机械基础(李世维)第七章PPT课件
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机械基础课件ppt
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
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.
内燃机的工作过程：
进气 压缩 爆炸 排气
潘存云教授研制
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
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
机械的典型例子：汽车
绪论
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
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
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
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；
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。
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.
内燃机的工作过程：
进气 压缩 爆炸 排气
潘存云教授研制
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
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
机械的典型例子：汽车
绪论
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
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
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
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；
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。
机械基础PPT课件
齿轮传动类型及特点分析
01
02
03
齿轮传动的类型
根据齿轮的啮合方式，可 分为平行轴齿轮传动、相 交轴齿轮传动和交错轴齿 轮传动三种类型。
齿轮传动的特点
齿轮传动具有结构紧凑、 效率高、寿命长、工作可 靠、传动比准确等特点。
齿轮传动的应用
广泛应用于各种机械设备 中，如汽车、机床、工程 机械等。
链条、皮带等传动方式简介
近代机械
随着工业革命的兴起，近代机械得到 了快速发展，出现了蒸汽机、内燃机 、电动机等动力机械，以及各种传动 机械和加工机械。
机械应用领域
工业生产
机械在工业生产中发挥着重要 作用，如机床、生产线、工业 机器人等都是机械制造的重要
产品。
交通运输
汽车、火车、飞机等交通工具 的制造和使用都离不开机械的 支持和保障。
根据传递扭矩、转速、工作环境 等条件选择合适的联轴器类型和 规格
离合器类型、结构和选用方法
离合器类型
摩擦离合器、牙嵌离合器、电磁离合器
离合器结构
主动部分、从动部分、压紧机构、操纵机构
选用方法
根据传递扭矩、工作环境、接合与分离要求等条件选择合适的离 合器类型和规格
07
总结与展望
课程重点内容回顾
机械基础概念
介绍了机械基础的定义、研究对象和任务 ，以及机械系统与机电一体化系统的关系
。
机械动力学基础
讲解了机械动力学的研究对象和任务，以 及机械系统动力学模型的建立和分析方法
。
机构学基础
详细阐述了机构的基本概念、组成要素、 运动副及其分类，以及机构运动简图和机 构具有确定运动的条件。
机械设计基础
介绍了机械设计的基本要求和一般步骤， 包括机械零件的强度、刚度、耐磨性、耐 热性、耐腐蚀性等方面的设计准则。
《机械基础》全套课件
缺点：凸轮与从动件（杆或滚子）之间以点 或线接触，不便于润滑，易磨损。
应用：多用于传力不大的场合，如自动机械、 仪表、控制机构和调节机构中。
精选完整ppt课件
66
§1－3 凸轮机构工作过程及从动件运动规律
一、凸轮机构工作过程 二、从动件常用的运动规律
精选完整ppt课件
67
一、凸轮机构工作过程
凸轮机构中最常用的运动形式为凸轮作等速 回转运动，从动件作往复移动
精选完整ppt课件
84
§1－2 换向机构
换向机构——在输入轴转向不变的条件下， 可改变输出轴转向的机构。
三星轮换向机构 离合器锥齿轮换向机构
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85
三星轮换向机构
1－主动齿轮 2、3－惰轮 4－从动齿轮
曲柄滑块机构的演化
偏心轮机构
精选完整ppt课件
46
双曲滑块机构的应用
内燃机气缸
内燃机气缸
精选完整ppt课件
47
冲压机
精选完整ppt课件
48
滚轮送料机
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49
二、导杆机构
导杆是机构中与另一运动构件组成移动副的 构件。连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四 杆机构称为导杆机构。
不等长双曲柄机构
精选完整ppt课件
30
平行双曲柄机构
连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度 相等，曲柄转向相同的双曲柄机构。
平行双曲柄机构
精选完整ppt课件
31
反向双曲柄机构
连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度相等， 曲柄转向相反的双曲柄机构。
反向双曲柄机构
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32
双曲柄机构的应用
平面铰链四杆机构——构件间用四个转动副 相连的平面四杆机构，简称铰链四杆机构。
应用：多用于传力不大的场合，如自动机械、 仪表、控制机构和调节机构中。
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66
§1－3 凸轮机构工作过程及从动件运动规律
一、凸轮机构工作过程 二、从动件常用的运动规律
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67
一、凸轮机构工作过程
凸轮机构中最常用的运动形式为凸轮作等速 回转运动，从动件作往复移动
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84
§1－2 换向机构
换向机构——在输入轴转向不变的条件下， 可改变输出轴转向的机构。
三星轮换向机构 离合器锥齿轮换向机构
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85
三星轮换向机构
1－主动齿轮 2、3－惰轮 4－从动齿轮
曲柄滑块机构的演化
偏心轮机构
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46
双曲滑块机构的应用
内燃机气缸
内燃机气缸
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47
冲压机
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48
滚轮送料机
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49
二、导杆机构
导杆是机构中与另一运动构件组成移动副的 构件。连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四 杆机构称为导杆机构。
不等长双曲柄机构
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30
平行双曲柄机构
连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度 相等，曲柄转向相同的双曲柄机构。
平行双曲柄机构
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31
反向双曲柄机构
连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度相等， 曲柄转向相反的双曲柄机构。
反向双曲柄机构
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32
双曲柄机构的应用
平面铰链四杆机构——构件间用四个转动副 相连的平面四杆机构，简称铰链四杆机构。
化工设备机械基础幻灯片
三、直杆受拉伸（压）时的内力
1、轴力——直杆受拉伸（压）时 产生的内力。用符号S表示。 符号规定：拉为正；压为负。
2、轴力的计算 1-1截面：
截面法： （1）假想将杆截开 （2）取其中一半为研究对象画受 力图（设正） （3）列平衡方程求解内力。
S1=p-Q=100-200 =-100N 2-2截面： S2=-Q=-200N
（4）力的成对性（作用反作用 公理）
二物体间的相互作用力大小 相等、方向相反、作用于同一直 线上。
（5）二力平衡公理与作用反作 用公理的区别：
相同点：二力等值、反向、共线 不同点： 二力平衡公理中的二力作用在同 一物体上。 作用反作用公理中的二力分别作 用在两个物体上。 P24: 1-1
三、固定端约束的受力分析
例题：求塔机座对塔的约束反力
∑X=0 qh-XA=0 XA =qh ∑Y=0 YA-W=0 YA= W ∑M0(F)=0 qh.h/2-mA=0 mA= qh2/2
§1-6静力学问题求解方法小结
一、如何确定研究对象 在所选定的研究对象中应既 包括已知外力、又包括待求外力。 使未知力数目尽量少。一般情况 下可优先考虑整个构件作为选取 的研究对象之一
待定；作用线过 销钉中心。
画出指定物体的受力图
小结：刚体的受力分析要领
1、研究对象：单个零件、几个零 件，整个构件。当取几个零件或整 个构件为研究对象时，各零件之间 相互作用的力是内力，不能表示在 受力图上 2、画受力图，不是施力图。 3、除重力、电磁力外，只有直接与 研究对象接触的物体才有力的作用。
(精品)机械基础
（3）维氏硬度（HV）.用夹角为136°的金刚石正四棱锥体压头，使 用很小的试验力F（49.03～980.07N）压入试样表面，测出压痕对 角线长度d。维氏硬度的值用压痕对角线长度表示，如640HV。
1-2 金属材料的性能
4.冲击韧性 冲击韧性是指金属材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。 金属材料的冲击韧性一般在一次摆锤冲击试验机上进行测试， 测得试样在冲断时断口单位面积所消耗的冲击吸收功，称为冲 击韧度或冲击值，常用ak表示，其单位为J/cm2。 ak值越大， 冲击韧度越高。 5.疲劳性能 金属材料在无限多次交变载荷作用下而不被破坏的最大应力， 称为疲劳强度或疲劳极限。实际上，金属材料并不可能进行无 限多次交变载荷试验，所以一般试验时规定，钢在经受107次、 有色金属在经受108次交变载荷作用时不产生断裂的最大应力， 称为疲劳强度。当施加的交变应力是对称循环力时，所得的疲 劳强度用σ-1表示。
（1）原动机部分.原动机部分也称动力装置，其作用是 把其它形式的能量转换成机械能，以驱动机器各部分 运动和工作。原动机部分是机器完成预定功能的动力 源，最常见的有内燃机和电动机等。
（2）执行部分.执行部分也称工作部分（装置）。它是 机器中直接完成具体工作任务的部分，位于传动路线 的终点，如汽车的车轮、缝纫机的机头等。
第九章液压传动 §9-1液压传动概述 §9-2液压元件 §9-3液压回路 本章练习
绪论
§0-1本课程的内容、性质、任务和基本要求 一、本课程的内容和性质 本课程是中等职业学校机械类及近机械类专业的一门技术基础 课。教材兼顾了综合性和基础性的要求，一方面力求综合，尽量 全面地介绍机械基础领域的知识；另一方面，考虑到中职教育的 特点，在各章知识的安排和选择上都力求简洁易懂。 本课程的内容包括机械概述、工程力学、机械工程材料学、机 械零件、机械传动、常用的机械机构、支承零部件以及液压传动 和机械维护等方面的基础知识。 二、本课程的任务和基本要求 本课程的任务是让同学们了解机械专业基础知识并能灵活地运 用相关知识解决实际中的问题。本课程有以下基本要求： （1）熟悉常用机构的构造原理、特点和设计的基本要求； （2）熟悉通用零件的工作原理、特点、结构、标准、设计原理 和方法； （3）学会使用技术资料进行通用零件和简单机械传动装置的设 计，具备能够对一般机构的特性和零件常见失效原因进行分析， 解决生产实际中有关机械零件、部件结构方面问题的能力，为学 习有关专业机械设备课程以及参与技术改造奠定必要的基础。
1-2 金属材料的性能
4.冲击韧性 冲击韧性是指金属材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。 金属材料的冲击韧性一般在一次摆锤冲击试验机上进行测试， 测得试样在冲断时断口单位面积所消耗的冲击吸收功，称为冲 击韧度或冲击值，常用ak表示，其单位为J/cm2。 ak值越大， 冲击韧度越高。 5.疲劳性能 金属材料在无限多次交变载荷作用下而不被破坏的最大应力， 称为疲劳强度或疲劳极限。实际上，金属材料并不可能进行无 限多次交变载荷试验，所以一般试验时规定，钢在经受107次、 有色金属在经受108次交变载荷作用时不产生断裂的最大应力， 称为疲劳强度。当施加的交变应力是对称循环力时，所得的疲 劳强度用σ-1表示。
（1）原动机部分.原动机部分也称动力装置，其作用是 把其它形式的能量转换成机械能，以驱动机器各部分 运动和工作。原动机部分是机器完成预定功能的动力 源，最常见的有内燃机和电动机等。
（2）执行部分.执行部分也称工作部分（装置）。它是 机器中直接完成具体工作任务的部分，位于传动路线 的终点，如汽车的车轮、缝纫机的机头等。
第九章液压传动 §9-1液压传动概述 §9-2液压元件 §9-3液压回路 本章练习
绪论
§0-1本课程的内容、性质、任务和基本要求 一、本课程的内容和性质 本课程是中等职业学校机械类及近机械类专业的一门技术基础 课。教材兼顾了综合性和基础性的要求，一方面力求综合，尽量 全面地介绍机械基础领域的知识；另一方面，考虑到中职教育的 特点，在各章知识的安排和选择上都力求简洁易懂。 本课程的内容包括机械概述、工程力学、机械工程材料学、机 械零件、机械传动、常用的机械机构、支承零部件以及液压传动 和机械维护等方面的基础知识。 二、本课程的任务和基本要求 本课程的任务是让同学们了解机械专业基础知识并能灵活地运 用相关知识解决实际中的问题。本课程有以下基本要求： （1）熟悉常用机构的构造原理、特点和设计的基本要求； （2）熟悉通用零件的工作原理、特点、结构、标准、设计原理 和方法； （3）学会使用技术资料进行通用零件和简单机械传动装置的设 计，具备能够对一般机构的特性和零件常见失效原因进行分析， 解决生产实际中有关机械零件、部件结构方面问题的能力，为学 习有关专业机械设备课程以及参与技术改造奠定必要的基础。
机械基础李世维PPT课件
4．齿轮的结构及材料
（1）齿轮的结构
按齿轮外径分：
.
33
7-3 齿轮传动
齿轮轴 如图7－29所示。齿根圆到键槽底部距离小于 (2～2.5)m。 实体齿轮 如图7－30所示。d小于200mm 。 腹板式齿轮 如图7－31所示。d＝200～500mm 。 轮幅式齿轮 如图7－32所示。d大于500mm 。
不能断开调整长度，国家已制定
标准的基准长度系列，使用中应
按标准进行选择。
.
6
§7-1 带传动
2．带轮材料、结构 （1）带轮材料
工业上常用带轮材料为HT150铸铁。具有强度足够、 易于加工、价格便宜的特点；在低速或轻载中常用工程 塑料或铝合金，如洗衣机的大带轮选用工程塑料，小带 轮用铝合金、铁板冲压制成。 （2）带轮结构 如图7－6、7所示。
（2）V带传动 如图7－2所示。见实物。 （3）同步带传动 如图7－3所示。见实物。
.
3
§7-1 带传动
3.带传动的特点和应用 （1）特点
优点 传动平稳，能吸收振动、无噪声，过载 能打滑起保护作用。
缺点 不能保证准确的传动比。 （2）应用
一般安装在与电机直接相连接的传动轴上。 相同条件下V带传递功率是平皮带的3倍左右，因 此V带应用最广。如汽车发动机、数控车床的进
用寿命，让每个齿都有机会去承担不同的载荷，不会使 载荷总是集中在少数固定的单一齿对中。
.
37
7-3 齿轮传动
例7－2 已知某个旧齿轮需要更换，已测得齿轮的外圆直 径为102mm,齿数Z1＝18，两轮中心矩a=121mm，请计 算除齿轮的主要参数和几何尺寸。
解：依尺寸计算公式， 得
6．圆柱齿轮的正确啮合传动的条件 m1 = m 2= m
机械基础.ppt
• 链传动的制造和安装注意事项： • 1.链轮的强度要高于链条的强度； • 2.偶数链节奇数齿； • 3.活动链节上的卡簧的开口要与链条的运
动方向相反。
• 齿轮传动 • 齿轮传动的特点： • 1.平稳性较高，传递运动准确可靠； • 2.传递的功率和速度的范围较大； • 3.承载能力强； • 4.传动效率高，使用寿命长； • 5.齿轮的制造和安装要求较高等。
• 带传动 • 可分为平型带传动和V型带(三角带）传动。 • 广泛应用于内燃机、切削机床、轧钢机、
通风设备、纺织机械等。 • 使用特点： • ①结构简单，适用于两轴距离较大的场合； • ②富有弹性，能缓冲和吸振，传动平稳无
噪声；
• ③过载时能打滑，可防止薄弱零部件的损 坏，起到安全保护作用；
• ④外廓尺寸较大，效率较低；
• 键连接按装配时的松紧，可分为紧键联结 和松键联结两大类。
• 紧键联结中，键的上下表面为工作面，并 制作成1：100的斜度。能在轴上轴向固定 零件。装配后，对中性差，适合于轴径较 大、传递转矩较大的低速场合。
• 松键联结是以键的两侧面为工作面，适合 于对中性好高速精密传动中。
• 松键联结包括：平键联结、半圆键联结、花 键联结等。
• 轴承按摩擦性质可分为滑动轴承和滚动轴 承两类。
• 轴承按受力情况可分为：向心轴承、推力 轴承、向心推力轴承三类。
• 滚动轴承的代号
• 举例：滚动轴承6215
• 其中：15就是15×5=75毫米（轴承内径）。
•
滚动轴承7320
• 其中：20就是20×5=100毫米（轴承内径）。
• 特殊情况：后两位为00，其内径为10毫米；
• 可分为：低副和高副。 • 低副：两构件之间作面接触的运动副。它
机械基础全套PPT课件
• 杆件在力作用下处于平衡的问题 • 直杆轴向拉伸与压缩时的应力分析及强度计算，
连接件的剪切与挤压，圆轴扭转，直梁弯曲等 • 选择工程材料 • 键连接、销、螺纹等连接 • 常用的机构、传动 • 轴、滑动轴承、滚动轴承等 • 机械润滑、密封、环保与安全防护等
·4 ·
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1.1 课程的内容、性质、任务和基本要求
油膜厚度/mm
摩擦系数
液体静力润滑
5×10-2～5×10-
3
10-6～10-3
液体动力润滑
弹性液体动力润 滑
边界润滑
10-2～10-3 10-3～10-4 10-3～10-6
10-3～10-2 10-3～10-2 0.05～0.15
·15 ·
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第2章 杆件的静力分析
2.1 力的概念与基本性质 2.2 力矩、力偶、力的平移 2.3 约束、约束力、力系和受力图的应用 2.4 平面力系的平衡方程及应用*
2.1 力的概念与基本性质
• 推论2（三力平衡汇交定理）
• 若刚体受到同平面内三个互不 平行的力的作用而平衡时，则 该三个力的作用线必汇交于一 点。如下图所示，刚体受不平 行三力F1、F2和F3作用而平衡 时，这三个力的作用线必汇交 于一点。
公理4（作用力与反作用公理） 作用力和反作用力同时存在于相互作用的物体之间，这 两个力大小相等方向相反，沿作用线分别作用在这两个 物体上。
·12 ·
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1.2 一般机械的组成及基本要求
·13 ·
磨损曲线
目录 上页 下页 1返3 回
1.2 一般机械的组成及基本要求
• 3.润滑
• 润滑实际上就是为了减少机械的两个相对运动的接触 表面之间的摩擦及磨损而采取的措施。
连接件的剪切与挤压，圆轴扭转，直梁弯曲等 • 选择工程材料 • 键连接、销、螺纹等连接 • 常用的机构、传动 • 轴、滑动轴承、滚动轴承等 • 机械润滑、密封、环保与安全防护等
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1.1 课程的内容、性质、任务和基本要求
油膜厚度/mm
摩擦系数
液体静力润滑
5×10-2～5×10-
3
10-6～10-3
液体动力润滑
弹性液体动力润 滑
边界润滑
10-2～10-3 10-3～10-4 10-3～10-6
10-3～10-2 10-3～10-2 0.05～0.15
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第2章 杆件的静力分析
2.1 力的概念与基本性质 2.2 力矩、力偶、力的平移 2.3 约束、约束力、力系和受力图的应用 2.4 平面力系的平衡方程及应用*
2.1 力的概念与基本性质
• 推论2（三力平衡汇交定理）
• 若刚体受到同平面内三个互不 平行的力的作用而平衡时，则 该三个力的作用线必汇交于一 点。如下图所示，刚体受不平 行三力F1、F2和F3作用而平衡 时，这三个力的作用线必汇交 于一点。
公理4（作用力与反作用公理） 作用力和反作用力同时存在于相互作用的物体之间，这 两个力大小相等方向相反，沿作用线分别作用在这两个 物体上。
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1.2 一般机械的组成及基本要求
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磨损曲线
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1.2 一般机械的组成及基本要求
• 3.润滑
• 润滑实际上就是为了减少机械的两个相对运动的接触 表面之间的摩擦及磨损而采取的措施。
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
7机械基础(初级)
第七章 常用量具
第二节 游 标 卡 尺
四、其他游标卡尺简介
图7－14 深度游标卡尺 － 1—尺身 尺身2—尺框 尺框3—紧固螺钉 尺身 尺框 紧固螺钉 7－15 深度游标卡尺测量的方法 －
图7－16 高度游标卡尺 －
第七章 常用量具
图7－17 带有数字装置的游标卡尺 －
第三节 千分尺
一、 外径千分尺的结构和规格
图719外径千分尺的读数方法 外径千分尺的读数方法 a)10mm+025mm=1025mmb)10 5mm+026mm=1076mm 尺
三、千分尺的使用与保养
2．千分尺的维护保养 ．
1）测量时，不能使劲拧千分尺的 ）测量时， 微分筒。 微分筒。 2）不许把千分尺当卡规用。 ）不许把千分尺当卡规用。 3）不要拧松后盖，否则会造成零 ）不要拧松后盖， 位改变，如果后盖松动，必须校对零位。 位改变，如果后盖松动，必须校对零位。 4）不许手握千分尺的微分筒旋转 ） 晃动， 晃动，以防止螺杆磨损或测量面互相撞 击。 5）不允许在千分尺的固定套筒和 ） 微分筒之间加进酒精、煤油、柴油、凡 微分筒之间加进酒精、煤油、柴油、 士林和普通机油等； 士林和普通机油等；不准把千分尺浸入 上述油类和切削液里。 上述油类和切削液里。 6）要经常保持千分尺的清洁，使 ）要经常保持千分尺的清洁， 用完毕后擦干净， 用完毕后擦干净，同时还要在两测量面 上涂一层防锈油并让两测量面互相离开 一些，然后放在专用盒内， 一些，然后放在专用盒内，并保存在干 燥的地方。 燥的地方。
图7－8 －
第七章 常用量具
图7－6 读数值为0.1mm － 读数值为 游标卡尺的读数原理
读数值为0 图7－7 读数值为 － 05mm 游标卡尺的读数原理
第二节 游 标 卡 尺
四、其他游标卡尺简介
图7－14 深度游标卡尺 － 1—尺身 尺身2—尺框 尺框3—紧固螺钉 尺身 尺框 紧固螺钉 7－15 深度游标卡尺测量的方法 －
图7－16 高度游标卡尺 －
第七章 常用量具
图7－17 带有数字装置的游标卡尺 －
第三节 千分尺
一、 外径千分尺的结构和规格
图719外径千分尺的读数方法 外径千分尺的读数方法 a)10mm+025mm=1025mmb)10 5mm+026mm=1076mm 尺
三、千分尺的使用与保养
2．千分尺的维护保养 ．
1）测量时，不能使劲拧千分尺的 ）测量时， 微分筒。 微分筒。 2）不许把千分尺当卡规用。 ）不许把千分尺当卡规用。 3）不要拧松后盖，否则会造成零 ）不要拧松后盖， 位改变，如果后盖松动，必须校对零位。 位改变，如果后盖松动，必须校对零位。 4）不许手握千分尺的微分筒旋转 ） 晃动， 晃动，以防止螺杆磨损或测量面互相撞 击。 5）不允许在千分尺的固定套筒和 ） 微分筒之间加进酒精、煤油、柴油、凡 微分筒之间加进酒精、煤油、柴油、 士林和普通机油等； 士林和普通机油等；不准把千分尺浸入 上述油类和切削液里。 上述油类和切削液里。 6）要经常保持千分尺的清洁，使 ）要经常保持千分尺的清洁， 用完毕后擦干净， 用完毕后擦干净，同时还要在两测量面 上涂一层防锈油并让两测量面互相离开 一些，然后放在专用盒内， 一些，然后放在专用盒内，并保存在干 燥的地方。 燥的地方。
图7－8 －
第七章 常用量具
图7－6 读数值为0.1mm － 读数值为 游标卡尺的读数原理
读数值为0 图7－7 读数值为 － 05mm 游标卡尺的读数原理
机械设计基础
有利的一面
利用死点
克服死点（机构的错位排列）
克服死点（加大飞轮）
克服死点（加大飞轮）
利用死点（飞机起落架）
利用死点（夹紧工件）
§3.5
平面连杆机构的设计
3.5.1 平面连杆机构设计的基本问题
主要任务：根据机构的工作要求、运动特性和设计条件选定 机构形式，并确定出各构件的尺寸参数。 （1）实现给定从动件的运动规律 连杆机构设计两类问题： （2）实现给定的运动轨迹
铰链四杆机构基本类型的判别（满足条件1）
曲柄摇杆机构
双曲柄机构
曲柄摇杆机构
双摇杆机构
铰链四杆机构基本类型的判别（不满足条件1）
无论以哪个构件为机架，都是双摇杆机构。
判别铰链四杆机构基本类型的方法可用下面框图
铰链四杆机构 否
条件1
无曲柄
无论取哪个杆为机架
是 可能有曲柄
以最短杆邻边为机架
曲柄摇杆机构 考察机架
运动特点：主动曲柄等速转动 从动曲柄变速转动
普通双曲柄机构应用举例
惯性筛
§3.1 铰链四杆机构的基本类型和应用
2.平行双曲柄机构：
连杆与机架相等双曲柄的转向相同，且长度也相等。
运动特点：两曲柄转动的角速度始终相等， 连杆作平动，且始终平行于机架。
平行双曲柄机构应用举例1
天平机构
平行双曲柄机构应用举例2
机械设计基础 ppt 课件
第3章 平面连杆机构
特点1
特点2
特点3
特点4
由于低副 是面接触，压 强低，磨损量 小
制造方 便，容易获 得较高的精 度
容易实 现常见的转 动、移动及 其转换
低副中存 在的间隙不易 消除，会引起 运动误差
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（2）两轴相交的圆锥齿数传动；
（3）两轴交错的蜗杆蜗. 轮传动。
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7-3 齿轮传动
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7-3 齿轮传动
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7-3 齿轮传动
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7-3 齿轮传动
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7-3 齿轮传动
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7-3 齿轮传动
3.齿轮传动的特点
齿轮的轮廓齿形按渐开线曲线制作，具有许多特 点： （1）传动比恒定 无论任何瞬时传动，传动比都达到 完全准确。 （2）具有寿命长，传递功率大。 （3）制造比较复杂，成本较高。
Z、A、B、C、D、E七号，Y、
Z型号的皮带断面较小，常用于
家用电器上。依次为A、B、C、
D、E, 随着皮带断面形状逐渐变
大，传递的功率也相应变大。
V带做成环形的密封整体，
不能断开调整长度，国家已制定
标准的基准长度系列，使用中应
按标准进行选择。
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6
§7-1 带传动
2．带轮材料、结构 （1）带轮材料
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§7-1 带传动
带传动时，带在小轮中的弯曲变形较大，内侧受压缩
变形。为了保证带与带轮槽充分的接触，产生足够的摩
擦力，将 V带的楔角做成40°，而带轮的楔角依型号和
小带轮直径的变化而变化，分别为32°、34°、36°和
38°四种。
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§7-1 带传动
三、带传动的失效形式
1．打滑 当载荷超过带传动所能传递的动力时带在带轮上打 滑。 2．疲劳撕裂 摩擦带的疲劳磨损产生撕裂是另一种失效形式。
四、带传动的紧边与松边
为了增大传动的接触摩擦角，获得最大的传递动力，要求带 传动的下面为紧边，上面为松边。
五、带传动的传动比
带传动的传动比为： i=n1/n2=d2/d1
例7－1
主动轮的转速与从动轮的转速之比，也等于从动轮的 基准直径与主动轮的基准直径. 之比。传动比一般小于31。0
§7-1 带传动
工业上常用带轮材料为HT150铸铁。具有强度足够、 易于加工、价格便宜的特点；在低速或轻载中常用工程 塑料或铝合金，如洗衣机的大带轮选用工程塑料，小带 轮用铝合金、铁板冲压制成。 （2）带轮结构 如图7－6、7所示。
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7
§7-1 带传动
轮槽的结构与带相配合使用，在中性层处的尺寸相同。 当d小于150mm时，选用实心式。如图7－8所示。 当d等于150－450mm时，选用腹板式。如图7－9所示。 当d大于450mm时，选用椭圆轮辐式。如图7－10所示。
例7－2
三、链传动的安装与维护
1.链传动的安装 （1） 两轴平行，链轮同平面，如图7－20所示。
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§7-2 链传动
（2） 链条张紧 紧边在上，松边在下。太松易掉 链，会产生振动；太紧会影响传动。可用张紧轮 张紧，如图7－21所示。
（3） 两链轮轴心线连线与水平线夹角小于45度。
（4） 安装防护罩。
六、V带传动的张紧、安装和维护
1.带的张紧 （1）调整中心距 如图7－11所示。 （2）安装张紧轮 如图7－12所示。
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§7-1 带传动
2.安装和维护
（1）新旧带不能一起使用 注意选择相同型号和规格的 内周长带安装在同一带轮上。
（2）在装卸V带 先调近两带轮的中心矩，可方便地将 带拆卸或安装，后调整两轮中心矩。
如果不调整两轮中心矩，强将带从带轮上撬下来， 一定先把带从大轮上撬下来；安装时应先把带套在小轮 上，再将带盘上从动轮，应注意不能用手直接操作，防 止将手夹在带与带轮之间。
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§7-1 带传动
（3）带在带轮上的张紧
要符合10-15mm的压下要求， 如图7－13所示。过松不能传 递足够的摩擦力和扭矩，过 紧将会增大压轴力，加大对 轴承的径向载荷。如果是滑 动轴承，将加剧磨损。如洗 衣机皮带太松，水流缓慢， 衣服洗不净；如果皮带过紧， 波轮轴很快过度磨损产生中 间漏水。
按用途分成起重链、牵引.链和传动链。
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§7-2 链传动
4．链传动的特点 平均传动比准确；能在高温、潮湿等条件下工作；
但有噪音。 二．链传动的传动比
链传动的传动比等于为主动轮的转速与从动轮的转 速之比i=n1/n2 ，也等于从.动轮的齿数与主动轮的齿1数7 之比。i= n1/n2=z2/z1 。
§7-2 链传动
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§7-2 链传动
2．链传动的维护 定期注油，如图7－22所示。
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§7-2 链传动
四、套筒滚子链的标记
链条为标准件，其标记为链号及节数。如某链条 为代号为 10A－60GB/T1243－2006。 表示 10号链， 节距可查标准为15.87毫米，共有60节。
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7-3 齿轮传动
一、齿轮传动的结构与特点
1.齿轮传动的结构 如图7－23ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ示，齿轮传动由主动齿轮、从动齿轮和
机架组成。靠齿面直接啮合来传递运动。
§
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7-3 齿轮传动
2.齿轮传动的类型
如图7－24所示，常用为外啮合直齿圆柱齿轮
传动、内啮合直齿圆柱齿轮传动、齿轮齿条传动等。
按两轴位置之间相互关系可分为三种类型：
（1）两轴相互平行的圆柱齿轮传动；
第七章 机械传动
机械传动与常用机构一样，都是起 传动的作用。常用机构改变运动的形式， 如将转动改变成移动或摆动。而机械传 动只起改变转动的速度大小或转动的方 向。
常见的机械传动有带传动、链传动、 齿轮传动、蜗杆传动、齿轮系。
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1
§7-1 带传动
一、带传动的类型、特点
1.带传动的组成 主、从动带轮和传动带。 靠带与带轮之间接触面的摩擦力来传递运动和动力，
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§7-1 带传动
（4） 轮槽对正，轴线平行 如图7－14所示。 轮槽与带的型号一致，如图7－15所示。
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§7-2 链传动 一、链传动的组成与特点
1.链传动的组成 主动链轮、从动链轮和链条组成。如图7－16所示。
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§7-2 链传动
2.链传动的种类
常用的有套筒滚子链和齿形链，前者应用较广泛。
属于利用中间挠性件的摩擦运动。 2.带传动的类型 （1）平带传动 如图7－1所示。见实物
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§7-1 带传动
（2）V带传动 如图7－2所示。见实物。 （3）同步带传动 如图7－3所示。见实物。
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§7-1 带传动
3.带传动的特点和应用 （1）特点
优点 传动平稳，能吸收振动、无噪声，过载 能打滑起保护作用。
缺点 不能保证准确的传动比。 （2）应用
一般安装在与电机直接相连接的传动轴上。 相同条件下V带传递功率是平皮带的3倍左右，因 此V带应用最广。如汽车发动机、数控车床的进
给电机传动 。
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§7-1 带传动
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5
§7-1 带传动
二．V带与带轮的结构
1.V带结构 如图7－5所示。
根据传递功率大小，分为Y、