040102机械设计基础-18资料讲解

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机械设计基础知识点整理(PDF52页)

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第0章绪论一、本课程研究的对象和内容1、研究的对象:机械的组成原理、机械运动学和动力学以及机械零件设计理论和计算方法机械:机器和机构的总称(1)机器:是根据某种使用要求而设计的一种人为实物组合的执行机械运动的装置,它可以用来变换或传递能量、物料、信息,以代替或减轻人类的劳动。

三个特征:①人为的实物组合(不是天然形成的);②各实物单元具有确定的相对运动;③能完成有用的机械功或转换机械能,可用来代替或减轻人类的劳动;一般机器包含四个组成部分:动力部分、传动部分、控制部分和执行部分。

(2)机构:能实现预期机械运动的各构件(包括机架)的基本组合体称为机构。

是一个具有相对机械运动的构件系统,用来传递与变换运动和力的可动装置。

它是机器的重要组成部分,具有机器的前两个特征。

分类:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇机构。

机构只是一个构件系统,而机器除构件系统外,还包含电气、液压等其它系统。

构件:是运动的单元。

可以是单一的整体,也可以是由几个零件组成的刚性结构。

零件:是制造的单元。

2、研究内容:是研究机械的组成原理、运动学和动力学以及组成机械的零件(通用零件)设计等一般方法的学科。

第一章平面机构及其自由度一、运动副及其分类1、运动副:两个构件直接接触形成的一种可动联接。

(1)高副:点、线接触,应力高。

一个约束、相对自由度等于2。

(2)低副:面接触,应力低。

两个约束,一个自由度。

低副有转动副和移动副。

二、平面机构运动简图1、机构运动简图:用简单线条和规定的符号来表示构件和运动副,并按比例表示各运动副的相对位置。

用以说明机构中各构件之间的相对运动关系的简单图形。

机构示意图:仅以构件和运动副的符号表示机构而不按精确比例绘制的简图。

2、构件的分类:固定件、原动件、从动件3、绘制机构运动简图(1)应满足条件:①构件数目与实际相同;②运动副的性质、数目与实际相符;③运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例(2)步骤:①分析清楚所要绘制机械的结构和动作原理;②从原动件开始,按照运动传递的顺序,仔细分析各构件相对运动的性质,确定运动副的类型和数目;③合理选择视图平面,通常选择与大多数构件的运动平面相平行的平面为视图平面;④选取适当的长度比例尺,按一定的顺序进行绘图,并将比例尺标注图上。

2024年机械设计基础课件(全套课件300p)

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机械制造装备具有高精度、高效率、高自动化、高柔性等特点, 是实现机械制造工艺的重要保障。
机械制造工艺与装备的关系
工艺对装备的要求
不同的机械制造工艺对装备有不同的要求,如加工精度、生产效 率、自动化程度等。
装备对工艺的影响
先进的机械制造装备可以提高加工精度和生产效率,降低制造成本 ,提高产品质量和竞争力。
学习如何制定机械加工工艺规程,包 括工序的划分、基准的选择、加工余 量的确定等。
03
机械零件设计
连接零件设计
螺纹连接
介绍螺纹的形成、类型 和特点,以及螺纹连接
的预紧和防松方法。
键连接
阐述键连接的类型、特 点和应用,包括平键、 半圆键、楔键和切向键
等。
花键连接
讲解花键连接的工作原 理、类型和应用,以及 在轴和轮毂上的加工方
分类
机械设计可分为新型设计、继承设计和变型设计3类。
机械设计的发展历程
01
02
03
古代机械设计
主要依赖于工匠的经验和 技艺,缺乏科学理论的支 持。
近代机械设计
随着工业革命的兴起,机 械设计开始引入力学、数 学等科学理论,实现了从 传统到现代的转型。
现代机械设计
以计算机辅助设计(CAD )为代表,实现了设计过 程的数字化、自动化和智 能化。
机械设计基础课件(全套课件 300p)
• 机械设计概述 • 机械设计基础知识 • 机械零件设计 • 机械系统设计 • 机械制造工艺与装备 • 现代设计方法在机械设计中的应用
01
机械设计概述
机械设计的定义与分类
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。

机械设计基础知识概述(doc 54页)

机械设计基础知识概述(doc 54页)

机械设计基础知识概述(doc 54页)(2)洛氏硬度:用压头压入的压痕深度表示材料的硬度值。

压痕越深表示材料越软,硬度值越低。

两种硬度可以利用特制的表格进行换算。

硬度表示金属材料在局部范围内对塑性变形的抗力,所以硬度与强度间有一定的换算关系。

5、冲击韧性冲击韧性是金属材料抗击冲击负荷的能力。

现在普通采用一次摆锤冲击试验来测定材料的冲击韧性。

实验表明,材料受小能量多次重复冲击的能力,主要取决于材料强度。

强度越高,寿命越长,设计中可不必过分追求高冲击值。

6、疲劳强度实际中许多工件所承受负荷的方向和大小是周期变化的。

这种周期变化的负荷称为交变负荷。

金属工件在交变负荷作用下,经长时间工作而发生断裂的现象称为金属疲劳。

在交变负荷作用下金属工件所受应力大小和断裂前应力交变循环的次数有关。

应力越大,则断裂前能随承受的循环次数越低。

当钢铁材料的循环次数达到107,有色金属的循环次数达到108 时,若试样仍不发生疲劳破坏,其最大应力称为该材料的疲劳极限。

当应力交变循环对称时,疲劳极限用σ-1表示。

生产中多数金属工件是在交变负荷下工作的,疲劳破坏是破裂的主要形式。

因此疲劳强度设计是材料的重要强度计算之一。

另外,改善零件结构形状避免应力集中;降低表面粗糙度;采取表面强化处理等都能有效提高金属工件的抗疲劳能力。

(二)金属材料的其他性能1、金属材料的物理性能包括比重、溶点、导电性、导热性和膨胀性等。

工件用途不同,对金属材料的物理性能要求不一样2、金属材料的化学性能主要指金属材料在定温或高温条件下抵抗活泼介质对其浸蚀的能力。

3、金属材料的工艺性能是金属材料物理和化学性能的综合,是否易于加工成型的能力。

按工艺方法不同,工艺性能主要有铸造性能、锻造性能、焊接性和切削加工性能。

在设计零件及选择加工方法时要考虑材料的工艺性能。

(三)铁碳合金的基本组织及性能普通碳钢和铸铁均属钢碳合金范畴,合金钢和合金铸铁是有意加入合金元素的铁碳合金。

机械设计基础全套课件

机械设计基础全套课件
机构的共有特征: ①人造的实物组合体;
②各部分有确定的相对运动;
机构的分类:通用机构和专用机构。 通用机构---用途广泛,如齿轮机构、连杆机构等。 专用机构---只能用于特定场合,如钟表的擒纵机构。
机械、机器、机构、构件、零件
机构是由一些相对独立运
动的单元体组成的,这些单 元体称为构件。
从制造观点来看,机构由 许多独立加工的单元体组成 ,这些单元体称为零件 。
机器的分类: 动力机器-实现能量转换(如内燃机、蒸汽机、电动机)
种类有限
工作机器-完成有用功(如机床等) 种类繁多
信息机器-完成信息的传递与变换(如复印机、传真机等)
机器的组成:
原动部分-是工作机动力的来源,最常见的是电动机 和内燃机。
工作部分-完成预定的动作,位于传动路线的终点。
传动部分-联接原动机和工作部分的中间部分。
械,因此必须掌握机械方面的基础知识。
研究的内容主要有以下几个方面:
(1)机械设计基础知识
(2)常用机构及传动设计
(3)通用零件设计
(4)有关机械总体设计中的一些问题
(5)机械现代设计方法与手段的概念和特点
1.2.2 本课程的性质和任务 课程性质: 技术基础课 作用: 承前启后 本课程的主要任务是:
1.1.1 现代机械及其组成
现代机械主要由以下系统或部分组成: (1)驱动系统 (2)传动系统 (3)执行系统 (4)控制和信息处理系统
1.1.2 机器与机构
机器-能实现确定的机械运动,又能做有用的机械功 或实现能量、物料、信息的传递与变换的装置。它是根 据某种具体使用要求而设计的多件实物的组合 体。
活塞的往复运动通过连杆转变为曲 轴的连续转动,该组合体称为:

机械设计基础知识 ppt课件

机械设计基础知识  ppt课件

悍马轿车
国产J10
美国 F117
“勇气号”火星探测器
美国小鹰号航母
内燃机机构简图
从上述例子以及对其他不同机器的分析可以得到机器的共同特征: (1)它们都是人们根据某种使用要求而设计创造的一种装置。 (2)它们必须执行确定的机械运动。 (3)用于完成包括机械力、运动和能量转换等动力学任务。
相对于机器而言,机构主要反映机器的机械运动传递和 运动形式转换的特征。
零 组成 构 组成 机 组成





机 械
作为一部完整的机器,仅具有上述的机械部分是不够的, 它不能完成预期的工作。从功能和系统的角度来看,机器一般 主要由五部分组成,如图所示。
1.动力系统
动力系统包括动力 机及其配套装置;它的 功能是向机器提供运动 和动力,是机械系统的 动力源。如图电动机。 另外还有内燃机、液压 马达、气马达、液压缸、 气缸及电磁驱动等。
2.执行系统
执行系统包括执行机构 和执行构件,它的功能是驱 动执行构件按给定的运动规 律运动,实现预期的工作。 执行系统一般处于机械系统 的末端,执行构件直接与工 作对象接触。执行系统可以 只包含一个执行机构和多个 执行构件。
执行系统也可以由几 个执行机构组成,如图中的 自动曲柄冲压机,其执行机 构除曲柄滑块机构外,还有 由气缸及推料头组成的送料 机构,它们配合完成冲压送料工作。
③经济性要求
经济性首先表现在材料的相对价格,当用价格低廉的 材料能满足使用要求时,就不要选择价格高的材料。这 对于大批量生产的零件,尤为重要。但选材时不能只着 眼于相对价格,还要考虑零件的加工费用。
2.机械零件的制造工艺性 在一定的生产规模和生产条件下,花费劳动量最小、

《机械设计基础》课程讲解课件第一章概述

《机械设计基础》课程讲解课件第一章概述
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要能保证操作者的安全和机械设备 的安全,以及保证设备对周围环境无危 害,要设置过载保护安全互锁等装置
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设计的机械产品规格、参数符合 国家标准,零部件应最大限度的与同 类产品互换通用,产品应成系列发 展,推行标准化、系列化、通用化, 提高标准化程度和水平。
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重视产品的工艺造型设计,不仅 要功能强、价格低,而且外型美观、 实用,使产品在市场上富有竞争力。
一、研究对象 1、机器:
特征: (1)有许多组成部分; (2)各部分间具有确定的相对运动; (3)能变换传递能量、物料和信息。如电动机、
内燃机、破碎机、起重机、计算机。 机器——有许多能相对运动的组成部分,
能实现能量转换的组合体。 机构:有(1) (2)两特征。
机械:机器和机构的总称。
2、机器的组成: 从功能角度分析: (1)原动部分:机械动力的来源; (2)工作部分:能完成机械预期的动作; (3)传动部分:把原动机的运动和功率传
销轴防转
滚轮式导轨
滚珠式导轨
2、零件的特点和应用
通用零件——使用、维护、设计计算 标准件——选择和应用
任务: 1、完成机构、零件基本理论、
基本知识学习; 2、完成实验实训操作; 3、完成课程设计(综合实训):
主要是齿轮变速箱的设计,对于其它 的机构设计,我们尽量采用FLASH的形 式进行演示。如曲柄滑块机构的设计。
设计的机器应能实现预定功能,并在规 定的工作条件下、规定的工作期限内能正常 运转。正确选择机器的工作原理、机构的类 型和机械传动方案,合理设计零件,满足强 度、刚度、耐磨性等方面的要求。
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机械产品的可靠性是由组成机械 的零、部件的可靠性保证的。只有 零、部件的可靠性高,才能使系统的 可靠性高。机械系统的零、部件越 多,其可靠度越低。为此,要尽量减 少机械系统的零件数目,并对系统可 靠性有关键影响的零件,必须保证其 必要的可靠性。 返回

机械设计基础知识概述(全)

机械设计基础知识概述(全)

机械设计基础知识概述第一章金属材料的有关问题(一)金属材料的机械性能金属零件受一定外力作用时,对金属材料有一定的破坏作用。

因此要求金属材料具有抵抗外力的作用而不被破坏的性能,这种性能称为机械性能。

金属材料的机械性能主要包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等。

它们的具体数值是在专门的试验机上测定出来的。

1、金属材料的变形和应力金属材料受外力作用时引起的形状改变称为变形。

变形分为弹性变形(当外力取消后,变形消失并恢复到原来形状)和塑性变形(当外力除去后,不能恢复到原来形状,保留一部分残余形变)。

当金属材料受外力作用时,其内部还将产生一个与外力相对抗的内力,它的大小与外力相等,方向相反。

单位截面上的内力称为应力。

在拉伸和压缩时应力用符号σ表示。

σ=P/F式中:σ—应力,MPa;P —拉伸外力,N;F —试样的横截面积,mm2。

2、强度强度是金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力。

强度可通过拉力试验来测定。

将图(a)所示标准样安装在拉力试验机上,对其施加一个平稳而无冲击逐渐递增的轴向拉力,随着拉力的增加试样产生形变如图(B)直到断裂如图(C)。

以试样的受拉力P为纵坐标,伸长值⊿L为横坐标,给制出拉伸曲线。

OE段:负荷与伸长成线性关系,是材料的弹性变形阶段。

金属材料由弹性变形过渡到塑性变形时的应力称为弹性极限,用σe表示。

σe =Pe/Fo式中:σe—弹性极限,MPa;Pe—材料开始塑性变形时的负荷,N;Fo—试样原横截面积,㎜ 2 。

当负荷超过E点,试样开始产生塑性变形,这一段曲线几乎呈水平,表明试样在拉伸过程中,负荷不增加甚至有降低,试样继续塑性形变,材料丧失了抵抗变形的能力。

这种现象称为屈服。

产生现象时的应力称为屈服点,用σs表示。

σs =Ps/Fo式中:σs—屈服点,Mpa ;Ps—材料产生明显形变时的负荷,N;Fo—试样原横截面积,㎜ 2 。

负荷超过S点后,形变量随负荷增加而急剧增加,当过B点,形变部位出现缩颈现象,试样已不能抵抗外力作用,在K点发生断裂。

2024版机械设计基础全套PPT电子课件教案完整版

2024版机械设计基础全套PPT电子课件教案完整版

机械设计基础全套PPT电子课件教案完整版目录•机械设计概述•机械零件设计基础•机构设计基础•连接与紧固设计•传动设计•轴系零部件设计•机械设计实践与应用01机械设计概述机械设计的定义与重要性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。

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。

功能需求原则可靠性原则经济性原则安全性原则机械设计的基本原则设计应满足机器或设备的预定功能要求。

设计应追求最佳的经济效益,包括降低成本、提高生产率和产品质量等。

设计应确保机器或设备的可靠性,使其在规定的条件下和规定的时间内完成规定的功能。

设计应确保机器或设备在使用过程中的安全性,防止对人员和环境造成危害。

机械设计的发展历程与趋势发展历程从传统的经验设计、类比设计到现代的优化设计、创新设计,机械设计经历了从简单到复杂、从低级到高级的发展过程。

发展趋势未来机械设计将更加注重创新、智能化、绿色化和人性化等方面的发展,同时还将涉及到更多的新材料、新工艺和新技术等领域。

02机械零件设计基础包括齿轮、带轮、链轮等,用于传递动力和扭矩。

传动零件包括轴、轴承、联轴器等,用于支撑和定位旋转部件。

轴系零件包括螺栓、键、销等,用于连接和固定各部件。

连接零件包括密封垫、密封圈等,用于防止泄漏和保持压力。

密封零件机械零件的分类与功能满足功能要求,保证可靠性,降低成本,便于制造和装配。

设计准则理论设计、经验设计、模型试验和有限元分析等。

设计方法运用数学优化方法,寻求最佳设计方案。

优化设计机械零件的设计准则与方法机械零件的材料选择与强度计算材料选择根据零件的工作条件和性能要求,选择合适的材料,如钢、铸铁、有色金属等。

强度计算根据零件的受力情况和材料的力学性能,进行强度校核和寿命估算。

机械设计基础课程全套教案讲义

机械设计基础课程全套教案讲义

机械设计基础课程全套教案讲义机械设计基础课程全套教案完整版讲义
课程简介
本课程旨在介绍机械设计的基本原理和方法,帮助学生掌握机械设计的基础知识和技能。

课程目标
- 理解机械设计的基本概念和原理
- 学会使用机械设计软件进行设计和分析
- 培养独立思考和解决问题的能力
- 提高机械设计的创新能力
授课大纲
1. 机械设计基础概述
- 机械设计的定义和分类
- 机械设计的基本要素和原理
2. 机械元件设计
- 常用机械元件的设计原理和方法
- 机械元件的选型和匹配
3. 机构设计
- 机构设计的基本原理和方法
- 常见机构的设计和分析
4. 机械传动设计
- 常用机械传动方式及其设计原理
- 机械传动系统的设计和优化
5. 机械设计软件应用
- 常用机械设计软件的介绍和使用
- 机械设计软件在实际工程中的应用案例
授课方法
- 理论授课:通过讲解和示范,介绍机械设计的基本概念和原理
- 实践操作:使用机械设计软件进行设计和分析,提高实际应用能力
- 案例分析:通过真实案例分析,帮助学生理解和应用机械设
计的知识
考核方式
- 平时表现:参与课堂讨论和实践操作
- 作业和实验:完成作业和实验项目
- 学期项目:独立完成一个机械设计项目并撰写报告
参考资料
- 《机械设计基础》- 赵光华
- 机械设计课程教案
- 机械设计软件使用手册
以上是《机械设计基础课程全套教案完整版讲义》的内容概述,希望通过本课程的学习,每位学生能够掌握机械设计的基础知识和
技能,为将来的机械设计工作打下坚实的基础。

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。

040102机械设计基础 - 19

040102机械设计基础 - 19

《机械设计基础》课程综合复习资料一、简答题1. 机构与机器的特征有何不同?2. 转子静平衡条件是什么?转子动平衡条件是什么?两者的关系是什么?3. 请说明铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。

4. 请给出齿轮传动失效的主要形式,并说明闭式软齿面齿轮传动应该按何种强度准则进行设计,何种强度准则校核,为什么?5.给出铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。

6. 将连续的旋转运动变为间歇运动的机构有哪些(至少回答三种)?7. 螺纹联接已经自锁了,为什么还要防松?有几类防松的方法?8. 一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是什么?9.何为机械?10. 一对标准直齿圆柱齿轮既能正确啮合又能连续传动的条件是什么?11. 设计蜗杆传动时为什么要进行散热计算?12. 联轴器与离合器有何异同点?二、分析题1.分析题二—1图示(1)、(2)是何种四杆机构,并说明理由。

(1) (2)题二—1图三、计算题1. 6307型深沟球轴承,承受纯径向载荷。

其转速n=8000rpm,预期寿命为L h=3400小时,载荷平稳,使用温度低于100 °C。

计算此轴承所能承受的最大径向载荷是多少? (已查得该轴承的基本额定动载荷C=26200N)2.如题三-2图所示用两个M10⨯1的普通螺栓固定一牵引钩,若螺栓材料为Q235,被联接件结合面摩擦系数f= 0.15,求其允许的最大牵引力F 。

已知材料为Q235的螺栓的许用应力MPa 115][=σ,螺纹小径的经验公式为P d d 1.11-=。

题三—2图3. 某手摇卷扬机传动系统如题 三—3图所示,各齿轮的齿数均已知,试求传动比i 15的大小,并画出提升重物时手柄及各轮的转向。

题三—3图4. 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,测得其中心距为60毫米,小齿轮的齿数为20,传动比为2,试分别计算该对齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。

5.如图所示为一平面机构,试求其自由度(如有复合铰链、虚约束、局部自由度请标出)。

机械设计基础电子教案1820章

机械设计基础电子教案1820章

路漫漫其悠远
机械设计基础电子教案1820章
② 按传动比级数,可分为单级减速器和多 级减速器。其中两级减速器按齿轮在箱体 内的布置方式不同,又分为展开式、分流 式、同轴线式和中心驱动式。
③ 按轴在空间的相对位置,可分为卧式减 速器和立式减速器。
19.1.2 常用减速器的类型、特点 及应用
路漫漫其悠远
个缺点,工作时靠螺栓受剪切及与铰制孔
的挤压来传递转矩,因而装拆方便,在相
同的尺寸下,所传递的转矩要比后者大, 但对中较困难。
路漫漫其悠远
机械设计基础电子教案1820章
路漫漫其悠远
图18-3 凸缘联轴器
机械设计基础电子教案1820章
故凸缘联轴器适用于联接低速、大转 矩、振动不大、刚性大的短轴。
路漫漫其悠远
路漫漫其悠远
机械设计基础电子教案1820章
③ 定向离合器应密封严实,不得有漏油现
象,否则会磨损过大,温度太高,损坏滚 柱、星轮或外壳等。在运动中,如有异常 声,应及时停机检查。
路漫漫其悠远
机械设计基础电子教案1820章
第19 章减速器和变速器
19.1
减速器
19.2
变速器
路漫漫其悠远
机械设计基础电子教案1820章
3.安全离合器
安全离合器通常有三种类型:嵌合式、 摩擦式和破断式。
路漫漫其悠远
机械设计基础电子教案1820章
路漫漫其悠远
图18-15 牙嵌式安全离合器
机械设计基础电子教案1820章
路漫漫其悠远
图18-16 摩擦式安全离合器
机械设计基础电子教案1820章
18.3.3 离合器的使用与维护
① 应定期检查离合器操纵杆的行程,主、 从动片之间的间隙,摩擦片的磨损程度, 必要时予以调整或更换。

机械设计基础课件

机械设计基础课件

汽车工业是机械设计基础应用的重要领域之一。汽车是一种高度复杂的机械设备,其设计需要考虑到人机工程学、车辆动力学、材料科学等多个学科的知识,同时还需要保证机械的安全性和可靠性。
汽车的设计需要考虑到能源的消耗和效率,尽可能地提高汽车的燃油经济性和减少排放。同时还需要考虑到汽车的外观和舒适性,以提高消费者的购买意愿和使用满意度。
机械设计基础是机械工程学科中的一门专业基础课程,主要研究机械设计的基本原理、方法和技能。
机械设计基础是机械工程学科中的核心课程之一,对于培养机械工程师的基本素质和技能具有重要意义。
通过学习机械设计基础,学生可以掌握机械设计的基本原理和方法,培养分析问题、解决问题的能力,为今后从事机械设计工作打下坚实的基础。
静平衡与动平衡。静平衡主要解决重心问题,而动平衡则需考虑转子旋转时的动态效应,通过加配重或改变结构等方法实现平衡。
01
02
03
04
总结词:机械传动原理是实现机械能传递和转换的核心,涉及多种传动方式。
总结词:机械强度原理是确保机械部件能够承受各种载荷而不发生破坏的关键。
总结词:机械精度原理是确保机械系工程学的原理,使操作更加简便、舒适,同时还需要考虑到农业机械的安全性和环保性,以减少对环境的污染和破坏。
化工机械是化学工业中常用的机械设备,其设计需要考虑到化学品的特性和反应机理,同时还需要保证机械的密封性和耐腐蚀性,以防止化学品的泄漏和腐蚀。
化工机械的设计需要考虑到能源的消耗和效率,尽可能地提高能源的利用率,减少能源的浪费。同时还需要考虑到机械的可靠性和安全性,以避免机械故障和事故的发生。
总结词
机械零件是构成机械的基础单元,每个零件都具有特定的形状、尺寸和公差要求,以保证其与其它零件的正确配合和机械的正常运行。根据不同的功能和用途,可以将零件分为轴、轴承、齿轮、螺栓等不同类型。

(完整版)机械设计基础知识点详解

(完整版)机械设计基础知识点详解

机械设计基础知识点详解绪论1、机器的特征:(1)它是人为的实物组合;(2)各实物间具有确定的相对运动;(3)能代替或减轻人类的劳动去完成有效的机械功或转换机械能。

第一章平面机构的自由度和速度分析要求:握机构的自由度计算公式,理解的基础上掌握机构确定性运动的条件,熟练掌握机构速度瞬心数的求法。

1、基本概念运动副:凡两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接称为运动副。

低副:两构件通过面接触组成的运动副称为低副。

高副:两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。

复合较链:两个以上的构件同时在一处用回转副相联构成的回转副。

局部自由度:机构中常出现的一种与输出构件运动无关的自由度,称为局部自由度或多余自由度。

虚约束:对机构运动不起限制作用的重复约束称为虚约束或称消极约束。

瞬心:任一刚体相对另一刚体作平面运动时,具相对运动可看作是绕某一重合点的转动,该重合点称为瞬时回转中心或速度瞬心,简称瞬心。

如果两个刚体都是运动的,则其瞬心称为相对速度瞬心;如果两个刚体之一是静止的,则其瞬心称为绝对速度瞬心。

2、平面机构自由度计算作平面运动的自由构件具有三个自由度,每个低副引入两个约束,即使构件失去两个自由度;每个高副引入一个约束,使构件失去一个自由度。

计算平面机构自由度的公式:F=3n-2P L-P H机构要具有确定的运动,则机构自由度数必须与机构的原动件数目相等。

即, 机构具有确定运动的条件是F>0,且F等于原动件个数。

3、复合校链、局部自由度和虚约束(a)K个构件汇交而成的复合较链应具有(K-1)个回转副。

(b)局部自由度虽然不影响整个机构的运动,但滚子可使高副接触处的滑动摩擦变成滚动摩擦,减少磨损,所以实际机械中常有局部自由度出现。

(c)虚约束对机构运动虽不起作用,但是可以增加构件的刚性和使构件受力均衡,所以实际机械中虚约束随处可见。

4、速度瞬心如果一个机构由K个构件组成,则瞬心数目为N=K(K-1)/2瞬心位置的确定:(a)已知两重合点相对速度方向,则该两相对速度向量垂线的交点便是两构件的瞬心。

《机械设计基础》教案十八

《机械设计基础》教案十八

浙江工业职业技术学院日期:2009.11 NO 18复习提问:1、链传动的类型和特点2、滚子链、链轮3、链传动的运动特性和主要参数新课导入:链传动的计算主要分析链传动的失效形式、链传动的主要参数的选择、及设计计算。

链传动的布置、张紧和润滑。

§9.4滚子链传动的计算一、链传动的失效形式链传动的失效形式多为链条失效。

主要有:1、链条疲劳破坏受变应力的作用,链板会发生疲劳断裂或套筒、滚子表面出现疲劳点蚀。

在润滑良好时,疲劳强度是决定链传动能力的主要因素。

2、销轴磨损与脱链链传动时,销轴与套筒间的压力较大,又有相对运动,若再润滑不良,导致销轴、套筒严重磨损,链条平均节距增大。

达到一定程度后,将破坏链条与链轮的正确啮合,发生跳齿而脱链。

这是常见的失效形式之一。

开式传动极易引起铰链磨损,急剧降低链条寿命。

3、销轴和套筒的胶合在高速重载时,链条所受冲击载荷、振动较大,销轴与接触表面间难以形成连续油膜,导致摩擦严重且产生高温,在重载作用下发生胶合。

胶合限定了链传动的极限传速。

4、滚子和套筒的冲击破坏传动时不可避免地产生冲击和振动,以致滚子、套筒因受冲击而破坏。

5、链条的过载拉断低速重载的链传动在过载时,链条易因静强度不足而被子拉断。

二、额定功率曲线链传动额定功率曲线是在规定条件下的链速与链承载能力之间的关系曲线。

1、对于中等速度、润滑良好的传动,承载能力主要受链板疲劳断裂的限制;2、当小链轮转速较高时,承载能力主要取决于滚子和套筒的冲击疲劳强度;3、转速再增高时,承载能力受到销轴和套筒抗胶合能力的限制。

所以,每一种链所允许传递的功率均随转速升向而增大,达到一定转速后反而降12低。

三、链传动主要参数的选择设计链传动时,一般已知传递的功率P ,大、小链轮n 1、n 2,载荷情况和使用条件。

确定节距p 、齿数z 1、z 2,链节数L P ,中心距a ,以及链的结构和润滑方式。

1、齿数z 1、z 2和传动比 一般z min 17≥。

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040102机械设计基础-18《机械设计基础》综合复习资料一、简答题1.何为机械?2.给出铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。

3. 尖顶从动件与滚子从动件盘形凸轮轮廓之间有何关系。

4. 一对斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是什么?5. 将连续的旋转运动变为间歇运动的机构有哪些(至少回答三种)?6. 给出运动链成为机构的条件。

7. 简述平面四杆机构的死点位置。

8. 说明为什么标准渐开线直齿圆柱齿轮传动具有可分性?9. 机构与机器的特征有何不同?10. 转子静平衡条件是什么?转子动平衡条件是什么?两者的关系是什么?11. 请说明铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。

12. 凸轮机构中从动件的运动规律为匀速运动时,有何缺点,应用在什么场合?13. 回转类零件动平衡与静平衡有何不同?14. 简述平面四杆机构的急回特性。

15. 说明为什么带传动需要张紧而链传动一般不需要张紧,哪种传动一般紧边在上,哪种传动一般紧边在下,为什么?二、计算题1.如图所示为一平面机构,试求其自由度(如有复合铰链、虚约束、局部自由度请标出)。

2.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,测得其中心距为60毫米,小齿轮的齿数为20,传动比为2,试分别计算该对齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。

3. 某手摇卷扬机传动系统如图所示,各齿轮的齿数均已知,试求传动比i 15的大小,并画出提升重物时手柄及各轮的转向。

4. 如图所示为一机构,试求其自由度(如有复合铰链、虚约束、局部自由度请标出)。

5. 如图所示用两个M10⨯1的普通螺栓固定一牵引钩,若螺栓材料为Q235,被联接件结合面摩擦系数f= 0.15,求其允许的最大牵引力F 。

已知材料为Q235的螺栓的许用应力MPa 115][=σ,螺纹小径的经验公式为P d d 1.11-=。

6.如图所示平面机构,试求其自由度(如有复合铰链、虚约束、局部自由度请标出)。

7. 6307型深沟球轴承,承受纯径向载荷。

其转速n=8000rpm,预期寿命为Lh=3400小时,载荷平稳,使用温度低于100 °C。

计算此轴承所能承受的最大径向载荷是多少? (已查得该轴承的基本额定动载荷C=26200N)8. 如图所示为一周转轮系,试求其自由度(如有复合铰链、虚约束、局部自由度请标出)。

三、改错题1、试指出下图轴的设计错误,标出并改正。

(例如:1——缺少调整垫片)2、该轴的结构设计错误已标出,如图所示,试说明错误并改正。

(例如:1——缺少调整垫片)3、试指出该轴的结构设计错误,标出并改正。

4、试指出该轴的结构设计错误,标出并改正。

《机械设计基础》综合复习资料答案一、简答题1.何为机械?机械是机器和机构的总称;机器的特征:(1)人为机件的组合;(2)有确定的运动;(3)能够进行能量转换或代替人的劳动。

机构的特征:(1)人为机件的组合;(2)有确定的运动。

2.给出铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。

(1)最短杆+最长杆≤其余两杆长度之和 最短杆的对边为机架;(2)最短杆+最长杆>其余两杆长度之和3. 尖顶从动件与滚子从动件盘形凸轮轮廓之间有何关系。

尖顶从动件与滚子从动件盘形凸轮轮廓为等距线。

等距线之间的距离为滚子半径。

4. 一对斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是什么?21m m =21αα= 21ββ=5. 将连续的旋转运动变为间歇运动的机构有哪些(至少回答三种)? 螺旋机构、凸轮机构、齿轮齿条机构 6.给出运动链成为机构的条件。

(1)有一个构件为机架; (2)自由度数不小于1 (3)自由度数等于原动件数平面四杆机构摇杆为原动件,当摇杆处在极限位置时,连杆与曲柄共线,这时无论摇杆给予多大的力,曲柄都不会转的这种现象,称为死点位置。

8. 说明为什么标准渐开线直齿圆柱齿轮传动具有可分性? 由于传动比12z z i =,齿轮加工好了,当一对齿轮的中心距a 有变化,其传动比i 不会变,这种现象称为标准渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性。

9. 机构与机器的特征有何不同?机器的特征:(1)人为机件的组合;(2)有确定的运动;(3)能够进行能量转换或代替人的劳动。

机构的特征:(1)人为机件的组合;(2)有确定的运动。

机构不具备机器的能量转换和代替人的劳动的功能。

10.转子静平衡条件是什么?转子动平衡条件是什么?两者的关系是什么? 转子静平衡条件:∑=0F转子动平衡条件: ∑=0F ,∑=0M转子动平衡了,肯定静平衡;但转子静平衡了,但不一定动平衡。

11.请说明铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。

铰链四杆机构最短杆的对边做机架,就成为双摇杆机构。

12. 凸轮机构中从动件的运动规律为匀速运动时,有何缺点,应用在什么场合? 有刚性冲击,用在低速轻载的场合。

13. 回转类零件动平衡与静平衡有何不同? 转子静平衡条件:∑=0F转子动平衡条件: ∑=0F ,∑=0M转子动平衡了,肯定静平衡;但转子静平衡了,但不一定动平衡。

平面四杆机构中摇杆从最左边摇到最右边和从最右边摇到最左边的速度不一样,工作行程是慢、回程快的这种现象称为平面四杆机构的急回特性。

画图示例。

15.说明为什么带传动需要张紧而链传动一般不需要张紧,哪种传动一般紧边在上,哪种传动一般紧边在下,为什么?因为带传动是摩擦传动,而链传动是啮合传动 链传动的紧边在上,而带传动的紧边在下。

二、计算题 1.参考答案:111524323=⨯-⨯-⨯=--=H L P P n F复合铰链:没有;虚约束:没有;局部自由度:没有 2.参考答案: ∵212==z z i ,∴40202212=⨯==z z 又∵)(221z z ma +=,∴mm z z a m 24020602221=+⨯=+=小齿轮:mm mz d 4020211=⨯==mm m h mz d a a 44212202211=⨯⨯+⨯=+=*mm m c h mz d a f 352)25.01(2202)(211=⨯+⨯-⨯=+-=**大齿轮:mm mz d 8040222=⨯==mm m h mz d a a 84212402222=⨯⨯+⨯=+=*mm m c h mz d a f 752)25.01(2402)(222=⨯+⨯-⨯=+-=**3.参考答案:8.57718115205240305015=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==积所有主动轮齿数的联乘积所有从动轮齿数的联乘i各轮转向略。

4.参考答案:101725323=⨯-⨯-⨯=--=H L P P n F复合铰链:有;虚约束:没有;局部自由度:没有 5.参考答案: ∵F C f F ⋅=⋅'2 ∴F Ff F C F 415.022.12'=⨯=⋅=9.811.1101.11=⨯-=-=P d d ∵][43.14'3.142121σππσ≤⨯⨯=⨯=d Fd Fe ∴1.13753.1441159.83.144]['221=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯≥πσπd F N6.参考答案:111524323=⨯-⨯-⨯=--=H L P P n F复合铰链:没有;虚约束:E 或F ;局部自由度:B 7.参考答案:因为:)10(6n C L P ⋅=⋅εε所以:3.22253400800060262001060103366=⨯⨯⨯=⋅=εεnL C P N8.参考答案:221424323=⨯-⨯-⨯=--=H L P P n F复合铰链:有;虚约束:没有;局部自由度:没有三、改错题1、参考答案:1-缺少调整垫片2-圆锥滚子轴承装的不对,应为正装;3-套筒外径太大,将外径减小;4-齿轮与轴联接的键太长,轴与齿轮孔配合的轴段太长,应短于齿轮宽度2~3mm;5-缺少套筒,齿轮没有夹紧;6-右端轴承盖没有夹紧轴承;7-轴承盖与箱体接触面之间缺少垫片;8-轴承盖与轴之间没有间隙,缺少密封;9-联轴器的轴向定位不能用套筒,应改为轴间;10-联轴器的周向定位没有,应加键。

2、参考答案:1——定位轴肩高,无法卸轴承2——轴段太长,无法夹紧轴承3——缺少退刀槽4——缺少止动垫片的槽;5——该键槽与装齿轮轴段的键槽不在一条母线上,应改为一条母线上。

3、试指出该轴的结构设计错误,标出并改正。

(1)左端轴承盖与箱体侧面之间没有密封垫和轴承调整垫;(2)箱体与端轴承盖接触处没有凸起;(3)轴承应该正装,图中装成一顺了;(4)左端轴承定位套外径太大,应减小外径;(5)定位齿轮的轴左端应该设计成轴肩,齿轮夹不紧,与齿轮配合的轴段的长度应比轴的长度短2~3mm;(6)轴承盖与轴之间没有间隙和密封;(7)右端没有轴肩,安装的皮带轮无法轴向定位;(8)与皮带轮配合的轴段的长度应比轴的长度短2~3mm。

4、试指出该轴的结构设计错误,标出并改正。

(1)左端没有轴肩,安装的轮毂类零件无法轴向定位;(2)左端的键太长;(3)轴承盖与轴之间没有间隙和密封;(4)轴承盖与箱体侧面之间没有密封垫和轴承调整垫;(5)轴承装反了,应改为正装;(6)齿轮夹不紧,与齿轮配合的轴长度太长;(7)右端轴承没有轴向定位;(8)右端轴承盖与轴之间没有间隙和密封。

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