机械工程学科的总纲，也是后续专业基础课和专业课的基础。

旨在使学生对机械工程的相关知识有一个较为全面的了解，并解决学生专业教育、学习方向问题，增加学生对专业学习的兴趣和积极性。

该门课程的教授对象是高中毕业刚进入机械学科学习的大一年级的新生，具有非常强烈的求知欲和学习动力，但对机械知识基本不了解或了解不多。

课程内容非常丰富而课时数有限。

在内容上不要求精深而要求全面，尽可能将今后四年的知识给学生以非常具体的感性认识。

并考虑到当代学生的现状和社会对学生能力的要求，以理论与实践相结合的方法进行该门课程的教学。

2．内容简介：本课程以高等学校机械工程类学生的专业素质教育需要为目的，简明介绍了机械工程的概况及涉猎领域、机械工业与制造业、机械设计方法、工程材料、材料成形技术、机械加工技术、先进制造技术、制造业先进生产方式与管理模式及现代机械工程学科分类等内容。

3．教学目标及要求：1、了解机械在国民经济中的基础地位和作用；2、了解机械的形成过程和机械的组成；3、了解机械设计的基本方法和一般步骤，了解典型的现代设计方法的概念、基本思想及理论基础、设计步骤；4、熟悉常用工程材料的基本性质、主要用途；了解材料应用和研究的总趋势；了解新型工程材料及其应用；掌握常用的材料改性技术的定义、用途；5、了解材料成形的基本方法及其应用场合；了解材料成形的先进技术及发展趋势；6、了解机械加工基本方法的概念、加工用的设备及其组成、各种加工方法的工艺功能、用途、特点；了解典型的特种加工技术的概念、工艺过程、应用场合；7、了解各种先进制造技术的概念、技术体系、系统组成、特点、应用领域及其发展趋势；8、了解制造业新近发展起来的先进生产方式和管理模式的概念、产生背景及特点；9、了解整个人才培养计划中主要课程的目的和要求，从而为学生在未来学习和选课提供引导作用；10、初步掌握机械结构的基本知识，了解装配工艺和零件配合的重要性。

机械工程概论期末报告《我对机械制造业的认识》山东大学机械工程学院2008级机械四班作者：***学号：************目录1.机械制造业的发展 (3)2. 机械工业与制造业 (4)2.1机械工业 (4)2.2制造业 (5)2.2.1 制造的含义 (5)2.2.2 制造业的含义 (5)2.2.3 制造技术 (5)2.2.4 制造系统结构 (5)3. 制造业在国民经济中的地位和作用 (6)4. 我国制造业现状 (7)4.1我国制造业与发达国家制造业的比较 (7)4.2导致我国制造业现状的原因 (9)5. 我国制造业发展趋势及展望 (9)5.1数字化和智能化设计制造 (10)5.2流程工业的绿色化、自动化 (10)5.3高技术加工 (10)我对机械制造业的认识山东大学机械工程学院2008级机械四班王海蛟学号：200800160248【摘要】机械制造业的发展标志着一个国家的经济发展水平和综合科技实力，制造业是高科技产业的基础和载体。

机械制造业的发展趋势是关系到国民经济的发展方向的重要问题，世界各国的机械制造业发展方向和发展速度及其局势都有所不同。

通过对世界各国的机械制造业的发展和面临的一些问题来介绍机械制造业的发展前景，特别是我国机械制造业的发展态势及其问题。

了解我国制造业的发展历史，了解我国制造业在世界上的地位和作用及其所占的比重，了解我国制造业对世界制造业发展的影响以及我国制造业在我国国民经济中的重要位置和作用，从而发现我国制造业的潜在问题和所面临的机遇和挑战，进一步了解我国制造业应该走的发展道路。

对我国乃至世界制造业有一个全面的大致认识和对其发展趋势的正确分析。

【关键词】机械、制造业、中国、高技术、加工、现状、展望【引言】机械制造业在每一个国家的国民经济中都占有相当大的比重，地位及其重要。

在很多国家，特别是发达国家和部分发展中国家，机械制造产品的出口额都在50%以上，甚至达到80%~90%以上，制造业是多数国家的支柱产业。

学习机械工程概论对大学学习机械工程专业之意义我国当前的机械工程现在逐步发展扩大，但是也存在一些不得不重视的的问题：1：产品质量、可靠性有待提高,在整体技术水平上来说，专业的知识程度不够，经济的收益比较差经，基础件的企业技术含量低。

大多数企业在科技的投入不够，独立自主开发能力比较薄弱。

原材料及相关技术落后，工艺及工艺装备水平低，制约了基础件的发展。

2：企业制造能力有待提升，我国制造技术与装备水平总体上落后于世界先进水平5-10 年，制造能力较弱，成品率低且质量差；目前存在生产过程自动化技术水平低、能耗高、周期长、效率低、材料利用率低等问题。

同时缺乏高精度复杂零件的工艺实践，未形成成熟的工艺规范。

3：技术研发相比企业发展规模的滞后，自主创新能力薄弱，高端装备制造呈现突破乏力。

目前，我国工程机械拥有自主知识产权和自主品牌的技术和产品少，在许多高端产品领域未能掌握核心关键技术，对外依存度高。

4：关键零部件的自主研发生产能力有待提升，主机面临“空心化”；工程机械中的高端主机和成套设备所需的关键零部件、元器件和配套设备大量进口；混凝土机械所需的高端底盘、核心液压元器件、高效大功率发动机等全部需要进口；大型工程机械所需 30MPa 以上液压件全部进口。

5：现代制造服务业发展缓慢，价值链的高端缺位；我国工程机械的发展过度依赖单机、实物量的增长，为用户提供系统设计、系统成套、工程承包、远程诊断维护、产品回收再制造、租赁等服务业未能得到培育等问题，这些都是我国目前机械工程所迫切解决的问题，也是当代大学生学习机械工程专业所要研究的方向和内容。

机械工程概论是当代大学生学习机械工程专业所必须了解的东西，正所谓“读万卷书，行万里路”想要更好的发展中国的机械行业必须要多学习，而机械工程概论则可以让我们变得更加充实和完善我们的知识空间，更好的了解到机械的内涵。

在《机械工程概论》一书的语言当中如此写道“机械工程是关于研究、设计、制造和运用各类机器和机械设备的工程科学，涉猎范围机器广泛”——这不是靠数学公式、物理定律、化学方程能推导出来的。

第一章1.工程机械的传动装置主要有哪几种类型？其主要功能和各自的特点是什么？答：(1)机械传动：使用最广泛，分为摩擦传动和啮合传动。

(2)液压与液力传动：可以实行无极调速；能自动换向。

(3)气力传动：传动速度不均匀。

(4)电力传动：可以使机械构造简单、体积小、自重轻。

2.带传动与链传动各有何特点？举例说明在工程机械中的应用？答：带传动：传动平稳、构造简单、造价低廉、不需润滑和缓冲吸震等优点。

链传动：结构简单、传动功率大、效率高、传动比准确、环境适用性强、耐用和维修保养容易等优点。

3.齿轮传动的类型有哪些？各有何特点？答：外啮合传动、内啮合传动、齿轮齿条传动、人字齿传动、斜齿传动、直齿传动、曲齿传动、螺旋齿轮传动、蜗杆传动：效率低4.何谓传动比？齿轮传动的传动比如何计算？轮系传动比怎么计算？答：传动比：等于主动轮转速比从动轮转速也等于主动轮齿数比从动轮齿数的反比。

定轴轮系的传动比：等于各对齿轮传动比的连乘积，它等于轮系中各对齿轮从动轮齿数的乘积与各对齿轮主动轮齿数的乘积之比，而传动比的符号则取决于外啮合齿轮的对数。

5.说明变速器与减速器的差异？举例说明在工程机械中的应用答：减速器多应用于要求速比大空间小的工作场合。

变速器是一个多速比输出的变速箱，广泛应用与工程机械，它安装在发动机与工作机构之间，通过选择变速器的不同档位，得到不同的输出力矩和工作速度，以满足工程机械不同工作条件的要求。

6.轴的类型有几种，各种轴的受载特点有何不同？？答：根据轴的受载情况，可分为（1）心轴。

工作时只承受弯矩而不传递转矩，分为固定心轴和转动心轴（2）转轴，工作时同时承受弯矩和传递转矩（3）传动轴，工作时主要传递转矩，不受弯曲作用或所受弯曲很小的轴称为传动轴7.简述轴承的类型，特点和应用场合？答：轴承分为滑动轴承和滚动轴承。

滑动轴承与轴颈成面接触，工作时二者产生滑动摩擦。

滑动轴承工作平稳可靠，无噪声，能承受较大的冲击载荷，主要应用与高精度或者重荷载荷，受冲击载荷的轴颈的支承上。

机械电子工程设计方法有哪些特点？•参考答案：答：以往在机械系统中引入控制的方法与机械电子工程设计方法之间有着根本的差别。

前者是在已完成设计、甚至已完成制造的机械系统中附加上测量和控制装置，而后者为了充分利用微处理器功能，要求对机械系统进行重新设计。

从根本没有控制到开环控制，又从开环控制发展到由传感器将信号送给操作者的反馈控制再发展到闭环控制、自适应控制以至智能控制。

随着机械电子系统日益复杂，系统故障诊断也越来越需要测量、传感技术和计算机技术。

现在复杂的机电系统从设计到运行、诊断都用到了最新颖的信息技术和控制技术。

分利用微处理器功能，要求对机械系统进行重新设计。

传统设计方法与机械电子工程设计方法之间的主要差别可以总结为如表所示：传统设计方法与机械电子工程设计方法的对比机械电子工程设计方法并不排除采用设计良好的机械装置，相反，从机床、量具等机械设计领域的标准设计方法中获得了许多有益的借鉴。

机械电子工程设计方法的适用范围依赖干所要控制的加速度和力的大小，以及驱动设备的转换速率。

在加速度数值极高的场合下，如卷烟制造机械、罐头制造机械和报纸印刷机这类大批量自动化Th产机械中，传统的机械式凸轮虽然仍在使用，但是在这样的系统中，机械电子工程设计方法在故障诊断和状态监视中也起着重要的作用。

机械电子工程方法能够为传统机械产品的改进和新型机电产品开发的设计提供新的思路，这里用以下几方面的例子进行说明。

1）机构的简化许多机构可以用机械电子工程设计方法予以简化，如洗削加工时，工作台运动速度的控制和位置的控制就可以由微处理器和执行器完成，以下是两个这样的例子。

(1)打字机传统的打字机一般由一些击键和字头运动的机构、回车换行机构及进纸机构组成。

加上了电子控制后，打字机的发展经历了菊花轮式打字机、带有微处理器的点阵打印机、一直到带有微处理器的激光打印机，这种打印机既可以打印文字又可以打印高分辨率的彩色图形。

(2)大型天文望远镜在大型天文望远镜上，采用了由常速马达驱动的体积庞大的机构。