《机械设计基础》
《机械设计基础》
曲轴2于机架5在O点构成转动副(即飞轮的回转中 心);曲轴2与动颚板3也构成转动副,其轴心在A点 (即动颚板绕曲轴的回转几何中心);摆杆4分别与动 颚板3和机架5在B、C两点构成转动副。
其运动传递为:电机 皮带 曲轴 动颚板 摆杆 所以,其机构原动件为曲轴,从动件为摆杆、构件3、
机架5共同构成曲柄摇杆机构。 (2)按图量取尺寸,选取合适的比例尺,确定O、A、
构应用最为广泛
整理课件
§1-2 平面机构运动简图
一、用规定的符号和线条按一定的比例表示构件和运动副的相对 位置,并能完全反映机构特征的简图。
二、绘制:
表1-1
1、运动副的符号
转动副:
整理课件
2、构件符号:
表1-2
整理课件
3、机构运动简图的绘制,(模型,鄂式破碎机) 1)分析机构,观察相对运动; 2)找出所有的构件与运动副; 3)选择合理的位置,即能充分反映机构的特性; 4)确定比例尺, 5)用规定的符号和线条绘制成间图。(从原动件开始画)
整理课件
绪论
2.研究内容 1) 机构的组成及其自由度的计算 2) 机构的运动分析 3)机构的力分析和机器动力学分析 4)常用机构的分析与设计 5)机构的选型与组合*
3.学习的目的 为学习后续课程和掌握专业知识大好基础 为毕业设计提供机械设计知识 4.掌握本课程的特点 本课程是一门技术基础课,其最显著的特点是基础理 论与工程实际的结合。
机械设计制造及自动化的专业书籍
机械设计制造及自动化的专业书籍
机械设计制造及自动化是一个涵盖广泛领域的专业,需要掌握许多基础知识和技能。在这个领域里,有许多经典的专业书籍可以帮助学习者更好地理解和应用相关知识。本文将介绍几本经典的机械设计制造及自动化专业书籍,并简要概括它们的内容。
1.《机械设计手册》
《机械设计手册》是一本非常实用的工程师参考书,内容涵盖了机械设计的各个方面。书中详细介绍了机械设计的基本原理、设计流程、材料选择、零件设计等内容。此外,该书还介绍了常见的机械元件的设计方法和计算公式,对于初学者来说非常有帮助。
2.《机械设计基础》
《机械设计基础》是一本适合初学者的入门教材,内容简洁明了,易于理解。该书首先介绍了机械设计的基本概念和原理,然后逐步讲解了机械设计的各个环节,包括零件设计、装配设计、工艺设计等。此外,书中还介绍了一些常见的机械设计软件和工具的使用方法。
3.《自动化技术基础》
《自动化技术基础》是一本介绍自动化技术的专业书籍,内容涵盖了自动化技术的基本原理、控制系统的设计与分析、传感器与执行器的应用等方面。该书通过理论与实例相结合的方式,帮助读者深
入理解自动化技术的核心概念和应用方法。
4.《数控机床技术》
《数控机床技术》是一本介绍数控机床原理和应用的专业书籍。该书详细介绍了数控机床的结构和工作原理,包括数控系统、伺服系统、加工工艺等。此外,该书还介绍了数控机床的编程方法和操作技巧,对于从事数控加工工作的人员来说非常有用。
以上仅是几本经典的机械设计制造及自动化专业书籍的介绍,这些书籍涵盖了机械设计制造及自动化的基础知识和实际应用技术。对于学习者来说,阅读这些书籍可以加深对相关领域的理解,提高实际应用能力。当然,除了阅读书籍,实践也是非常重要的,通过实践结合理论学习,才能更好地掌握机械设计制造及自动化的专业知识。希望本文介绍的这些书籍能够对学习者有所帮助。
国家开放大学《机械设计基础》形考任务1-4参考答案
国家开放大学《机械设计基础》形考任务1-4参考答案
形考作业1
第1章静力分析基础
1.取分离体画受力图时,(CEF)力的指向可以假定,(ABDG)力的指向不能假定。
A.光滑面约束力
B.柔体约束力
C.铰链约束力
D.活动铰链反力
E.固定端约束力
F.固定端约束力偶矩
G.正压力
2.列平衡方程求解平面任意力系时,坐标轴选在(B)的方向上,使投影方程简便;矩心应选在(G)点上,使力矩方程简便。
A.与已知力垂直
B.与未知力垂直
C.与未知力平行
D.任意
E.已知力作用点
F.未知力作用点
G.两未知力交点
H.任意点
3.画出图示各结构中AB构件的受力图。
参考答案:
4.如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接,已知主动力F=40kN,AB=BC=2m,α=30︒.求两吊杆的受力的大小。
参考答案:
列力平衡方程:
ΣFx=0
又因为AB=BC
F A﹒sinα=F C﹒sinα
F A =F C
ΣF Y=0
2F A﹒sinα=F
∴F A =F B=F/ 2sinα=40KN
第2章常用机构概述
1.机构具有确定运动的条件是什么?
参考答案:
当机构的原动件数等于自由度数时,机构具有确定的运动。
2.什么是运动副?什么是高副?什么是低副?
参考答案:
使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联结,称为运动副。以点接触或线接触的运动副称为高副,以面接触的运动副称为低副。
3.计算下列机构的自由度,并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
参考答案:
(1)n=7,P L=10,P H=0
F=3n-2P L-P H
=3×7-2×10-0
=1
C处为复合铰链
(2)n=5,P L=7,P H=0
机械专业有关的书籍
机械专业有关的书籍
机械专业是一门研究机械结构、机械运动、机械能量及其传递与转换等方面的学科。在学习机械专业时,除了上课听讲和实践操作外,阅读相关的专业书籍也是非常重要的一部分。下面将介绍一些与机械专业有关的书籍。
一、《机械设计基础》
这本书是机械专业的入门教材,主要介绍机械设计的基本原理和方法。内容涵盖了机械结构、机械零件的设计、机械系统的分析等方面的知识。通过学习这本书,可以掌握机械设计的基本概念和方法,为进一步深入学习打下坚实的基础。
二、《机械设计手册》
这本书是机械设计工程师必备的参考书,也是机械专业学生常常翻阅的工具书。它包含了大量的机械设计数据和机械元件的标准尺寸,可以帮助设计人员快速准确地进行机械设计。此外,该书还介绍了一些常用的机械设计软件和工具,对于提高机械设计的效率和质量非常有帮助。
三、《机械振动与噪声控制》
机械振动与噪声是机械工程中一个重要的问题,涉及到机械系统的稳定性、工作环境的舒适性等方面。这本书系统地介绍了机械振动与噪声的基本理论和分析方法,包括振动的产生机理、振动的传递
与控制、噪声的产生与控制等内容。通过学习这本书,可以了解机械振动与噪声的基本原理和控制方法,为解决振动和噪声问题提供参考。
四、《机械制造工艺学》
机械制造工艺学是机械工程中的一个重要分支,研究的是机械零件的加工工艺和加工方法。这本书全面介绍了机械制造的基本工艺,包括铸造、锻造、焊接、切削加工、精密加工等内容。通过学习这本书,可以了解不同的机械制造工艺的原理和特点,掌握机械零件的加工方法和工艺选择的基本技巧。
《机械设计基础》习题及答案
机械设计基础复习题(一)
一、判断题:正确的打符号√,错误的打符号×
1.在实际生产中,有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。( )
2. 机构具有确定的运动的条件是:原动件的个数等于机构的自由度数。 ( ) 3.若力的作用线通过矩心,则力矩为零。 ( )
4.平面连杆机构中,连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。 ( )
5.带传动中,打滑现象是不可避免的。 ( )
6.在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即只要有连杆就一定有曲柄。
( )
7.标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。 ( )
8.平键的工作面是两个侧面。 ( )
9.连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算,以控制工作温度。 ( ) 10.螺纹中径是螺纹的公称直径。()
11.刚体受三个力作用处于平衡时,这三个力的作用线必交于一点。( ) 12.在运动副中,高副是点接触,低副是线接触。 ( )
13.曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时,均有两个死点位置。 ( ) 14.加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。 ( )
15.渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。 ( )
16.周转轮系的自由度一定为1。 ( )
17.将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。 ( ) 18.代号为6205的滚动轴承,其内径为25mm。 ( )
19.在V带传动中,限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。 ( ) 20.利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。( )
二、填空题
1.直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等,相等。
2.螺杆相对于螺母转过一周时,它们沿轴线方向相对移动的距离称为
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《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析
1 —1
自由度为:
F =3n _(2P L +P H _P') _F' =3 7 -(2 9 1-0) -1
二21-19 -1
=1
或:
F =3n -2P L -P H
=3 6 -2 8 -1
-1
1-6
自由度为
F =3n _(2P L P H _P') _F' =3 9-(2 12 1 -0) -1 =1
或:
F =3n -2P L - F H
=3 8-2 11-1
=24-22 -1
=1
1 —10
自由度为:
F =3n _(2P L +P H _P') _F' =3 10-(2 14 1
2 -2) -1 = 30 -28 -1
=1
或:
F =3n-2P L - P H
=3 9-2 12-1 2
=27-24 -2
=1
1 — 11
F =3n -2P L -P H
=3 4 -2 4 -2
=2
1 — 13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件
R4 p 3 P
34 R3 1、3的角速度比。
1 - 14:求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设 •
= =10rad/s ,求构件3的速度v 3 。 v 3 =v P13 =叫 P 14P 3 =10^200 = 2000mm/s
1- 15:题1-15图所示为摩擦行星传动机构,设行星轮
2与构件1、4保持纯滚动接触,试
用瞬心法求轮1与轮2的角速度比「1/「2。
构件1、2的瞬心为P 12
P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心
⑷ 1 沃 P 14p 2 =切2 “ !~24 P 12 4
《机械设计基础》答案及解析
《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析
1 —1
自由度为
F =3n _(2P L P H _P') _F'
=3 9-(2 12 1 -0) -1
=1
或:
F =3n -2P L - F H
=3 8-2 11-1
=24-22 -1
=1
1 —10
自由度为:
F =3n _(2P L +P H _P') _F' =3 10-(2 14 1 2 -2) -1 =30 -28 -1 =1
或:
F = 3n - 2P L -P H
=3 9-2 12-1 2
=27-24 -2
=1
1 —11
F =3n -2P L -P H
=3 4 -2 4 -2
二2
1 —13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。
国 1 汉P14p3 =⑷3“ P34P13
叫幌4只3〔4
⑷3 |p4P13| 1
1 —14:求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设-=1Orad/s,求构件3的速度v3。
100
V 3
=v
1- 15:题1-15
图所示为摩擦行星传动机构,设行星轮 2与构件1、4保持纯滚动接触,试
用瞬心法求轮1与轮2的角速度比「1/「2。
构件1、2的瞬心为P 12
P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心
叫汉 P
14p
2 =⑷2 * P
24 P
12
双曲柄机构还是
第二章平面连杆机构 2-
1试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、 双摇杆机构。
(1)
双曲柄机构
P 24 p 2
p 4 P
12
(2)曲柄摇杆机构
(3)双摇杆机构
(4)双摇杆机构
2-3画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。
《机械设计基础》习题集与答案
《机械设计基础》课程习题集
系部:
适用专业:
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系(部)
《机械设计基础》课程习题集
第一章机械设计概论
一、填空题。
1、机械零件最常见的失效形式有_______,_______,_______,_______,。
2、机械没计的“三化”指__________,__________,__________。
3、强度是指零件在载荷作用下抵抗__________的能力,强度可分为__________和__________。
4、刚度是指受载后抵抗__________的能力。
5、机械零件丧失预定功能或者预定功能指标降低到许用值以下的现象,为__________。
二、选择题。
1、机械设计这门学科,主要研究()的工作原理、结构和设计计算方法。
A、各类机械零件和部件
B、通用机械零件和部件
C、专用机械零件和部件
D、标准化的机械零件和部件
2、设计一台机器包括以下几项工作:a、零件设计;b、总体设计;c、技术设计,它们进行的顺序大休上是( )。
A、acb
B、bac
C、bca
D、cba
3、下列零件的失效形式中,不属于强度问题。
A、螺栓断裂
B、齿轮的齿面发生疲劳点蚀
C、蜗杆轴产生过大的弯曲变形
D、滚动轴承套圈的滚道上被压出深深的凹坑
4、在设计机械零件时,对摩擦严重的一些零件,要考虑其散热性,主要是由于()。
A、在高温下将产生蠕变现象,出现较大塑性变形
B、材料的机械性能下降,可能造成零件因强度不够而失效
C、下产生较大的热变形,影响正常工作
D、升高后,破坏了正常润滑条件,从而使零件发生胶合
5、我国国家标准的代号是()。
《机械设计基础》重点总结
《机械设计基础》课程重点总结
绪论
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。
原动机:将其他形式能量转换为机械能的机器。
工作机:利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器。
机器主要由动力部分、传动部分、执行部分、控制部分四个基本部分组成,它的主体部分是由机构组成。
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。
机构与机器的区别:机构只是一个构件系统,而机器除构件系统外,还含电器、液压等其他装置;机构只用于传递运动和力,而机器除传递运动和力之外,还具有变换或传递能量、物料、信息的功能。
零件是制造的单元,构件是运动的单元,一部机器可包含一个或若干个机构,同一个机构可以组成不同的机器.
机械零件可以分为通用零件和专用零件。
机械设计基础主要研究机械中的常用机构和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.
第一章平面机构的自由度和速度分析
1.平面机构:所有构件都在相互平行的平面内运动的机构;构件相对参考系的独立运动称为自由度;
所以一个作平面运动的自由机构具有三个自由度.
2.运动副:两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接。两构件通过面接触组成的运动副称为低副;
平面机构中的低副有移动副和转动副;两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副;
3.绘制平面机构运动简图;P8
4.机构自由度计算公式:F=3n-2P l-P H 机构的自由度也是机构相对机架具有的独立运动的数目.原动件
数小于机构自由度,机构不具有确定的相对运动;原动件数大于机构自由度,机构中最弱的构件必将损坏;机构自由度等于零的构件组合,它的各构件之间不可能产生相对运动;机构具有确定的运动的条件是:机构自由度F 〉0,且F等于原动件数
《机械设计基础》答案
《机械设计基础》作业答案
第一章平面机构的自由度和速度分析1-1
1-2
1-3
1-4
1-5
自由度为:
1
1 19
21
1
)0
1
9
2(
7
3
'
)'
2(
3
=
--
=
-
-
+
⨯
-
⨯
=
-
-
+
-
=F
P
P
P
n
F
H
L
或:
1
1
8
2
6
3
2 3
=
-
⨯
-
⨯
=
-
-
=
H
L
P
P
n
F
1-6
自由度为
1
1
)0
1
12
2(
9
3
'
)'
2(
3
=
-
-
+
⨯
-
⨯
=
-
-
+
-
=F
P
P
P
n
F
H
L
或:
1
1 22
24
1
11
2
8
3
2 3
=
--
=
-
⨯
-
⨯
=
-
-
=
H
L
P
P
n
F
1-10
自由度为:
1
1 28
30
1
)2
2
1
14
2(
10
3
'
)'
2(
3
=
--
=
-
-
⨯
+
⨯
-
⨯
=
-
-
+
-
=F
P
P
P
n
F
H
L
或:
1
2 24
27
2
1
12
2
9
3
2 3
=
--
=
⨯
-
⨯
-
⨯
=
-
-
=
H
L
P
P
n
F
1-11
2
2424323=-⨯-⨯=--=H
L P P n F
1-13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。
1334313141P P P P ⨯=⨯ωω
1
41314133431==P P P P ωω
1-14:求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω,求构件3的速度3v 。
s mm P P v v P /20002001013141133=⨯===ω
1-15:题1-15图所示为摩擦行星传动机构,设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触,试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。
构件1、2的瞬心为P 12
P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心
1224212141P P P P ⨯=⨯ωω
1
212141224212r r P P P P ==ωω 1-16:题1-16图所示曲柄滑块机构,已知:s mm l AB /100=,s mm l BC /250=,s rad /101=ω,求机构全部瞬心、滑块速度3v 和连杆角速度2ω。
《机械设计基础》课程教学大纲(本科)
《机械设计基础》课程教学大纲
课程编号:08265211
课程名称:机械设计基础
英文名称:Fundamental of Machine Design
课程类型:学科基础
课程要求:必修
学时/学分:56/3.5(讲课学时:52 实验学时:4 上机学时:0)
适用专业:新能源科学与工程专业(风电方向)
一、课程性质与任务
机械设计基础是近机类工科专业学生学习和掌握各种类型的机械中常用机构和通用机械零件的基本知识和基本设计方法的技术基础课,也是工科学生将来学习专业机械设备课程的理论基础。本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本设计方法的讲解;在培养实践能力方面着重设计构思和基本设计技能的基本训练,使学生对机械设计有一定的了解并具有一定的设计能力。
二、课程与其他课程的联系
本课程所涉及的先修课程有:
工程制图:设计的图形表达。
工程材料:非金属材料,金属材料及热处理。
机械制造基础:冷加工工艺,热加工工艺。
公差配合与技术测量:解决精度设计问题。
理论力学:解决力分析与动力计算。
材料力学:解决强度分析问题。
本课程所涉及的后续课程有:
机械设计基础课程设计:减速器
风电机组机械系统设计及课程设计:风电机组机械系统总体设计及传动部分与执行部分的结构设计。
毕业设计:可使学生进一步巩固、提高所学知识、掌握应用的能力和技巧,进一步锻炼和提高专业综合知识的运用能力和技巧。
三、课程教学目标
1.学习机械工程基础知识和基本理论知识,掌握常用机构的结构、特性等基本知识,了解各种机械的传动原理,具有分析、选用和设计机械设备中基本机构的能力;(支撑毕业能力要求1.1,1.2,1.3,2.1)
《机械设计基础》教学大纲
机械设计基础课程教学大纲
一、课程的基本信息
适应对象:电气工程及其自动化
课程代码:54E01325
学时分配:32学时
赋予学分:2学分
先修课程:高等数学、工程制图、工程力学
后续课程:毕业设计
二、课程性质与任务
《机械设计基础》是机械类、机电类、近机类专业必修的一门专业基础课,它在教学计划中起着承先启后的桥梁作用,为学生学习后续的专业课打下必要的基础。它不仅具有较强的理论性,同时具有较强的实用性。它在培养机械类、机电类、近机类工程技术人才的全局中,具有增强学生的机械理论基础,提高学生对机械技术工作的适应性,培养其开发创新能力的作用。本课程的作用在于培养学生掌握机械设计的基本知识、基本理论和基本方法;培养学生具备机械设计中的一般通用零部件设计方法的能力,为后继专业课程学习和今后从事设计工作打下坚实的基础。
三、教学目的与要求
开设本课程目的,是使学生掌握关于机构的运动分析、受力分析和机器动力学方面的基本理论和基本知识,具有初步的分析和设计能力,逐渐形成规范的设计思想和逻辑思维能力,能够掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律,且具有运用标准、规范、手册和查阅有关技术资料的能,掌握典型机械零件的实验方法及技能,对于一些机械领域的新成果和开展定向有一定的了解。
四、教学内容与安排1、课时分配
按照课程内容,分成15个教学单元,各单元的课时安排如下表。
2、教学内容安排绪论
【教学内容】
本课程研究的对象和内容;本课程在教学中的地位;机械设计的基本要求和一般过程。
【教学重点与难点】
机械设计的基本要求和一般过程。
安徽专升本机械设计基础
安徽专升本机械设计基础
内容:
安徽专升本机械设计基础是安徽高校针对专科毕业生升入本科学习机械设计专业的重要基础课程。该课程的主要内容包括:
1.机械制图基础
包括图形元素、尺寸标注、公差表示、轴、轴承、键、螺纹等常见机械零件的绘制。要求掌握机械制图国家标准,能读懂机械制图。2.机械设计基础
介绍机械设计的基本思想和步骤,设计计算中的载荷、强度计算等基础知识,以及传动机构如齿轮、带轮、链轮的设计计算方法。
3.机构学基础
讲解机构学基本概念、运动学分析方法、常见机构的类型及运动特点,如四杆机构、凸轮机构等。
4.机械制造工艺基础
介绍金属成形制造方法,如锻造、冲压、焊接等工艺流程、工艺参数选择的基本方法。
5.机械制图课程设计
通过一个简单的机械设计任务,综合运用所学机械制图知识完成整套图纸的绘制。
以上内容是安徽专升本机械设计方向的学生必须打好的基础,专升本的学生要认真学习,为后续课程的学习做好准备。
《机械设计基础》课后习题答案
《机械设计基础》课后习题答案
第一篇:《机械设计基础》课后习题答案
模块八
一、填空
1、带传动的失效形式有打滑和疲劳破坏。
2、传动带中的的工作应力包括拉应力、离心应力和弯曲应力。
3、单根V带在载荷平稳、包角为180°、且为特定带长的条件下所能传递的额定功率P0主要与带型号、小轮直径和小轮转速有关。
4、在设计V带传动时,V带的型号根据传递功率和小轮转速选取。
5、限制小带轮的最小直径是为了保证带中弯曲应力不致过大。
6、V带传动中,限制带的根数Z≤Zmax,是为了保证每根V带受力均匀(避免受力不均)。
7、V带传动中,带绕过主动轮时发生带滞后于带轮的弹性滑动。
8、带传动常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置和张紧轮等几种。
9、V带两工作面的夹角θ为40°,V带轮的槽形角ϕ应小于θ角。
10、链传动和V带传动相比,在工况相同的条件下,作用在轴上的压轴力较小,其原因是链传动不需要初拉力。
11、链传动张紧的目的是调整松边链条的悬垂量。采用张紧轮张紧时,张紧轮应布置在松边,靠近小轮,从外向里张紧。
二、选择
1、平带、V带传动主要依靠(D)来传递运动和动力。
A.带的紧边拉力;B.带的松边拉力;C.带的预紧力;D.带和带轮接触面间的摩擦力。
2、在初拉力相同的条件下,V带比平带能传递较大的功率,是因为V带(C)。A.强度高;B.尺寸小;C.有楔形增压作用;D.没有接头。
3、带传动正常工作时不能保证准确的传动比,是因为(D)。
A.带的材料不符合虎克定律;B.带容易变形和磨损;C.带在带轮上打滑;D.带的弹性滑动。
《机械设计基础》知识点(1-5章)
《机械设计基础》知识点(1-5章)
第一章绪论
1、机械的组成:完整的机械系统由原动机、传动装置、工作机、和控制系统四大基本组成部分
2、机械结构组成层次:零件→构件→机构→机器
3、机械零件:加工的单元体
4、机械构件:运动的单元体
5、机械机构:具有确定相对运动的构件组合体
第二章机械设计概论
1、机械设计的基本要求:使用功能、工艺性、经济性、其他
2、机械设计的一般程序:
(1)确定设计任务书
(2)总体方案设计
(3)技术设计
(4)编制技术文件
(5)技术审定和产品鉴定
3、机械零件的失效:机械零件不能正常工作、失去所需的工作效能
4、设计计算准则:保证零件不产生失效
5、机械零件的结构工艺性:
铸造工艺性;模锻工艺性;
焊接工艺性;热处理工艺性;
切削加工工艺性;装配工艺性;
6、工程材料:金属材料、非金属材料
7、金属材料的机械性能:强度、刚度、硬度、塑性、韧性和疲劳强度
8、金属材料的工艺性能:铸造性、铸造性、焊接性、切削加工性
9、钢的热处理方式:退火、正火、淬火与回火、表面淬火、表面化学热处理
10、常用金属材料:铸铁、碳素钢、合金钢、有色金属材料
11、配合:
间隙配合:具有间隙的配合,孔的公差带在轴公差带上
过盈配合:具有过盈的配合,孔的公差带在轴公差带下
过度配合:可能具有间隙或过盈的配合,孔的公差带与轴的公差带相互交叠
12、基准值:基孔制、基轴制(优先选用基孔制)
13、运动副:构件与构件之间通过一定的相互接触和制约,构成保持相对运动的可动连接
低副:通过面接触构成的运动副,分为回转副和移动副
高副:两构件通过电线接触构成的运动副
2024版《机械设计基础》课程教学大纲
02 机械设计基本原理
机械设计基本概念
机械设计定义
根据使用要求对专用机械的工作原理、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描述以作为制造依 据的工作过程。
机械设计分类
新型设计、继承设计和变型设计。
机械设计要求
功能性、可靠性、经济性、美观性、环保性和可持续性。
常用机构和机械零件设计
涵盖齿轮、轴承、联轴器、带传动等 常用机构和零件的设计原理和方法。
机械设计流程与方法
介绍机械设计的整体流程,包括需求 分析、方案设计、详细设计、优化改 进等阶段。
现代机械设计方法
引入计算机辅助设计、优化设计、可 靠性设计等现代设计方法,提高设计 效率和质量。
学生学习成果展示
课程作业
引导学生进行反思
鼓励学生对课程设计过程进行反思,分析自己在设计过程中的不足之处、遇到的问题以 及解决问题的方法等,以便在今后的设计中加以改进和提高。
提出改进意见和建议
根据学生的总结和反思情况,提出具体的改进意见和建议,以便进一步完善课程设计教 学环节。
07 课程总结与展望
课程知识点回顾
机械设计基本原理 包括机械运动、力学基础、材料力学 等内容,为机械设计提供理论基础。
机构选型与组合
机构的基本类型
平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动 机构等。
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第一章概论
一、判断
1、一部机器可以只含有一个机构,也可以由数个机构组成。(√)
2、机器的传动部分是完成机器预定的动作,通常处于整个传动的终端。(×)
3、机构是具有确定相对运动的构件组合。(√)
4、构件可以由一个零件组成,也可以由几个零件组成。(√)
5、整体式连杆是最小的制造单元,所以它是零件而不是构件。(×)
6、连杆是一个构件,也是一个零件。(√)
7、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。(×)
二、选择
1、组成机器的运动单元体是什么( B )
A.机构 B.构件 C.部件 D.零件
2、机器与机构的本质区别是什么( A )
A.是否能完成有用的机械功或转换机械能 B.是否由许多构件组合而成
C.各构件间能否产生相对运动 D.两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述( D )
A.构件是机器零件组合而成的。 B.构件是机器的装配单元
C.构件是机器的制造单元 D.构件是机器的运动单元
4、下列实物中,哪一种属于专用零件( B )
A.钉 B.起重吊钩 C.螺母 D.键
5、以下不属于机器的工作部分的是( D )
A.数控机床的刀架B.工业机器人的手臂
C.汽车的轮子 D.空气压缩机
三、填空
1、根据功能,一台完整的机器是由(动力系统)、(执行系统)、(传动系统)、(操作控制系统)四部分组成的。车床上的主轴属于(执行)部分。
2、机械中不可拆卸的基本单元称为(零件),它是(制造)的单元体。
3、机械中制造的单元称为(零件),运动的单元称为(构件),装配的单元称为(机构)。
4、从(运动)观点看,机器和机构并无区别,工程上统称为(机械)。
5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。机器工作时,都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。
第二章平面机构及平面连杆机构(一)
一、填空题
2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为高副,它产生 1 个约束,而保留 2 个自由度。
3.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。
4.在平面机构中若引入一个高副将引入___1__个约束,而引入一个低副将引入_2___个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系是F=3n-2P L-P h。
5.当两构件构成运动副后,仍需保证能产生一定的相对运动,故在平面机构中,每个运动副引入的约束至多为2,至少为 1 。
6.在平面机构中,具有两个约束的运动副是低副,具有一个约束的运动副是高副。
7.计算平面机构自由度的公式为F= F=3n-2P L-P h,应用此公式时应注意判断:A. 复合铰链,B. 局部自由度,C. 虚约束。
二、选择题
1.有两个平面机构的自由度都等于1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构,则其自由度等于 B 。
A. 0
B. 1
C. 2
2.在机构中原动件数目 B 机构自由度时,该机构具有确定的运动。
A. 小于
B. 等于
C. 大于。
3.计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度就会 B 。
A. 增多
B. 减少
C. 不变。
4.构件运动确定的条件是 C 。
A. 自由度大于1
B. 自由度大于零
C. 自由度等于原动件数。
三、计算图示平面机构的自由度。(机构中如有复合铰链,局部自
由度,虚约束,予以指出。)(每题5分)
F=3×5-2×7=1 F=3×7-2×9-1=2
F=3×5-2×7=1 F=3×9-2×12-1×2=1
F=3×3-2×4=1 F=3×3-2×4=1
F=3×3-2×4=1
第二章平面机构及平面连杆机构(二)
一、填空:
1.平面连杆机构由一些刚性构件用_转动___副和_移动___副相互联接而组成。
2.在铰链四杆机构中,能作整周连续旋转的构件称为__曲柄____,只能来回摇摆某一角度的构件称为__摇杆__,直接与连架杆相联接,借以传动和动力的构件称为_连杆_。
3.图1-1为铰链四杆机构,设杆a最短,杆b最长。试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件:
(1)___a+b≤c+d_____。
(2)以__b或d__为机架,则__a__为曲柄。
4.在图示导杆机构中,AB为主动件时,该机构传动角的值为90 。
5.在摆动导杆机构中,导杆摆角ψ=3 0°,其行程速度变化系数K 的值为。
6.铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角θ值>0 ,对心曲柄滑块机构的θ值=0 ,所以它无急回特性,摆动导杆机构有急回特性。
7.当四杆机构的压力角α=90°时,传动角等于 0 ,该机构处于死点位置。
8.一对心式曲柄滑块机构,若以滑块为机架,则将演化成定块机构。
二、选择题:
1.在曲柄摇杆机构中,只有当 C 为主动件时,才会出现“死点”位置。
A.连杆
B.机架
C.摇杆 D.曲柄
2.绞链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和,大于其余两杆的长度之和时,机构 B
A.有曲柄存在
B.不存在曲柄
C. 有时有曲柄,有时没曲柄
D. 以上答案均不对3.当急回特性系数为 C 时,曲柄摇杆机构才有急回运动。
A. K<1
B. K =1
C. K>1
D. K =0
4.当曲柄的极位夹角为 D 时,曲柄摇杆机构才有急回运动。
A.θ<0
B.θ=0
C. θ≦0
D. θ﹥0
5.当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对,曲柄在“死点”位置