机械类专业介绍 1(完整版)

机械类专业介绍

同济大学机械工程学院

2010年11月

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2010级机械类专业划分

一二年级

机械类

机械设计制造及其自动化

机械设计

机械制造

机电一体化

三年级

工业工程

四年级

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机械制图

材料力学 理论力学

机械原理 机械与工业工程概论

机械设计

工程材料

互换性与技术测量

电工学

机械专业

工业工程专业

电子学

电子学 自动控制原理

系统工程 制造技术基础

运筹学 成形技术基础

工程经济学 机电控制技术

流体传动基础 传感与测试技术

会计学与财务管理 流体力学与液压传动

管理学

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专业课

专业选修 机械设计方向 专业外语 机械振动 机械制造方向 特种加工 机电一体化方向 模具设计 液力传动 工业工程专业

虚拟设计 市场营销 项目管理 ……

我们学了这些课程，可以解决哪些工程实际问题？

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机械设计制造及其自动化

机械工程师要做什么？

输入

输出

产品的目的与功能

机电产品

代替人力行走汽车起吊重物起重机加工零件机床……

……

机电产品的功能模块

动力元件：提供动力或能量

构造元件：支撑作用，同时可以传递动力执行元件：完成目标任务

控制元件：控制信息的存储、处理和传送传感元件：有关信息的收集与变换

相当于人体的：

内脏 骨骼 肌肉 头脑 感官

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案例1：爬行机器人

如何制作一个爬行机器人？

要有动力使它动起来 电池（动力元件） 要有身体组织 机身（构造元件） 要爬行 腿（执行元件）

要以一定的步伐前进、后退、转弯 单片机（控制元件） 要能够识别前方障碍 传感器（传感元件）

动力问题

我们如何选电池？

选什么你知道市面上有哪些电池？

种类的电池吗？

同一种电池的尺寸大小对机器人

电池有有影响吗？

哪些规格？

电池的技术参应该选择电压多大的电数有哪池才合适呢？电流大小些？

有没有影响？

动力问题

关于动力，我们需要学习哪些课程？

选用一般我们可以使用电力驱动（例如电动机）、液什么压驱动（例如液压泵）、气体驱动（例如公交车动力？

的车门）等

介绍各种电机的工作原理，《电工学》

《液压介绍各种液压泵的工作结构及特性

传动》

原理，适用场合及特性

我们可以我们可以根据需要根据需要场合选择场合选择电机类型

液压泵的类型

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动力问题

例如：步进电机

通过改变绕组通电顺序，使中间的转子定向转动

电能 机械能

A-A’通电

AB’-A’B通电

B’-B通电B’C-BC’通电

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动力问题

高级课程

机电控制技术

怎样使电机在我希望它动的时候动，希望它停的时候停、想转多快转多快？

机电一体化

怎样使电机的转动变成我所需要的动作（移动、来回摆动……）？

构造问题

我们怎样做机身？

机身本身

机身做成多大尺寸、什么形状？ 机身用什么材料来做？

怎么才能加工出我需要的形状尺寸？

机身的连接

电池如何装在机身上面？ 机器人的腿如何与机身相连？ 单片机和传感器装在哪里？

总结：

机身的零件设计机身的工艺设计

机身的装配设计

构造问题

1.零件设计

零件设计

图纸：表达设计思想

结构：通过考虑机器人的爬行情

况，确定机身的结构（整体式？分段式？框架式？）

尺寸：通过计算需要安装电池和单片机的面积、安装机器人脚的位置来确定机身大小；通过校核刚度强度确定机身厚度、是否需要采取一些强化措施

交叉

考虑材料的性质（是否容易变形？

是否需要用什么措施阻止或减少变形？）

考虑加工的具体情况（应当尽量

减少不必要的形状变化、打孔的数量）

考虑加工后的检验（设计尺寸的

精度要求高不高？精度的高低会不会对机器人有所影响？用什么工具测量加工出来的尺寸？）

考虑零件的装配（装腿的地方需

要在机身上打孔，以及电池仓）