一机械设计基础绪论精品PPT课件
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机械设计基础.1ppt课件
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粘接5Leabharlann 精选PPT课件2.了解螺纹的分类都有哪些?
3.知道螺纹的主要参数:大径、小径、中径、 螺距、导程、牙型角、 线数等。
4.螺纹联接的基本类型和防松的方法都 有哪些?
5.轴向动联接采用什么键 键的界面尺寸的确定依据,键的长度确定标准
6
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第七章 带传动
1.带在传动过程中会产生几种力?最大 应力发生在什么部位?
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第一章绪论
1.了解机器、机构的含义与它们之间的关系。 2.了解零件、构件含义与它们之间的关系。 3.了解机器的组成。 4.了解机器零件的计算准则都有哪些? 5.了解常用材料
1
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第二章平面机构简图
1.知道什么是运动副以及运动副的分类。 2.平面运动副自由度计算公式以及计算 平面自由度时都有那些需要注意的问题。 3.知道机构具有运动的条件
z5=20,求传动比i15 ,iH5 。
解:
i1H3n n1 3 n nH Hzz1 2zz2 3
z3 z1
n1 nH 804 0nH 20
i1H
n1 nH
1(4)5
i45nn54
z5 z4
1 2
精选PPT课件i15n n1 5i1i4455(1 2)121.5
第十章 十一章轴、轴承
• 1.轴的作用、分类
3
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第四章
1.了解凸轮机构的分类 2.解释名词:基圆、推程、远休止、回 程、近休止,压力角。 3.了解压力角与基圆的关系
4
第六章 联接
1.联接的分类
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固定联接
螺纹联接
可拆联接 键联接、花键联接
销联接
机械设计全套课件 ppt课件
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凡具备上述(1)、(2)两个特征的实物组合体称为机构。 机器能实现能量的转换或代替人的劳动去做有用的机械功,而 机构则没有这种功能。
仅从结构和运动的观点看,机器与机构并无区别,它们 都是构件的组合,各构件之间具有确定的相对运动。因此,通 常人们把机器与机构统称为机械。
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7
机械设计基础
绪论
如图1-1所示的内燃机,
图1-5(a)闭式运动链
机械设计基础
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图1-5(a)开式运动链
16
• 将运动链中的一个构件固定,并且它的一个 或几个构件作给定的独立运动时,其余构件 便随之作确定的运动,此时,运动链便成为 机构。
• 机构的组成:
• 机 架:固定不动的构件
• 原动件:输入运动的构件
• 从动件:其余的活动构件
1)运动副:两构件之间直接接触并能产生一定的相对
运动的连接称为运动副。
运动副元素:两构件上直接参与接触而构成运动副的部分— —点、线或面。
2) 运动副的分类
平面
运 运动副 动 副
空间 运动副
机械设计基础
高副:点、线接触 低副:面接触
球面副 螺旋副
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运动副 转动副
13
图1-2 转动副
图1-3 移动副
是由汽缸体1、活塞2、连杆3、曲轴4、 小齿轮5、大齿轮6、凸轮7、推杆8等系列 构件组成,其各构件之间的运动是确定的。
0.1.2 构件与零件
机构是由具有确定运动的单元体组成的,这 些运动单元体称为构件。
组成构件的制造单元体称为零件。 零件则是指机器中不可拆的一个最基本的 制造单元体。构件可以由一个或多个零件组成。
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20
机械设计基础
机械设计基础 课件 PPT
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5
照相机
第一章 绪论
6
凸轮机构
第一章 绪论
7
齿轮机构
第一章 绪论
8
棘轮机构
第一章 绪论
9
一、机械、机器和机构
机器实例:内燃机
进气阀3
排气阀4 活塞2 1、功能:内燃机 顶杆8 是将燃气燃烧时的热 连杆5 能转化为机械能的机 器。 曲轴6 2、组成包含三种机构: 曲柄滑块机构,将活塞往复 移动转化为曲柄的连续转动; 齿轮9 齿轮机构,改变转速大小和 转向;凸轮机构,将凸轮的 连续转动转变为推杆往复移动。 气缸体 1
第一章 绪论
33
三、机械零件设计的一般步骤
6)细节设计完成后,必要时进行详细的校核计算, 以判定结构的合理性。 7)画出零件的工作图,并写出计算说明书。
第一章 绪论
34
作业
• P13 • 1-1 • 1-2
第一章 绪论 2、机构的特征
只具有机器的前两个特征——机构 如 凸轮机构(配气机构):把回转运动→直线运动 曲柄滑块机构:将活塞的直线运动→曲柄的回转 运动
14
3、机器和机构的关系
机器是由一种或多种机构组成的。
第一章 绪论
15
三、构件和零件
1. 机器由机构组成:
2. 机构是人工组合的构件系统,必须满足两点:若干构
第一章 绪论 2)表面接触强度
产生原因:点、线接触的零件受载后产生的局部应力 失效形式:
21
静载荷:脆性材料的表面压碎和塑性材料的表面塑性变形;
循环接触:表面疲劳磨损,疲劳点蚀(在交变应力的反复作 用下,零件表面的金属成小片状脱落下来而形成一些小凹坑 的现象) 不发生失效的强度条件:σH≤[σH]
5.部件:若干个零件的装配体
机械设计基础绪论课件
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4、操作使用要求:操作简单,劳动强度低,环保
5、其他特殊要求(汽车安全性要求)。
二、机械设计的一般程序
1、提出和制定产品设计任务书 需求--确定功能指标--分析可能性—制定设计任务书(产品用途, 技术经济指标,使用条件,设计承担着,设计周期)
2、总体方案设计 设计任务书—调查研究—工作原理—总体设计方案—论证可行性— 绘制机构简图
3、技术设计 总体方案—确定结构尺寸(结构设计,工作能力计算)--画图 零件设计步骤: 确定类型结构—受力分析—失效分析—选材—尺寸设计—结构设 计—绘图
4、样机的试制与鉴定
5、产品的正式投产
§0—4 机械设计基础课程的内容、性质和任务
一、课程的内容 常用机构和通用零部件的工作原理,运动特点、结构特点、基本 的设计理论和计算方法。 二、课程的性质 性质:技术基础课 作用:承上启下 特点:科学性,综合性,实践性 三、课程的任务 1.了解常用机构的结构,运动特性,初步具有分析和设计常用机 构的能力。 2.掌握通用零件的工作原理、结构特点、设计计算和维护等知识。 并初步具有设计简单机械传动装置的能力。 3. 具有运用标准,规范,手册,查阅相关技术资料能力。 4.获得本学科实验技能的初步训练。 5.通过本课程的学习为后续专业课程打好基础。
§0—2 机器的组成及其特征
一、举例说明
单缸内燃机
颚式破碎机
二、基本概念
1、机器特征:
(1)都是人为的实物组合; (2)组成机器的各实物之间具有确定的相对运动; (3)能实现能量转换或完成有用的机械功。
2、机构:
(1)都是人为的实物组合; (2)组成机器的各实物之间具有确定的相对运动; 注意:机构与机器联系与区别 3、机械:机器与机构的总称
1、预定功能的要求:设计的基本出发点 功能要求:设计机器的功用和性能指标(运动性能,动力性能,技 术指标,外形结构要求) 必需正确选择机器的工作原理、机构类型和机械传动方案
5、其他特殊要求(汽车安全性要求)。
二、机械设计的一般程序
1、提出和制定产品设计任务书 需求--确定功能指标--分析可能性—制定设计任务书(产品用途, 技术经济指标,使用条件,设计承担着,设计周期)
2、总体方案设计 设计任务书—调查研究—工作原理—总体设计方案—论证可行性— 绘制机构简图
3、技术设计 总体方案—确定结构尺寸(结构设计,工作能力计算)--画图 零件设计步骤: 确定类型结构—受力分析—失效分析—选材—尺寸设计—结构设 计—绘图
4、样机的试制与鉴定
5、产品的正式投产
§0—4 机械设计基础课程的内容、性质和任务
一、课程的内容 常用机构和通用零部件的工作原理,运动特点、结构特点、基本 的设计理论和计算方法。 二、课程的性质 性质:技术基础课 作用:承上启下 特点:科学性,综合性,实践性 三、课程的任务 1.了解常用机构的结构,运动特性,初步具有分析和设计常用机 构的能力。 2.掌握通用零件的工作原理、结构特点、设计计算和维护等知识。 并初步具有设计简单机械传动装置的能力。 3. 具有运用标准,规范,手册,查阅相关技术资料能力。 4.获得本学科实验技能的初步训练。 5.通过本课程的学习为后续专业课程打好基础。
§0—2 机器的组成及其特征
一、举例说明
单缸内燃机
颚式破碎机
二、基本概念
1、机器特征:
(1)都是人为的实物组合; (2)组成机器的各实物之间具有确定的相对运动; (3)能实现能量转换或完成有用的机械功。
2、机构:
(1)都是人为的实物组合; (2)组成机器的各实物之间具有确定的相对运动; 注意:机构与机器联系与区别 3、机械:机器与机构的总称
1、预定功能的要求:设计的基本出发点 功能要求:设计机器的功用和性能指标(运动性能,动力性能,技 术指标,外形结构要求) 必需正确选择机器的工作原理、机构类型和机械传动方案
《机械设计基础》课件——第一章 绪论
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1.1.1 引言
人类在长期的生产和生活实践中创造和发展了机械,其目的是为
了减轻或替代人的劳动,提高生产率。
东汉张衡将杆机构巧妙地使用在人类第一台地震仪上,根据地动 仪内部机构的推测图(参见图1-2),它的原理是某一方向发生地震 时,使都柱(龙机)向该方向倾斜,带动杆件机构,迫使这个方位的 龙口大张,吐出小铜丸,掉进蟾蜍的嘴里,这样就能自动预报地震发 生的方向。
先以图1-3所示的单缸内燃机为例进行分析。
内燃机是由机架(缸体)1、曲轴2、连杆3、活塞4、进气阀5 、排气阀6、推杆7、凸轮8、齿轮9和10等组成。活塞、连杆、曲轴 和缸体组成主体部分,燃气推动活塞作往复移动,经连杆转变为曲轴 的连续转动;凸轮、进排气阀推杆和缸体组成进排气的控制部分,凸 轮转动,推动气阀按时启闭,分别控制进气和排气;曲轴上的齿轮和 凸轮轴上的齿轮与缸体组成传动部分,曲轴转动,通过齿轮将运动传 给凸轮轴。上述三部分共同将热能转换为曲轴的机械能。
设计零件时应满足的基本要求是从设计机器的要求中提出来的,
一般概括为以下两点:
(1)使用要求
(2)经济性要求
1.4.2 机械零件设计的一般方法
第一章 绪论
第一章 绪论
【引 子】
机械设计是根据机械的使用要求对其工作原理、结构、运动方式 ,零件的材料、几何形状等进行构思、分析和计算并将其转化为具体 的描述以作为制造依据的工作过程。机械设计是机械工程的重要组成 部分,是机械生产的第一步,是决定机械性能的最主要的因素。
1.1 本课程的研究对象
它是机械中的装配单元,如减速器、离合器等。
3.构件 从机械实现预期运动和功能角度看,机构中形成相对运动的各个
运动单元称为构件。构件可以是由单一的零件,也可以是由若干零件 组成的运动单元。如图1-5所示的内燃机连杆是由连杆体1、轴套2、 连杆头3、螺栓4、定位销5、轴瓦6等组成,其一端与活塞相连,另 一端与曲轴相配合。
机械设计基础概论PPT课件

机器 由机构组成的具有确定运动的机械装置,能实现能 量的转换或传递能量、物料或信息,实现预 期的工作。如 内燃机、电动机、起重机、金属切削机床和计算机等。 机构 是具有确定运动的构件系统,用来传递运动和力 。 构件 是机器运动的最小单元。 零件 是机器加工制造的最小单元。 机器的组成 由原动机、工作机、传动系统等组成。
保证机械零件在要求的寿命内不出现各种失效。
强度准则 [] ,[]
[]lim
刚度准则
S
[]lim
S
挠度 偏转角 扭转角 振动稳定性准则
磨擦学准则
y y
使受激振作用的各个零件的固有频率f 与激振源的频
率 f p 错开。通常应保证
f p 0.85f 或 f p 1.15f
验算压强 p ≤ [p] 验算pv pv ≤ [pv]
时,就可能发生断裂,属强度不合格。 疲劳断裂 过载断裂
变形过大: s 时发生,属刚度不合格。 振动过大甚至共振 :振幅超过了许用值。 零件表面失效:
过大接触应力作用造成。 胶合失效(黏着磨损)、点蚀(疲劳磨损)、 磨损失效(磨粒磨损)、塑性变型。 在化学腐蚀介质的接触和作用下产生腐蚀失效 。
19
2、机械零件的设计准则
5
具体内容
常用机构设计 连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构(棘轮机构、 槽轮机 构、不完全齿轮机构) 等。 常用通用零部件设计 传动零件:齿轮传动、蜗杆传动、带传动、螺旋传动等。 联接零件: 螺纹联接、键联接、销联接等。 轴系零件:轴、轴承(滑动轴承、滚动轴承、联轴器等 。
6
齿轮传动
蜗杆传动
带传动
2. 方案设计
按设计任务书的要求,尽量构思出多种可行的设计方案,通过对 比、筛选,优选出一种功能满足要求、工作原理可靠、结构设计合理、 制造成本低廉的最优方案。
保证机械零件在要求的寿命内不出现各种失效。
强度准则 [] ,[]
[]lim
刚度准则
S
[]lim
S
挠度 偏转角 扭转角 振动稳定性准则
磨擦学准则
y y
使受激振作用的各个零件的固有频率f 与激振源的频
率 f p 错开。通常应保证
f p 0.85f 或 f p 1.15f
验算压强 p ≤ [p] 验算pv pv ≤ [pv]
时,就可能发生断裂,属强度不合格。 疲劳断裂 过载断裂
变形过大: s 时发生,属刚度不合格。 振动过大甚至共振 :振幅超过了许用值。 零件表面失效:
过大接触应力作用造成。 胶合失效(黏着磨损)、点蚀(疲劳磨损)、 磨损失效(磨粒磨损)、塑性变型。 在化学腐蚀介质的接触和作用下产生腐蚀失效 。
19
2、机械零件的设计准则
5
具体内容
常用机构设计 连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构(棘轮机构、 槽轮机 构、不完全齿轮机构) 等。 常用通用零部件设计 传动零件:齿轮传动、蜗杆传动、带传动、螺旋传动等。 联接零件: 螺纹联接、键联接、销联接等。 轴系零件:轴、轴承(滑动轴承、滚动轴承、联轴器等 。
6
齿轮传动
蜗杆传动
带传动
2. 方案设计
按设计任务书的要求,尽量构思出多种可行的设计方案,通过对 比、筛选,优选出一种功能满足要求、工作原理可靠、结构设计合理、 制造成本低廉的最优方案。
一、-机械设计基础绪论PPT课件
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机械设计基础
(第五版)
杨可桢 程光蕴 主编
高等教育出版社
-
1
• 《机械原理》,孙桓 ,陈作模主 编;高等教育出版社。
• 《机械设计》,濮良贵 ,纪名刚 主编;高等教育出版社。
-
2
绪论
在我国,机械的创造、发展及使用有着 悠久的历史(例如捣米这样的简单机构)。 三千年前出现了简单的纺织机 东汉时已发明水排 东汉张衡将杆机构巧妙地使用在人类第一台 地震仪上。
-
26
机构运动简图中的运动副符号
• GB4460-84《机构运动简图符号》
-
27
常用运动副的符号
运动副
运动副符号
名称 两运动构件构成的运动副 两构件之一为固定时的运动副
2 转
2
动
副
平
1
1
面
运
动
2
副移
动
1
副
2
1
2
2
1
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1 2
1
-
22
22
1
1
1
2
1 2
1 2 1
1 2
1 28
t 平 面 高 副
螺
部件:由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独 立装配的组合体。例如:联轴器、滚动轴承等。
-
13
零件的分类
通用零件:在各种机器中普遍使用,例如:齿轮、 链、轴、螺栓、螺母、轴承等。
专用零件:只有在特定的机器中才用到,具有特殊 的功能。例如:曲轴、叶片、犁铧、枪栓等。
-
14
§0-1 本课程研究的对象和内容
-
15
学习本课程的目的
• 1、为学习专业机械设备课程打好基础; • 2、使技术人员在了解各种机械的传动原
(第五版)
杨可桢 程光蕴 主编
高等教育出版社
-
1
• 《机械原理》,孙桓 ,陈作模主 编;高等教育出版社。
• 《机械设计》,濮良贵 ,纪名刚 主编;高等教育出版社。
-
2
绪论
在我国,机械的创造、发展及使用有着 悠久的历史(例如捣米这样的简单机构)。 三千年前出现了简单的纺织机 东汉时已发明水排 东汉张衡将杆机构巧妙地使用在人类第一台 地震仪上。
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机构运动简图中的运动副符号
• GB4460-84《机构运动简图符号》
-
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常用运动副的符号
运动副
运动副符号
名称 两运动构件构成的运动副 两构件之一为固定时的运动副
2 转
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动
副
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面
运
动
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副移
动
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t 平 面 高 副
螺
部件:由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独 立装配的组合体。例如:联轴器、滚动轴承等。
-
13
零件的分类
通用零件:在各种机器中普遍使用,例如:齿轮、 链、轴、螺栓、螺母、轴承等。
专用零件:只有在特定的机器中才用到,具有特殊 的功能。例如:曲轴、叶片、犁铧、枪栓等。
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14
§0-1 本课程研究的对象和内容
-
15
学习本课程的目的
• 1、为学习专业机械设备课程打好基础; • 2、使技术人员在了解各种机械的传动原
《机械设计基础绪论》课件
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学习方法
理论学习
通过阅读教材、课件及相关资料,掌 握机械设计基础的基本概念、原理和 方法。
实践操作
通过实验、课程设计和实际操作,加 深对机械设计基础的理解和应用。
案例分析
通过分析实际案例,了解机械设计在 工程实践中的应用和问题解决方法。
小组讨论与交流
通过小组讨论和交流,拓宽思路,加 深对机械设计基础的理解和应用。
《机械设计基础绪论 》ppt课件
目录
CONTENTS
• 机械设计基础简介 • 机械设计基础知识 • 机械设计基础的应用 • 机械设计基础的发展趋势 • 总结
01 机械设计基础简介
机械设计基础的定义
01
机械设计基础是机械工程学科的 一门专业基础课程,主要研究机 械设计的基本原理、方法和技能 。
02
,这些设备的设计和制造需要机械设计基础的知识和技能。
02
运输机械的特点
运输机械通常需要具备较高的运输能力和安全性,同时还需要考虑节能
和环保等方面的因素。
03
运输机械的发展趋势
随着科技的不断发展,运输机械也在不断更新换代,未来运输机械将更
加智能化、自动化和绿色化。
04 机械设计基础的发展趋势
智能化
运动链是由一系列按一定顺序排列的 运动副组成的,它可以实现复杂的机 械运动。
运动副
运动副是实现机械运动的连接方式, 常见的运动副包括转动副、移动副、 螺旋副等,它们决定了机械系统的运 动特性。
机械系统
1 2 3
机械系统的组成
一个完整的机械系统通常包括原动机、传动装置 、执行机构和控制机构等部分,它们协同工作以 实现系统的功能。
绿色制造工艺
推广绿色制造工艺也是实现机械设计绿色化的重要手段。例如,采用清洁生产技术、减少废弃物排放等 措施,可以降低生产过程对环境的影响。
国家精品课程课件 机械设计基础 完整版(641页)

a)两个构件、b) 直接接触、c) 有相对运动 三个条件,缺一不可
运动副元素——直接接触的部分(点、线、面) 例如:凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。
运动副的分类: 1)按相对运动范围分有:
平面运动副——平面运动 空间运动副——空间运动
例如:球铰链、拉杆天线、螺旋、生物关节。
平面机构——全部由平面运动副组成的机构。 空间机构——至少含有一个空间运动副的机构。
机构=机架+原动件+从动件
1个
1个或几个
若干
§2-2 平面机构运动简图
机构运动简图——用以说明机构中各构件之间的相对 运动关系的简单图形。
作用: 1.表示机构的结构和运动情况。 2.作为运动分析和动力分析的依据。
机构示意图——不按比例绘制的简图 现摘录了部分GB4460-84机构示意图如下表。
常见运动副符号的表示: 国标GB4460-84
第1章 绪 论
§1-1 本课程研究的对象和内容 §1-2 本课程在教学中的地位 §1-3 机械设计的基本要求和一般过程
§1-1 本课程研究的对象和内容
顾名思义,本课程研究对象为:机械 机械——人造的用来减轻或替代人类劳动的多件实物
的组合体。 任何机械都经历了:简单复杂的发展过程。 起重机的发展历程:
2)按运动副元素分有: ①高副——点、线接触,应力高。
例如:滚动副、凸轮副、齿轮副等。
②低副——面接触,应力低 例如:转动副(回转副)、移动副 。
3. 运动链
运动链——两个以上的构件通过运动副的联接而 构成的系统。闭式链、开式链
4. 机构
定义:具有确定运动的运动链称为机构 。
机架——作为参考系的构件,如机床床身、车 辆底盘、飞机机身。 原(主)动件——按给定运动规律运动的构件。 从动件——其余可动构件。 机构的组成:
运动副元素——直接接触的部分(点、线、面) 例如:凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。
运动副的分类: 1)按相对运动范围分有:
平面运动副——平面运动 空间运动副——空间运动
例如:球铰链、拉杆天线、螺旋、生物关节。
平面机构——全部由平面运动副组成的机构。 空间机构——至少含有一个空间运动副的机构。
机构=机架+原动件+从动件
1个
1个或几个
若干
§2-2 平面机构运动简图
机构运动简图——用以说明机构中各构件之间的相对 运动关系的简单图形。
作用: 1.表示机构的结构和运动情况。 2.作为运动分析和动力分析的依据。
机构示意图——不按比例绘制的简图 现摘录了部分GB4460-84机构示意图如下表。
常见运动副符号的表示: 国标GB4460-84
第1章 绪 论
§1-1 本课程研究的对象和内容 §1-2 本课程在教学中的地位 §1-3 机械设计的基本要求和一般过程
§1-1 本课程研究的对象和内容
顾名思义,本课程研究对象为:机械 机械——人造的用来减轻或替代人类劳动的多件实物
的组合体。 任何机械都经历了:简单复杂的发展过程。 起重机的发展历程:
2)按运动副元素分有: ①高副——点、线接触,应力高。
例如:滚动副、凸轮副、齿轮副等。
②低副——面接触,应力低 例如:转动副(回转副)、移动副 。
3. 运动链
运动链——两个以上的构件通过运动副的联接而 构成的系统。闭式链、开式链
4. 机构
定义:具有确定运动的运动链称为机构 。
机架——作为参考系的构件,如机床床身、车 辆底盘、飞机机身。 原(主)动件——按给定运动规律运动的构件。 从动件——其余可动构件。 机构的组成:
《机械设计基础》绪论PPT

二、任务 掌握常用机构和机械动力学的基本理论、基本知识和
基本技能;掌握一些通用零件的工作原理、结构特点、基 本的设计理论和计算方法 ,并具有设计和维护方面的基 本知识。
三、学习本课程的目的 1、为学习专业机械设备课程打好理论基础; 2、为了解各种机械传动原理、设备的正确使用和维护及
设备的故障分析等方面获得必要的基础知识。 3、培养同学们初步具有运用手册设计机械传动装置和简
∴ 机器是执行机械运动的装置, 其作用是变换或传递能量、物 料、信息,以代替或减轻人类 的劳动。
◆ 机器的组成: 一般机器包含四个组成部分:
(1)动力部分 :为机器运转提供动力,常 用的有电动机、内燃机、 液压机、气动机等。
(2)传动部分:联接动力部分和执行部分 的中间部分。如:常用的 各种减速器和变速装置均 可作为传动部分。
1、机器(Machine)
汽车
飞机
挖掘机
牛头刨床
军舰
计算机
为了说明机器究竟是怎样组成的呢?它又具有哪些特
征?先来看两个具体的实例:
1)内燃机 (Internal combustion engine):图0-1
功用:可以把燃气燃烧时产生的 热能转化为机械能
工作原理:
活塞2
燃气通过 进气阀3
进气阀3
2、要有一定的工程观点,要习惯工程方法(注意其使用 条件、应用范围,要学会对比、归纳和总结);
3、充分利用《机械设计基础学习指导书 》,做到课前预 习、课后复习,及时消化每一讲的内容;
4、要求上课时记好笔记,按时独立完成作业。
六、其它说明
1.成绩评定方法: 平时占20%(包括考勤、作业成绩、课堂提问),实
改进原有机械的性能。其基本要求是: 1、满足功能要求,能; 3、成本低廉。
基本技能;掌握一些通用零件的工作原理、结构特点、基 本的设计理论和计算方法 ,并具有设计和维护方面的基 本知识。
三、学习本课程的目的 1、为学习专业机械设备课程打好理论基础; 2、为了解各种机械传动原理、设备的正确使用和维护及
设备的故障分析等方面获得必要的基础知识。 3、培养同学们初步具有运用手册设计机械传动装置和简
∴ 机器是执行机械运动的装置, 其作用是变换或传递能量、物 料、信息,以代替或减轻人类 的劳动。
◆ 机器的组成: 一般机器包含四个组成部分:
(1)动力部分 :为机器运转提供动力,常 用的有电动机、内燃机、 液压机、气动机等。
(2)传动部分:联接动力部分和执行部分 的中间部分。如:常用的 各种减速器和变速装置均 可作为传动部分。
1、机器(Machine)
汽车
飞机
挖掘机
牛头刨床
军舰
计算机
为了说明机器究竟是怎样组成的呢?它又具有哪些特
征?先来看两个具体的实例:
1)内燃机 (Internal combustion engine):图0-1
功用:可以把燃气燃烧时产生的 热能转化为机械能
工作原理:
活塞2
燃气通过 进气阀3
进气阀3
2、要有一定的工程观点,要习惯工程方法(注意其使用 条件、应用范围,要学会对比、归纳和总结);
3、充分利用《机械设计基础学习指导书 》,做到课前预 习、课后复习,及时消化每一讲的内容;
4、要求上课时记好笔记,按时独立完成作业。
六、其它说明
1.成绩评定方法: 平时占20%(包括考勤、作业成绩、课堂提问),实
改进原有机械的性能。其基本要求是: 1、满足功能要求,能; 3、成本低廉。
机械设计基础课件PPT.pptx
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辅助运动:配气 ——启闭进排气阀
第一章 绪论
12
总结:
机器:既能实现确定的机械运动,又能完成有用的机 械功,或者能传递或转换能量、物料、信息等。如
车床——实现确定的机械运动,又作有用的机械功 内燃机——转换能量 机械手——传递物料 照相机——传递信息
机构:仅能传递或转换运动。如
齿轮机构——传递运动 凸轮机构——转换运动
具有以上三个特征——机器
第一章 绪论
14
2、机构的特征
只具有机器的前两个特征——机构
如 凸轮机构(配气机构):把回转运动→直线运动 曲柄滑块机构:将活塞的直线运动→曲柄的回转 运动
3、机器和机构的关系
机器是由一种或多种机构组成的。
第一章 绪论
15
三、构件和零件
1. 机器由机构组成:
2. 机构是人工组合的构件系统,必须满足两点:若干构件
极限应力σlim,τlim应根据零件材料性质及所受应力类 型作如下选择:
1)静应力下工作的塑性材料零件,失效为塑性变形,应 按不发生塑性变形的强度条件计算,常以材料的屈服点σ s,τs作为极限应力σlim,τlim。
2)静应力下脆性材料,失效为断裂,应按不发生断裂 的强度条件计算,常以材料的强度极限σb,τb作为极限 应力σlim,τlim。
5
照相机
第一章 绪论
6
凸轮机构
第一章 绪论
7
齿轮机构
第一章 绪论
8
棘轮机构
第一章 绪论
一、机械、机器和机构
进气阀3
机器实例:内燃机
1、功能:内燃机是 将燃气燃烧时的热能转 化为机械能的机器。
活塞2
顶杆8 连杆5
曲轴6
2、组成包含三种机 曲柄滑构块:机构,将活塞往复 移动转化为曲柄的连续转动; 齿轮9 齿轮机构,改变转速大小和 转向;凸轮机构,将凸轮的 连续转动转变为推杆往复移动。
第一章 绪论
12
总结:
机器:既能实现确定的机械运动,又能完成有用的机 械功,或者能传递或转换能量、物料、信息等。如
车床——实现确定的机械运动,又作有用的机械功 内燃机——转换能量 机械手——传递物料 照相机——传递信息
机构:仅能传递或转换运动。如
齿轮机构——传递运动 凸轮机构——转换运动
具有以上三个特征——机器
第一章 绪论
14
2、机构的特征
只具有机器的前两个特征——机构
如 凸轮机构(配气机构):把回转运动→直线运动 曲柄滑块机构:将活塞的直线运动→曲柄的回转 运动
3、机器和机构的关系
机器是由一种或多种机构组成的。
第一章 绪论
15
三、构件和零件
1. 机器由机构组成:
2. 机构是人工组合的构件系统,必须满足两点:若干构件
极限应力σlim,τlim应根据零件材料性质及所受应力类 型作如下选择:
1)静应力下工作的塑性材料零件,失效为塑性变形,应 按不发生塑性变形的强度条件计算,常以材料的屈服点σ s,τs作为极限应力σlim,τlim。
2)静应力下脆性材料,失效为断裂,应按不发生断裂 的强度条件计算,常以材料的强度极限σb,τb作为极限 应力σlim,τlim。
5
照相机
第一章 绪论
6
凸轮机构
第一章 绪论
7
齿轮机构
第一章 绪论
8
棘轮机构
第一章 绪论
一、机械、机器和机构
进气阀3
机器实例:内燃机
1、功能:内燃机是 将燃气燃烧时的热能转 化为机械能的机器。
活塞2
顶杆8 连杆5
曲轴6
2、组成包含三种机 曲柄滑构块:机构,将活塞往复 移动转化为曲柄的连续转动; 齿轮9 齿轮机构,改变转速大小和 转向;凸轮机构,将凸轮的 连续转动转变为推杆往复移动。
第0章 机械设计基础 绪论PPT课件
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(1~5章)
对常用机构的运动和工作特点进行分 析,并根据一定的运动要求和工作条件来 设计机构。包括连杆机构、凸轮机构、齿 轮机构、轮系
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总目录 本章
2. 机械零件常用材料及结构强度(第9章) 主要介绍机械零件常用材料及其选用原则,零
件受力及变形的基本形式及其强度计算。
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总目录 本章
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1. 应注意本课程的性质和特点 本课程是建立在物理、数学、力学、机械制图等课程基础之
上的一门技术基础课。研究组成一般机械的常用机构、通用 零件和在机械设计中一些常遇到的基本共性问题。在学习过 程中要综合应用以前所学的各有关知识,着手解决工程实际 中的具体问题。在内容上虽然缺乏明显的系统性,但实践性 很强。平时要多留意观察分析所遇到的各种机械,以丰富自 己的感性知识,并用所学的理论知识去分析它,以加深理解。
3. 通用零件设计 根据使用范围的不同,机械零件可分为两类:
一类为广泛用于各种机械的通用零件;另一类 则是只用在某些机械中的专用零件。 本课程只研究通用零件的设计和选用问题,包 括零件工作能力设计和结构设计,以及标准零、 部件的选用等问题。
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通用零件
机械零件
总目录 本章
传动件 —齿轮、蜗杆、带、链 联接件 —螺栓、键、花键 支承件 —轴、轴承 其 它 —联轴器、弹簧、机架
对常用机构的运动和工作特点进行分 析,并根据一定的运动要求和工作条件来 设计机构。包括连杆机构、凸轮机构、齿 轮机构、轮系
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总目录 本章
2. 机械零件常用材料及结构强度(第9章) 主要介绍机械零件常用材料及其选用原则,零
件受力及变形的基本形式及其强度计算。
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1. 应注意本课程的性质和特点 本课程是建立在物理、数学、力学、机械制图等课程基础之
上的一门技术基础课。研究组成一般机械的常用机构、通用 零件和在机械设计中一些常遇到的基本共性问题。在学习过 程中要综合应用以前所学的各有关知识,着手解决工程实际 中的具体问题。在内容上虽然缺乏明显的系统性,但实践性 很强。平时要多留意观察分析所遇到的各种机械,以丰富自 己的感性知识,并用所学的理论知识去分析它,以加深理解。
3. 通用零件设计 根据使用范围的不同,机械零件可分为两类:
一类为广泛用于各种机械的通用零件;另一类 则是只用在某些机械中的专用零件。 本课程只研究通用零件的设计和选用问题,包 括零件工作能力设计和结构设计,以及标准零、 部件的选用等问题。
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通用零件
机械零件
总目录 本章
传动件 —齿轮、蜗杆、带、链 联接件 —螺栓、键、花键 支承件 —轴、轴承 其 它 —联轴器、弹簧、机架
机械设计基础绪论PPT课件
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(如齿轮机构)
机构主要用来传递和变换运动。 机器主要用来传递和变换能量。
从结构和运动学的角度分析,机 器和机构之间并无区别,都是具有确定 相对运动的各种实物的组合,所以,通 常将机器和机构统称为机械。
带式输送机传动简图
零件和构件
零件 是组成机器的最小单元,也是机器
的制造单元,机器是由若干个不同的零件组装 而成的。 各种机器经常用到的零件称为通用零件。 特定的机器中用到的零件称为专用零件。 构件 是机器的运动单元,一般由若干个 零件刚性联接而成,也可以是单一的零件。若 从运动的角度来讲,可以认为机器是由若干个 构件组装而成的。
能熟练地运用力系平衡条件求解简单力系的平衡 问题。 掌握零部件的受力分析和强度计算方法。 熟悉常用机构、常用机械传动及通用零部件的工 作原理、特点、应用、结构和标准,掌握常用机 构、常用机械传动和通用零部件的选用和基本设 计方法,具备正确分析、使用和维护机械的能力, 初步具有设计简单机械传动装置的能力。 具有与本课程有关的解题、运算、绘图能力和应 用标准、手册、图册等有关技术资料的能力。
1.静力分析的基本概念
力:物体间的相互机械作用,使物体的运动状
态或形状尺寸发生改变。(外效应和内效应) 力的三要素及表示方法 力系与等效力系(合力和分力) 平衡与平衡力系
刚体:在外力作用下,大小和形状保持不变的
物体。静力学中研究的物体均可视为刚体。
力的三要素及表示方法
物体间机械作用的形式是 多种多样的,力对物体的效应 取决于力的大小、方向和作 用点,这三者被称为力的三要 素。 力矢量用一条有向线段表示, 线段的长度表示力的大小;线 段的方位和箭头表示力的方向; 线段的起点或终点表示力的作 用点,力的国际单位为牛[顿] (N)。
机构主要用来传递和变换运动。 机器主要用来传递和变换能量。
从结构和运动学的角度分析,机 器和机构之间并无区别,都是具有确定 相对运动的各种实物的组合,所以,通 常将机器和机构统称为机械。
带式输送机传动简图
零件和构件
零件 是组成机器的最小单元,也是机器
的制造单元,机器是由若干个不同的零件组装 而成的。 各种机器经常用到的零件称为通用零件。 特定的机器中用到的零件称为专用零件。 构件 是机器的运动单元,一般由若干个 零件刚性联接而成,也可以是单一的零件。若 从运动的角度来讲,可以认为机器是由若干个 构件组装而成的。
能熟练地运用力系平衡条件求解简单力系的平衡 问题。 掌握零部件的受力分析和强度计算方法。 熟悉常用机构、常用机械传动及通用零部件的工 作原理、特点、应用、结构和标准,掌握常用机 构、常用机械传动和通用零部件的选用和基本设 计方法,具备正确分析、使用和维护机械的能力, 初步具有设计简单机械传动装置的能力。 具有与本课程有关的解题、运算、绘图能力和应 用标准、手册、图册等有关技术资料的能力。
1.静力分析的基本概念
力:物体间的相互机械作用,使物体的运动状
态或形状尺寸发生改变。(外效应和内效应) 力的三要素及表示方法 力系与等效力系(合力和分力) 平衡与平衡力系
刚体:在外力作用下,大小和形状保持不变的
物体。静力学中研究的物体均可视为刚体。
力的三要素及表示方法
物体间机械作用的形式是 多种多样的,力对物体的效应 取决于力的大小、方向和作 用点,这三者被称为力的三要 素。 力矢量用一条有向线段表示, 线段的长度表示力的大小;线 段的方位和箭头表示力的方向; 线段的起点或终点表示力的作 用点,力的国际单位为牛[顿] (N)。
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高副
• 两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
平面高副1
空间运动副
• 运动副两构件间的相对运动是空间运动,故属 于空间运动副。
2.平面机构运动简图
• 实际构件的外形和结构往往很复杂,在 研究机构运动时,为了使问题简化,有 必要撇开那些与运动无关的构件外形和 运动副具体构造,仅用简单线条和符号 来表示构件和运动副,并按比例定出各 运动副的位置。这种说明机构各构件间 相对运动关系的简化图形,称为机构运 动简图。
机械设计基础
(第五版)
杨可桢 程光蕴 主编 高等教育出版社
• 《机械原理》,孙桓 ,陈作模主 编;高等教育出版社。
• 《机械设计》,濮良贵 ,纪名刚 主编;高等教育出版社。
绪论
在我国,机械的创造、发展及使用有着 悠久的历史(例如捣米这样的简单机构)。 三千年前出现了简单的纺织机 东汉时已发明水排 东汉张衡将杆机构巧妙地使用在人类第一台 地震仪上。
机
带 传 动
圆 锥 齿 轮
传
动
§1-2 机构运动简图
链 传 动
圆柱 蜗杆 蜗轮 传动
外啮 合圆 柱齿 轮传 动
凸 轮 传 动
§1-2 机构运动简图
内啮
棘
合圆
轮
柱齿
机
轮传
构
动
§1-2 机构运动简图
五、机构运动简图的绘制方法
,确定构件数目及运动副的类型,并用符号 表示出来。
• 机器的主体部分是由机构组成的。
机构—能够用来传递运动和力改变运动形式的机械装置。如: 连杆机构、 凸轮机构、 齿轮机构等。
机器和机构的区别和联系: 区别:研究的着重点不同
机构——一个运动件系统,实现运动的转换或力的传递 机器——除了运动系统以外,还包含有电器、液压等控制装置,
完成能量(信息)的传递、转换或作有益的机械功
• 机构速度分析。
1运动副及其分类
• 平面机构,空间机构 • 构件的自由度:相对于
参考系构件所具有的独 立运动
运动副
• 运动副:使两构件直接接触并能产生一定 相对运动的联接。
• 通常把运动副分为低副和高副两类。
低副
• 两构件通过面接触组成的运动副称为低副。 平面机构的 • 低副有转动副和移动副两种。
1.研究对象和内容
• 机器是执行机械运动的装置,用 来变换或传递能量、物料、信息。 例一 例二
机器举例: 内燃机、牛头刨床、 翻斗车、电阻打弯机、 缝纫机、 送料机、蛋糕切片机、 榨油机、 玩具、 机械手、 工业机器人等。
机器包含四个基本组成部分
轿车组成
辅助系统
机器
=
原动机
(动力部分) + 传动系统
活塞上行,排气阀开启,废气体被排出汽缸。
3.内燃机的工作过程: 进气 压缩 爆炸
排气
化学能
机械能
机器—根据某种使用要求而设计的一种执行机械运动的装置,
是可用来变换或传递能量、物料和信 息的机构组合体。
机构
• 用来传递运动和力的、有一个构件 为机架的、用构件间能够相对运动 的连接方式组成的构件系统称为机 构。例一、二、三
• 3.理解经验公式、参数、简化计算的使用条件
要求:
• 1、作业必须按时完成,绘图准确,字迹工整, 作业量未达到规定者不能参加考试。
• 2、上课认真听讲,及时消化。 • 3、成绩=期末考试成绩*70%+平时成绩*30%
第1章 平面机构的自由度和速 度分析
• 讨论机构满足什么条件构件间才具有确 定的相对运动。
球 销 副
2 2
1
n
2 t
1 n
2
1
1
2
1
1
1
2
2
t
n
2
t
n1
2 1
1 2
1 2
1 2
2 1
§1-2 机构运动简图
一般构件的表示方法 杆、轴构件
固定构件
同一构件
两副构件
§1-2 机构运动简图
一般构件的表示方法
三副构件
四副构件
§1-2 机构运动简图
3.常用机构运动简图符号
在
齿
机
轮
架
齿
上
条
的
传
电
动
机构运动简图中的运动副符号
• GB4460-84《机构运动简图符号》
常用运动副的符号
运动副
运动副符号
名称 两运动构件构成的运动副 两构件之一为固定时的运动副
2 转
2
动
副
平
1
1
面
运
动
2
副移
动
1
副
2
1
2
2
1
1
2
1 2 1
22
22
1
1
1
1
2
2
1 2 1
1 2
1
t 平 面 高 副
螺 旋 空副 间 运 动球 副面 副
部件:由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独 立装配的组合体。例如:联轴器、滚动轴承等。
零件的分类
通用零件:在各种机器中普遍使用,例如:齿轮、 链、轴、螺栓、螺母、轴承等。
专用零件:只有在特定的机器中才用到,具有特殊 的功能。例如:曲轴、叶片、犁铧、枪栓等。
§0-1 本课程研究的对象和内容
二、内容
学习本课程的目的
• 1、为学习专业机械设备课程打好基础; • 2、使技术人员在了解各种机械的传动原
理、设备的正确使用和维护以及设备的 故障分析等方面获得必要的基本知识; • 3、为现有机械的合理使用和革新改造打 下基础。
学习方法
• 1.搞清楚基本概念、理解基本原理
• 2.注意培养自己运用所学的基本理论和方法 去分析和解决工程实际问题的能力
从结构和运动的观点来看,两者并无区别。
联系:机器由机构组成,一部机器包含不同的机构;不同的 机器可能包含相同的机构
机械
• 习惯上用“机械”一词作为机器和 机构的总称。
构件与零件
构件:运动的单元
例:内燃机中的连杆
内燃机 连杆
螺栓
垫圈 螺母
轴套
连杆体 轴瓦
连杆盖
零件:组成机器的不可拆的单元。例如:螺钉、键等。
常用机构 通用零(部)件 常用机构
机器动力学
工作原理、结构特点、基本设计理论和计算方法
第1章 平面机构的自由度和速度分析 第2章 平面连杆机构 第3章 凸轮机构 第4章 齿轮机构 第5章 齿轮系 第6章 其它常用机构 第7章 机械运转速度波动的调节 第8章 回转件的平衡
通用零(部)件 第9章 ~ 第18章
步骤:
1.运转机械,搞清楚构件的数目,并用数字标注(1、2、3…);
2.搞清楚运动副的性质、数目,并用字母标注(A、B、C…) ;
控制系统
+ 执行部分
典型机器的分析: 内燃机
4
3
2
1.组成:
1
1—汽缸体 2—活塞 3—进气阀
5
4 —排气阀 5—连杆 6—曲轴
8
7—凸轮
8—顶杆 9、10 —齿轮
7 9
6
2 .工作原理:
活塞下行,进气阀开启,混合气体
进入汽缸;
❖活塞上行,进气阀关闭,混合气体被压
10
缩,在顶部点火燃烧;
高压燃烧气体推动活塞下行,两气阀关闭;