机械基础--课件
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《机械基础绪论》课件
复合材料
1 2
玻璃纤维增强塑料（GFRP）
由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成，具有轻 质、高强度、耐腐蚀等特点。
碳纤维增强金属（CFRP）
由碳纤维和金属复合而成，具有高强度、高刚性 、轻质等特点。
3
陶瓷基复合材料（CMC）
由陶瓷纤维和有机高分子材料复合而成，具有高 强度、高耐磨性、耐高温等特点。
04
非金属材料
陶瓷材料
具有高硬度、高耐磨性、高化学稳定性等特点，常用于制造密封件 、刀具等。
高分子材料
如塑料、橡胶等，具有轻质、高弹性、绝缘性好等特点，常用于制 造减震件、密封件等。
复合材料
由两种或两种以上材料组成，具有各组成材料的优点，如玻璃纤维增 强塑料、碳纤维增强金属等，广泛应用于航空航天、汽车等领域。
焊接技术
总结词
通过熔融两个或多个金属接头，然后冷却固化，以将金 属连接在一起的技术。
详细描述
焊接技术是一种通过熔融两个或多个金属接头，然后冷 却固化，将金属连接在一起的技术。焊接过程中，需要 将两个或多个金属接头加热至熔融状态，然后通过填充 材料或焊接电流将它们连接在一起。焊接技术具有连接 强度高、密封性好等优点，但也有一些缺点，如容易产 生焊接缺陷和应力集中。
06
机械工程与环境保护
机械制造中的环境保护问题
机械制造过程中产生 的废气、废水、废渣 等污染物对环境的影 响。
机械制造过程中对自 然资源的过度开采和 破坏问题。
机械制造过程中能源 消耗和能源浪费问题 。
绿色设计与制造技术
绿色设计
采用环保材料，减少材料消耗，优化产品设计， 降低能耗和排放。
清洁生产
05
机械设计方法
传统设计方法
机械基础知识PPT课件
A
A
C
B
B
C
1.2.4 局部视图
局部视图是将物体的某一部分向基本投影面投射
所得的视图。
B
注意事项：
B 用带字母的箭头指明要 表达的部位和投射方向，
A 并注明视图名称。
CA C
局部视图的范围用波浪 线表示。当表示的局部
结构是完整的且外轮廓
封闭时，波浪线可省略。
局部视图可按基本视图 的配置形式配置，也可
机械基础知识机械基础知识一机械制图基础知识一机械制图基础知识二常用工具的基本使用方法二常用工具的基本使用方法装配维修工具的使用装配维修工具的使用测量工具的使用测量工具的使用三机械产品常用的表面处理三机械产品常用的表面处理11投影的形成及常用的投影方法投影方法中心投影法平行投影法直角投影法正投影法斜角投影法视图画斜轴测图画工程图样及正轴测图中心投影法投射中心物体投影面三者之间的相对距离对投影的大小有影响
视图只能表示物体的结构形状，物体各部分的真实 大小，要靠标注尺寸来确定。 1、标柱尺寸的基本要求： 正确 — 尺寸注法要符合国家标准的规定。 完全 — 尺寸必须注写齐全，不遗漏，不重复。 清晰 —尺寸的布局要整齐清晰，便于阅读、查找。 合理 — 所注尺寸既能保证设计要求，又能使加
工、装配、测量方便。
假想用一剖 切面将机件剖开， 移去剖切面和观 察者之间的部分， 将其余部分向投 影面投射，并在 剖面区域内画上 剖面符号。
2、剖视图的画法
虚线不画
确定剖切面的位置 想象哪部分移走了？剖面区域的形状？哪些部分
投射时可看到？ 在剖面区域内画上剖面符号。
3、剖视图的标注
A-A
A
A
标注内容：
1、 图纸幅面尺寸和代号 A0、A1、A2、A3、A4、A5
机械基础任秀菊PPT课件
1
（a）
7
2、铰链四杆机构类型的判别
(1)铰链四杆机构的性质：对于铰链四杆机构来 说，机架 和 连杆 总是存在的，按曲柄 的存在 情况，分为三种基本形式：曲柄摇杆机构 、 双曲柄机构 和 双摇杆机构 。 从上述铰链四杆机构的三种基本形式中可知， 它们的根本区别就在于 连架是杆否为曲柄。 理论和实践证明：连架杆能否成为曲柄，则 取决于： 机构中各杆件的相对长度和最短杆件所处的。位置
12
（见学案）
分析下列图中⑴、⑵、⑶、⑷为什么机构？ 并说出判断理由：
答：（1）为曲柄摇杆机构
判断理由： 最短杆45，最长杆120， 45+120＜100+70 以最短杆相邻的杆120为机架.
⑴ 13
（2）为双曲柄机构 判断理由： ①最短杆40，最长杆110， 40+110＜90+70 ②最短杆40为机架
8
最短杆长度lmin与最长杆长度ｌmax之和与其余两杆长 度ｌ′、ｌ″之和 相比，有几种情况？
有三种
第一种是：ｌmin＋ｌmax＜ｌ′＋ｌ″ 第二种是：ｌmin＋ｌmax=ｌ′＋ｌ″ 第三种是：ｌmin＋ｌmax ＞ｌ′＋ｌ″
9
（2）铰链四杆机构类型的判别方法： A、当最短杆长度lmin与最长杆长度ｌmax之和 小于或等于其余两杆长度 ｌ′、
21
平行双曲柄机构在运动过程中，主动曲柄运动一周，从动曲 柄将会出现两 次与连杆共线位置，这样会造成从动曲柄运 动的不确定现象（即从动曲柄可能顺时针转，也可能逆时针 转而变成反向双曲柄机构）。为避免这一现象的发生，可用 增设辅助机构方法来解决。
22
平行双曲柄机构的应用 如机车主动轮的联动装置：
增设的辅助机构保证了被联动的各轮与主动轮作相同的运动。
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；
2024版机械基础(全套课件487P)
机械基础(全套课件487P)contents •机械基础概述•机械设计基础知识•机械制造工艺与装备•液压与气压传动技术•机械工程材料及其选用•典型零部件设计计算与校核•现代设计方法在机械设计中的应用目录01机械基础概述机械定义与分类机械定义机械分类机械发展历史及现状发展历史机械的发展经历了古代机械、近代机械和现代机械三个阶段。
古代机械以简单工具和器械为主，近代机械开始引入蒸汽机和电动机等动力源，现代机械则向自动化、智能化方向发展。
现状当前，机械工业已经成为国民经济的重要支柱，涉及领域广泛，包括航空航天、汽车制造、能源化工等。
同时，随着科技的进步，现代机械设计制造水平不断提高，新材料、新工艺和新技术的应用推动了机械工业的发展。
本课程目标与要求课程目标课程要求02机械设计基础知识机械设计基本原则设计方法设计流程030201机械设计基本原则与方法连杆机构凸轮机构齿轮机构蜗杆传动机构常用机构及工作原理液压传动通过液体在密闭系统中的压力传递运动和动力，具有无级调速、易于实现自动化等优点。
利用蜗杆和蜗轮的啮合传递运动和动力，具有大传动比、结构紧凑等优点。
齿轮传动通过齿轮副的啮合传递运动和动力，具有传动效率高、结构紧凑等优点。
带传动通过带与带轮之间的摩擦传递运动和动力，具有结构简单、链传动传动装置类型与特点03机械制造工艺与装备铸造、锻造和焊接工艺铸造工艺锻造工艺焊接工艺切削加工方法及设备车削加工讲解车削的原理、特点及应用，包括车床的种类、结构、性能及选用。
铣削加工介绍铣削的原理、特点及应用，包括铣床的种类、结构、性能及选用。
磨削加工阐述磨削的原理、特点及应用，包括磨床的种类、结构、性能及选用。
介绍电火花加工的原理、特点及应用，包括电火花机床的种类、结构、性能及选用。
电火花加工激光加工超声加工水射流加工详述激光加工的原理、特点及应用，包括激光切割、激光焊接等。
阐述超声加工的原理、特点及应用，包括超声振动切削、超声磨削等。
机械基础全套ppt课件
解题过程
67
三、滚珠螺旋传动简介
68
本章小结
1．常用螺纹的类型、特点及应用。 2．普通螺纹的主要参数。 3．常用螺纹的螺纹标记。 4．螺旋传动的工作原理、特点和应用形式。 5．普通螺旋传动和差动螺旋传动的移动距离计算 及移动件移动方向的判定。 6．滚珠螺旋传动的应用特点。
69
第三章 链传动
§3－1 链传动陈述 §3－2 链传动的类型
52
管螺纹的代号标注
1．管螺纹尺寸代号不再称作公称直径，也不是螺纹本 身的任何直径尺寸，只是一个无单位的代号。
2．管螺纹为英制细牙螺纹，其公称直径近似为管子的 内孔直径，以英寸为单位。
3．右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺纹则用LH表示。 4．非螺纹密封管螺纹的外螺纹的公差等级有A、B两级， A级精度较高；内螺纹的公差等级只有一个，故无公差等级 代号。 5．内、外螺纹配合在一起时，内、外螺纹的标注用 “ / ”分开，前者为内螺纹的标注，后者为外螺纹的标注。
53
§2－4 螺旋传动的应用形式
一、普通螺旋传动 二、差动螺旋传动 三、滚珠螺旋传动简介
54
一、普通螺旋传动
普通螺旋传动——由螺杆和螺母组成的简单 螺旋副实现的传动。
55
1．普通螺旋传动的应用形式
螺母固定不动，螺杆回转并作直线运动
56
螺杆固定不动，螺母回转并作直线运动
57
螺杆回转，螺母作直线运动
二、齿形链简介
由一组带有齿的内外链板左右交错排列， 用铰链连接而成。
外链板
内链板
83
齿形链标记示例
CL08 － 22.5 W － 60
GB/T 10855－1997
链宽 导向形式
标准编号
67
三、滚珠螺旋传动简介
68
本章小结
1．常用螺纹的类型、特点及应用。 2．普通螺纹的主要参数。 3．常用螺纹的螺纹标记。 4．螺旋传动的工作原理、特点和应用形式。 5．普通螺旋传动和差动螺旋传动的移动距离计算 及移动件移动方向的判定。 6．滚珠螺旋传动的应用特点。
69
第三章 链传动
§3－1 链传动陈述 §3－2 链传动的类型
52
管螺纹的代号标注
1．管螺纹尺寸代号不再称作公称直径，也不是螺纹本 身的任何直径尺寸，只是一个无单位的代号。
2．管螺纹为英制细牙螺纹，其公称直径近似为管子的 内孔直径，以英寸为单位。
3．右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺纹则用LH表示。 4．非螺纹密封管螺纹的外螺纹的公差等级有A、B两级， A级精度较高；内螺纹的公差等级只有一个，故无公差等级 代号。 5．内、外螺纹配合在一起时，内、外螺纹的标注用 “ / ”分开，前者为内螺纹的标注，后者为外螺纹的标注。
53
§2－4 螺旋传动的应用形式
一、普通螺旋传动 二、差动螺旋传动 三、滚珠螺旋传动简介
54
一、普通螺旋传动
普通螺旋传动——由螺杆和螺母组成的简单 螺旋副实现的传动。
55
1．普通螺旋传动的应用形式
螺母固定不动，螺杆回转并作直线运动
56
螺杆固定不动，螺母回转并作直线运动
57
螺杆回转，螺母作直线运动
二、齿形链简介
由一组带有齿的内外链板左右交错排列， 用铰链连接而成。
外链板
内链板
83
齿形链标记示例
CL08 － 22.5 W － 60
GB/T 10855－1997
链宽 导向形式
标准编号
机械基础全套PPT课件
·17 ·
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2.1 力的概念与基本性质 • 2.1.2 静力学基本公理 • 公理1（二力平衡公理）
• 作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分 条件是：这两个力大小相等，方向相反，作用在同一直 线上。
• 只受两个力的作用而保持平衡的刚体称为二力体。右下 图所示结构中的CD杆，不计其自重时，可视为二力杆。
·7 ·
目录 上页 下页 返7 回
1.2 一般机械的组成及基本要求
1.2.1 一般机械的组成 例：小轿车
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1.1 课程的内容、性质、任务和基本要求
• 小轿车主要由发动机、传动装置、行驶和控制装置、 车身、电气设备等五部分组成，各部分的主要功用为：
• 1）发动机：动力装置，使供入其中的燃料汽油燃烧 而发出动力；
机械基础
目录
• 第1章 绪论 • 第2章 杆件的静力分析 • 第3章 直杆的基本变形 • 第4章 工程材料 • 第5章 连接 • 第6章 机构 • 第7章 机械传动
• 第8章 支承零部件 • 第9章 机械的节能环
保与安全防护 • 第10章 机械零件的精度 • 第11章 液压与气压传动
·1 ·
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（5）构件：由一个零件或若干个零件刚性组合成的 最小的运动单元。
（6）部件：部件是机器的装配单元，机器是由若干 部件组成的。
·11 ·
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1.2 一般机械的组成及基本要求
• 2. 摩擦和磨损 • 摩擦是指两物体的接触表面阻碍它们相对运动的机械
阻力。按照两物体相对运动的状态，可以分成滑动摩 擦、滚动摩擦、滚滑动摩擦和旋转摩擦等。 • 磨损是由于摩擦导致机械零件表面材料的逐渐丧失或 转移的现象。通常按照磨损的机理可以分成粘着磨损、 磨料磨损、疲劳磨损、冲蚀磨损及腐蚀磨损等。磨损 会影响机器的效率，降低工作的可靠性，甚至促使机 器提前报废。
第一章常用机械基础知识课件PPT
2021/3/10
16
4.切削加工性
❖ 切削加工性也称为可加工性，是指在一定条件下金 属材料经过切削加工（车、磨、刨、铣、钻等）制 成合格零件的难易程度。金属材料的切削加工难易 程度与一定的切削条件有关，但就金属材料本身来 说，要看其材料的硬度、导热性、塑性、韧性及化 学成分等诸方面的因素来考虑。
❖ 洛氏硬度不是测量压痕的面积，而是测量压痕的深度，压痕越 深，其硬度越低，主要用于测量从极软到极硬的金属或合金。
❖ 维氏硬度法是测量压痕的平均值，主要用于测试较薄的材料。
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8
3.弹性
❖ 弹性是指金属材料受到外力作用下产生变形， 当外力消除后，金属材料又恢复到原来形状 的性能。
❖ 在机械设计中主要通过金属材料的弹性模数 （E）来计量其弹性。此外，金属材料的弹 性也是比例极限（σρ）、弹性极限（σe）的 综合反映。
❖ 它包括金属材料的可铸性、可锻性、可焊性、切削 加工和热处理等性能。
❖ 正因为金属材料具备这些工艺性能，人们才可以通 过不同的加工方法把金属材料制造成所需要的零件、 设备、工具以及各种用品。
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13
1.可铸性
❖ 将固体金属材料加热熔化成液体注入机件模 型（如砂型等），冷却后形成铸件的难易性 能，称为金属材料的可铸性。金属材料的可 铸性主要取决于金属材料的流动性和收缩性。
❖ 静载荷——零件承受大小和方向不变或变动很慢的载荷。 ❖ 冲击载荷——突然增加的载荷。 ❖ 交变载荷——大小或方向作周期性变换的载荷。
2021/3/10
5
❖ 金属材料受载荷作用后的变形，可分为拉伸、压缩、 剪切、扭转和弯曲等形式，如图所示。
❖ 机械性能的基本指标，有强度、硬度、塑性、冲击
机械基础第一章完整ppt课件
精选PPT课件
2
第1
章
机械概述
1-1机器的组成 1-2金属材料的性能 1-3机械零件的强度 1-4摩擦和磨损
精选PPT课件
3
1-1 机器的组成
•本节任务： 1、什么是机器、机构、机械、零件和构件？ 2、机器的组成部分。
精选PPT课件
4
1-1机器的组成
一、机器和机构
精选PPT课件
5
1、机器
机械基础
精选PPT课件
1
绪论
•机械基础是一门什么样的课？
机械基础是中等职业学校机械专业的一门综合性的基础课。 工程力学
机械基础
机械工程材料 机械零件与传动
机工械程工零力程件学材与：料传生：动产构：实件为践是了中材正常料确用制的成使机的用械。机设机器备械，和工必工程须程材了部料解件的机都基器是本的由知组许识成多为。构合从件理运（地动具选上有择看独材，立料机运，器动充由的 分若基发干本挥传单材动元料机）本构组身组成的成的潜；。在从工性结程能构力提上学供看为了，分基机析础器构。由件若的干强零度件、组刚成度。与要选了择解合机理器的，结就构要提了供解了机基构本 的理工论作与原方理法、。特点及应用和通用零件的类型、结构、材料、标准及选择方法。
精选PPT课件
25
2. 抗氧化性 （1）金属材料抵抗氧化作用的能力，称为抗氧化性。 （2）金属材料在加热时，氧化作用加速，如钢材在锻造、热处理、焊接等加热作业 时，会 发生氧化和脱碳，造成材料的损耗和各种缺陷。因此，在加热坯件或材料时， 常在其 周围形成一种还原气体或保护气体，以避免金属材料的氧化。 3. 化学稳定性 （1）化学稳定性是金属材料的耐腐蚀性和抗氧化性的总称。
二、机器的组成 2、执行部分
机械基础PPT课件
人字齿等。
通过带与带轮之间的摩擦力 传递运动和动力，具有结构 简单、制造容易、运转平稳 等特点。根据带截面形状可 分为平带、V带、多楔带等。
用于支撑旋转零件并传递运 动和动力，根据轴线形状可 分为直轴、曲轴和软轴等。
轴承
用于支撑轴并减少其摩擦系 数的零件，根据摩擦性质可 分为滑动轴承和滚动轴承两
大类。
高精度
通过精确的数值计算和控制， 实现加工过程的高精度。
高效率
自动化程度高，减少人工干预 ，提高生产效率。
灵活性
可轻松实现复杂形状和结构的 加工，适应性强。
柔性制造系统（FMS）简介
FMS定义
一种高度自动化的制造系统， 可根据生产需求灵活调整生产
流程。
加工设备
如数控机床、加工中心等。
物料储运系统
实现工件的自动识别和运输。
定期检查轴承运转情况 及时更换损坏或磨损严重的轴承部件
04
连接与紧固技术
连接类型及其特点
刚性连接
被连接件之间不能产生相对运动的连接。如焊接、铆接、螺纹连接等。这类连 接能传递较大的动力，并能承受各种外力作用。
挠性连接
允许被连接件之间产生一定相对位移的连接。如各种弹性元件构成的挠性连接 、轴承与轴之间的连接等。这类连接可缓冲、减振、提高抗冲击能力。
机械基础PPT课件
目 录
• 机械概述与分类 • 机构与传动基础知识 • 轴承与润滑技术 • 连接与紧固技术 • 液压与气动技术 • 机械制造工艺基础 • 现代制造技术与装备发展趋势
01
机械概述与分类
机械定义及作用
机械定义
机械是装置有驱动、传动、工作、控 制等部分，通过能量转换实现有用功 的装置或系统。
液压传动
通过带与带轮之间的摩擦力 传递运动和动力，具有结构 简单、制造容易、运转平稳 等特点。根据带截面形状可 分为平带、V带、多楔带等。
用于支撑旋转零件并传递运 动和动力，根据轴线形状可 分为直轴、曲轴和软轴等。
轴承
用于支撑轴并减少其摩擦系 数的零件，根据摩擦性质可 分为滑动轴承和滚动轴承两
大类。
高精度
通过精确的数值计算和控制， 实现加工过程的高精度。
高效率
自动化程度高，减少人工干预 ，提高生产效率。
灵活性
可轻松实现复杂形状和结构的 加工，适应性强。
柔性制造系统（FMS）简介
FMS定义
一种高度自动化的制造系统， 可根据生产需求灵活调整生产
流程。
加工设备
如数控机床、加工中心等。
物料储运系统
实现工件的自动识别和运输。
定期检查轴承运转情况 及时更换损坏或磨损严重的轴承部件
04
连接与紧固技术
连接类型及其特点
刚性连接
被连接件之间不能产生相对运动的连接。如焊接、铆接、螺纹连接等。这类连 接能传递较大的动力，并能承受各种外力作用。
挠性连接
允许被连接件之间产生一定相对位移的连接。如各种弹性元件构成的挠性连接 、轴承与轴之间的连接等。这类连接可缓冲、减振、提高抗冲击能力。
机械基础PPT课件
目 录
• 机械概述与分类 • 机构与传动基础知识 • 轴承与润滑技术 • 连接与紧固技术 • 液压与气动技术 • 机械制造工艺基础 • 现代制造技术与装备发展趋势
01
机械概述与分类
机械定义及作用
机械定义
机械是装置有驱动、传动、工作、控 制等部分，通过能量转换实现有用功 的装置或系统。
液压传动
机械基础课件
C k2
N2
rb2 o2
З З
基圆 1
rb1
N1
k1
r2'
2
基圆
机械基础课件
a a'
2、中心距的可分离性
•渐开线齿廓啮合的中心距可 变性——— 当两齿轮制成后， 基圆半径便已确定，以不同的 中心距(a或a')安装这对齿轮， 其传动比不会改变。
N2
1 o1
N1 N1' c
c'
N2'
o2
2
ЗЗ
o'2
'
机械基础课件
6.1 齿轮传动的特点、应用和分类
一、齿轮传动的应用特点
1．齿轮传动的应用特点 齿轮传动由主动轮、从动轮和机架组成。齿
轮传动是靠主动轮的轮齿与从动轮的轮齿直接啮 合来传递运动和动力的装置。下图所示，当一对 齿轮相互啮合而工作时，主动轮O1的轮齿1、2、 3，…，通过啮合点法向力Fn的作用逐个地推动 从动轮O2的轮齿1’、2’、3’，…，使从动轮 转动，从而将主动轮的动力和运动传递给从动轮。
实际啮合线—— 线段B1B2
理论啮合线—— 线段N1N2
o1
ra1
N2 B1
rb2 o2
1 rb1
B2N1
ra2 2
机械基础课件
二、渐开线齿廓的啮合特点
1、传动比的恒定性
节圆
r1' o1
节点
节圆
1）节点：过接触点所作的公法线必 须与两轮中心连线交于点C。
2）节圆：分别以O1与O2为圆心，过节 点C所作的两个相切的圆
机械基础课件
二、齿轮传动的分类
齿轮的种类很多，可以按不同方法进行分类。 （1）根据轴的相对位置分为平面齿轮传动（两轴 平行）与空间齿轮传动（两轴不平行）两大类 （2）按工作时圆周速度的不同分低速( )、中 速（ ）、高速（ ）三种； （3）按工作条件不同分闭式齿轮传动（封闭在箱 体内，并能保证良好润滑的齿轮传动）、半开式齿 轮传动（齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭）和开 式齿轮传动（齿轮暴露在外，不能保证良好润滑） 三种；
机械基础全套ppt课件
液压阀
控制液压系统中液体的压力、流量和方向。
油箱
储存液压油，为系统提供足够的油量，同时 起到散热和沉淀杂质的作用。
气压传动原理及组成
气压传动原理
以压缩空气为工作介质，靠气体 的压力传递动力或信息的流体传
动。
气压传动组成
由气源、气动执行元件、气动控制 元件、气管和辅助元件等组成。
气源
为系统提供压缩空气的动力源，一 般由空气压缩机和储气罐组成。
04
对机械系统动力学有了 初步认识，能够分析机 械系统的基本运动特性 。
对未来机械行业发展趋势预测
智能化制造
绿色制造
个性化定制
跨界融合
随着人工智能、大数据等技术 的发展，未来机械制造将更加 智能化，实现自动化、柔性化 生产。
环保理念日益深入人心，未来 机械制造将更加注重节能减排 、资源循环利用等方面。
根据功能、结构、运动形式等不 同标准，机械可分为简单机械、 复杂机械、机构、机器等类型。
机械发展历史
古代机械
古代机械起源于人类生产和生活的需 要，如杠杆、滑轮、轮轴等简单机械 的应用。
现代机械
现代机械在信息技术、自动化技术等 的推动下，向智能化、高精度化、高 速化等方向发展。
近代机械
近代机械的发展始于文艺复兴时期， 随着工业革命的兴起，蒸汽机、内燃 机等动力机械的出现推动了机械工业 的快速发展。
液压与气压传动优缺点比较
优点比较 液压传动具有较大的功率密度，能够传递较大的力和扭矩。
气压传动具有较快的响应速度和较高的工作频率，适用于高速、轻载的场合。
液压与气压传动优缺点比较
01
液压传动具有较高的定位精度和 稳定性，适用于精密控制系统。
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3) 对平面机构的组成有所认识，对由一般平面机构 组成的机械系统，能绘制出机构运动简图,并判断其是 否有确定的运动。
绪论
绪论
单 缸 内 燃 机 构 造
绪论
(二)机械基础基本概念.
机 器 组 成
原动机部分：
将其它能量变换为机械能， 是驱动整部机器的动力源。
传动部分：
把原动机的运动和动力转变 为工作部分运动和动力。
移动副（两构件间只可相对移动）
绪论
平面运动副及其符号
图0-4 平面运动副及其符号 a）转动副 b）移动副 c）高副（点接触）d）
高绪副（论面接触）
运动副的分类：
高副——两构件通过点或线接触组成的运动副称 为高副。
绪论
运动副的分类：
空间运动副——运动副中两构件作空间运动。
球面副
绪论
空间运动副：
运动的可动联接。 机构是由构件通过运动副联接而组成的构件系统。 运动副中两构件间接触形式：点、线、面（运动
副元素） 根据组成运动副两构件之间的接触特性，运动副
可分为低副和高副。
绪论
运动副的分类：
低副——两构件通过面接触而构成的运动副称为。 根据低副两构件间的相对运动形式：
转动副（两构件间只可相对转动） 低副
绪论
机器的定义
机器是执行机械运动的装置，用来变 换或传递能量、物料与信息，以代替 或减轻人的劳动。 三大特征：
1）由多构件组成； 2）各构件间有确定的相对运动； 3）能做功或进行能量转换。
机械：是机器与机构的总称。
绪论
机器组成部件
机构：具有机器前两个特征的多构件组合 体；或由多构件组成且各构件间有 确定的相对运动.如: 脚踏自行车、 脚踏缝纫机、 发动机中的曲柄滑块机构.
绪论
思考题：
0-1 机械设计基础课程的主要内容和基本
0-2 什么是构件？什么是零件？它们有什么 区别和联系？试举实例加以说明。 0-3 用生活中例子说明机构和机器特征
构件和零件的区别 0-4 现代机械的四个组成部分及作用是什 么？ 0-5 脚踏自行车、脚踏缝纫机是否为机器。 试分析其组成.
绪论
绪论
构件：机器中运动的基本单元；如: 发动机的连杆 零件：机器中最小的
制造单元；如：螺钉 部件：一套协同工作且完成共同任务的零
件组合。如:轴承
绪论
零件分类
通用零件： 在各种机器中经常使用的零件。 如：螺栓、螺母
专用零件： 仅在特定类型机器中使用的零件， 如：活塞，曲轴。
绪论
一、机构的组成
1.构件和零件：(复习)
绪论
引入:机械的产生
机械是人类祖先在长期的生活和生产劳动探索 中逐渐产生的.
机械是人类的生产劳动工具，是人类社会生产 力发展的重要标志，是人类文明的产物.
最古老的机械形式：杠杆、水车、风车、手工 纺织机等.
绪论
引入:机械的发展简况
十八世纪蒸汽机的发明促进了欧洲机械工业的发 展，原动机的出现标志着机械工业的质的飞跃；
偏心轮机构运动简图绘制： 绪论
五杆机构： 从动件运动不确定，不成为机构。
绪论
三杆机构：(只能算是一个构件) 构件系统不能运动，不成为机构。
绪论
四杆机构：
构件系统能否成为机构，与自由度有关。
绪论
小结
本章重点
1、基本概念 机器、机构、构件、 零件、部件的定义。
2、机构组成,机构简图绘制. 3、本课程学习目标.
设计：潘存云
内燃机各部分的作用：
活塞的往复运动通过连杆转变为曲 轴的连续转动，该组合体称为：
曲柄滑块机构
凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀；称为： 凸轮机构 两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之间形成协调动 作，称为：齿轮机构
各部分协调动作的结果： 化学能
机械能
绪论
机器的三个特征：
1）由多个构件组成； 2）各构件间具有确定的相对运动； 3）能够完成有效的机械功或变换机械能。 机构：具有机器的前两个特征 机械：机器和机构的总称
螺旋副
绪论
图0-5 a）球面副
空间运动副及其符号 b）球销副 c）螺旋副
绪论
绪论
绪论
绪论
绘制机构运动简图的步骤 ： 绪论
例1 绘制内燃机的机构运动简图：
进气阀3
活塞2 顶杆8 连杆5
曲轴6
排气阀4 气缸体1
齿轮9绪论 凸轮7源自内燃机的机构运动简图 绪论
鄂式破碎机机构运动简图绘制： 绪论
各门力学学科的发展为机械的设计制作奠定了科 学基础，使机械工业迅猛发展；
机械设备的其它典型例子： 加工机床、机械手、机器人、日用机械设备等。
绪论
机械的典型例子：汽车 绪论
机械的典型例子：飞机 绪论
机械的典型例子：高空作业车 绪论
机械的典型例子：龙门起重机 绪论
机械典型例子：数控加工中心 绪论
工作机部分：
其功能是利用机械能去变换 或传递能量、物料、信号。
绪论
潘存云教授研制
控制器(控制)
波轮(工作)
带(传动)
绪论
减速器(传动)
典型机器的分析：
3
4
1.内燃机
组成：
8 7
汽缸体1、 活塞2、 进气阀3、
2
1
潘存云教授研制
5 6
排气阀4、 连杆5、 曲轴6、
凸轮7、 顶杆8、 齿轮9、10
工作原理：
机械的典型例子：压路机 绪论
机械的典型例子：工程机械 绪论
机械的作用
机械的重要意义：减轻人类的体力和脑力劳动、 提高劳动生产率。
绪论
绪论
本章的教学目标：
1）了解本课程研究对象，认识机器的组成，掌握机 器、机构、构件、零件的基本概念及正确识别；
2) 初步了解本课程学习内容，及在专业人才培养中 的地位及作用，从而明确本课程学习目标；
9 10
1.活塞下行，进气阀开启，混合气体
进入汽缸；
2.活塞上行，气阀关闭，混合气体被压缩，
在顶部点 火燃烧；
内燃机
3.高压燃烧气体推动活塞下行，两气阀关闭；循输环出运连动续的的结旋果转，运使动曲轴
4.活塞上行，排气阀开启，绪废论气体被排出汽缸。
内燃机的工作过程：
进气 压缩 爆炸 排气
潘存云教授研制
机构——能实现预期的机械运动的、各构件的基
本组合体称为机构。 机构仅能实现预期的机械运动，最简单的机器只
有一个机构。 机构由构件组成，由一或几个零件组成构件； 构件——运动的单元体； 零件——制造的单元体；
绪论
1.构件和零件： 绪论
单缸内燃机
机车车轮联动机构 绪论
一、机构的组成
2．运动副及其分类 运动副——机构中，两构件间直接接触而又相对
绪论
绪论
单 缸 内 燃 机 构 造
绪论
(二)机械基础基本概念.
机 器 组 成
原动机部分：
将其它能量变换为机械能， 是驱动整部机器的动力源。
传动部分：
把原动机的运动和动力转变 为工作部分运动和动力。
移动副（两构件间只可相对移动）
绪论
平面运动副及其符号
图0-4 平面运动副及其符号 a）转动副 b）移动副 c）高副（点接触）d）
高绪副（论面接触）
运动副的分类：
高副——两构件通过点或线接触组成的运动副称 为高副。
绪论
运动副的分类：
空间运动副——运动副中两构件作空间运动。
球面副
绪论
空间运动副：
运动的可动联接。 机构是由构件通过运动副联接而组成的构件系统。 运动副中两构件间接触形式：点、线、面（运动
副元素） 根据组成运动副两构件之间的接触特性，运动副
可分为低副和高副。
绪论
运动副的分类：
低副——两构件通过面接触而构成的运动副称为。 根据低副两构件间的相对运动形式：
转动副（两构件间只可相对转动） 低副
绪论
机器的定义
机器是执行机械运动的装置，用来变 换或传递能量、物料与信息，以代替 或减轻人的劳动。 三大特征：
1）由多构件组成； 2）各构件间有确定的相对运动； 3）能做功或进行能量转换。
机械：是机器与机构的总称。
绪论
机器组成部件
机构：具有机器前两个特征的多构件组合 体；或由多构件组成且各构件间有 确定的相对运动.如: 脚踏自行车、 脚踏缝纫机、 发动机中的曲柄滑块机构.
绪论
思考题：
0-1 机械设计基础课程的主要内容和基本
0-2 什么是构件？什么是零件？它们有什么 区别和联系？试举实例加以说明。 0-3 用生活中例子说明机构和机器特征
构件和零件的区别 0-4 现代机械的四个组成部分及作用是什 么？ 0-5 脚踏自行车、脚踏缝纫机是否为机器。 试分析其组成.
绪论
绪论
构件：机器中运动的基本单元；如: 发动机的连杆 零件：机器中最小的
制造单元；如：螺钉 部件：一套协同工作且完成共同任务的零
件组合。如:轴承
绪论
零件分类
通用零件： 在各种机器中经常使用的零件。 如：螺栓、螺母
专用零件： 仅在特定类型机器中使用的零件， 如：活塞，曲轴。
绪论
一、机构的组成
1.构件和零件：(复习)
绪论
引入:机械的产生
机械是人类祖先在长期的生活和生产劳动探索 中逐渐产生的.
机械是人类的生产劳动工具，是人类社会生产 力发展的重要标志，是人类文明的产物.
最古老的机械形式：杠杆、水车、风车、手工 纺织机等.
绪论
引入:机械的发展简况
十八世纪蒸汽机的发明促进了欧洲机械工业的发 展，原动机的出现标志着机械工业的质的飞跃；
偏心轮机构运动简图绘制： 绪论
五杆机构： 从动件运动不确定，不成为机构。
绪论
三杆机构：(只能算是一个构件) 构件系统不能运动，不成为机构。
绪论
四杆机构：
构件系统能否成为机构，与自由度有关。
绪论
小结
本章重点
1、基本概念 机器、机构、构件、 零件、部件的定义。
2、机构组成,机构简图绘制. 3、本课程学习目标.
设计：潘存云
内燃机各部分的作用：
活塞的往复运动通过连杆转变为曲 轴的连续转动，该组合体称为：
曲柄滑块机构
凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀；称为： 凸轮机构 两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之间形成协调动 作，称为：齿轮机构
各部分协调动作的结果： 化学能
机械能
绪论
机器的三个特征：
1）由多个构件组成； 2）各构件间具有确定的相对运动； 3）能够完成有效的机械功或变换机械能。 机构：具有机器的前两个特征 机械：机器和机构的总称
螺旋副
绪论
图0-5 a）球面副
空间运动副及其符号 b）球销副 c）螺旋副
绪论
绪论
绪论
绪论
绘制机构运动简图的步骤 ： 绪论
例1 绘制内燃机的机构运动简图：
进气阀3
活塞2 顶杆8 连杆5
曲轴6
排气阀4 气缸体1
齿轮9绪论 凸轮7源自内燃机的机构运动简图 绪论
鄂式破碎机机构运动简图绘制： 绪论
各门力学学科的发展为机械的设计制作奠定了科 学基础，使机械工业迅猛发展；
机械设备的其它典型例子： 加工机床、机械手、机器人、日用机械设备等。
绪论
机械的典型例子：汽车 绪论
机械的典型例子：飞机 绪论
机械的典型例子：高空作业车 绪论
机械的典型例子：龙门起重机 绪论
机械典型例子：数控加工中心 绪论
工作机部分：
其功能是利用机械能去变换 或传递能量、物料、信号。
绪论
潘存云教授研制
控制器(控制)
波轮(工作)
带(传动)
绪论
减速器(传动)
典型机器的分析：
3
4
1.内燃机
组成：
8 7
汽缸体1、 活塞2、 进气阀3、
2
1
潘存云教授研制
5 6
排气阀4、 连杆5、 曲轴6、
凸轮7、 顶杆8、 齿轮9、10
工作原理：
机械的典型例子：压路机 绪论
机械的典型例子：工程机械 绪论
机械的作用
机械的重要意义：减轻人类的体力和脑力劳动、 提高劳动生产率。
绪论
绪论
本章的教学目标：
1）了解本课程研究对象，认识机器的组成，掌握机 器、机构、构件、零件的基本概念及正确识别；
2) 初步了解本课程学习内容，及在专业人才培养中 的地位及作用，从而明确本课程学习目标；
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1.活塞下行，进气阀开启，混合气体
进入汽缸；
2.活塞上行，气阀关闭，混合气体被压缩，
在顶部点 火燃烧；
内燃机
3.高压燃烧气体推动活塞下行，两气阀关闭；循输环出运连动续的的结旋果转，运使动曲轴
4.活塞上行，排气阀开启，绪废论气体被排出汽缸。
内燃机的工作过程：
进气 压缩 爆炸 排气
潘存云教授研制
机构——能实现预期的机械运动的、各构件的基
本组合体称为机构。 机构仅能实现预期的机械运动，最简单的机器只
有一个机构。 机构由构件组成，由一或几个零件组成构件； 构件——运动的单元体； 零件——制造的单元体；
绪论
1.构件和零件： 绪论
单缸内燃机
机车车轮联动机构 绪论
一、机构的组成
2．运动副及其分类 运动副——机构中，两构件间直接接触而又相对