机械设计 -第二章

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陈立德第五版-机械设计基础第1章机械设计概述

在原有机械的基础上重新设计或进行局部改造。
一、设计机械零件的基本要求
工作可靠并且成本低廉;
零件的工作能力是指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力，对载荷而言称为承载能力。
设计机械零件要注意以下几点：
（1）合理选择材料，降低材料费用；
（2）保证良好的工艺性，减少制造费用；
（3）尽量采用标准化、通用化设计，简化设计过程从而降低成本。
产品规划设计任务书原理方案设计原理方案图结构方案设计总体布局设计总装配图施工设计试制、实验、批量生产、销售
由设计人员构思出多种可行方案进行分析比较，从中优选出一种方案。
设计结果以工程图及计算书的形式表达出来。
经过加工、安装及调试制造出样机，对样机进行试运行或在生产现场试用。
机械设计的内容与过程
市场调查可行性研究 …… 功能分析原理方案设计 …… 主参数匹配设计主结构构形设计 …… 人机工程设计外观设计 …… 产品部件设计产品零件设计 …… 技术文档样机试制性能试验定型批产 ……
使用功能要求经济性要求可靠性要求劳动保护要求－操作方便、工作安全造型美观、减少污染其它专用要求
二、机械设计的基本要求
机械设计的基本要求

一部机器的质量基本上决定于设计质量，机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。它是一个创造性的工作过程，同时也是一个尽可能多地利用已有的成功经验的工作。
§1.1 机械设计的基本要求 §1.2 机械设计的内容与过程 §1.3 机械零件的失效形式及设计计算准则 §1.4 机械零件的接触强度 §1.5 机械零件的标准化 §1.6 现代机械设计理论概述
第1章机械设计概述
1.1 机械设计的基本要求
机械设计包括以下两种设计:

机械设计全套完整ppt课件

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8
机械设计基础
绪论
1．熟悉常用机构的组成、工作原理及其特点，掌握通用机构的分析和设计的基本方法。
2．熟悉通用机械零件的工作原理、结构及其特点，掌握通用机械零件的选用和设计的基本方法。
3．具有对机构分析设计和零件设计计算的能力，并具有运用机械设计手册、图册及标准等有关技术资料的能力。
4．具有综合运用所学知识和实践的技能，设计简单机械和简单传动装置的能力。
凡具备上述（1）、（2）两个特征的实物组合体称为机构。机器能实现能量的转换或代替人的劳动去做有用的机械功，而机构则没有这种功能。
仅从结构和运动的观点看，机器与机构并无区别，它们都是构件的组合，各构件之间具有确定的相对运动。因此，通常人们把机器与机构统称为机械。
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5
机械设计基础
绪论
如图1-1所示的内燃机，是由汽缸体1、活塞2、连杆3、曲轴4、
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机械设计基础
图1-5（a）开式运动链
14
• 将运动链中的一个构件固定，并且它的一个或几个构件作给定的独立运动时，其余构件便随之作确定的运动，此时，运动链便成为机构。
• 机构的组成:
• 机架：固定不动的构件
• 原动件：输入运动的构件
0.3.2 本课程的学习方法
本课程是从理论性、系统性很强的基础课和专业课向实践性较强的专业课过渡的一个重要转折点。因此，学生在学习过程中，必须多观察、细思考、勤练习、常总结。观察生活、生产中遇到的各种机械，熟悉典型结构，增强感性认识；思考明晰本课程的基本概念，注意各种知识的联系，融会贯通；勤练基本技能，提高分析能力和综合能力；及时总结、消化掌握课程内容，归纳学到的各种技术方法。特别应注重实践能力和创新精神的培养，提高全面素质和综合职业能力。

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。
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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
THANK YOU

机械设计-机器及其组成

齿轮9
排气门6 连杆3
凸轮8
一、机器与机构
主要组成：
①主运动部分 ----连杆机构
活塞、连杆、曲轴、汽缸体
功能：往复直线转动 ② 配气部分 ----凸轮机构
两套凸轮、气门推杆、机座
功能：转动往复直线 ③转速变换部分 ----齿轮机构
一对齿轮 9、10
功能：转动转动
进气门5
活塞4 推杆7 曲轴 2
3、机构的定义：
机构是一种变换或传递运动的可动装置。
4、机构的特征：
1）是人为制造的实体组合； 2）各部分之间具有确定的相对运动。
机器与机构的主要区别？
直线运动转动
连杆机构凸轮机构
一、机器与机构
5、机器与机构的区别（有无机械能做功或能量的转换）
机器主要功用是利用的机械能做功或实现能量的转换。机构主要功用在于传递或转变运动的形式，不能做机械功，也不能实现能量转换。
若不考虑做功或实现能量转换，只从结构和运动的观点来看，机
器和机构没有区别-- 总称为机械机械 -- 是机器和机构的总称
二、机器的组成
1、机器的组成
轿车的组成
二、机器的组成
一部完整的机器主要由四部分组成:
原动部分
传动部分
执行部分
控制部分
2、机器的运动部分组成：---各种的机构
任意复杂的机器都是由若干组机构按一定规律组合而成的。
二、机器的组成
2、机构的组成
（单一零件）
（1）构件：具有独立运动的单元体。（不发生相对运动的几个零件）
连杆体
上轴瓦
螺母下轴瓦
连杆盖
二、机器的组成
2、机构的组成
不可拆开

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

《机械设计》教学大纲(新)

《机械设计》教学大纲(新)课程简介- 课程名称：机械设计- 课程代码：MECH101- 学分：3- 先修课程：工程力学、材料力学- 教学时长：48学时（2学分）课程目标本课程旨在培养学生具备以下能力和知识：- 理解机械设计的基本原理和概念- 掌握机械设计的常用方法和工具- 能够进行机械零部件的设计和计算- 具备解决机械设计问题的分析和创新能力教学内容1. 机械设计基础- 机械设计的定义和重要性- 机械设计中的安全和可靠性考虑2. 材料选择和性能评估- 不同材料的特性和应用- 材料的力学性能测试和评估方法3. 零部件设计- 零部件设计的基本原则和步骤- 零部件的尺寸和形状设计4. 摩擦、磨损和润滑- 摩擦和磨损的原理和影响因素- 润滑剂的选择和应用5. 传动系统设计- 齿轮传动和带传动的设计原理- 传动系统的计算和优化方法6. 结构设计- 结构设计的基本原则和方法- 结构的受力分析和优化7. 创新设计- 创新设计的思维方式和方法- 创新设计案例分析和评估教学方法- 理论授课：讲授机械设计基础知识和原理- 实践操作：进行机械设计案例分析和计算实践- 课堂讨论：引导学生思考和交流机械设计问题- 课程项目：要求学生完成机械零部件设计项目教材- 主教材：《机械设计基础》（第三版），作者：李明- 参考书：《机械设计手册》（第六版），作者：王刚评价方式- 平时成绩：课堂参与、作业完成情况等（占比30%）- 期中考试：理论知识考核（占比30%）- 期末项目：机械零部件设计项目评估（占比40%）其他注意事项- 学生需要具备一定的工程力学和材料力学基础- 鼓励学生积极参与课堂讨论和实践操作- 学生需按时完成作业和课程项目。

机械设计学教案(全套)

教案首页课程名称机械设计学任课教师第一章绪论计划学时 3教学目的和要求：1.明确课程定位，使学生理解机械设计与机械设计学的内容侧重点和课程特点；2.了解机械设计学的发展史；3.本课程的内容按章节的分布情况；4.要求同学掌握机械设计学的研究重点；5.要求同学掌握机械设计的一般步骤。

重点：1.设计的基本内涵，机械设计学的学科组成；2.机械设计的一般步骤。

难点：机械设计学的定义、机械设计的一般步骤。

思考题：1.如何认识人类文明的一切成果都是设计的产物？2.根据“功能”思想，预测下一代家用电器会风靡市场的是什么产品？本课程以培养学生“能提出创新构思并能尽快将其转化为有竞争能力的产品”的初步能力为目标，围绕影响产品竞争力的功能原理设计、实用化设计和商品化设计三个关键设计环节展开讨论。

科学和技术是两个完全不同的概念，千万不可混为一谈，科学是指那些基础性的研究，例如数学、物理、化学、天文、地理、生物……；技术则主要指制造工艺（包括材料的制备、加工、处理）以及各种制作的技巧、经验等。

设计的产品有的来源于生活，有的来源于想象，总的来说来源于思考，设计的始终都在贯穿着思考。

俗语说：没有做不到的，只有想不到的。

随着科技的发展会使很多不可能变为可能，把很多幻想变成现实。

机械设计学是一门方法性的课程，讲的是机械设计的理念、思路与方法。

产品设计的过程中，尤其是产品的方案设计中机械设计学的知识占的比重很大，能熟练运用辩证法、创新设计方法、概念设计等方法在机械设计中尤为重要。

第一讲绪论教学主要内容：1.机械设计的概念2.“设计学”的核心内容3.“机械设计学”的学科组成4.机械设计的类型及设计过程5.传统设计和现代设计一、概念1.机械（Machinery）机械是依据力学原理组成的各种装置和设备，是机器和机构的总称。

它包括机器、工具、器械、仪器…….2.机器 (Machine)机器是人类进行生产以减轻体力劳动和提高劳动生产力的主要工具。

机械设计课程设计电子版

机械设计课程设计电子版一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计的基本原理和概念，理解机械结构的设计过程；2. 培养学生对电子版机械设计软件的操作能力，学会运用软件进行机械零件的绘制和装配；3. 使学生了解并掌握机械设计中的工程制图标准，提高图纸阅读与绘制能力。

技能目标：1. 培养学生运用计算机辅助设计软件（如CAD）进行机械零件设计的能力；2. 培养学生运用电子版软件进行机械装配图和零件图的绘制，提高学生的设计表达能力；3. 培养学生分析机械结构问题，提出解决方案并进行优化设计的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发创新意识，提高学生的工程素养；2. 培养学生严谨的科学态度，注重细节，养成良好的工程习惯；3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力，为未来的工程师职业生涯奠定基础。

本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，以实用性为导向，注重理论与实践相结合。

课程目标旨在使学生掌握机械设计的基本知识和技能，培养他们运用电子版设计软件解决实际问题的能力，同时提高学生的情感态度价值观，为我国机械工程领域培养合格的技术人才。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 机械设计基本原理与概念：- 机械设计的基本要求和方法；- 机械零件的分类、性能及选用原则；- 机械结构的受力分析及强度计算。

2. 电子版机械设计软件操作：- 计算机辅助设计软件（如CAD）的基本操作与使用技巧；- 机械零件的三维建模与装配；- 机械零件图的绘制与标注。

3. 机械设计实践与应用：- 机械设计实例分析；- 学生团队项目设计实践；- 机械设计方案的优化与评价。

教学内容依据课程目标，注重科学性和系统性，结合教材相关章节，制定以下教学大纲：第1周：机械设计基本原理与概念；第2周：计算机辅助设计软件基本操作与使用技巧；第3周：机械零件的三维建模与装配；第4周：机械零件图的绘制与标注；第5周：机械设计实例分析；第6周：学生团队项目设计实践；第7周：机械设计方案的优化与评价。

机械设计课程设计(精品)

表中毂孔直径d0是最大值
具体数值确定方法：
最大值
小带轮孔径： = 电动机轴径D
实际取值可以由相关零件计算
大带轮孔径：
先算出大带轮所在轴（高速轴）的最小直径，再由表9-7 (P73)确定为标准值
D
Fv
《机械设计课程设计》
B、链传动
型号、节距、链节数、排数、链轮齿数、直径、中心距、压轴力
Fv
《机械设计课程设计》
六、装拆实验
•装拆实验： –时间：14周 –地点：东一楼 204 –热动1001 周一 5～6节 –热动1002 周一 7～8节 –热动1007 周二 5～6节 –热动1008 周二 7～8节
《机械设计课程设计》
七、提交的设计资料
减速器装配图 A1 1张零件工作图 A4 2张课程设计说明书 1份所有文档的电子版本
《机械设计课程设计》
《机械设计课程设计》
一、减速器的结构
由箱体、轴系部件和附件三大部分组成
《机械设计课程设计》
箱体：
剖分式、铸造
附件：
窥视孔和视孔盖通气器轴承盖定位销油面指示装置油塞起盖螺钉起吊装置
—— 窥视孔和视孔盖：
表14-4
作用：观察齿轮的啮合情况，注入润滑油开在齿轮啮合区上方，有适当大小，用手能伸入进去检查箱体内部情况
4、传动装置的运动和动力参数计算
A、各轴转速计算
n1 = nm / i01 n2 = n1 / i12 n3…=…n2 / i23
B、各轴的输入功率计算
P1 = Pd ·η01 P2 = P1 ·η12 P3…= …P2 ·η23 C、各轴的输入转矩计算
T1 = 9550P1 /n1 T2 …= 9…550P2 /n2

机械设计手册

机械设计手册(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除机械设计手册一、前言二、塑胶件1.1. 外形设计1.2. 装配设计1.3 结构设计三、五金件2.1 配合设计2.2 结构设计前言编制本手册的主要目的有两个：1.规范公司设计人员的设计并在实际设计工作中作为参考。

2.新入公司的助理工程师的培训教材。

公司产品可分为自主开发设计产品和OEM类产品。

自主开发设计产品公司根据市场的需求，开发出符合消费者要求的产品。

随着消费者对产品要求的不断提高、市场竞争越来越激烈，这就要求设计人员设计出来的产品在外观结构、功能方面有独到之处。

在设计过程中不断优化改进产品，在保证产品质量的前提下尽可能降低产品的成本，为公司创造最大的利润。

自主开发设计产品包括公司自有品牌产品、帖牌产品、定制产品。

OEM产品OEM原来是指由客户提供所有的技术资料和图纸，制造商仅负责生产的模式。

现在所讲的OEM 其实已经包括ODM，即客户提供外观、对功能提出要求，制造商根据要求进行设计、生产产品。

OEM类产品尽可能按客户的要求设计和生产产品，只有在客户的要求不合理的情况下，经与客户协商，在得到客户的同意下才能进行进一步的开发设计。

OEM类产品只有在得到客户的最终确认以及本公司能批量生产才表示整个开发过程完成。

一、塑胶件塑胶件设计时尽可能做到一次成功，对某些难以保证的地方，考虑到修模时给模具加料难、去料易，可预先给塑料件保留一定的间隙。

常用塑料介绍常用的塑料主要有ABS、AS、PC、PMMA、PS、HIPS、PP、POM等，其中常用的透明塑料有PC、PMMA、PS、AS。

高档电子产品的外壳通常采用ABS+PC；显示屏采用PC，如采用PMMA则需进行表面硬化处理。

日常生活中使用的中底挡电子产品大多使用HIPS和ABS做外壳，HIPS因其有较好的抗老化性能，逐步有取代ABS的趋势。

《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！。