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（4）具有互换性，从而简化机器的安装和维修。
3.我国现行的标准有：
国家标准(GB)
部颁标准(如机械部标准JB、冶金部标准YB等)
企业标准
出口产品应采用国际标准(ISO)
§2.3机械工程常用材料
一、机械零件的常用材料
1、黑色金属
钢：碳素结构钢、碳素工具钢、合金钢
铸铁：灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁
铸钢——铸造性比铸铁差，但比锻钢和轧制钢好。强度性比铸铁好，但比锻钢和轧制钢差
课时分配计划
复习5分钟，新课65分钟，小结5分钟，作业及要求5分钟
布置作业：
2-8 2-10
下次课预习要点：
螺纹连接
实施情况及课后教学效果分析
三单元、摩擦磨损和润滑
一、摩擦
1.摩擦：在正压力作用下的两相接触的物体，接触面间产生抵抗切向滑动阻力的现象称为摩擦。
2.分类
1）按运动形式:滑动摩擦如轴瓦与轴颈、丝杆与螺母间的摩擦。
自我介绍
提出学习要求
导言引入：
§1.0导言
早年的杠杆、滑轮，近代的汽车、轮船，到现代的机器人、航天器，机械不断更新换代，发展日新月异，在生产力发展中一直扮演着重要角色。
不论传统产业还是新兴产业，其进步与发展都离不开机械技术的支持。机械是国民经济发展的基础技术，是衡量国家经济实力和科技水平的重要标志。
在机械设计中，已广泛采用一系列现代设计方法，如计算机辅助设计、优化设计、可靠性设计、动态设计、系统设计、造型设计、反求工程设计、模块化设计等等，使设计水平有了质的飞跃。机械产品也从单纯机械走向机—电一体化，向着高效能、自动化、综合化和智能化等方向发展。
计算机辅助设计(Computer Aided Design)，简称CAD简介。
在不同规格的同类产品或不同类产品中采用同一结构和尺寸的零件、部件称通用化。
2.机械设计中要遵循的“三化”的好处：
（1）由专门化工厂大量生产标准件，能保证质量、节约材料、降低成本；
（2）选用标准件可以简化设计工作，缩短产品的生产周期；
（3）选用参数标准化的零件，在机械制造过程中可以减少刀具和量具的规格；
机械设计是一种创造性思维活动。按照设计目标，进行分析、计算、决策，并通过文字、数据、图形等信息形成机械产品的设计方案。
素质教育是现代教育的目标，创新能力是素质教育的核心。机械科学博大精深，应扎实掌握基本原理、技能和方法，要努力培养机械设计创新能力。
§1.1机器的组成及特征
一、实例
1.牛头刨床
功用：刨削平面、沟槽
பைடு நூலகம்4.磨损过程：
一般机械零件的磨损过程分为：磨合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段。
5、磨损类型：
(1)粘着磨损。这是金属摩擦副中最普遍的一种磨损形式。
(2)磨粒磨损。这是一种机械磨损，甚为常见，如开式齿轮的磨损。
(3)疲劳磨损。受变接触应力作用的摩擦副，表面形成疲劳点蚀，小片金属剥落，称为疲劳磨损。
(4)腐蚀磨损。金属表面材料与周围介质起化学反应或电化学作用而造成材料脱落，这是一种机械化学磨损。
(4)良好的润滑，采用表面刷镀处理等，可以提高抗腐蚀磨损的能力。
三、润滑
1.润滑的作用：减小摩擦；降低磨损；冷却、吸振、防尘；防止腐蚀。
2.对润滑剂的要求：
（1）较低的摩擦系数；
（2）良好的吸附和渗入能力；
（3）有一定的黏度；
（4）有较高的纯度和抗氧化性；
（5）没有腐蚀性；
（6）有良好的导热性和较大的热容量
滚动摩擦：如滚动轴承中滚动体与内、外圈间、滚动螺旋与螺母、齿轮轮齿在节点啮合时的摩擦
2）按摩擦状态来分，滑动摩擦又分为：干摩擦、流体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。
二、磨损
1.磨损：摩擦使零件表面材料逐渐损失的现象称为磨损。
2.耐磨性：材料抵抗磨损的能力称为耐磨性。
3.磨损量：被磨损去的表面厚度称为磨损量。
组成：见图1-1
工作过程：电动机---带传动和齿轮传动实现减速---摆动导杆机构滑枕的往复运动
2.内燃机
功用：内燃机是将燃气燃烧时的热能转化为机械能的机器
组成：见图1-2
工作过程：活塞下行，进气阀打开，燃气被吸入汽缸---活塞上行，进气阀关闭，压缩燃气----点火后燃气燃烧膨胀，推动活塞下行，经连杆带动曲轴输出转动---活塞上行，排气阀打开，排出废气
(3)表面失效有：疲劳点蚀、磨损、压溃和腐蚀等
(4)破坏正常工作条件引起的失效如：带传动因过载发生打滑。
3、设计计算准则
以防止产生各种可能失效为目的而拟定的零件工作能力计算依据的基本原则。
(1)强度:应力法σ≤［σ］或τ≤［τ］,安全系数法
(2)刚度：y≤［y］
(3)耐磨性：条件性计算p≤［p］
(4)散热性：t≤［t］
3.润滑剂的种类
（1）液体润滑剂（润滑油）：矿物油、合成油、动植物油、其他液体
（2）半固体润滑剂（润滑脂）
（3）固体润滑剂
（4）气体润滑剂
4.润滑剂的主要性能指标
5.润滑剂的选用
教学目的与要求：
1.了解机器机构构件和零件等基本概念
2.了解本课程的内容性质和任务
教学重点、难点：
机器与机构、构件和零件概念，的区别和联系
课时分配计划
布置作业：
1-1，1-2
下次课预习要点：
机器应满足的要求和设计程序，机械零件设计的基本知识，机械工程常用材料
实施情况及课后教学效果分析
教学内容与过程：
(2)常规设计方法。
2.机械设计的过程通常可分为以下几个阶段：
介绍某机械厂新产品开发控制程序，理解设计过程
(1)可行性研究；
(2)方案设计；
(3)技术设计；
(4)施工设计；
(5)样机试制；
(6)投产销售。
§2.2机械零件设计的基本知识
一.设计机械零件的基本要求
工作可靠并且成本低廉。
设计机械零件要注意以下几点：
手段：常规或现代（多媒体投影、音像资料、各种教具、实物、案例素材文件等）。
教学目的与要求：
1.了解机械设计的基本要求和机械设计的一般步骤
2.了解机械零件常见失效形式
3.掌握有关机械零件设计和计算的基本概念
4.掌握机械零件的强度判定准则，了解除强度之外其它设计计算准则
5.了解机械零件设计的标准化、系列化及通用化
4、复合材料
二、机械零件材料选用的原则
1、使用要求2、工艺要求3、经济性要求
§2.4现代机械设计方法简介
近二三十年来，科学技术飞速发展。新技术、新工艺、新材料的不断涌现，微电子技术、控制技术和计算机技术的发展及其与机械技术的有机结合，有关基础理论研究的深化，使得机械设计发生了巨大的变化。
机械设计从依赖于经验和实物类比，走向科学、理性、系统分析和创新；从单机走向系统；从静态设计走向动态设计；从单一目标走向多目标；从寻求较佳方案到走向最优化。
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授课时间月日第3次课
授课章节
课题一机械设计基础概论
三单元摩擦磨损和润滑
任课教师
及职称
教学方法
与手段
方法：讲授法、谈话法、讨论法、演示法、参观法、调查法、练习法、实验法、引导发现法、自学辅导法、案例教学法、情境教学法、实训作业法等。
手段：常规或现代（多媒体投影、音像资料、各种教具、实物、案例素材文件等）。
6、减少磨损的方法
(1)满足润滑条件，合理地选择摩擦副的材料、降低表面粗糙度值以及加装防护密封装置等。
(2)合理地选择配对材料，采用表面处理，限制摩擦表面的温度，控制压强及采用含有油性极压添加剂的润滑剂等，均可减轻粘着磨损。
(3)合理地选择材料及材料的硬度，选择粘度高的润滑油，加入极压添加剂或及减小摩擦面的粗糙度值等，可以提高抗疲劳磨损的能力。
2、有色金属
a)铝合金——重量轻、导热导电性较好、塑性好、抗氧化性好，高强度铝合金强度可与碳素钢相近
铜合金——黄铜：Cu与Zn合金
青铜：Cu与Sn的合金
无锡青铜：Cu与铝、硅、锰、镍的合金。
3、非金属材料塑料——轻、易加工成形、减摩性好，强度低，可作为普通机械零件、绝缘体
陶瓷——电热性好，硬度高
橡胶——弹性、绝缘性好，常用作弹性元件和密封元件、减震元件
(5)可靠性：R=NS/NT
三、机械零件设计一般步骤
（1）根据零件的使用要求，选择零件的类型或结构；
(2).根据零件的工作条件及对零件的特殊要求，选择合适的材料和热处理方法；
(3).根据零件的工作情况，确定作用于零件上的载荷(包括建立力学模型、进行载荷分析和计算、考虑各种因素对载荷的影响及确定零件的计算载荷)；
(1)应用新技术、新方法开发创造新机械；
(2)在原有机械的基础上重新设计或进行局部改造。
2.机械设计的基本要求：
(1)实现预定功能；
(2)满足可靠性要求；
(3)满足经济性要求；
(4)操作方便、工作安全；
(5)造型美观、减少污染。
二、机械设计、制造的一般程序
1.机械设计方法大致可分为以下两类:
(1)现代设计方法；
教学重点、难点：
机械零件的强度判定原则
课时分配计划
复习5分钟，作业汇报讨论10分钟，新课讲授65分钟，小结5分钟，作业及要求五分钟
布置作业：
2-1，2-2
下次课预习要点：
磨损和润滑
实施情况及课后教学效果分析
二单元机械设计基础概述
§2.1机械设计的基本要求
一、机械设计的基本要求
1.机械设计包括以下两种设计:
(4).根据零件可能出现的失效形式，确定计算准则，并计算和确定出零件的基本尺寸；
(5).根据工艺性和标准化等要求进行零件的结构设计；
(6.)必要时应对零件进行校核计算；