工业设计机械基础---复习资料讲课讲稿
机械基础说课稿
Diagram
创新教 学方法
三 课改思路
突出教 学理念
加强实 践教学
深化考核 方式的改 革与创新
LOGO
（二）教学方法 （三）教学手段
（一） 教学模式
教学过程
工学交替 任务驱动 项目导向
课堂与实操 问题探究
（二）教学方法。
讲解法
辩论法 诱导法
演示法
研讨法
（三）教学手段
1
2
3
媒讲体授教学
网多络媒资体源 实习实训
四、学习效果评价
（一）考试模式 （二）考试标准 （三）课改思路
一、考核模式
1、项目考核
❖ 任务六 轴类零件 ❖ 学时：12课时 实训： 6课时
❖项目二 专业知识 ❖ 任务七 轴类连接传
❖ 学时：4课时 实训： 10课时
❖
任务八 液压传动
❖ 学时：自学
❖项目三 企业加工 ❖ 任务一 钳工加工 ❖ 企业岗位：一周
❖ 任务二 普车加工 ❖ 企业岗位：一周
三 教学方法与手段设计
（一） 教学模式
（二）教学内容
项目一
教
学
基础知识
任
项目二
务
专业知识
设
置
项目三
企业岗位实操
❖项目一 基础知识 ❖ 任务一 零件与构件， 机 构与机器 ❖ 学时：2课时 实训： 2课时
❖ 任务二 运动副：低副与高副 ❖ 学时：4课时 实训： 2课时
❖项目二 专业知识
❖ 任务一 摩擦轮传动
❖ 学时：4课时 实训： 2课时
2: 今后所面向机械加工岗位
（二）课程理念与思路
机械设计基础总复习PPT课件
第10页/共62页
5 - 4 何谓“曲柄”？铰链四杆机构中曲柄存在的条件是什么？ 曲柄：能绕固定铰链中心作整周转动的连架杆。 曲柄存在的条件（必要条件）为：
1、曲柄为最短杆； 2、最短杆与最长杆长度之和应小于或等于其余两杆长度之和。 5 - 5 何谓行程速比系数和极位夹角？它们之间有何关系？ 行程速比系数（ K ）：工程上用来表示机构急回运动特性程度的参数。 极位夹角（ θ ）：对应于摇杆处于两极限位置时，曲柄所夹的锐角。
n2
v
2
n1
Fr： 指向各自轮心
※
Ft： 蜗杆与 n1 反向 蜗轮与 n2 同向
Ft2 Fa1
Fa： 蜗杆：左、右手定则
蜗轮： Fa2 Ft1
3）旋向判定： ∵
蜗轮与蜗杆旋向相同。
第22页/共62页
练习：
右旋
Ft2 x
Fa2
n2
Fr1
⊙ Ft1
n1
Fa1
Fr2
Fr1 Fa1 x n1 Fa2 ·Ft2 Ft1
K T1YFS
d z12 [ ]F
式中： m —— 齿轮的模数 mm ； YFS —— 复合齿形系数； z1 —— 小齿数齿数；
[σ ]F —— 许用弯曲应力 MPa 。
通常：β = 8°~ 25°（直齿轮：β = 0）
第14页/共62页
二、受力分析
1、直齿圆柱齿轮： 忽略Ff ，法向力Fn 作用于齿宽中点。
主动轮：
d1
α Fn
Ft
Fr
C
ω1
Fn
Fr
α
Ft
C
d1
ω1
从动轮： Ft2 ＝ - Ft1，Fr2 ＝ - Fr1，Fn2 ＝ - Fn1
工业设计机械基础复习资料
第五章1.①零件:是机械或结构中不能再拆分的个体,也就是加工制造的单元体。
②构件:机械中结合在一起运动的整体,运动的单元体。
③部件:机械或结构中在构造和作用上自成整体,可以单独分离出来的部分；也常把机械与结构在装配中的一个单元体称为部件。
2.①机构:能实现运动变换,动力传递的零件,构件的组合。
②机器:能代替或减轻人的劳动,能完成有用机械功的机构与构件组合。
3．现代机械由原动机部分,传动部分,执行部分,控制部分组成。
4.产品,设施及其中的机械结构部分,设计的基本要求有:1)实现预定功能。
2)经济性要求。
3)安全与可靠。
4)加工制造公艺性。
5)标准化,系列化,通用化。
6)其他特殊要求5.零部件的标准化:将机械中通用零部件的结构,尺寸,材料,参述和性能等指标加以统一规定。
6.机械设计中贯彻三化原则的意义:1）减轻设计工作量。
2)标准零部件是由专业化工厂大规模生产的。
3)便于维护使用,便于更换维修。
第六章1.联接分为:可拆联接与不可拆连接2.螺纹连接分为:螺栓连接,双头螺柱链接,螺钉连接3.螺栓和螺母以六角头的最为常用4.螺纹的防松措施有:摩擦防松,机械防松,永久防松5.平键联接按用途分为:普通平键,导向平键,滑健6.半圆键联接特点:能在轴槽中摆动,自动适应锥孔的倾斜度,加工方便,容易拆装,因此特别适用于锥形轴与孔的连接,但键槽较深,对轴的强度消弱较大。
7.花键联接特点:由于花键齿与轴是一个整体,对轴的强度消弱较小,能传递的能量大,适用于功率大,要求高,大批量生产的产品,但其生产成本高,不适合小批量生产8.销连接:定位销,连接销,安全销9.轴的功能与分类:传动轴,心轴,转轴10.轴颈,轴头,轴身,轴肩,轴环11.零件在轴上的轴向和周向固定方法:(键连接,弹性挡圈,圆螺母,紧定螺钉)(花键,销,紧定螺钉)12.减缓应力集中,过渡圆角与倒角,轴在工作时可能的失效形式多为疲劳破坏13.轴连接分为:刚性轴连接与挠性轴连接14.常见轴连接:凸缘轴联轴器,套筒联轴器,弹性套柱联轴器,万向联轴器15.离合器:牙嵌离合器,摩擦离合器,超越离合器16.滑动轴承种类:按承受载荷方向分向心轴承,推力轴承。
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1⏹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。
工业设计机械基础第一章-工程力学的基本概念课件
二、工程力学与产品的形态美 2.形态的视觉心理感受，与它强度、刚度上的合理性有深刻的潜在联系
图1-13 合理的力学结构与造型美
洗衣机等一些机壳的正面、侧面均采用压肋加固结构。 既加强了强度刚度,也增加了美观。 造型美与合理的力学构形有深刻内在联系。
线载荷集度的单位是:牛/米(N/m),或千牛/米(kN/m); 面载荷集度也称为压强,其单位是帕[斯卡](Pa),即牛/平方米(N/m2),或兆帕 (MPa),即牛/平方毫米(106Pa=106N/m2=1N/mm2)。 一段长度上或一块面积上载荷集度为等值的分布载荷称为均布载荷。
二、力与力系
3.力系
力学系统性强，较抽象，很严谨。
二、工程力学与产品的形态美 1.均衡与稳定是造型美的形式法则之一，他们来源于力学中的概念
图1-9 飞马踏燕
图1-10 夏普BH-351型半导体收音机
均衡与稳定的造型法则来源于人们对事物安稳、可靠的心理要求,它
是由实际物体在重力作用下的平衡状态所直接引申而来。
“飞马踏燕”造型令人惊叹，飞奔着的马一蹄着地,动态中还维持着瞬
图中有四种产品或设施，试初步分析它们的设计中分别存在哪些 工程力学方面的问题。
书架
肢力训练器
缆车客罐
楼梯和防护栏杆
图1-14 这些产品或设施的设计中存在哪些工程力学问题？
第三节 刚体与变形固体 力与力系
一、刚体与变形固体
静力学中，把构件理想化为不会变形的 “刚体” 。
任何材料制作的构件及产品,在外力作用下都会产生一定量的变形。 材料力学中,把构件视为“变形固体”。 静力学研究的是构件受力的“外效应”; 材料力学研究的是构件受力的 “内效应”。
机械设计基础全部教案讲义
机械设计基础全部教案讲义机械设计基础全部教案完整版讲义1. 概述此教案旨在帮助学生全面了解机械设计的基础知识和技能，为他们今后在机械设计领域的研究和工作打下坚实的基础。
教案内容涵盖了机械设计的重要概念、原理和方法。
2. 教学目标- 掌握机械设计的基本概念和术语- 理解机械设计的基本原理和设计流程- 学会使用计算机辅助设计软件进行机械设计- 培养解决机械设计问题的能力和创造力3. 教学内容3.1 机械设计基础概念- 机械设计的定义和范畴- 机械设计的重要性和应用领域- 机械设计的基本要素和特点3.2 机械设计原理- 机械力学的基本原理- 材料力学在机械设计中的应用- 运动学和动力学在机械设计中的应用3.3 机械设计方法- 机械设计的基本步骤和流程- 机械设计所需的基本工具和软件- 机械设计中的常用技术和方法3.4 计算机辅助设计- 计算机辅助设计的基本原理和技术- 常用机械设计软件的介绍和应用- 使用计算机辅助设计软件进行机械设计的实践4. 教学方法- 理论讲授：通过讲解机械设计的基本概念、原理和方法，帮助学生建立起全面的机械设计知识体系。
- 实践操作：安排学生进行一些机械设计的实践和练，提升他们的实际操作能力。
- 案例分析：通过分析实际机械设计案例，引导学生掌握解决问题的方法和技巧。
5. 教学评估- 平时表现：根据学生的课堂参与情况、作业完成情况和实践操作表现进行评估。
- 考试评测：安排机械设计的理论考试和实际操作考试，评估学生对机械设计知识和技能的掌握程度。
6. 教学资源- 课本：推荐教材《机械设计基础》- 计算机辅助设计软件：AutoCAD、SolidWorks、Pro/ENGINEER等- 实验设备：提供一些常用的机械设计实验设备7. 参考文献- [1] 机械设计基础教材- [2] 机械设计课程教案- [3] 机械设计相关文献和期刊该教案旨在为学生提供系统、全面的机械设计知识和技能，帮助他们在机械设计领域中起步并取得进步。
机械基础说课稿
机械基础说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的内容是《机械基础》。
下面我将从课程定位、教学目标、教学内容、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来进行阐述。
一、课程定位《机械基础》是机械类专业的一门重要的技术基础课，它涵盖了机械原理、机械零件、机械传动等方面的知识，具有较强的综合性和实践性。
这门课程旨在为学生学习后续的专业课程和从事机械相关工作奠定坚实的基础。
通过本课程的学习，学生能够掌握机械的基本概念、基本原理和基本方法，具备分析和解决机械工程实际问题的能力，同时培养学生的工程意识、创新思维和实践能力。
二、教学目标1、知识目标掌握机械传动、常用机构、轴系零部件等的工作原理、结构特点和应用场合。
熟悉机械零件的材料、热处理及精度设计等基础知识。
了解机械的发展趋势和新技术在机械领域的应用。
2、能力目标能够正确选择和使用常见的机械传动和机构。
具备对简单机械系统进行分析和设计的能力。
能够对机械零件进行合理的选材和精度设计。
3、素质目标培养学生的工程意识和创新思维，提高学生解决实际问题的能力。
培养学生的团队合作精神和沟通能力。
激发学生对机械专业的兴趣和热爱，树立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以下几个模块：1、机械传动带传动：介绍带传动的类型、工作原理、特点和应用，重点讲解 V 带传动的设计计算。
链传动：讲解链传动的组成、工作原理、特点和应用，以及滚子链的标准和设计。
齿轮传动：包括齿轮传动的类型、特点、失效形式和设计计算，重点是渐开线标准直齿圆柱齿轮的设计。
蜗杆传动：介绍蜗杆传动的特点、类型和参数，以及其设计计算和应用。
2、常用机构平面连杆机构：讲解平面连杆机构的类型、运动特性和设计方法，重点是铰链四杆机构。
凸轮机构：介绍凸轮机构的组成、类型、工作原理和应用，以及从动件的运动规律。
间歇运动机构：讲解棘轮机构、槽轮机构等间歇运动机构的工作原理和应用。
3、轴系零部件轴：介绍轴的类型、结构设计和强度计算。
机械设计基础老师讲课课件
有色金属：黑色金属以外的金属。 ②有色金属：黑色金属以外的金属。 a) 铝合金 铝合金——重量轻、导热导电性较好、塑性好、抗氧化 重量轻、 重量轻 导热导电性较好、塑性好、 性好，高强度铝合金强度可与碳素钢相近。 性好，高强度铝合金强度可与碳素钢相近。 航空、汽车） （航空、汽车）
σmin γ= σmax
σ
σ t
σ 0 t 脉动循环： 脉动循环：r=0 σm =σa=σmax/2 σmin =0
t
0
对称循环变应力 r = -1 σm = 0 静应力r 静应力r = 1 σmax=σmin=σm σa=0 σa= σmax=-σmin
σm =
σa =
σmax +σmin
2
σ 0 t
设计计算法
校核计算法
5
§9-2 机械零件的强度
一、基本概念 名义载荷： 名义载荷：在理想的平稳工作条件下作用在 零件上的载荷。 零件上的载荷。 载荷系数：实际计算载荷与名义载荷的比值。 载荷系数：实际计算载荷与名义载荷的比值。 它考虑的是机械工作时， 它考虑的是机械工作时，零件受到的各种 附加载荷。 附加载荷。 计算载荷：载荷系数与名义载荷的乘积。 计算载荷：载荷系数与名义载荷的乘积。 名义应力:当载荷为名义载荷时计算出的应力。 名义应力:当载荷为名义载荷时计算出的应力。 计算应力：按计算载荷求得的应力。 计算应力：按计算载荷求得的应力。
17
§9–4 机械零件的耐磨性
磨损：磨擦表面物质不断损失的现象。 磨损：磨擦表面物质不断损失的现象。 耐磨性：零件抵抗磨损的能力。 耐磨性：零件抵抗磨损的能力。
在预定使用期限内，零件的磨损量不超过允许值时， 在预定使用期限内，零件的磨损量不超过允许值时， 认为是正常磨损。出现剧烈磨损时． 认为是正常磨损。出现剧烈磨损时．运动副的间隙增 机械精度丧失，效率下降；振动、 大，机械精度丧失，效率下降；振动、冲击和噪声增 应立即停车检修、换零件。 大；应立即停车检修、换零件。 据统计，约有80%的损坏零件是因磨损而报废的。 的损坏零件是因磨损而报废的。 据统计，约有 的损坏零件是因磨损而报废的 机械磨损的主要类型： 机械磨损的主要类型： 磨粒磨损 硬质颗粒或摩擦表面上硬的凸蜂，在摩擦过程 硬质颗粒或摩擦表面上硬的凸蜂，
工业机械基础与专业知识教学讲义资料
引言考试题型和分数配比2．3．拆画零件图注意点：（1）视图——选择合理，表达准确、完整、清晰。
35%（2）尺寸、表面粗糙度等——装配图中有的必须标注。
10%（3）技术要求、标题栏——如未注圆角、未注粗糙度、零件名称、材料、比例等。
5%第一讲机械制图 --- 零件图1-1机械制图的基本知识介绍一、机械制图的有关规定1．机械制图→机械图样→“工程语言”——便于技术管理与交流对图样的内容、格式、尺寸标注和表达方法作了统一规定。
2．国家标准：GB/T** - *（84、93、96、 (2008)3．图纸幅面及格式（GB/T14689-2008）A0（841*1189—1m2）、A1、A2、A3、A4—5种。
需要时可加长、加宽。
4．比例：图样中的图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。
（GB/T14690-1993）原值比例：1：1放大比例：2：1、4：1缩小比例：1：2、1：1.5、1：5注意:不论采用何种比例，图形中所标注的尺寸数值必须是实物的实际尺寸。
5．图线及其应用（GB/T17450-1998）——15种6. 尺寸标注:（1）尺寸的组成：尺寸界线、尺寸线、尺寸线终端箭头和尺寸数字等组成。
（2）标注尺寸的基本规则：⏹机件的实物大小应以图样上所注的尺寸数值为依据，与图形的大小及绘图的准确度无关。
⏹图样中的尺寸以mm为单位时，不需注明。
⏹对机件的每一尺寸，一般只标注一次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上。
⏹标注尺寸时，应尽可能使用符号和缩写词。
（3EQS）（4）尺寸标注示例：P9-P13三、投影基础第一角画法和第三角画法的介绍。
P46⏹GB/T14692-93中规定：我国按第一角画法布置六个基本视图。
⏹第一角画法和第三角画法的识别符号。
（观察者-物体-投影面）（观察者-投影面-物体）四、机件的常用表达方法1．视图：主要用于表达机件的外部结构形状。
⏹基本视图----主、俯、左、右、仰、后视⏹向视图----也是基本视图的一种，但配置更加灵活⏹局部视图——将机件的某一部分结构向基本投影面投影所得到的视图。
工业设计机械基础复习总计
零件：组成机器的不可拆的基本单元。
构件：组成机械的每一个人为实体。
它可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。
部件：为完成同一使命而协同工作的许多零件的组合。
专用零部件：只在一定类型机器中使用的零件；通用零部件：各种机器中普遍使用的零部件。
标准件：制定了国家标准，并由专门工厂生产的零部件。
机构：构件间运动规律机器：转换机械能，或用机械能作功。
机械：机器和机构的总称。
机械设计：就是根据某种客观需求，借助已经掌握的各种信息及技术资源，经过反复的判断和决策，设计出能实现预期目的、质高价廉的机械产品和机械结构。
机器组成：机械设计的基本要求：使用要求、经济性要求（生产成本低，使用消耗小，维护费用低)、外观造型要求、环保要求机械设计的一般方法：内插式、外推式、开发性设计机械零件的常用材料：金属材料：黑色金属：钢、铸铁。
有色金属：铜、铝及其合金非金属材料：工程塑料、橡胶、玻璃、皮革、木材等复合材料：纤维增强塑料、金属陶瓷等 机械零件选用材料的一般原则：1、使用要求① 零件的载荷大小、性质及其应力状况。
② 零件的工作条件；③ 零件的尺寸及重量的限制； ④ 零件的重要性； ⑤ 特殊要求。
2、工艺要求: 良好的结构工艺性.3、经济要求.机械零件的结构工艺性：零部件的结构应满足在制造、维修全过程中符合科学性、可行性和经济性的要求。
工艺性具有整体性、相对性和灵活性的特点。
标准化：为在一定的范围内获得最佳秩序，对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动。
它包括制定、发布及实施标准的过程。
标准化的重要意义是改进产品、过程和服务的适用性，防止贸易壁垒，促进技术合作。
标准化的基本原理通常是指统一原理、简化原理、协调原理和最优化原理。
标准化的基本特性主要包括以下几个方面：①抽象性；②技术性；③经济性；④连续性，亦称继承性；⑤约束性；⑥政策性。
失效：零件丧失工作能力或达不到设计要求的性能。
工作能力：零件不发生失效的安全工作限度（预定使用期限）。
机械基础培训讲稿课件
一、常用术语 什么叫机械零件呢？ 机械零件——组成机器的不可拆的基本单 元称之。（或叫机器零件），简称零件。如： 螺钉、键、齿轮等。 部件——为完成同一使命在结构上组合在 一起（可拆或不可拆）并协同工作的零件的 组合体称之。如减速器
第6页
一、常用术语
机械 零件
通用零件——各类机械中通用且功能相 同的零件。如，
2、
3、
4、…
60Si2CrV,其各元素的平均质量分数为：
碳0.60%、硅在1.5%- 2.5%之间、
铬低于1.5%、钒低于1.5%。如38CrMoAlA （3）、铸钢 铸钢牌号的表示方法是：
碳素铸钢 ZG 如、ZG270-500 合金铸钢 如、ZG42SiMn
2、铸铁 灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和合金铸铁等
断裂、塑性变形或表面破坏的能力称之。 在静应力下，另件的材料有两种失效形式： 塑性材料零件主要失效形式为——塑性变形 脆性材料零件——主要失效形式为：脆性断裂 在变应力作用下，零件的失效必然是疲劳断裂。
第21页
二、齿轮传动 （一）、齿轮机构的特点和类型
1、特点: 优点: 缺点:
2、分类: 1）按两轴的相对位置和齿向分（图4-1）：
合金钢—为了改善钢的性能，根据不同要求专门 加入一些合金元素的钢称为合金钢 合金结构钢的牌号的表示方法是： 数字+合金元素符号+数字 平均质量分数：1.5%
第9页
一、机械制造中的常用材料
数字+合金元素符号+数字 平均质量分数：1.5% 1.5%-2.5%、2.5%-3.5%、 3.5%-4.5%、…
第14页
二、常用金属材料的热处理 Al、Cr、Mo 38CrMoAlA
第15页
工业设计机械基础
•
三、齿轮传动润滑
• 对于转速较高、载荷较高的闭式齿轮传动，可采用浸油润 滑与喷油润滑两种润滑形式。
四、圆柱齿轮精度
• 影响齿轮传动精度因素（公差约束）： • 1)第1公差组为传动准确性精度，规定齿轮在转动一周内的最大
（4）蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q
tan =z1PX/πd1 =z1*m/d1
（4）蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q
切制蜗轮的滚刀（ m、Z1、 ）必须与相应的蜗杆相同。
为了减少刀具数量并便于标准化，规定蜗杆分度圆直径 d1的标准系列。
一个模数只与一个或几个d1对应。 q=d1/m
（4）蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q 直径系数q：q=d1/m
原因：在疲劳载荷作用下， 齿面接触应力超过接触 疲劳极限。
疲劳点蚀首先出现在 齿根表面靠近节线处。
一般发生在软齿面（HBS≤350）的闭式齿轮传动中。
一、齿轮失效形式 3.齿面胶合
原因：高速重载或润滑不良，啮合区温度升高引起润滑失 效，金属粘连，较软齿面沿滑动方向被撕下形成沟槽。
一、齿轮失效形式 4. 齿面磨损 磨粒磨损+跑合
蜗杆传动设计中：tan =z1*m/d1=z1/q
要求传动效率高时， d1选小值； 要求刚度、强度时， d1选大值。
（5）中心距a
a=m(q+z2)/2
2.蜗杆传动的几何计算
四、阿基米得蜗杆传动的正确啮合条件
在中间平面分度圆柱上
1） ma1=mt2=m 2）αa1=αt2=20° 3）β＝λ 旋向相同
机械设计基础讲稿资料
机械设计基础讲稿资料绪论学习目的熟悉机械、机构、构件、零件等基本概念，了解本课程的性质、任务以及学习特点。
知识要点要点掌握程度机器、机构、零件等特征熟悉本课程的性质、任务和对象了解学习本课程的方法掌握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。
机械基础说课稿ppt课件
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机械基础 教材分析 说课过程 学情分析
教学目标
教学重、难点 教、学法
教学过程 课后总结
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教学 重点 难点
本着教材内容和学生当前掌握的知识 水平，我确立了如下教学重点和难点：
①重点1：判断机构中有无曲柄存在。
确立理由：学生只有学会判别机构中有无曲柄 才能进行下一步教学。
重点2：铰链四杆机构的判别方法。
(3) A曲柄摇杆机构
B双曲柄机构
C双摇杆机构
(4) A曲柄摇杆机构 B双曲柄机构 C双摇杆机构
讨论法和合作学习法的应用达
到了突破本节教学难点的目的.
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炼总 结 提
判别步骤：（三步四个字） ⑴算：最短杆与最长杆长度之和 与其余两杆长度之和的大小关系； ⑵看：最短杆在机构中为何杆； ⑶判断：判别该机构为何种机构。
培养学生团结协作的能14教材分析学情分析教学法教学过程课后总结机械基础说课过程教学目标教学重难点1522观看动画吸引学生眼球观看动画吸引学生眼球33提出问题引发学生思考提出问题引发学生思考44知识拓展能力提升知识拓展能力提升55总结结论强化认识总结结论强化认识66课堂练习巩固知识课堂练习巩固知识77布置作业布置作业教学过程重点抓导思疑结练五个字即巧引导勤思考善质疑会小结多精练五结合具体教学程序设想如11复习提问做好新课铺垫复习提问做好新课铺垫16复习提问导入新课
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布 置
课后作业:P89 第1题 第3题 作 业
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机械基础 教材分析 说课过程 学情分析
教学目标 教学重、难点
教、学法
教学过程 课后总结
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我在整节课的讲述中，充分考虑到 了学生的心理特征和专业水平，学生通
过动画观看与实例讲解，培养了观察能 力和对机械基础的求知欲；再通过讨论 法和观察法的安排，极大限度地调动了
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强度，指构件受力中抵抗破坏的能力。
刚度，指构件受力中抵抗变形的能力。
稳定性，指构件受力中保持其原有平衡形式的能力。
力的三要素: 力的大小、力的方向、力的作用点，
力的可传性原理,作用于刚体上某点的力，可以沿其作用线移到刚体上任意一点，而不会改变该
力对刚体的作用效应。
力的平行四边形公理, 作用在物体上同一点的两个力，可以合成一个合力；合力也作用在该点
上，合力的大小和方向用这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线确定。
柔索约束反力的特性是：作用点为柔索与物体的连接点，作用线与柔索中心线一致，作用力的指向为背离物体的方向
光滑面约束光滑面约束反力的特性是：作用点为接触点，作用线与接触面的法线方向一致，作用
力指向被约束物体。
光滑面约束反力也常称为法向反力。
固定铰支座约束反力特性：作用线通铰支座的中心，方位角B和指向取决于外载
荷等具体条件。
活动铰支座约束反力特性：作用点在铰链中，作用线垂直于支承面，指向为背离支承面。
固定端约束反力的特性：可能在该端受有任意方向的反力及反转动力矩的作用，须根据构件所受外载荷分析确定。
第二章
合力投影定理：合力在某轴上的投影等于分力在同一轴上投影的代数和。
当力的作用线通过矩心时，力臂值为零，力矩值也必定为零。
力沿其作用线滑移时，不会改变力
对点之矩的值
力偶矩的三要素：力偶矩的大小。
力偶的转向。
力偶作用面在力偶的作用面内，力偶对物体的转
动效应，取决于组成力偶两反向平行力的大小力偶臂 d 的大小以及力偶的转向。
F、力偶的性质：力偶无合力。
平面汇交力系平衡的充分必要条件是：力系中各力在任选直角坐标系两个坐标轴上投影的代数和
均为零。
平面任意力系平衡的充分必要条件是：力系中各力在两个任选的坐标轴上的投影的代数和分别等
于零，各力对力系作用面内任一点之矩的代数和也等于零。
第三章
杆件的基本变形形式①轴向拉伸或压缩②剪切③扭转④弯曲内力：由外力引起的构件（材料）内部各部分之间相互作用力的改变量，称为内力。
轴向拉压时横截面上的内力的作用线与横截面垂直，且作用于横截面图形的形心上，特称为“轴力”，表示符号是“ N”。
截面法：用假想截面将构件截分开来，然后用平衡方程由外力求算内力的方法。
截面法的 3 步骤：截开，代替平衡
单位面积上的内力称为应力。
方向与横截面垂直的应力，称为正应力，用希腊字母“6”表示。
1Pa = 1N/m2。
1MPa= 106Pa = 106N/m2 = 1N/mm2 1GPa = 109Pa = 103MPa
杆件受拉时纵向尺寸伸长，横向尺寸缩短；受压时，则纵向尺寸缩短，横向尺寸伸长。
变形后的尺寸与变形前的尺寸之差，称为绝对变形。
纵向和横向绝对变形：弯曲变形中纵向长度不变的，称为中性层；中性层与横截面的交线称为中性轴。
中性轴通过横截面的形心。
抗拉强度：能承受的最大应力值，称为材料的抗拉强度，是材料的另一个重要强度指
标。
材料塑性的两个性能指标延伸率E> 5%者为塑性材料，延伸率Av 5%者称为脆性材料。
切变形的受力特点是：作用在构件两侧面上外力的合力大小相等、方向相反、作用线平行且相距很近。
受力特点：构件受两组大小相等、方向相反、作用线相互很近（差一个几何平面）的平行力系作用。
变形特点：构件沿两组平行力系的交界面发生相对错动。
它平行，无论主动力有多大，物体都能保持静止不动机械效率：输出功率与输入功率的比值
杆件发生扭转变形的受力特点是：在与杆件轴线垂直的平面内，受到一对大小相等、方向相反的力偶作用。
扭转变形的特点是：各横截面绕杆件轴线发生相对转动。
扭转角杆件两横截面相对转过的角度称为扭转角，梁的分类：简支梁外伸梁悬臂梁外载荷求支座反力；②用截面法，由载荷和支座反力，列平衡方程求剪力和弯矩。
应力：单位面积上的内力
三化：标准化、系列化、通用化零部件标准化：机械中通用零部件的结构尺寸材料参数和性能等指标加以统一规定标准零部件系列化：每一种标准零部件，其尺寸均按一定规律从小到大，性能指标按
一定要求从低到高组成多种的型号和规格通用化：在一件产品内或系列产品之间尽量采用统一规格同一尺寸型号的零件，减少
零部件种类以便用于制造管理使用更换维修
板材：162 钢、铜合金、铝合金、塑料、木料和符合木料均有多种品格规格的板材。
钢板：分热轧钢板和冷轧钢板 2 种，热轧多用于大中型建筑结构后冷轧能适应细致选择的要求
管材：钢管，分焊接钢管，热轧无缝钢管（用于大中型建筑结构），冷拔无缝（轻巧强度俱佳是生活和工业产品的常用选材）
型材：型钢【大中型结构采用】型铝。
型材生产规模大，成本低，质量稳定可靠
可拆联接主要有螺纹联接、键联接、销联接、弹性卡联接等。
不可拆联接如拆卸则会造成零件损坏，如铆钉联接、焊接、粘接等。
螺栓联接螺栓垫圈螺母
双头螺柱1、垫圈 2 和螺母 3 三个零件构成
螺钉联接: ：不用螺母的螺纹联接称为螺钉联接，分普通螺钉和紧定螺钉两种
紧定螺钉的特点是：其前端做成圆锥、圆柱、凹坑等类标准的形状，与被联接零件的对应部位相协配。
螺纹联接的预紧：摩擦防松弹簧垫圈锁紧螺母机械防松止动垫圈槽形螺母与开口销永久防松：粘合法，冲点法
楔键联接，楔键的上、下两面为工作面。
平键和半圆工作面在两侧
定位销主要用于固定零件之间相对位置（图6-14a ）
联接销用于传递轴与轮子之间旋转运动（图6-14b ）
安全销遭遇过载时能自动断裂，从而保护机械不遭破坏
轴：按功能分：传动轴（只用来传递旋转运动而基本不支承重量、不承受横向力的轴承）、心轴（只用来支承重物与横向力而不传递旋转运动）、转轴（既传递旋转运动又承受横向力作用）曲柄存在的条件：曲柄最短加最长小于等于任意两杆长
急回特性：返回时的速度大于匀速行驶的速度
第七章
凸轮组成：凸轮+从动件+机架
优点依靠凸轮轮廓便可使从动件实现预设的运动，包括较复杂的曲线运动。
与四杆机构比较，凸轮机构设计方便，结构简单紧凑、工作可靠。
缺点凸轮与从动件是点、线接触，易磨损，传递的力量小。
复杂凸轮轮廓的加工困难，成本也高。
但数控加工技术已使这一困难缓解。
凸轮机构的分类凸轮盘形凸轮移动凸轮圆柱凸轮从动件尖顶滚子平底直动摆动
锁合方式力锁合形状锁合
从动件运动形式：凸轮轮廓曲线决定的。
基圆：最小向径所做的圆。
不完全齿轮：工作可靠，从动轮停歇次数、时间等参数选择范围大。
但加工复杂，运动有冲击，在低速、轻载场合用于工作台的间歇转位、进给以及计数装置中。
带传动的工作原理及特点摩擦传动：当主动轮转动时，由于带和带轮间的摩擦力，便拖动从动轮一起转动，并传递动力啮合传动：当主动轮转动时，由于带和带轮间的啮合，便拖动从动轮一起转动，并传递动力（同步带传动）。
带传动由主动轮、从动轮和传动带所组成。
传动带具有挠形，相应地带传动有以下优缺点：
1）能够缓和冲击，吸收振动，因此传动平稳，噪声小；（2）结构简单，制造和安置
的精度要求不高，使用维护方便；传动带损坏后容易更换，因此加工制造及运行成本均比较低；（3）能简便地实现大中心距间的传动，最大中心距可达15m 以上；（4）过载时传动带会在带轮上打滑，有利于避免机器中其他机件的损坏；（5）带传动不能
保证精确不变的传动比；（6）带传动的机械传动效率较低；（7）因传动带必须张紧，使轴与轴承受到较大的径向力，对机器运行有些不利影响。
弹性滑动带传动在工作时，从紧边到松边，传动带所受的拉力是变化的，因此带的弹性变形也是
变化的。
带传动中因带的弹性变形变化而引起的带与带轮间的局部相对滑动，称为弹性滑动。
弹性滑动和打滑的区别：弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。
打滑是指过载引起的全面滑动，是可以避免的，后果：带严重磨损，不能正常工作。
而弹性滑动是由于拉力差引起的，只要传递圆周力，就必然会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可以避免的。
齿轮传动的类型与特点按两轴线的空间位置，齿轮传动分为平行轴齿轮传动、相交轴齿轮传动、交错轴齿轮传动三大类。
按齿向不同分为直齿、斜齿、人字齿、曲线齿等类型；根据啮合形式分为外啮合、内啮合两类
齿轮传动的特点传动精度高适用范围宽可实现平行轴、相交轴、交错轴等空间任意两轴间的传动，工作可靠，使用寿命长。
传动效率较高
渐开线直齿圆柱齿轮当一直线xx 沿一圆周作纯滚动时，直线上任意点K 的轨迹AK 就是该圆的渐开线。
这个圆称为渐开线的基圆，
渐开线的形状取决于基圆的大小。
蜗杆传动概述由蜗杆和蜗轮构成，传递空间交错轴间的运动，交错角常为90 °，传动中的主动件是蜗杆。
轮系定轴轮系传动中所有齿轮轴线的位置均固定不动的轮系周转轮系有一个齿
传动中至少
轮轴绕其他齿轮的固定轴回转的轮系。