机械设计基础 作图题PPT课件
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机械设计基础习题及答案 PPT课件
P23 P24
P12
P24 P12
P13
P23
P12→∞
P14
P14 ∞
P34
P23
P34 ∞
P13 ∞
↑∞
题3-3 vp15=w1
2-4 P23C
B
P13 A
ω1 P12
解：根据三心定理求得P12
则在P12处V1 V2 1lAP12 10 0.025 0.25 m s
2
V2 lCP12
AC2'
2
24.75
49.5(mm)
3-9设计一偏置曲柄滑块机构，已知滑块的行程速度变化系数 K=1.5，滑块的行程lc1c2=50mm,e=20mm,求lAB、lBC。
解：
1计算极位夹角
180 K 1 36 K 1
l
1
mm mm
2作C1C2
50mm
作OC1C2 OC2C1 90 54得O点
确定3
3
2
VC 2 B lC 2B
(bc2 )v lC 2B
37.5 0.0067 2秒1 0.124
由VC
2
的代
B
表向量bc2知3的方
向为逆
时针。
（4）求aD , aE ,3.
aB
aBn
l
2
AB 1
0.03102
3米 / 秒2。
由aC 2 aB aCn 2B aCt 2B aC3 aCr 2C3 aCk 2C3 求aC 2
a
d '
2 4
lCD
？
aC a c' 9.5 m s2
lAB=30mm,lAC=100mm,lBD=50mmllDE=40mm,φ1=45º,等角 速度ω1=10rad/s,求E、D的速度和加速度,构件3的角 速度和角加速度.
机械设计基础PPT完整全套教学课件
可靠性设计的方法和措施
介绍可靠性设计的方法和措施，如故障模式与影响分析、故障树分析、可靠性分配与预 计等。
可靠性设计在机械设计中的应用案例
通过具体案例介绍可靠性设计在机械设计中的应用，如航空发动机设计、汽车制动系统 设计等。
05
材料力学在机械设计中的应用
材料力学基本概念及原理回顾
02
01
03
材料力学的定义和研究对象
THANK YOU
感谢聆听
机械设计基础PPT完整全套教 学课件
目
CONTENCT
录
• 机械设计概述 • 机械零件与传动系统 • 机械制造工艺与装备 • 机械设计方法学 • 材料力学在机械设计中的应用 • 现代机械设计技术发展趋势
01
机械设计概述
机械设计定义与目的
定义
机械设计是机械工程的重要组成部分，是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。
人工智能在机械设计领域应用前景
人工智能概述
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方 法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
人工智能在机械设计中的应用
通过机器学习、深度学习等技术，实现智能设计、智能优化等功能， 提高设计质量和效率。
人工智能与机械设计的未来发展
随着技术的不断进步，人工智能将在机械设计领域发挥越来越重要 的作用，实现更加智能化、自动化的设计过程。
包括原动机、传动装置和工作机三 部分。
100%
工作原理
通过传动装置将原动机的动力和运 动传递给工作机，使其完成预定的 工作。
介绍可靠性设计的方法和措施，如故障模式与影响分析、故障树分析、可靠性分配与预 计等。
可靠性设计在机械设计中的应用案例
通过具体案例介绍可靠性设计在机械设计中的应用，如航空发动机设计、汽车制动系统 设计等。
05
材料力学在机械设计中的应用
材料力学基本概念及原理回顾
02
01
03
材料力学的定义和研究对象
THANK YOU
感谢聆听
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目
CONTENCT
录
• 机械设计概述 • 机械零件与传动系统 • 机械制造工艺与装备 • 机械设计方法学 • 材料力学在机械设计中的应用 • 现代机械设计技术发展趋势
01
机械设计概述
机械设计定义与目的
定义
机械设计是机械工程的重要组成部分，是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。
人工智能在机械设计领域应用前景
人工智能概述
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方 法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
人工智能在机械设计中的应用
通过机器学习、深度学习等技术，实现智能设计、智能优化等功能， 提高设计质量和效率。
人工智能与机械设计的未来发展
随着技术的不断进步，人工智能将在机械设计领域发挥越来越重要 的作用，实现更加智能化、自动化的设计过程。
包括原动机、传动装置和工作机三 部分。
100%
工作原理
通过传动装置将原动机的动力和运 动传递给工作机，使其完成预定的 工作。
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任务分析
（1）掌握机器和机构的特征。 （2）掌握构件和零件、通用零件和专用零件等概念。
任务目标
夯实理论
机器的特征
（1）它们都是人为实体（构件）的组合； （2）各个运动实体（构件）之间具有确定的相对运动； （3）能够代替或减轻人类劳动，完成有用功或实现能量转换，能进行信息处理、影像处理等功能。
任务实施
识别机器与机构 机械钟表、打字机、发报机用于传递信息都属于机器。
培养技能
机械钟表 打字机 发报机
球磨机的铁球，摇奖机不强调构件间具有确定的相对运动，它们也属于机器。
平面运动副的分类
转动副
夯实理论
转动副
夯实理论
2)移动副 只允许两构件作相对移动。
移动副
夯实理论
移动副
夯实理论
(2)高副 两构件以点或线接触而构成的运动副。
凸轮副
齿轮副
夯实理论
机构中构件按运动性质分类
机 架 用来支承运动构件，相对于地面固定不动的构件。 原动件 按给定的运动规律独立运动的构件。 从动件 除原动件以外的所有活动构件。
B
4
3
2
A
D
C
计算实例
n = 3, PL = 4, PH = 0
F = 3n - 2PL- PH =3×3 – 2×4 – 0 = 1
n：机构中活动构件数； PL ：机构中低副数； PH ：机构中高副数； F ：机构的自由度数；
构件的图样长度
构件的实际长度
夯实理论
单缸四冲程内燃机
任务实施
任务实施
1.设计要求与数据
单缸四冲程内燃机主体机构。
2.设计内容
绘制单缸四冲程内燃机的运动简图。
（1）掌握机器和机构的特征。 （2）掌握构件和零件、通用零件和专用零件等概念。
任务目标
夯实理论
机器的特征
（1）它们都是人为实体（构件）的组合； （2）各个运动实体（构件）之间具有确定的相对运动； （3）能够代替或减轻人类劳动，完成有用功或实现能量转换，能进行信息处理、影像处理等功能。
任务实施
识别机器与机构 机械钟表、打字机、发报机用于传递信息都属于机器。
培养技能
机械钟表 打字机 发报机
球磨机的铁球，摇奖机不强调构件间具有确定的相对运动，它们也属于机器。
平面运动副的分类
转动副
夯实理论
转动副
夯实理论
2)移动副 只允许两构件作相对移动。
移动副
夯实理论
移动副
夯实理论
(2)高副 两构件以点或线接触而构成的运动副。
凸轮副
齿轮副
夯实理论
机构中构件按运动性质分类
机 架 用来支承运动构件，相对于地面固定不动的构件。 原动件 按给定的运动规律独立运动的构件。 从动件 除原动件以外的所有活动构件。
B
4
3
2
A
D
C
计算实例
n = 3, PL = 4, PH = 0
F = 3n - 2PL- PH =3×3 – 2×4 – 0 = 1
n：机构中活动构件数； PL ：机构中低副数； PH ：机构中高副数； F ：机构的自由度数；
构件的图样长度
构件的实际长度
夯实理论
单缸四冲程内燃机
任务实施
任务实施
1.设计要求与数据
单缸四冲程内燃机主体机构。
2.设计内容
绘制单缸四冲程内燃机的运动简图。
机械设计基础PPT完整全套教学课件
的强度和刚度。
优化设计
在满足强度要求的前提下，通过改 进结构形状、减轻重量、降低应力 集中等措施，提高零件的承载能力 和使用寿命。
疲劳强度分析
针对承受交变载荷的零件，进行疲 劳强度分析和寿命预测，确保其在 长期使用过程中不发生疲劳破坏。
03
连接件与紧固件设计
螺纹连接件设计原理及选型
螺纹连接件基本概念
06
液压与气压传动系统设计基础
液压传动系统工作原理及组成
液压泵
将机械能转换为液压 能的装置，提供动力 源。
液压马达和液压缸
将液压能转换为机械 能的执行元件，实现 往复或旋转运动。
控制阀
控制液压系统中油液 的流动方向、压力和 流量，以满足执行元 件的动作要求。
辅助元件
包括油箱、滤油器、 冷却器、加热器等， 保证系统正常工作。
机械设计基础PPT完整全套教学 课件
• 机械设计概述 • 机械零件设计基础 • 连接件与紧固件设计 • 传动装置设计基础 • 轴系零部件设计基础 • 液压与气压传动系统设计基础 • 总结回顾与拓展延伸
01
机械设计概述
机械设计定义与分类
定义
机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、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。
实际案例分析与讨论
典型机械产品的设计 案例解析
机械设计中的创新思 维和实践
实际工程问题的分析 和解决方案
行业前沿动态分享
机械设计领域的最新研究成果和趋势 智能制造、数字化和绿色制造等新技术在机械设计中的应用
机械设计面临的挑战和机遇
THANK YOU
优化设计
在满足强度要求的前提下，通过改 进结构形状、减轻重量、降低应力 集中等措施，提高零件的承载能力 和使用寿命。
疲劳强度分析
针对承受交变载荷的零件，进行疲 劳强度分析和寿命预测，确保其在 长期使用过程中不发生疲劳破坏。
03
连接件与紧固件设计
螺纹连接件设计原理及选型
螺纹连接件基本概念
06
液压与气压传动系统设计基础
液压传动系统工作原理及组成
液压泵
将机械能转换为液压 能的装置，提供动力 源。
液压马达和液压缸
将液压能转换为机械 能的执行元件，实现 往复或旋转运动。
控制阀
控制液压系统中油液 的流动方向、压力和 流量，以满足执行元 件的动作要求。
辅助元件
包括油箱、滤油器、 冷却器、加热器等， 保证系统正常工作。
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• 机械设计概述 • 机械零件设计基础 • 连接件与紧固件设计 • 传动装置设计基础 • 轴系零部件设计基础 • 液压与气压传动系统设计基础 • 总结回顾与拓展延伸
01
机械设计概述
机械设计定义与分类
定义
机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、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。
实际案例分析与讨论
典型机械产品的设计 案例解析
机械设计中的创新思 维和实践
实际工程问题的分析 和解决方案
行业前沿动态分享
机械设计领域的最新研究成果和趋势 智能制造、数字化和绿色制造等新技术在机械设计中的应用
机械设计面临的挑战和机遇
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2024版机械设计基础PPT全套完整教学课件pptx
人机交互优化
通过改进人机交互方式，提高机械操作的便捷性和舒适性。
未来机械设计的创新点与突破
• 跨领域融合：将不同领域的技术和理念融 入机械设计，创造出更具创新性和实用性 的产品。
未来机械设计的创新点与突破
新材料应用
探索和应用新型材料，提高机械 产品的性能和寿命。
先进制造技术
采用先进的制造技术，如精密加工、 超精密加工等，提高机械制造的精 度和效率。
绿色设计
注重环保和可持续发展，减少资源消耗 和环境污染。
机械设计的发展历程与趋势
集成化设计
实现多学科、多领域的协同设计和优化。
个性化设计
满足用户个性化需求，提供定制化的设计方案。
02
机械零件设计基础
机械零件的分类与功能
传动零件
包括齿轮、带轮、链轮 等，用于传递动力和扭
矩。
轴系零件
连接零件
密封零件
机械制造工艺的优化与改进
工艺优化
通过对现有工艺的改进和优化， 提高产品质量和生产效率，降低
生产成本。
新技术应用
积极引进和应用新技术、新工艺、 新材料等，推动机械制造工艺的 创新和发展。
智能化制造
借助人工智能、大数据等先进技 术，实现机械制造工艺的智能化 和自动化，提高生产效率和果
完成齿轮减速器的三维模型设 计、二维工程图绘制及装配图
等。
案例二：轴承座的设计
设计背景
轴承座是支撑轴承并传递载荷的重要部件， 广泛应用于各种机械设备中。
设计步骤
确定轴承类型、选择轴承座结构形式、计算 轴承座尺寸、校核轴承座强度等。
设计目标
实现支撑轴承、传递载荷、保证轴的旋转精 度等功能。
机械设计的发展趋势与挑战
机械设计基础全套ppt课件
机械设计基础全套ppt 课件•机械设计概述•机械零件设计基础•传动系统设计•轴系零部件设计目录•连接与紧固件设计•液压与气压传动系统设计•现代设计方法在机械设计中的应用机械设计概述01机械设计定义与分类•机械设计的定义：根据使用要求对机械的工作原理、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。
•新型设计：应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计过去没有过的新型机械。
•继承设计：根据使用经验和技术发展对已有的机械进行设计更新，以提高其性能、降低其制造成本或减少其运用费用。
•变型设计：为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删而发展出不同于标准型的变型产品。
机械设计原则技术性能准则：技术性能包括产品功能、制造和运行状况在内的一切性能，既包含静态性能，又包含动态性能。
经济性准则：提高设计经济性的途径有：选择适当的设计准则，避免或减小过剩设计；采用现代设计方法，合理地设计零部件或系统；设计高效率的零部件；提高制造精度，采用可靠性设计，优化产品设计结构，减少维修频次和维修量，延长产品寿命。
可靠性准则可靠性是指产品在规定的使用条件下，在预期的使用寿命内，完成规定功能的能力。
可靠性不仅与产品有关，还与产品的使用有关。
安全性准则安全性指产品在流通和使用过程中，有关危害人身安全与健康的风险大小。
经验设计根据已有的经验公式或设计者本人的工作经验，或借助类比方法所进行的设计。
它主要适用于使用要求不大变动而结构形状已典型化的零部件。
理论设计依靠现有的科学理论和试验数据所进行的设计。
它是一种定量设计，凡属重要和大型的结构均应采用理论设计。
类比设计应用类比推理方法进行的设计。
它适用于有定型产品的零部件和工艺装备的设计，特别适用于对系列产品的改进和新产品的开发。
绿色是从环境保护领域中引用来的，人类社会的发展必将走向人类社会与自然界的和谐。
机械设计基础课程设计PPT课件
16
第16页/共55页
3.图面布置 主要参考样图见P198~P199。 1）选择图纸幅面和比例尺 按任务安排选用图纸幅面为A1。 按实际情形 ，一般选用比例尺为1：1或1：2（也可选用1：1.5）比较适当。 2）选择视图 按对应的参考样图，采用三个视图表达。 3）图面布置 按对应的参考样图进行图面布置。 应注意留出零件明细表、技术特性和技术要求所需位置空间。
6
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二、计算传动比（见P6~P7）
1.总传动比
滚筒转速：
6104 V nw D r/min
V：运输带速度，m/s，见原始数据。
D：卷筒直径，mm，见原始数据。
总传动比：
i nm
n
nm：电动机满载转速，r/min。
w
2.分配传动比
各种传动中每级传动比的推荐值见P7表2-3。
取带传动比为2~4，则齿轮传动比
17
第17页/共55页
三、减速器装配草图设计（见P25~P40）
1.设计内容（见P25） 轴系零件的结构设计； 减速器箱体结构设计。 2.初绘减速器装配草图（见P25~P28） 1）画齿轮中心线和轴线 2）画齿轮轮廓 取小齿轮比大齿轮宽6~8mm； 3）画箱体部分内壁线和外壁线 按P24表5-1计算： 箱座壁厚δ （估值8~10mm）； 箱盖壁厚δ1（估值8mm）； 齿顶圆与箱体内壁距离Δ1（估值10~12mm） ； 齿轮端面与箱体内壁距离Δ2 （估值20mm）。
28
第28页/共55页
f）箱盖、箱座凸缘及联接螺栓的布置 箱盖、箱座凸缘厚: b1=1.5 δ1，b=1.5 δ（估值为10mm） 箱底座凸缘厚: b2=2.5 δ（估值20mm） 地脚螺钉：M12~M16（推荐取M12） 箱底座凸缘宽: l >C1min+C2min（估值约40mm） 螺栓布置应均匀对称，为保证箱盖和箱座联接的紧密型，螺栓间距以不大于 150mm为宜。 g）箱体结构的刚度设计 为了保证箱体刚度，除应有足够壁厚外，还应在轴承座孔凸台上下做出刚性加 强筋。 h）箱体工艺性设计 ① 铸造箱体的工艺性设计 铸造圆角半径一般取R≥5mm，拔模斜度取1：10~1：20。 ② 箱体机械加工工艺性设计 为减少加工面，轴承座孔端面等处采用凸台结构，凸起为3~8mm，而螺栓和螺 母支承面采用沉头座，沉头座深可画为2~3mm箱座底面也应采取凹凸结构。
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3.图面布置 主要参考样图见P198~P199。 1）选择图纸幅面和比例尺 按任务安排选用图纸幅面为A1。 按实际情形 ，一般选用比例尺为1：1或1：2（也可选用1：1.5）比较适当。 2）选择视图 按对应的参考样图，采用三个视图表达。 3）图面布置 按对应的参考样图进行图面布置。 应注意留出零件明细表、技术特性和技术要求所需位置空间。
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二、计算传动比（见P6~P7）
1.总传动比
滚筒转速：
6104 V nw D r/min
V：运输带速度，m/s，见原始数据。
D：卷筒直径，mm，见原始数据。
总传动比：
i nm
n
nm：电动机满载转速，r/min。
w
2.分配传动比
各种传动中每级传动比的推荐值见P7表2-3。
取带传动比为2~4，则齿轮传动比
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第17页/共55页
三、减速器装配草图设计（见P25~P40）
1.设计内容（见P25） 轴系零件的结构设计； 减速器箱体结构设计。 2.初绘减速器装配草图（见P25~P28） 1）画齿轮中心线和轴线 2）画齿轮轮廓 取小齿轮比大齿轮宽6~8mm； 3）画箱体部分内壁线和外壁线 按P24表5-1计算： 箱座壁厚δ （估值8~10mm）； 箱盖壁厚δ1（估值8mm）； 齿顶圆与箱体内壁距离Δ1（估值10~12mm） ； 齿轮端面与箱体内壁距离Δ2 （估值20mm）。
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f）箱盖、箱座凸缘及联接螺栓的布置 箱盖、箱座凸缘厚: b1=1.5 δ1，b=1.5 δ（估值为10mm） 箱底座凸缘厚: b2=2.5 δ（估值20mm） 地脚螺钉：M12~M16（推荐取M12） 箱底座凸缘宽: l >C1min+C2min（估值约40mm） 螺栓布置应均匀对称，为保证箱盖和箱座联接的紧密型，螺栓间距以不大于 150mm为宜。 g）箱体结构的刚度设计 为了保证箱体刚度，除应有足够壁厚外，还应在轴承座孔凸台上下做出刚性加 强筋。 h）箱体工艺性设计 ① 铸造箱体的工艺性设计 铸造圆角半径一般取R≥5mm，拔模斜度取1：10~1：20。 ② 箱体机械加工工艺性设计 为减少加工面，轴承座孔端面等处采用凸台结构，凸起为3~8mm，而螺栓和螺 母支承面采用沉头座，沉头座深可画为2~3mm箱座底面也应采取凹凸结构。
机械设计基础ppt课件完整版
液压与气压传动的设计方法与步骤
设计方法
根据实际需求选择合适的传动方式， 进行系统设计。
设计步骤
明确设计任务和要求、选择执行元件、 确定系统工作压力和流量、设计液压或 气压回路、选择液压或气压元件、进行 系统性能验算等。
液压与气压传动系统的维护与保养
日常维护 保持系统清洁、定期更换液压油或空 气滤清器滤芯等。
机械设计的定义与重要性
重要性
机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最 主要因素。
好的设计能降低成本，提高生产效率，增加产品竞争力。
机械设计的基本原则
01
02
03
04
功能需求原则
设计应满足机器或 性，即在规定条件下和规定时
表面处理技术
在保持材料心部性能不变的前提下，通过改变材料表面的化学 成分或组织结构，提高其耐磨性、耐蚀性和疲劳强度等。常见 的表面处理技术有表面淬火、化学热处理（渗碳、渗氮等）、 电镀和喷涂等。
06
机械设计中的精度设计 与公差配合
精度设计的概念与意义
精度设计的定义
在机械设计中，精度设计是指根据产品使用要求、制造工艺和经济性等因素， 合理确定零部件的尺寸、形状和位置等精度要求的过程。
从手工设计到计算机辅助设计 （CAD），再到现在的数字化、 智能化设计。
智能化设计
利用人工智能、机器学习等技 术进行自动化、智能化的设计。
人机融合设计
注重人机交互、人体工程学等 方面的设计，提高产品的易用 性和舒适性。
02
机械零件设计基础
机械零件的分类与功能
传动零件
齿轮、带轮、链轮等， 用于传递动力和扭矩。
07
机械设计中的创新方法 与实例
机械制图基础(共100张PPT)全
机械制图的基本规范
机械制图的基本规范
一、常用的图线线型
机械制图的基本规范
二、尺寸的标注
1. 尺寸标注的基本要求
a.正确：尺寸注写必须符合国家标准；
b.完整：齐全，不遗漏，不重复； c.清晰：整齐，清晰，便于读图; d.合理：符合加工要求。
机械制图的基本规范
国家标准中关于尺寸的标注的一些要点：
标注直径时，应在尺寸数字前加注符号“Ø”，标注半径时应 在尺寸数字前加注符号“R”，其尺寸线应通过圆心，尺寸线的终 端应画成箭头。标注球面的直径或半径时，应在符号“Ø”或 “R”前再加注符号“S”。
机械制图的基本规范
直径的标注方法
机械制图的基本规范
直径半径标注的界限是以圆弧的大小为准，超过一半 的圆弧，必须标注直径；小于一半的圆弧或半圆只能标注 半径。
Z
900
X
o
450
Y
轴测图的画法
p＝q＝1 r＝1／2
X
Z
l
l
l ／2
Y
实例：小书架效果图的绘制
根据书架整体结构，画一个长方体
对长方体进行分割，设计书架结构、功能分区
去掉部分无用线条
增加部分线条，增强结构层次感
进一步增加结构层次感
结构交界面处进行处理
交界面
进一步完善结构交界面
对局部进行适当修改
1:6
1 : 1.5 × 10n 1 : 2.5 × 10n 1 : 3 × 10n
1 : 4 × 10n
1 : 6 × 10n
三视图的绘制
•
(1) 为了在图样上直接获得实际机件大小的
真实概念，应尽量采用1:1的比例绘图。
(2) 如不宜采用1:1的比例时，可选择放大或缩小
《机械设计基础》全套PPT课件(完整版)
机械设计基础全套PPT课件（完整版）简介《机械设计基础》是一门介绍机械设计基本理论和方法的课程。
本套PPT课件是全套课程的完整版，旨在帮助学生全面了解机械设计的基础知识和技术，培养学生的机械设计能力。
课件目录1.机械设计基础概述–机械设计概述–机械设计的重要性–机械设计的基本流程2.材料与力学基础–材料工程概述–材料的力学性能–弹性力学基础–塑性力学基础3.物体的几何参数–几何图形的表示方法–构建三维几何模型–几何参数的计算与分析4.连接零件的设计–轴的设计–轴承的选择与设计–轴承的寿命计算5.传动装置的设计–齿轮传动–带传动–传动装置的计算与优化6.结构件的设计–结构件的设计原则–加工工艺与工装设计–结构件的计算与优化7.机械设计的检查与验证–设计的检查原则–设计验证的方法–机械设计的可靠性分析8.机械设计的案例分析–常见机械设计案例分析–机械设计的创新与应用学习建议1.注重课堂笔记的整理，重点记录课程重要概念和公式。
2.完成课后习题和实践任务，巩固所学知识。
3.多查阅相关参考书籍和资料，拓宽机械设计的知识面。
4.参加实验室和工程实习，锻炼机械设计实际操作能力。
5.加强与同学的讨论和交流，共同学习、提高。
结语《机械设计基础》全套PPT课件是学习这门课程的重要辅助资料，帮助学生快速全面掌握机械设计的基础理论和方法。
通过学习本课程，学生能够了解机械设计的基本原理，掌握机械设计的基本流程和方法，并在实际应用中能够独立进行机械设计与分析。
希望本套课件对学生的机械设计学习有所帮助，祝愿大家学习顺利！。
机械设计基础ppt课件
δt
δh
的封闭曲线，便是凸轮 理论轮廓。
δt推程运动角,δh回程运动角, δs 远停程角, δs’近停程角 13
2．工作轮廓设计
理论轮廓
工作轮廓是指凸轮上与从 动件直接接触的轮廓。
工作轮廓的作法是：
以理论轮廓为基础，作从 动件末端形状的曲线族， 再作与曲线族中所有曲线 相切的包络线，此包络线 便是凸轮的工作轮廓。
δt
δh
18
第三节 凸轮设计
1
第三节 凸轮设计 P68
机架
3.1图解法设计凸轮轮廓
从动件 设计凸轮机构时，按使用要求， 选择凸轮类型、从动件运动规 律(位移线图)和基圆半径等， 据此绘制凸轮轮廓。
原动件 凸轮
2
●反转法
凸轮机构工作时，凸轮是运动
的，而绘在图纸上的凸轮是静
止的，因此，绘制凸轮轮廓时
采用反转法。根据相对运动原
(1) 确定凸轮机构初始位置 选取长度比例尺μ1(通 常与位移比例尺μ2相 同)，取o为圆心、rb 为半径作基圆，取A0 为从动件初始位置。
10
(2)等分位移曲线得各分点位移量
在s—δ线图上，将推程运动角δt，回程运动角δh作若干 等分(图中为6等分)，得分点1，2，3，‥‥‥，6和8， 9，10，‥‥‥，13；由各分点作垂线，与位移曲线相 交，得转角在各分点对应的位移量11’、22’、 33’、…、13。
对心直动从动件盘形凸轮 轮廓的设计包括理论轮廓 设计和工作轮廓设计两个 方面。
直动从动件盘形凸轮机构 中，从动件导路通过凸轮 轴心的，称为对心直动从 动件盘形凸轮机构。
6
对心直动从动件盘形凸轮机构
7
1．理论轮廓设计
已知凸轮机构的位移线图、凸轮基圆半径 rb、凸轮顺时针转动，设计凸轮轮廓。
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以曲柄为主动件
以导杆为主动件
=90
F
F V =0
V
.
二、凸轮机构
1、课本P52习题3-1
1、作偏距圆—红色圆 2、作接触点B处从动件运动方向线（紫色线） 3、连接OA、OB' ,<AOB'
Oδ
B'
.
2、课本P52习题3-2。
1、先作偏距圆，再过D点作偏距圆 的切线即为从动件运动导路线
2、连接CD，即为D点轮廓法线
图示位置压力角
F
机构最小传动角
sin BO
BC
最大，最小
BC为常数，当BO＝AB时，
.
画出偏置曲柄滑块机构的最小传动角min？ 作出机构在一般位置同各参数几
何关系的直角三角形BCD， 由此知：
min
.
4、转动导杆机构
（1）机构是否有急回运动特性？ （2）机构是否存在死点？ （3）画出极位夹角？ （4）画出图示位置下的压力角、传动角 ？ 。 （5）画出最小传动角min？
B2
D
F2 C2 E2
L
1. F=3×5－2×7=1 应有一个主动件 2.曲柄摇杆机构，摇杆滑块机构 3.图示位置从动件F压力角：=∠AFE 4.机构具有急回特征，θ=∠C2AC1 5.最大行程为F1F2=L 6.存在死点，F处于极限位置时.，ABC共线，有两处。 7.L=2DE=48（计算过程见下一页）
3、作D点轮廓法线，并与凸轮理
rmin
论轮廓相交于一点 4、作从动件运动导路线，先作偏距
圆，再过作偏距圆的切线即可 .
滚子凸轮压力角和基圆一定是在理 论轮廓线上量取。
D
D
实际轮廓线
理论.轮廓线
.
三、带传动机构
带横截面的应力为三部分应力之和。 带各剖面应力分布表达方法为： 打滑首先发生在什么部位？
（3）画出极位夹角？—如图所示。 C' 、C"处于两极限位置
（4）画出图示位置下的压力角、传动角 ？ —如图所示。
（5）画出最小传动角min？
ABCD一般位置 AB'C'D一摇杆左极限位置 AB"C"D一摇杆右极限位置
C。
F
C" V
AB0C0D一机构最小传动角位置
C' B" min
B。
B'
.
曲柄摇杆机构极位夹角和压力角作图方法
———作图表示
作图表示—— — （5）图示位置下的压力角？ ———作图表示
作图表示——m—in （6）最小传动角min？
———作图表示
.
曲柄滑块机构的传动角和压力角
以曲柄为主动件
V 以滑块为主动件
V
F
对心曲柄滑块机构
以曲柄为主动件
V
以滑块为主动件
F 偏置曲柄.滑块机构
O
过B点作垂线BO ，得：
从动件运动方向v
轮廓的法线方向F
.
3、课本P52图3-2，尖顶从动件改为滚子半径3mm的滚子从动件， 其余尺寸由原图上量取。求：（1）画出凸轮基圆半径
（2）当轮廓上D点与滚子接触时其压力角，请 作图表示。
（注：原图凸轮轮廓线视为凸轮实际轮廓线。）
从动件运动方向v
轮廓的法线方向F
A
OC
D
D'
1、作出凸轮理论轮廓 2、OA为最小向径，画出基圆
（以曲柄为主动件）
F
V
ψ
.
3、曲柄滑块机构
e
e=0，对心曲柄滑块机构
e≠0，偏置曲柄滑块机构
无—————— （1）是否有急回运动特性？ ——————有
以滑块为主动件时，（2）是否存在死点？
—————存在
存在————— H= 2AB ——
（3）滑块冲程H？与何 有关？ ———作图表示
无—————— （4）如何作出极位夹角？
习题集（四） 7、对心曲柄滑块机构最大冲程
AF2=AB2+B2C2+C2E2+E2F2 AF1=B1C1-AB1+C1E1+E1F1 F1F2=AF2-AF1=2AB2=2X
E
B
C
B1 A
B2
D C2 E2 F
F2
E1 C1
F1
.
2、曲柄摇杆机构
（1）机构是否有急回运动特性？——有
（2）机构是否存在死点？ 以CD为主动件——存在
各截面的应力大小 用自该处引出的径向线 （或垂直线）的长短来 表示。
最大应力发生在: 紧边开始进
入小带轮处。
ma x 1cb1
带的应力分布图
.
作图题—铰链四杆机构、 曲柄滑块机构（正置及偏置） 、 转动导杆机构 画（、、，并判断是否有 急回特性？机构是否有死点？） 凸轮机构 画（ ） 带传动机构 画（ 应力图）
.
一、铰链四杆机构
.
1、习题集（四）题目略
E1 E
1、分别以BC—AB 和 AB+BC为半径，
A为圆心画圆
B
C1
A
C
F1
F
B1