第0章-机械设计基础-绪论(邓子龙)讲课稿
机械设计基础绪论课件
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
机械设计基础第,章讲稿
热处理方法 退火 正火 淬火 回火 调质 表面淬火 表 面 化 学 热 处 理 渗碳 氮化 氰化 碳氮共渗
热处理过程 加热温度 保温 随炉冷却 冷却方式 临界温度+(20-30)℃ √ √至 500℃ 空气中冷却 临界温度+(30-50)℃ √ × 空气中冷却 临界温度+(30-50)℃ √ × 水,盐水或油中急冷 临界温度以下 √ × 空气,水或油中冷却 淬火+高温回火(500-600)℃ 火焰(高频感应电流)迅速加热表面→立即淬火(一般需回火) 低碳钢件放到大量含碳的固体或气体中→加热到 850-950℃→保温→淬火→ 低温回火 钢件→含氮的介子中或氮气中→加热到 500-620℃→保温 20-50 小时 钢件→含氰盐或氰根的介子中或氮气中→加热到 500-620℃(或 750-850℃) →保温一段时间(有剧毒) 钢件→渗碳气体+渗氮气体→860℃→保温 5-5 小时
钢热处理的方法:退火,正火,淬火,回火,调质及表面淬火。
• ① 退火 退火:将钢件加热到临界温度以上20-30℃,经保温一段时间 后随热处理炉(或埋入石灰石、沙中冷却)缓慢冷却至500 ℃以 下,然后在空气中冷却。 目的:降低钢的硬度,改善切削性能;细化钢的晶粒,减少组 织的不均匀性,消去工件在锻造、铸造中出现的内应力。 • ② 正火 正火:将钢件加热到临界温度以上30-50 ℃ ,保温一段时间 后从炉中取出,在空气中冷却。 目的:正火和退火相似,但正火后机械强度略高。 • ③ 淬火 淬火:淬火是将工件加热到临界温度以上30-50 ℃ ,保温一 定时间,然后在水或盐水或油中急速冷却。 目的:提高钢的硬度和强度。但急速冷却引起内应力,使钢变 脆,所以淬火后必须回火,以得到较高的强度、硬度和韧性。
三、机械设计中的标准化
机械设计基础第0章绪论
§0-4 机械零件的工作能力和计算准则
一、机械零件的工作能力
零件的工作能力是指在一定的工作条件下, 在预定的使用期限内,不发生失效的安全 工作限度。
主要指标(准则):强度、刚度、耐磨性、 振动稳定性、耐热性。对于具体的零件, 应根据它们的主要失效形式,采用相应的 计算准则。
参考书: 杨可桢,程光蕴主编:《机械设计基础》
高等教育出版社
第0章 绪论
机械的组成 本课程的内容、性质和任务 机械设计的基本要求 机械零件的工作能力和计算准则 机械设计中常用材料的选用原则 许用应力和安全系数
§0-1 机械的组成
为了减轻劳动强度,改善劳动条件,提高 生产效率创造和发展了各种机械。
机械的种类繁多,其构造、性能和用途等 各不相同。当从机械的组成分析,又有其共同 特点,它们都有一些典型的机构和零件组成。
我们将通过几个例子了解机械的组成、工 作过程及它们所具有的共性。
机器例1----内燃机
机器例2----平面的牛头刨床
机器例3 ----自行车
小结
机械一般是由一些典型的机构和零 件组成。
本课程就是以这些典型的机构和零 件为研究对象。
机器的组成(Composing of a Machine):
一台发展完善的现代化机器可由四部分组成:
(1)原动机(Priming Mover)
多缸内燃机
(2)传动机构(Transmission Mechanism): (3)执行机构(Executive Mechanism)
§0-3 机械设计的基本要求
机械设计基础绪论教案
绪论§0-1 本课程研究的对象和内容一、基本术语1. 零件零件是机器加工(制造)的最小单元体。
若将一部机器进行拆卸,拆到不可再拆的最小单元就是零件。
2.构件构件是机构运动的最小单元体,是组成机构的基本要素。
构件可能是一个零件,也可能是由若干零件固联在一起的一个独立运动的整体。
如图所示内燃机中的连杆。
3.机构机构是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。
4.机器机器是由若干机构组成的,用来变换或传递能量、物料和信息的装置。
将其它形式的能量变换为机械能的机器称为原动机。
利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器称为工作机。
机器的主体部分是由机构组成的。
一般机器包含四个基本组成部分:动力部分、传动部分、控制部分、执行部分。
机构与机器的区别:机构只有一个构件系统,而机器除构件系统之外还包含电气、液压等其它装置;机构只用于传递运动(或改变运动形式)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。
5.机械机器和机构的总称。
二、本课程研究的对象和内容研究对象:机械设计。
研究内容: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。
内容主要有以下几个方面:1. 常用传动机构及机构运动方案设计⑴机构的组成原理研究构件组成机构的原理以及各构件间具有确定运动的条件。
⑵常用机构的分析和设计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。
⑶机构运动方案设计根据机器的工作要求选择机构的类型,并将这些机构合理地组合成为传动系统。
2. 机械零件常用材料及结构强度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。
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。
《机械设计基础绪论》课件
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。
机械设计基础讲稿
绪论0.1 机器的组成及特征在人们的生产和生活中广泛使用着各种机器。
1. 机器:是人为的实物组合,它能完成一定的运动,用来实现能量转换,或者做各种有用的机械功。
例如:单缸内燃机(其基本结构如下图),它的作用是将热能转变成机械能。
颚式破碎机(其基本结构如下图),它用于压碎物料。
2. 机构:也是人为的实物组合,但它仅能传递或转换运动。
例如:齿轮机构—传递运动。
凸轮机构—转换运动(由回转运动转换为直线运动)。
注:人们常说的机械是机器和机构的总称。
3. 构件:由一个或几个零件组成的没有相对运动的刚性系统。
例如:曲轴——单一零件。
连杆——多个零件的刚性组合体。
注:构件是机械中运动的单元体。
4. 零件:是组成机器的最基本的单元。
零件通常分为两类:(1) 通用零件:例如:齿轮、链轮、带轮、蜗杆、轴、螺栓、键、花键、销、弹簧、机架、箱体等。
(2) 专用零件:例如:叶片、曲轴、枪栓等。
注:零件是机械中制造的单元体,而且是不可能再拆分的。
另外,所谓的部件:是指若干个零件的装配体。
0.2 本课程的内容、性质和任务1. 内容阐述常用机构的工作原理、运动特性及设计方法。
阐述常用零部件的工作原理、结构特点及设计方法。
介绍机械系统的设计思路和设计方法。
2. 性质本课程是一门技术基础课。
旨在培养工程技术人员从事机械设计所需的基本知识、理论和技能,使之具备分析、设计、运行和维护机械设备和机械零件的能力,为今后解决生产实际问题及学习有关新的科学技术打下基础。
本课程综合运用数学、力学、制图、金属材料及热处理、互换性与技术测量、算法语言等课程的知识,去解决常用机构和通用零部件的设计问题。
涉及的知识面广,实践性强,侧重于工程实际。
3. 任务使学生了解常用机构及通用零、部件的工作原理、类型、特点及应用等基本知识。
使学生掌握常用机构的基本理论及设计方法,掌握通用零、部件的失效形式、设计准则与设计方法。
使学生具备机械设计实验技能和设计简单机械及传动装置的基本技能。
(完整版)《机械设计基础》课程说课稿最新
这门课程在机械类专业教学计划 中占有重要的地位和作用,为后 续专业课程的学习提供必要的基
础知识和基本技能。
课程目标与要求
01
02
03
掌握常用机构和通用零 件的基本知识和基本技 能。
具有初步设计机械传动 装置和简单机械的能力。
培养分析问题和解决问 题的能力,以及创新能 力和工程实践能力。
04
树立良好的工程意识, 养成严谨、求实的工作 作风。
拓展提升
介绍与机械设计相关的前沿技术和未来发展趋势,拓展学生的视 野和思路。
自我评价
引导学生进行自我评价和反思,明确自己的优缺点和努力方向, 为下一阶段的学习做好准备。
05 实验实训项目规划与指导
实验实训目标确定
培养学生掌握机械设 计基本概念、原理和 方法。
强化学生工程实践能 力和团队协作精神。
使用建议
建议学生在使用教材时,注重理论与实践相结合,多动手、多思考、多实践, 通过实际操作来加深对机械设计知识的理解和掌握。
注意事项
学生在学习过程中应注意及时复习和总结所学知识,避免遗忘和混淆;同时要 注意教材中的一些细节和易错点,如单位换算、公式推导等,以免在考试中失 分。
03 学情分析与应对策略
学习困难预测及帮扶措施
困难预测
根据以往教学经验和学生反馈, 预测学生在机械设计课程学习中 可能遇到的困难,如理论理解、
实践操作等。
帮扶措施
针对预测到的学习困难,制定具体 的帮扶措施,如提供辅导资料、组 织课外辅导、鼓励同学互助等。
持续关注
在教学过程中密切关注学生的学习 动态,及时发现并解决新出现的问 题。
学生特点与需求了解
01
02
03
第0章_机械设计基础_绪论(邓子龙)
本章
专用零部件
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二、课程的性质及重要性
—技术基础课,综合性强 技术基础课, 技术基础课 基础课 机械设计基础 专业课
—机械设计是影响机械产品性能、质量和成本的主要因素。 机械设计是影响机械产品性能、质量和成本的主要因素。 机械设计是影响机械产品性能
三、学习要求
1、掌握通用零部件的设计方法和步骤 、 2、初步具备设计机械传动装置及简单机械的能力; 、初步具备设计机械传动装置及简单机械的能力; 3、能在设计中运用各种技术资料(标准、规范、手册)。 、能在设计中运用各种技术资料(标准、规范、手册)。
本章
磁浮列车
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任何机器都是由许多零件 组合而成的。
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•机构只是一个构件系统,而机器除构件 机构只是一个构件系统, 机构只是一个构件系统 系统外,还包含电气、 系统外,还包含电气、液压等其它系统
•机构只用来传递运动和力,而机器除传递 机构只用来传递运动和力, 机构只用来传递运动和力 运动和力外,还具有变换或传递能量、 运动和力外,还具有变换或传递能量、物 料和信息的功能
《机械设计基础》绪论PPT
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。
机械设计基础绪论课件
《机构与机械传动》一共48学时,期中理论课时46学 时,时间课时(示教板演示教学)2学时。
学生的学业评价要求
课程的考试成绩采用百分制,由课程学习的过程性考 核成绩和期末课程终结性考核成绩组成。
1)过程性考核成绩占总成绩40%,由以下部分组成:
课程学习的日常出勤占总成绩的5%、课堂提问占10% ,课后作业占10%,随堂测验占15%。
机器和机构的区别:机器可以完成有用的机械功或转换机械能 从而代替或减轻人类的劳动。而机构不能
3、构件与零件: 构件:由一个或多个零件连接而成的运动单元体,如曲柄、连 杆等;
零件:不可拆分的制造单元,如螺钉、齿轮等;
4、通用零件与专用零件 通用零件:在各种机器中都能经常遇到的,且完成统一任务的 零件。
本课程是一门研究常用机构、通用零件与部件以及一般机器的基本设计 理论和方法的课程,是机械工程类各专业中的主干课程,它介于基础课程与 专业课程之间,具有承上启下的作用,是一门重要的技术基础课程。本课程 要综合应用机械制图、金属工艺学、工程力学、互换性与技术测量等先修课 程的基础理论和基本知识,且偏重于工程的应用。因此,要重视生产实践环 节,学习时应注重培养工程意识、理论联系实际。本课程将为学生今后学习 有关专业课程和掌握新的机械科学技术奠定必要的基础。主要讲授常用机构 的基本知识、常用机械传动的工作原理和常用机械零件的结构特点,为后续 的船舶原理、船舶强度与结构设计等课程及奠定理论基础。
参考教材《机械设计基础》陈爱玲主编 大连海 事大学出版社
• 什么是机构? • 什么是机械?
机械是人类为了进行生产, 减轻 体力劳动而逐步发展起来的。
以文明古国著称的中国在机械方 面曾做出许多杰出的发明和创造:
五千年前就创造纺织机械
机械设计基础讲课提纲工业设计
《机械设计基础》讲课提纲教学安排:教学时数:56学时(实验6学时),3.5学分考核方式:综合考虑卷面考试、平时(作业、出勤率、实验)等方面进行考核。
课程设计环节:单独计分:2学分教材:杨可桢,程光蕴,李仲生主编.《机械设计基础》.北京:高等教育出版社,2006(第5版)主要内容:(考虑到为非机类专业,且教学时数较少,从教材中选讲如下章节)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章轮系第10章连接第11章齿轮传动第13章带传动和链传动第14章轴第16章滚动轴承主要参考文献:1.孙桓主编.《机械原理》. 北京:高等教育出版社,2001年(第6版).2.濮良贵、纪名刚主编. 《机械设计》. 北京:高等教育出版社,2001(第7版).绪论§0-1 本课程研究的对象和内容⏹研究对象:机械◆机械、机器、机构的定义(机器、机构的基本特征)◆机构的分类◆典型机器分析◆机器的分类◆机器的基本组成◆机器与机构的区别◆零件和构件⏹主要研究内容:机械中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。
◆常用机构◆通用零件§0-2 本课程在教学中的地位⏹课程性质:学科基础课⏹作用:承前启后⏹培养目标:通过本课程的学习和课程设计实践,培养同学们初步具备运用手册设计简单机械装备的能力,为日后从事技术革新创造条件。
§0-3 机械设计的基本要求和一般过程本章基本要求:1)掌握基本概念:机械、机器、机构、构件、零件等2)本课程的研究对象、主要研究内容、性质、培养目标第1章平面机构的自由度和速度分析⏹平面机构的定义及示例⏹本章内容:§1-1 运动副及其分类§1-2 平面机构的运动简图§1-3 平面机构的自由度§1-4 速度瞬心及其在机构速度分析中的应用§1-1 运动副及其分类⏹基本概念构件、自由度、运动副(定义及示例、运动副元素、约束)⏹运动副的分类按引入的约束数分类;按相对运动范围分类;按运动副元素分类⏹机构◆构件的类型:机架、原(主)动件、从动件(输出构件)及示例◆机构的组成§1-2 平面机构的运动简图⏹平面机构的运动简图的定义、作用⏹机构示意图⏹表达方法:◆运动副表示(转动副、移动副、平面高副等)◆构件的表示(原动件、机架、其他构件)⏹机构运动简图应满足的条件⏹绘制机构运动简图的步骤及示例⏹运动链的定义(开式链、闭式链等)§1-3 平面机构的自由度⏹定义⏹机构具有确定运动的条件⏹平面机构的自由度计算及示例⏹计算平面机构自由度的注意事项◆复合铰链(示例、定义、处理方法)◆局部自由度(示例、定义及作用、识别、处理方法)◆虚约束(示例、定义及作用、常见场合及其识别、处理方法)*§1-4 速度瞬心及其在机构速度分析中的应用⏹速度瞬心及其求法◆绝对瞬心和相对瞬心◆瞬心数目◆机构瞬心位置的确定◆三心定律⏹速度瞬心在机构速度分析中的应用示例本章基本要求:1)掌握机构运动简图的测绘方法。
《机械设计基础》课程设计讲稿
第六讲 零件图绘制及编写设计说明书
一、零件图绘制(见[1]P50) 绘制低速轴零件图1张(参考[1]图6-3)
二、设计说明书编写(见[1]P62) 内容及书写规范见P62和设计任务书要求
三、答辩
其它说明:
1,时间安排: 第一周:1)减速机装拆实验、2)概论、选电机、齿轮设计
(两天)3)轴及轴系设计(两天半),画出装配草图 第二周: 周一~周二:装配图的绘制(重点) 周三:零件图绘制 周四:写设计说明书 周五:答辩
2,设计教室:6207,6407 3,指导老师:陶老师,闻老师 4,借教室,打扫卫生,借0号图板 5,每人买0号图纸一张,档案袋一个
减速机装拆实验:地点----教一楼 3 楼机械设计实验室
时间------待定
卷筒
V
2. 确定电动机功率和型号
电动机
1)工作机所需功率Pw=F×V/1000 Kw
2)电动机所需功率Pd=Pw/η
斜齿轮减速器
传动装置总效率η=η1×η2·····ηn
带运输机传动简图
各传动副的效率η1、η2·····ηn等见[1]P6表2-2
3)电动机额定功率Pe>电动机所需功率Pd 由此查[1]P147选电动机型号
1. 轴系零件的结构设计 在俯视图(见[1]P26 图5-6 )上画出各轴系零件(齿轮、
轴承、轴承端盖等)的详细结构 齿轮结构——见[1]P188; 轴承端盖——见[1]P132
注:轴系结构常见错误见[1]P43表5-5
2. 减速器箱体结构设计(见[1]P29) 绘制思路:先箱体后附件;先主体后局部;先轮廓后细节; 画图应在三个视图上同时进行
b)滚动轴承的定位应查其标准
c)有标准零件配合的轴径应取相应标准值
机械设计基础说课稿
机械设计基础说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是《机械设计基础》。
下面我将从课程定位、教学目标、教学内容、教学方法与手段、教学过程以及课程考核等几个方面来展开我的说课。
一、课程定位《机械设计基础》是机械类专业的一门重要的技术基础课,它是连接基础课与专业课的桥梁。
通过本课程的学习,学生能够掌握机械设计的基本理论、方法和技能,为后续专业课程的学习以及今后从事机械设计、制造和维修等工作打下坚实的基础。
本课程在机械类专业课程体系中处于承上启下的地位。
在学习本课程之前,学生已经学习了机械制图、工程力学、机械制造基础等基础课程,为本课程的学习提供了必要的知识储备。
而本课程的学习又为后续的机械制造技术、机械自动化等专业课程的学习奠定了基础。
二、教学目标1、知识目标掌握常用机构的工作原理、运动特性和设计方法。
熟悉通用机械零件的工作原理、结构特点、材料选择和设计计算方法。
了解机械系统设计的一般方法和步骤。
2、能力目标能够正确分析和设计简单的机械传动装置和执行机构。
具备初步的机械零件结构设计和选用能力。
能够运用所学知识解决实际工程中的机械设计问题。
3、素质目标培养学生的工程意识、创新意识和团队合作精神。
提高学生的自主学习能力和解决问题的能力。
培养学生严谨的工作态度和质量意识。
三、教学内容本课程的教学内容主要包括机械传动、常用机构、轴系零部件和机械系统设计等四个模块。
1、机械传动带传动:带传动的类型、工作原理、特点和应用;带传动的受力分析、应力分析和弹性滑动现象;V 带传动的设计计算。
链传动:链传动的类型、工作原理、特点和应用;链传动的运动特性和受力分析;滚子链传动的设计计算。
齿轮传动:齿轮传动的类型、特点和应用;渐开线齿轮的齿廓形成、基本参数和几何尺寸计算;齿轮传动的失效形式、材料选择和强度计算;斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮和蜗杆传动的特点和设计计算。
轮系:轮系的类型和功用;定轴轮系、周转轮系和复合轮系的传动比计算。
机械设计基础课程设计讲稿
② 选择齿数和齿宽系数: 初定齿数z1=30,z2=iz1=100,齿宽系数ψd=1
③ 确定轮齿的许用应力: 根据两轮轮齿的齿面硬度,查手册得两轮的
齿面接触疲劳极限和齿根弯曲疲劳极限分别为: σHlim1=700 MPa, σHlim2=570 MPa, σFlim1=580 MPa, σFlim2=450 MPa
零件、机械传动装置或简单机械的设计方法、设计步骤。
•
3.通过计算和绘图、学会运用设计资料,熟悉有关
国家标准、规范、手册、图册的查阅。
二、设计内容
• 设计用于带式运输机传动系统中的单级直 齿圆柱齿轮减速器。
二、设计内容
• 设计用于带式运输机传动系统中的单级直 齿圆柱齿轮减速器。
二、设计内容
• 设计用于带式运输机传动系统中的单级直 齿圆柱齿轮减速器。
n W
控制总传动比在一定范围内(根据传动方案来定,各种类 型传动的传动比范围见指导书),对带传动——单级圆柱齿 轮传动系统,应控制在20以内。这样一来,电动机的具体参 数就可以确定下来。
设计计算步骤
二、电动机选择及传动比分配
2、传动比分配 : 当电动机选择确定后,减速器的总传动比就可计算出 来。对于带传动——单级圆柱齿轮传动的减速器,要考虑 传动比的分配问题。
符合这一转速范围的电机同步转速有 750、1000和 1500 r/min三种,由标准查出三种使用的电机型号:
方案
电动机 型号
额定功率
Pm(KW)
电动机转速
r/min
同步
满载
电机质量 kg
1
Y132S-4 5.5
《机械设计基础》绪论
绪论
三、课程的内容体系和基本要求
本课程的内容体系主要包含三个方面: (1) 构件的基本变形形式与强度条件等; (2)各类常见机构的运动原理及特点、机构的图解法设计,以及各类通用零 件的结构设计等方面的基本内容; (3)机械传动系统的组成与应用分析。 设计机械应满足的基本要求是:实现预期功能。在满足预期功能的前提下, 还应保证其性能好,效率高,成本低,造型美,在预定的寿命期限内安全可靠, 操作方便,维修简单等。 本课程主要研究常见机构的运动规律和基本设计方法;研究各类通用零件的 工作原理、结构特点。掌握机械传动的基本知识和具备一定的机械设计能力,是 本课程学习的主要目的和任务。
机械设计基础(多媒体课件)
绪论
绪论
机械
机械是减轻或替代体力劳动、提高生产效率的重要辅助工具,是人类在长期 的生产实践中不断地创造与发展起来的。
工业机器人
牛头刨床Байду номын сангаас
绪论
虽然机器的构造、用途和性能有所不同,但都具有以下几个共同的特征。 是许多人为实物的组合; 各实物之间具有确定的相对运动; 能完成有用的机械功或转换机械能。
随着我国科学技术的发展,特别是计算机应用的普及,各个生产、研究部门 已将一些新的方法和设计软件应用于机械设计中。例如:概念设计、模块化设计、 最优化设计、有限元设计、可靠性设计、工业造型设计以及支持新设计方法的 PRO/E、UG、I-DEAS、MATLAB、ANSYS、3DMAX软件平台等。可以预计, 在21世纪,机械设计这门学科还将创新出更多、更先进的设计方法和设计软件, 并在我国现代工业的高速发展中发挥越来越大的作用。
机构 实现某种特定运动的构件组合。内燃机中的活塞、连杆、曲轴和气缸 体组成曲柄滑块机构;凸轮、顶杆和气缸体组成凸轮机构。
一 机械设计基础绪论PPT学习教案
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§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
带 传 动
圆 锥 齿 轮
传
动
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§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
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§1-2 机构运动简图
内啮
棘
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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
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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。
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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
3. 合理选择投影面及原动件的静态位置(以机构的运动平面 为投影面);
4.用规定的符号和线条绘制图形(先画出运动副符号,然
后以直线或曲线相连)——机构示意图;
5.选择适当的比例尺作简图; 长度比例尺
l
实际长度(m) 图示长度(mm)
6、验算自由度。
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举例: 1.简单偏心圆盘
§1-2 机构运动简图
C
n=7 Pl = 9 Ph =1
B A
E’ E D
虚约束
复合铰链 局部自由度
F
G
o
F 3n 2Pl Ph 3 7 29 1 2
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六自由度运动模拟器
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捆抄机
加热炉工件运送机
1-电动机; 2-联轴器; 3-蜗杆; 4-蜗轮; 5、6-齿轮; 7、9-连杆; 8-摇杆; 10-推块; 11-机架;
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是能量变换的装置,即可将某种形
动力机器 式的能量变换成机械能,或者把机 械能变换成其他形式的能量。例如:
内燃机、压气机、涡轮机、电动机
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➢§0-1 引 言 ➢§0-2 机器的组成及其特征 ➢§0-3 机械设计的基本要求及一般程序 ➢§0-4 机械设计基础课程的内容、性质和任务
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§0-1 引 言
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一、机器的发展
杠杆
斜面
起重机
汽车
拖拉机
内燃机 缝纫机 洗衣机 机械手 机器人
二、掌握机械设计基础知识的必要性
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§0-3 机械设计的基本要求及一般程序
一、设计机械零件的基本要求
1、满足功能要求,能够准确实现预定的功能;
2、工作可靠—在预定的工作期限内不能失效;
3、成本低廉。
失效—丧失工作能力或达不到设计要求的性能,不仅仅指
破坏。主要有:
—断裂。如轴、齿轮轮齿发生断裂
—表面点蚀。工作表面片状剥落
强度问题
—塑性变形。零件发生永久性变形 —过大弹性变形
刚度问题
—过度磨损 —过大振动和噪声、过热等
耐磨性问题
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工作能力—不失效条件下零件的安全工作限度。 这个限度通常是以零件承受载荷的大小来表示, 所以又常称为“承载能力”
50 kN
吊钩最大起重量——50 kN 工作能力或承载能力——50 kN
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第0章-机械设计基础-绪论(邓子 龙)
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电力机车
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高速列车
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磁浮列车
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任何机器都是由许多零件 组合而成的。
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部件:是完成同一目的而协同工作的零件的组合体。 装配的单元体。
动
力
机
系 统
械
系
传
统 机械系统
动 系
冷却
统
组ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ成
润滑 计数
操 纵 控
照明 制
等装 装
置置
执 行 系 统
机械传递 液体动力传递 电力或磁力传递
蒸汽机 内燃机 水轮机 燃气机 电动机 液动机 气动机 摩擦传动 啮合传动
推动传动 液压传动
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和发电机等。
机
是完成有用的机械功或者是搬运物
工作机器 品。例如:轧钢机、织布机、缝纫
器
机、汽车、飞机和金属切削加工机
床等。
信息机器
是用来获得和变换信息。例如:机 械式积分仪、计帐机、打字机和绘 图仪。
机器与其它装置的主要区别是:机器一定要作机械 运动,并通过运动来实现能量物料和信息的变换
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二、承载能力判定条件
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同一零件可能发生各种不同形式的失效
nF
轴可能的失效形式: 断裂、过大弹性变形、塑性变形、共振
强度条件: 工作应力≤许用应力 σ≤ [σ] 或 τ≤ [τ]
液力传动 气动传动
电力拖动 电磁离合或制动传动
回转运动机构 往复运动机构
间歇运动机构 按预定运动轨迹运动的机构
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机电一体 化系统:
由动力系统、驱动系统、机 械系统、传感系统和控制系 统五个要素组成。
伺
服V
J
驱
动 电机
光栅尺
工件
铣刀
工作台
X 导轨
联轴节
丝杠
轴承
动力源
计算机
数控机床
由若干零件组成 的构件——连杆
1--连杆体 2--螺栓 3--螺母 4--连杆盖
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1
2 3
4
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在工程上 将机器与机构总称为:
机械
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研究对象、内容及概念
机械的组成 :
从制造角度看 零件 是制造基本单元 通用零件
专用零件
标准零件
从运动角度看 构件 是运动基本单元 单一零件
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飞机
舰船
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汽车
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机器的组成
1-电动机; 2-v带传动; 3-蜗杆减速器; 4-螺旋传动; 5-活动压头; 6-压紧纸币。
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机器是由机构组成的。
例:内燃机
连杆机构 凸轮机构 齿轮机构
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• 构件:机器中的独立运动单元
• 零件: 机器中的制造单元
构件分成以下几种
机架(固定构件)
活动构件
主动件 从动件
其中,运动规律已知的活动构件称为原动件, 输出运动或动力的从动件称为输出件。
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机构(machanism) 用来传递运动和力或改
变运动形式的构件系统
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机构和机器的区别:
•机构只是一个构件系统,而机器除构件 系统外,还包含电气、液压等其它系统
•机构只用来传递运动和力,而机器除传递 运动和力外,还具有变换或传递能量、物 料和信息的功能
机器的共同特征
剖析其结构
研究机器组成原理
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§0-2 机器的组成及其特征
一、机器的组成
机器(machine) 执行机械运动的装置,它用 来变换和传递能量、物料与信息。
内燃机
物料: 破
是碎指被 加机工的
对象、
被搬运
的重物。
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几个零件
从装配角度看 部件是机器装配单元 零件 构件
概念: 机械、机器、零件、部件、构件、机构
机械零部件
零件:是机械制造中不可拆的最小单元。制造的单元 体。
通用零件:在各类机械中都能用到的零件。如:齿轮、 轴等。
专用零件:只有在特定机械中才能用到零件。如:曲 轴、活塞等。
标准零件:有一些零件在尺寸、材料、结构和性能上 已经标准化和系列化。如:螺栓、滚动轴承等。