机械设计基础电子教案 正式

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机械设计基础电子教案

机械设计基础电子教案

复合铰链
2.局部自由度 机构中某些构件具有局部的、不影响其它构件运动的自由度, 同时与输出运动无关的自由度我们称为局部自由度。对于含有局 部自由度的机构在计算自由度时,不考虑局部自由度。 如图凸轮机构: 如认为:F=3x3-2x3-1=2 D 4 是错误的。 2 n=2,Pl=2,Ph=1, 由公式得:F=3x2-2x2-1=1。

构件可以是一个零件;也可以是由一个以上的零件 组成。图示内燃机中的连杆就是由单独加工的连杆体、 连杆头、轴瓦、螺杆、螺母、轴套等零件组成的。这 些零件分别加工制造,但是当它们装配成连杆后则作 为一个整体运动,相互之间不产生相对运动。
§1-1

平面机构的组成
2.运动副 1)运动副定义 机构中各个构件之间必须有确定的相对运动,因此,构件的连接 既要使两个构件直接接触,又能产生一定的相对运动,这种直接 接触的活动连接称为运动副。 2) 运动副的分类 (1)按两个构件运动关系分为平面运动副和空间运动副 (2)按其接触形式分:高副点线接触的运动副 低副面接触的运动副。 (3)按其相对运动形式分 转动副(回转副或铰链)移动副、螺 旋副、球面副。
3.双摇杆机构:两连架杆都是 摇杆的机构,如图所示的鹤式 起重机构,保证货物水平移动。


二、机构的演化 机构的演化方法有三种:1)通过改变构件的形状和相对尺寸进 行演化,如图2—8的演化;2)通过改变运动副尺寸进行演化;3) 通过选用不同构件作为机架进行演化。 1.滑块机构 如图所示,当构件1能整周回转成为曲柄时,该机构称为曲柄滑块 机构;否则该机构称为摆杆滑块机构。
《机械设计基础》电子教案

绪论
一、本课程研究的对象及内容 1. 研究对象 机械应用实例:内燃机 机械 是机构和机器的总称。 机构 是指一种用来 传递与变换运动和力的 可动装臵。 机器 是指一种执行机械运动装臵, 可用来变换和传递能量、物料和信息

机械设计基础电子教案_正式(1)

机械设计基础电子教案_正式(1)

目的:当P较小时,避免由于V过高而引起轴瓦加速磨损。

Trdn/r rV= ------------ ≤[v]60x1000m/s(二)推力滑动轴承的计算1、限制轴承平均比压P2、限制轴承的PVm值p.V m= ---------------------- ×—— - ----- <[p∙v]Z^d-d泡60×10004 Mpa.m/s 6、液体摩擦滑动轴承简介液体动压轴承液体摩擦滑动轴承YJ液体静压轴承(一)动压承载油膜形成条件(二)液体动压向心轴承流体动力润滑的工作过程:起动、不稳定运转、稳定运转三个阶段小结:1、滑动轴承的特点、分类和主要结构。

2、滑动轴承的材料、润滑方式。

作业与思考:1、滑动轴承有哪几种类型?各适合于什么场合?2、对轴瓦、轴承衬的材料有哪些基本要求?第二十八讲联轴器、离合器、弹簧教学目标(一)能力目标1能识别不同类型的联轴器、离合器及弹簧2.会选择联轴器、离合器及弹簧(二)知识目标1.了解联轴器、离合器及弹簧的功用、类型、结构及应用2.掌握联轴器的选择教学内容1联轴器2.离合器3.弹簧教学的重点与难点重点:常用联轴器和离合器的结构及应用。

难点:联轴器的选择。

教学方法与手段采用多媒体教学(加动画演示),讲授时联系实际。

一、联轴器根据联轴器补偿两轴相对位移能力的不同可将其分为两大类:1、刚性联轴器2、挠性联轴器1、刚性联轴器常用的刚性联轴器有套筒联轴器和凸缘联轴器等。

1、套筒联轴器2、凸缘联轴器2、无弹性元件联轴器常用的无弹性元件联轴器有:十字滑块联轴器、万向联轴器和齿式联轴器等。

1、十字滑块联轴器2、万向联轴器3、齿式联轴器3、弹性联轴器常用的弹性联轴器有:弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器等。

1、弹性套柱销联轴器2、弹性柱销联轴器4、联轴器的选择1、选联轴器类型按载荷大小,转速高低,而轴对中性和工作特性(振动、冲击等)2、定计算扭矩计算转矩Te由下式求出:3、定型号要求7λ≤H1[T]——许用扭矩4、校核转速/7<Hmax——允许最高转速(r∕min)5、协调轴孔直径6、规定部件安装精度(根据联轴器允许的轴的相对偏移量)7、必要校核。

《机械设计基础》电子教案

《机械设计基础》电子教案

《机械设计基础》电子教案一、课程概述《机械设计基础》是一门涉及机械原理、机械零件设计等多方面知识的重要技术基础课程。

通过本课程的学习,学生将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从事机械设计相关工作奠定坚实的基础。

本课程主要包括机械传动、常用机构、轴系零部件等内容。

在教学过程中,注重理论联系实际,培养学生的工程实践能力和创新思维。

二、教学目标1、知识目标使学生掌握机械设计的基本概念、原理和方法,熟悉常见机械零件和机构的工作原理、结构特点和设计要求。

2、能力目标培养学生具备初步的机械设计能力,能够进行简单机械传动系统和机械零部件的设计计算,具备运用标准、规范和手册等技术资料的能力。

3、素质目标培养学生的工程意识、创新精神和团队合作精神,提高学生的综合素质和解决实际问题的能力。

三、教学重难点1、重点(1)机械传动系统的设计计算,如带传动、链传动、齿轮传动等。

(2)常用机构的工作原理和设计方法,如平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构等。

(3)轴系零部件的设计,如轴、轴承、联轴器等。

2、难点(1)复杂机械传动系统的运动分析和动力计算。

(2)齿轮的参数计算和强度校核。

(3)轴的结构设计和强度计算。

四、教学方法1、讲授法通过课堂讲授,系统地传授机械设计的基本理论和知识。

2、案例教学法结合实际工程案例,进行分析和讨论,加深学生对知识的理解和应用能力。

3、实验教学法通过实验操作,让学生亲身体验机械零件和机构的工作原理和性能。

4、课程设计安排课程设计任务,培养学生的综合设计能力和创新思维。

五、教学内容1、机械传动(1)带传动介绍带传动的类型、工作原理、特点和应用。

讲解带传动的受力分析、应力分析和弹性滑动与打滑现象。

重点讲授带传动的设计计算方法,包括确定带的型号、长度、根数,以及计算压轴力等。

(2)链传动讲解链传动的工作原理、特点和应用。

分析链传动的运动特性和受力情况。

阐述链传动的主要参数选择和设计计算方法。

(新)机械设计基础电子教案教案(第1-6章)

(新)机械设计基础电子教案教案(第1-6章)

第1 次课教学整体安排填表说明:1. 每项页面大小可自行添减;2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。

第2 次课教学整体安排填表说明:1. 每项页面大小可自行添减;2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。

第3 次课教学整体安排授课类型(请打√):理论课□讨论课□实验课□练习课□其他□教学方式(请打√):讲授□讨论□指导□其他□教学资源(请打√):多媒体□模型□实物□挂图□音像□其他□填表说明:1. 每项页面大小可自行添减;2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。

第4 次课教学整体安排授课时间第周周第节课时安排 2授课题目(教学章、节或主题):第三章平面连杆机构 3.4-3.5教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次):1.理解平面连杆机构的特点2.教学内容(包括基本内容、重点、难点):1.平面连杆机构的急回特征如图3.38所示为一曲柄摇杆机构,其曲柄AB在转动一周的过程中,有两次与连杆BC共线。

在这两个位置,铰链中心A与C之间的距离AC1和AC2分别为最短和最长,因而摇杆CD的位置C1D和C2D分别为两个极限位置。

摇杆在两极限位置间的夹角 称为摇杆的摆角。

图3.38 曲柄摇杆机构的急回特性牛头刨床、往复式运输机等机械利用这种急回特性来缩短非生产时间,提高生产率。

急回运动特性可用行程速比系数K表示,即填表说明:1. 每项页面大小可自行添减;2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。

第5 次课教学整体安排填表说明:1. 每项页面大小可自行添减;2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。

第6 次课教学整体安排填表说明:1. 每项页面大小可自行添减;2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。

第7 次课教学整体安排授课题目(教学章、节或主题):第5章其它常用机构教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次):1.理解棘轮机构的结构特点及应用2.理解槽轮机构的结构特点及应用教学内容(包括基本内容、重点、难点):1.棘轮机构的组成和工作原理(一般内容)。

机械设计基础电子教案-正式

机械设计基础电子教案-正式

第一讲绪论教学目标(一)能力目标1。

解本课程的内容、性质和任务2.掌握学习本课程的方法(二)知识目标1。

了解机器的组成及其特征2。

熟悉机构、构件、零件、部件的概念及其区别教学内容1。

机械设计基础研究的对象2.本课程的作用3.机械设计的基本要求和一般过程教学的重点与难点(一)重点本课程的研究对象、内容.(二)难点机构、构件、零件、部件的概念及其区别。

教学方法与手段采用动画演示,注重启发引导式教学.一、机器的组成及特性(一)机器的组成及其特征以内燃机为例1、工作原理内燃机是将燃气燃烧时的热能转化为机械能的机器。

2、组成内燃机由三部分组成:连杆机构、齿轮机构、凸轮机构.3、机器的特性(二)机构、构件、零件1、机构机构是用来传递运动和力,有一个构件为机架,用运动副连接起来的构件系统.一台机器可以由一个机构,也可以由多个机构组成。

常用机构:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构等。

2、构件构件是指机构的运动单元体。

如键、齿轮、螺栓等.构件可能是一个零件,也可能是由若干个零件组合的刚性体。

如内燃机连杆就是由连杆体、连杆盖、螺母和螺栓等零件组成的构件,因为组合成连杆的各零件之间没有相对运动.3、零件及其分类机械零件是指机器的制造单元体.机械零件又分通用零件和专用零件。

通用零件是指各种机器普遍用到的零件,如螺栓、螺母、键、销等;专用零件是指某种机器才用到的零件,如内燃机的曲轴、活塞等。

二、本课程的内容、性质和任务1、本课程的性质专业基础课2、本课程的研究对象常用机构和通用零件3、本课程的研究内容4、本课程的任务三、学习方法小结:1。

机械设计基础研究的对象2. 本课程的作用3. 机械设计的基本要求和一般过程作业与思考:1、何谓机器,何谓机构?它们有什么区别与联系?2、参照内燃机的机构分析,说明它是由哪些机构组成的。

第二讲摩擦、磨损及润滑概述教学目标(一)能力目标1。

会分析摩擦副类型,会选择润滑方式及润滑剂类型2。

《机械设计基础》电子教案(2) 项目 1 机构的认识与表达

《机械设计基础》电子教案(2) 项目 1 机构的认识与表达
的平面作为视图平面);
• ⑤确定画图比例尺; • ⑥用规定的符号与线条表示构件和运动副, 并绘制机构运动简图。 • 注意: 画图时, 一般用阿拉伯数字表示构件, 用大写英文字母表示
运动副, 用箭头符号表示原动件的运动方向, 且机架构件上要打上 斜线。
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任务 1.3 判别机构是否有确定运动
• 1. 平面机构的自由度计算 • (1) 构件的自由度 • 一个做平面运动的自由构件具有三个独立的运动。 如图 1 -9 所示,
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任务 1.3 判别机构是否有确定运动
• (3) 平面机构自由度的计算 • 机构的自由度数即为机构相对于机架所具有的独立运动的数目。 设
一个平面机构由 N个构件组成, 其中必有一个构件为机架, 则活动 构件个数为 n = N -1。 它们在未组成运动副前共有 3n 个自由 度。 用运动副连接后便引入约束, 减少了自由度。 若机构有 P L 个低副和P H 个高副, 由于每个低副约束掉 2 个自由度, 每个高 副约束掉 1 个自由度, 则平面机构的自由度计算公式为 • F = 3n - 2P L - P H (1 - 1) • 2. 计算平面机构自由度时应注意的问题 • 在应用式 (1 -1) 计算平面机构自由度时, 对下面几种情况必须 加以注意:
体结构, 只需简明地表达机构的传动原理即可, 即用简单的线条与 符号画出图形来进行方案讨论和运动、 受力分析。 这种用规定的线 条与符号表示构件和运动副, 并按比例定出各运动副的位置, 表达 各构件间相对运动关系的图形称为机构运动简图。 如果不按规定比 例画图, 这样的简图称为机构示意图。 • 机构运动简图中常用构件和运动副符号的各种表示方法见表 1 表 达 机 构
• (2) 绘制机构运动简图的步骤 • ①分析机构的结构及动作原理, 找出固定件 (机架) 和原动件; • ②从原动件开始沿着运动传递的路线, 分析构件间的相对运动情况,

2024年《机械设计基础》电子教案(附加条款版)

2024年《机械设计基础》电子教案(附加条款版)

《机械设计基础》电子教案(附加条款版)《机械设计基础》电子教案一、教案概述《机械设计基础》是机械工程专业的基础课程,旨在培养学生掌握机械设计的基本理论、基本知识和基本技能,具备分析和解决工程实际问题的能力。

本教案以培养学生的实际操作能力和创新意识为核心,注重理论与实践相结合,提高学生的综合素质。

二、教学目标1.知识目标:使学生掌握机械设计的基本理论、基本知识和基本技能,了解机械设计的发展趋势。

2.能力目标:培养学生具备分析和解决工程实际问题的能力,提高学生的实际操作能力和创新意识。

3.情感目标:激发学生对机械设计的兴趣,培养学生的团队合作精神和敬业精神。

三、教学内容1.机械设计概述:介绍机械设计的定义、分类、任务和基本原则,使学生了解机械设计的基本概念和发展趋势。

2.机械零件设计:讲解常用机械零件的设计原理、方法和步骤,包括传动零件、连接零件、轴系零件、弹簧等。

3.机械传动设计:介绍机械传动系统的设计原理、方法和步骤,包括齿轮传动、带传动、链传动等。

4.机械系统设计:讲解机械系统的总体设计、部件设计和装配图绘制,使学生掌握机械系统设计的基本方法。

5.机械创新设计:介绍机械创新设计的基本原理和方法,培养学生的创新意识和能力。

四、教学方法1.讲授法:讲解基本理论、基本知识和基本技能,使学生掌握机械设计的基础知识。

2.案例分析法:分析典型机械设计案例,培养学生分析和解决实际问题的能力。

3.实践教学法:组织学生进行机械设计实验和课程设计,提高学生的实际操作能力。

4.讨论法:开展课堂讨论,激发学生的思维,培养学生的团队合作精神。

5.现场教学法:参观企业生产现场,了解机械设计的实际应用,增强学生的实践能力。

五、教学评价1.过程评价:对学生的学习过程进行评价,包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等。

2.结果评价:对学生的学习结果进行评价,包括考试成绩、课程设计成果等。

3.自我评价:鼓励学生进行自我评价,培养学生的自主学习能力。

最新最全《机械设计基础》教案(完整版)

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行业前沿动态分享
老师可以介绍机械设计领域的最新研 究成果和前沿技术,包括新材料、新 工艺、新机构等方面的进展和应用。
老师可以引导学生关注机械设计领域 的热点问题和争议,包括设计伦理、 知识产权、环保等方面的讨论和思考 。
老师可以分享机械设计领域的行业趋 势和未来发展方向,包括智能化、绿 色化、个性化等方面的趋势和挑战。
根据被连接件的尺寸公差和形位公差,选 择合适的过渡配合类型,如间隙配合、过 渡配合等,确保连接的精度和稳定性。
配合表面粗糙度要求
配合件材料选择
根据配合的性质和要求,确定合适的配合 表面粗糙度要求,以确保连接的精度和稳 定性。
根据使用环境和强度要求,选择合适的材 料,如钢、铸铁、铝合金等,以确保连接 的强度和耐腐蚀性。
轴系零部件定义
轴系零部件是组成机械传动系统的重 要部分,包括轴、轴承、联轴器、离 合器、制动器等。
功能特点
轴系零部件在机械传动中起到支撑、 定位和传递扭矩的作用,其性能直接 影响整个机械系统的运行平稳性、精 度和寿命。
2024/1/26
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轴系零部件结构类型选择依据
2024/1/26
载荷性质 转速高低 工作环境 安装与调整
轴承校核方法及注意事项
01
静载荷校核
根据轴承所受静载荷的大小和性质,校核轴承的静承载能力是否满足要
求。对于不满足要求的轴承,应重新选择或采取加强措施。
02
动载荷校核
根据轴承所受动载荷的大小和性质,校核轴承的动承载能力是否满足要
求。对于不满足要求的轴承,应重新选择或采取加强措施。
2024/1/26
03
齿轮传动的强度计算和校核
03
掌握齿轮传动的受力分析和强度计算方法,以及如何进行强度

专业园地 《机械设计基础》电子教案

专业园地 《机械设计基础》电子教案

主任(签名)备课日期 2019 年 2 月 10 日图1-1 单缸内燃机内燃机中,活塞、连杆、曲轴和气缸体组成的曲柄滑块机构,将活塞相对气缸体的有规律地往复移动转变为曲轴相对气缸体的连续转动。

凸轮、推杆和气缸体组成的凸轮机构,将凸轮相对气缸体的连续转动转变为推杆相对气缸体的有规律地往复移动,从而控制进、排气门的开启与关闭。

而曲轴及凸轮轴上的齿轮和气缸体组成齿轮机构,可使两轴保持一定的转速比。

由此可见,机器是由机构组成的,也有只包含一个机构的机器,如电动机等。

若不讨论做功和转换能量的问题,所以习惯上把机器和机构统称为“机械”2、零件:机械中不可拆的最小制造单元,简称零件。

(1)通用零件:如传递动力的齿轮(传动零件),支持齿轮的轴和轴承(轴系零件),连接箱体和箱盖的螺栓,连接齿轮和轴的键(联接零件)。

这些零件在各种机械中都用到。

(2)专用零件:如内燃机中的活塞、曲轴、起重机中的吊钩等,只是在某些机械设备中用到。

3、部件:部件是机械的装配单元,它由若干零件装配而成。

如汽车的变速箱、驱动桥等。

三、机器的组成任何机器都是为实现某种功能而设计制作的。

就其功能而言,一部完整的机器主要有以下四个组成部分,可图释为:图1-5 机器的组成1、原动机部分是机器工作的动力源,为机器提供驱动力或力矩,现代机器的动力源大多以电动机和内燃机为主,而电动机的使用较为广泛。

2、执行部分又称工作部分,处于机械传动路线的终端,直接完成机器预订的功能。

3、传动部分为解决原动机部分与执行部分之间的各种矛盾,将原动机部分的动力和运动传给执行部分的中间装置。

4、控制部分控制机器的其他基本部分,使操作者能随时实现或终止各种预订的功能。

现代机器的控制系统,一般既包含机械控制系统,又包含电子控制系统,其作用包括监测与信号拾取、调节、计算机控制等。

分析汽车的组成,发动机为动力部分,车轮为执行部分,离合器、变速器、传动轴和驱动桥等为传动部分,转向盘和转向系统、变速杆、制动踏板、离合器踏板及加速踏板等组成汽车的控制系统。

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(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)第一讲绪论教学目标(一)能力目标1.解本课程的内容、性质和任务2.掌握学习本课程的方法(二)知识目标1.了解机器的组成及其特征2.熟悉机构、构件、零件、部件的概念及其区别教学内容1.机械设计基础研究的对象2.本课程的作用3.机械设计的基本要求和一般过程教学的重点与难点(一)重点本课程的研究对象、内容。

(二)难点机构、构件、零件、部件的概念及其区别。

教学方法与手段采用动画演示,注重启发引导式教学。

一、机器的组成及特性(一)机器的组成及其特征以内燃机为例1、工作原理内燃机是将燃气燃烧时的热能转化为机械能的机器。

2、组成内燃机由三部分组成:连杆机构、齿轮机构、凸轮机构。

3、机器的特性(二)机构、构件、零件1、机构机构是用来传递运动和力,有一个构件为机架,用运动副连接起来的构件系统。

一台机器可以由一个机构,也可以由多个机构组成。

常用机构:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构等。

2、构件构件是指机构的运动单元体。

如键、齿轮、螺栓等。

构件可能是一个零件,也可能是由若干个零件组合的刚性体。

如内燃机连杆就是由连杆体、连杆盖、螺母和螺栓等零件组成的构件,因为组合成连杆的各零件之间没有相对运动。

3、零件及其分类机械零件是指机器的制造单元体。

机械零件又分通用零件和专用零件。

通用零件是指各种机器普遍用到的零件,如螺栓、螺母、键、销等;专用零件是指某种机器才用到的零件,如内燃机的曲轴、活塞等。

二、本课程的内容、性质和任务1、本课程的性质专业基础课2、本课程的研究对象常用机构和通用零件3、本课程的研究内容4、本课程的任务三、学习方法小结:1. 机械设计基础研究的对象2. 本课程的作用3. 机械设计的基本要求和一般过程作业与思考:1、何谓机器,何谓机构?它们有什么区别与联系?2、参照内燃机的机构分析,说明它是由哪些机构组成的。

第二讲摩擦、磨损及润滑概述教学目标(一)能力目标1.会分析摩擦副类型,会选择润滑方式及润滑剂类型2.会选择密封方式(二)知识目标1.掌握摩擦副分类及基本性质、磨损过程及润滑的类型及润滑剂类型2.掌握密封方式的选择教学内容1.摩擦与磨损2.润滑3.密封方法及装置教学的重点与难点(一)重点1.润滑方式及润滑剂类型的选择。

2.密封方法的确定。

密封方法的确定。

教学方法与手段应用工程实例讲解,总结归纳式教学。

一、摩擦与磨损摩擦:两接触的物体在接触表面间相对运动或有相对运动趋势时产生阻碍其发生相对运动的现象叫摩擦磨损:由于摩擦引起的摩擦能耗和导致表面材料的不断损耗或转移,即形成磨损。

使零件的表面形状与尺寸遭到缓慢而连续破坏→精度、可靠性↓效率↓直至破坏。

润滑:减少摩擦、降低磨损的一种有效手段。

1、摩擦及其分类1干摩擦2液体摩擦3混合摩擦2、磨损及其过程1磨合磨损过程:2稳定磨损阶段:3急剧磨损阶段:3、磨损分类2粘着磨损3疲劳磨损(点蚀)4腐蚀磨损二、润滑1、润滑剂及主要性能润滑剂分液体、单固体、固体和气体润滑剂等。

常用的润滑剂有润滑油和润滑脂。

1润滑油润滑油是目前使用最多的润滑剂,主要有矿物油、合成油、动植物油等,其中应用最广的为矿物油。

(1)动力粘度η(2)运动粘度v:(3)条件粘度(相对粘度):恩氏粘度°Et2、润滑脂3、固体润滑剂常用滑剂有石墨、二硫化钼、氮化硼、蜡、聚氟乙烯、酚醛树脂、金属及金属化合物等。

4、气体润滑剂包括空气、氢气、氦气、水蒸汽及液体金属蒸汽。

5、润滑剂的选择2、润滑方法和润滑装置A油润滑装置B脂润滑装置C固体润滑装置D气体润滑装置3、密封方法及装置小结:1. 摩擦与磨损2. 润滑3. 密封方法及装置作业与思考:1、按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为那几类?各有何特点?2、典型的磨损分哪三个阶段?磨损按机理分哪几种类型?3、润滑油和润滑脂的主要性能指标有哪些?第三讲平面机构的运动简图教学目标(一)能力目标能根据实物绘制机构运动简图(二)知识目标1.了解机构组成原理2.理解自由度、运动副、约束的概念及三者的关系教学内容1.运动副及其分类2.平面机构的运动简图教学的重点与难点(一)重点平面机构的运动简图的绘制。

(二)难点绘制简图时构件及运动副的准确表示。

教学方法与手段多媒体教学,采用动画演示、实例分析、启发引导的教学方式。

一、机构的组成1、运动副运动副:两构件直接接触并能保持一定形式的相对运动的联接称为运动副。

1、高副2、低副两构件通过面接触组成的运动副称为低副。

平面低副可分为转动副和移动副。

2、自由度和运动副的约束1、构件的自由度平面内自由的构件,有3个自由度,而空间内自由的构件,有6个自由度。

2、运动副的约束3、运动链和机构两个以上的构件以运动副联接而构成的系统称为运动链。

机构是由主动件、从动件和机架三部分组成的。

二、平面机构的运动简图1、构件的表示方法1、构件(1)参与形成两个运动副的构件(2)参2、转动副构件组成转动副时,其表示方法如图。

3、移动副两构件组成移动副,其导路必须与相对移动方向一致。

4、平面高副2、机构运动简图的绘制步骤小结:1. 运动副及其分类2. 平面机构的运动简图作业与思考:1、平面机构中若引入一个高副将带入( )个约束,而引入一个低副将带入( )个约束。

约束数与自由度数的关系是( )。

2、两个做平面平行运动的构件之间为( )接触的运动副称为低副;而为( )或( )接触的运动副称为高副。

第四讲平面机构自由度教学目标(一)能力目标熟练掌握机构自由度计算,并能准确判断机构运动是否确定(二)知识目标能准确识别出机构中存在的复合铰链、局部自由度和虚约束,并做出正确处理教学内容平面机构的自由度的计算教学的重点与难点(一)重点平面机构的自由度的计算。

(二)难点机构中复合铰链、局部自由度和虚约束的判断。

教学方法与手段多媒体教学,注重举引典型实例进行分组讨论、归纳总结。

1、平面机构的自由度机构的自由度:机构中各构件相对于机架所具有的独立运动的数目。

若某机构由N个构件组成,除去机架,机构中共有n=N-1个活动件。

构件在连接之前,全部活动件共有3n个自由度。

而在联接后,构件的自由度由于运动副的约束而减少。

设在机构中有P L个低副,P H个高副,则该机构全部运动副的约束数目共有2P L+P H个。

则机构自由度F=3n-2P L-P H2、机构具有确定相对运动的条件机构具有确定运动的条件:原动件数目W应等于机构的自由度F。

即W=F=3n-2P L-P H原动件数<自由度数,机构无确定运动原动件数>自由度数,机构在薄弱处损坏3、计算机构自由度时应注意的事项1、复合铰链定义:若两个以上的构件在同一处组成几个转动副,且各转动副轴线重合,则称该处联接为复合铰链。

计算自由度时,若复合铰链由m个构件组成,则联接处有(m—1)个转动副。

2、局部自由度定义:机构中某些构件所具有的不影响其余构件运动的自由度,称为局部自由度。

计算机构自由度时,应将局部自由度除去不计。

小结:平面机构的自由度的计算作业与思考:1、一个平面运动链的原动件数目小于此运动链的自由度数时,则此运动链( )。

A.具有确定的相对运动 B. 只能作有限的相对运动C.运动不能确定 D. 不能运动2、机构具有确定运动的条件是什么?第五讲平面四杆机构(一)教学目标(一)能力目标。

能准确判断具体实例属于哪种平面四杆机构类型(二)知识目标熟悉平面四杆机构的基本型式、应用及其演化教学内容1.平面连杆机构概述2.平面连杆机构基本类型3.平面连杆机构的演化教学的重点与难点(一)重点平面四杆机构的基本型式、应用及其演化。

(二)难点平面四杆机构类型的判断。

教学方法与手段多媒体教学,采用动画展示平面连杆机构的运动特点,注重启发学生理论联系实际。

一、概述二、四杆机构的基本型式及演化由四个构件用铰链连接而成的机构称为铰链四杆机构。

如图所示,机构中固定不动的构件AD称为机架,与机架相连的构件AB和CD称为连架杆。

如果连架杆能绕轴线作360 o的回转运动,称为曲柄;若只能在某一角度(小于360°)内摆动,称为摇杆。

与机架不相连接的构件BC称为连杆。

铰链四杆机构可按有无曲柄、摇杆,分为以下三种基本型式。

1、曲柄摇杆机构雷达天线俯仰角调整机构缝纫机踏板机构2、双曲柄机构定义:铰链四杆机构中,若两连架杆均为曲柄时,此机构称为双曲柄机构。

惯性筛机车车轮联动机构3、双摇杆机构定义:铰链四杆机构中,若两连架杆均为摇杆时,此机构称为双摇杆机构。

码头起重机三、平面四杆机构的演化1、曲柄滑块机构2、导杆机构3、摇块机构和定块机构(1)摇块机构(2)定块机构4、偏心轮机构这种机构常用于冲床、剪床等机器中。

小结:1.平面连杆机构概述2.平面连杆机构基本类型3.平面连杆机构的演化作业与思考:1、铰链四杆机构有那几种基本型式?各有什么特点?2、铰链四杆机构可以通过那几种方式演变成其它型式的四杆机构?试说明曲柄摇块机构是如何演化而来的?第六讲平面四杆机构(二)教学目标(一)能力目标理解平面四杆机构工作特性的工程应用。

(二)知识目标理解平面四杆机构的几个工作特性教学内容平面连杆机构几个工作特性教学的重点与难点(一)重点平面四杆机构的工作特性。

(二)难点急回特性、死点位置。

教学方法与手段利用动画辅助理解急回特性、死点位置概念,工程案例展示其应用。

1、铰链四杆机构有曲柄的条件在铰链四杆机构中,曲柄存在的条件为:(1)曲柄为最短构件,又称最短构件条件;(2)最短构件与最长构件长度之和小于或等于其他两构件长度之和,又称构件长度和条件。

2、压力角和传动角3、急回特性θθϕϕ-+====== 180180212112122112t t t C C t C C v v K //度从动件工作行程平均速度从动件空载行程平均速K 的大小表示急回的程度。

铰链四杆机构有无急回运动特性取决于该机构有无极位夹角θ,θ角越大,急回运动特性也越显著。

4.5.4 死点小结:平面连杆机构几个工作特性作业与思考:1、双摇杆机构的四个构件长度应满足什么条件?2、曲柄存在的条件是什么?3、什么是连杆机构的压力角、传动角?它们的大小对连杆机构的工作有什么影响?偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin发生在什么位置?4、铰链四杆机构中有可能存在死点位置的机构有哪些?它们存在死点位置的条件是什么?试举出一些克服死点位置的措施和利用死点位置的实例。

第七讲凸轮机构教学目标(一)能力目标1.掌握不同场合下凸轮机构从动件常用运动规律的应用2.能够绘制位移线图(二)知识目标1.了解凸轮机构的组成、特点、分类及应用2.掌握从动件的常用运动规律;了解其冲击特性及应用教学内容1.凸轮机构的组成、特点、分类及应用2.从动件的常用运动规律及选择教学的重点与难点(一)重点凸轮机构的从动件的常用运动规律。

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