机械设计基础培训教程
机械设计基础培训课程
机械设计基础培训课程机械设计是工程领域中重要的一部分，它涉及各种工业设备和机械装置的设计、制造和维护等方面。
为了提高机械设计人员的专业技能和知识水平，许多企业和学术机构都推出了机械设计基础培训课程。
本文将介绍机械设计基础培训课程的内容和目标，并提出一些建议，以帮助学员在培训过程中取得更好的学习效果。
一、课程内容1. 机械工程基础知识机械设计基础培训课程的第一个部分是机械工程基础知识的学习。
这包括力学、材料力学、流体力学、热力学等方面的基本理论知识，以及相关的计算方法和实验技术。
学员将学习如何应用这些知识来分析和解决机械设计问题。
2. 机械制图与CAD机械设计需要使用制图技术来表达设计意图和交流信息。
因此，机械设计基础培训课程也包括了机械制图的学习。
学员将学习如何使用CAD软件进行机械制图，学习各种制图符号和标准。
通过实践操作和案例分析，学员将提高自己的制图技能。
3. 机械设计原理与方法机械设计基础培训课程的重点是机械设计的原理和方法。
学员将学习不同类型机械装置的设计原理，如传动装置、传感器装置和控制装置等。
他们还将学习如何应用设计方法和工程经验来解决实际的设计问题。
4. 机械制造技术机械设计基础培训课程还将介绍机械制造技术的基本知识。
学员将学习传统的机械加工工艺和先进的数控加工技术。
他们将了解不同制造工艺和工艺参数对机械性能和质量的影响，以及如何选择合适的加工方法和设备。
二、学习建议1. 注重理论与实践相结合机械设计基础培训课程中的理论知识和实践操作应当相结合。
学员应当通过课堂讲解来理解基本的理论知识，然后通过实验和实践操作来巩固和应用所学的知识。
这样可以提高学习效果，并培养学员的实际操作能力。
2. 多角度思考问题机械设计是一个综合性的学科，需要综合运用多种知识和技能。
因此，学员在学习过程中应当从多个角度来思考和解决问题。
他们可以参考相关的专业书籍、文献和案例，了解不同的设计思路和方法，并思考如何对自己的设计进行改进。
机械设计基础知识培训课件(PPT102页)
③如果四杆中有两个构件长度相等且均为最短，若另 两杆长度不相等，则不存在整转副； 若两杆长度也相等， 则两最短杆相邻时，有三个整转副， 当两最短杆相对时， 有四个整转副。
平面四杆机构的设计
内容
3.1 平面四杆机构的类型及其应用
一、基本概念
1、铰链四杆机构： 全部用转动副相连的平面四杆机构。它是平面四杆 机构的基本型式，其它型式的四杆机构可看作是在它 的基础上通过演化而成的。
2、机架：机构的固定构件，如杆4 。 3、连杆：不直接与机架连接的构件，如杆2。 4、连架杆：与机架用转动副相连接的构件，如杆1、3 。
ad bc ①
b (d a) c c (d a) b
整理得 a b c d ②
acd b ③
将式①、②、③中的三个不等 式两两相加，化简后得④
a a
b c
④
a d
曲柄存在条件： ① 最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和； ② 连架杆与机架中必有一杆为最短杆。
若不满足①？ 该机构只能是双摇杆机构。
判断由不同杆作机架时四杆机构属于哪种机构
a、b、c、d
Y
ad bc
N 双摇杆机构
以最短杆相邻杆为机架 以与最短杆相对的杆为机架
以最短杆为机架
曲柄摇杆机构 双摇杆机构 双曲柄机构
铰链四杆机构必须满足四构件组成的封闭多边形条件：
最长杆的杆长<其余三杆长度之和。
推论：
①如果四杆长度不满足杆长条件，则机构无周转副， 此时不论取哪个构件为机架，机构均为双摇杆机构；
机械设计基础第一章课件
机械设计基础第一章课件一、教学内容1. 机械设计的定义、目的和任务2. 机械零件的失效形式：磨损、疲劳、断裂等3. 选材原则：强度、刚度、耐磨性、疲劳强度等二、教学目标1. 使学生了解机械设计的基本概念，认识到机械设计的重要性。
2. 让学生掌握机械零件的常见失效形式，能分析失效原因。
3. 培养学生根据零件的工作条件选择合适材料的能力。
三、教学难点与重点重点：机械设计的基本概念、机械零件的失效形式及选材原则。
难点：机械零件失效原因的分析，根据工作条件选择合适材料的方法。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
学具：教材、笔记本、文具。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示一台工作中的机器，让学生观察并思考机器中各个零件的作用和设计要求。
2. 讲解基本概念：介绍机械设计的定义、目的和任务，使学生了解机械设计的重要性。
3. 分析失效形式：讲解机械零件的常见失效形式，如磨损、疲劳、断裂等，并分析失效原因。
4. 讲解选材原则：介绍强度、刚度、耐磨性、疲劳强度等选材原则，并解释其在实际应用中的意义。
5. 例题讲解：通过具体的例题，让学生学会根据零件的工作条件选择合适材料的方法。
6. 随堂练习：让学生根据所讲内容，分析一个实际机械零件的失效原因，并选择合适的材料。
8. 作业布置：布置相关练习题，让学生巩固所学内容。
六、作业设计1. 题目：分析一根传动轴的失效原因，并选择合适的材料。
答案：传动轴的失效原因为疲劳断裂，选择材料时应考虑疲劳强度。
可选择调质处理的45钢。
2. 题目：一齿轮传动系统，在高速运转时出现磨损现象，请分析原因并提出改进措施。
答案：磨损原因是齿面硬度不足，应选择具有较高硬度的材料，如渗碳钢，并提高齿面硬度处理。
七、课后反思及拓展延伸本节课通过实践情景引入，使学生了解机械设计的重要性。
通过讲解失效形式和选材原则，使学生掌握了机械零件设计的基本知识。
在教学过程中，注意引导学生思考，提高学生的分析问题能力。
机械设计基础知识培训教材
绪论本章学习后，要使学生能解决三大问题，学什么，为啥学，怎样学三大问题。
01 呆板的组成人们遍及使用过，打仗过呆板，放一课件（单缸内燃机、颚式破碎机），图01，02所示，但界说如何，为什么称它为呆板，学生们是不大清楚的。
它要有三个特征，才气称上呆板。
1）是一种人为的实物组合。
2）各部门形成运动单位，各单位之间具有确定的相对运动干系。
3）能实现能量转换或完成有用的机器功。
什么叫能量转换，指的是机器能转换成电能，或反之。
这样具备三个条件者就称为呆板，这样学生就可说出车床是呆板吗？电动机是否也是呆板，电动机凭据三个条件可得出一定为呆板。
随着科学技能的生长，创造出种种新型呆板，故对呆板的界说也有了更遍及的界说，什么叫呆板，是一种用来转换或通报能量、物料和信息的，能执行机器运动的装置，那么一台呆板由什么组成，从装配角度来看：由零件→构件→机构→呆板，因此设计制造一台呆板必有零件开始，组装成构件，再由构件组装成机构，加上原动件装置就成为一台呆板了。
接下来说说什么叫机构、构件、零件。
什么叫机构：具备前二个条件的称为机构，即为多个实物的组合，又能实现预期的机器运动，例齿轮机构、连杆机构等，放课件（连杆机构、齿轮机构）。
什么叫构件，构件为组成机器的各个相对运动的实物。
例连杆，放课件（构件）从中可看连杆为多个零件装配而成的。
什么叫零件，零件是机器中不可拆的制造单位，因此构件可以是一个零件组成也可以由多个零件组成的。
因此可以看出从运动看法来看，机构和呆板是无什么差异的，例如缝纫机自己为机构，由多种机构所组合起来的，再加上能量转换就成为呆板了，如加上电动机或加上人力都可以成为呆板了，在习惯上把呆板与机构总称为机器。
因此呆板，机器这二个名称都可统起作用的。
零件又可分为二大类：1）通用零件：种种呆板中都经常使用，并完成同一服从的零件，例螺钉等。
2）专用零件：只适用于一定类型呆板使用的零件，例曲轴等。
02 本课程的内容、性质和任务本课程研究工具是什么？有二条：1）机器中常用机构。
机械设计基础全套课件完整版教程
三维建模技巧
讲解三维坐标系和视图操作；分享创建基本体素、拉伸、旋转、 放样等建模方法；介绍布尔运算、阵列、镜像等高级功能的应 用。
装配图绘制和干涉检查方法
装配图绘制
学员C
我认为本课程的最大收获是让我对机械设计有了更全面的认识，同时 也提高了我的实际操作能力和解决问题的能力。
行业发展趋势预测
智能化设计
随着人工智能技术的不断发展，未来机械设计将更加注重智能化设计， 利用大数据、机器学习等技术提高设计效率和准确性。
绿色环保
环保意识的不断提高将推动机械设计向更加环保的方向发展，注重节 能减排、资源回收等方面。
根据工作条件、载荷大小和方向、 转速等因素选择合适的轴承类型
和尺寸。
润滑方式
包括油润滑和脂润滑两种方式， 油润滑适用于高速高温场合，脂 润滑适用于低速低温场合。同时， 还应注意润滑剂的清洁度和更换
周期。
03 机械制造工艺与装备
机械制造工艺过程概述
机械制造工艺定义
指将原材料转化为成品的 所有加工方法和操作过程 的总和。
标注规范
介绍标注的基本概念和要求；讲解尺寸标注、形位公差标注、表面粗糙度标注等标注方法；分享遵循国家 标准和企业规范的标注技巧。
06 课程总结与展望
知识点回顾与总结
机械设计基本概念
设计流程与方法
常用机构和零件设 计
工程材料及其选择
精度设计与质量控 制
掌握机械设计的基本定义、 目的和重要性，了解机械 设计的历史和发展趋势。
鼓励学员积极参加实践项目，将所学知识应 用到实际中，提高解决问题的能力和实践经 验。
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。
机械设计基础培训讲义(ppt 20页)
若从运动的观点来讲，机器和机构并无差别， 故工程上统称为“机械”
7
飞机起落架和叉速器
8
三、零件和构件
零件是组成机器的最小单元，也是机器的制 造单元，机器是由若干个不同的零件组装而成 的。
各种机器经常用到的零件称为通用零件。 如螺钉、轴、轴承、齿轮等。
特定的机器中用到的零件称为专用零件。 如活塞、曲轴、叶片等。
构件是机器的运动单元，一般由若干个零 件刚性联接而成，也可以是单一的零件。
9
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若从运动的角度来讲，可以认为机器 是由若干个构件组装而成的。这些自由 分散的零件，一旦按照一定的方式和规 则组合到一部机器中，它们就成为机器 上不可或缺的一部分，发挥着各自的作 用。特别是一些关键零部件，决定着整 个机器的性能。
14容
《机械设计基础》是机械类各专业的一门综 合性的技术基础课。它以一般机械中的常用机构 和通用零件为研究对象，分析它们的工作原理、 运动特性、结构形式，以及设计和计算方法。
15
（2）本课程的任务：
熟悉常用机构的组成、运动特点，并初步具有选用、分 析常用机构的能力。
12
以轿车为例
13
五、 本课程在工程技术中
的地位和作用
该课程研究机械设计中的共性问题，是机械 设计工程的技术基础，应用广泛。
机械设计的程序，实际上是对《机械设计基 础》所研究内容的系统应用过程。
工程上进行机械设计时，首先，将构件按照 机械的工作原理要求组成机构；其次，分析各构 件的运动情况及构件在外力作用下的平衡问题； 第三，分析构件在外力作用下的承载能力问题， 合理地选择材料、热处理，确定构件（零件）的 形状、具体结构、几何尺寸、制造工艺；最后， 绘制零件工作图，待加工。
《机械设计基础》学习指南
目录模块一静力学在工程中的应用 (2)单元1:静力学基础 (2)单元2:平面力系 (4)单元3:摩擦 (6)单元4:空间力系 (8)模块二材料力学在工程中的应用 (10)单元5：各种受力构件的内力分析 (10)单元6：各种受力构件的应力分析 (18)单元7：组合变形 (34)单元8：压杆稳定 (42)模块三常用机构 (51)单元9：机构的组成 (51)单元10：平面连杆机构 (54)单元11：凸轮机构 (59)单元12：圆柱齿轮机构 (61)单元13：圆柱齿轮机构设计 (65)单元14：其他常用机构 (70)单元15 轮系 (75)模块四通用零部件的设计与选用 (79)单元16：带传动 (79)单元17：轴 (83)单元18：轴承 (91)单元19：其他通用零部件 (95)模块一静力学在工程中的应用教学要求:1、理解力、力系、力的基本公理、力矩与力偶等基本概念2、理解约束及约束力的特点3、具有能对刚体进行基本受力分析的能力4、能对平面及空间力系进行简化并利用平衡条件进行相关计算的能力5、掌握存在摩擦条件下力平衡条件及相关计算单元1:静力学基础一、教学基本要求:1、掌握静力学的基本概念、基本公理及推论2、了解约束的常见类型及其受力特点3、掌握刚体受力分析的步骤及方法二、知识点:力与力系，二力平衡，三力汇交，作用力与反作用力，约束与约束力三、重点及难点:重点:力、力系、约束及约束力、力对点之矩和力偶等基本概念及静力学基本公理难点:熟练运用二力平衡、三力汇交、作用力与反作用力等相关知识进行刚体的计算四、学习指示及辅导:1、静力学基本概念⑴力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的运动状态或形状发生改变。
⑵物体运动状态的改变是力的外效应，物体形状发生的改变是力的内效应，静力学主要研究的是力的外效应。
⑶力对物体的外效应取决于三个要素，即力的大小、方向和作用点。
⑷力系是作用在同一物体上的若干个力的总称，对物体作用效果相同的力系称为等效力系。
(中职)机械设计基础课件整套课件完整版ppt教学教程最全电子讲义教案(最新)后缀
1.常用材料的选择 2.机构与工艺性分析
（1）铸造零件的工艺性 （2）锻造零件的工艺性 （3）切削加工零件的工艺性
知识3
拔模斜度与铸造园角
工件局部面不垂直加工时装夹需要转过一个角度
1.1机械设计方法与基础
知识3
不同零件同一种几何 形状尺寸的不合理性
1.1机械设计方法与基础
知识3
要求一次加工完成的典型结构
2.1平面连杆机构
知识3
2.金属构件的材料
（1）金属材料的硬度 金属材料抵抗其他更硬的物体压入其表面 的能力，材料对局部塑性变形的抗力 硬度的分类与测量方法： ①布氏硬度与测量方法 ②洛氏硬度与测量方法 ③维氏硬度与测量方法 （2）金属材料的热处理 将固态钢，通过不同方式的加热、保温和 冷却，改变钢内组织结构，从而达到改善钢的性能的工艺方法 常用的热处理方法：退火、正火、淬火、回火（高、中和低温回火） 表面淬火、化学热处理、
顶宽b-带最上端的宽度
截面宽度bp-将带饶在带轮上产生弯距，外层受拉，内层受压。中间
有一个层即不受拉也不受压，称为中性层也叫节面。节面的宽度为
节宽
基准宽度bd-该参数为带轮参数，处于V带截面同一位置的槽形宽度。 基准宽度所处的带轮直径称基准直径
基准长度Ld-V带位于带轮基准直径上的周线长度，该值已经标准化
称为平面运动副
转动副 低副—两构件之间以面接触构成的运动副
移动副 高副—若组成运动副的两构件之间以点或线接触的连接称高副 运动副的特性： 低副的压强小，摩擦力也小； 高副的压强大，摩擦力也大。
1.2平面机构运动简图
知识2
2.平面机构运动简图
运动简图的绘制步骤 （1）根据机构组成和运动情况分析并找出机架、原动件和从动件 （2）从原动件开始，沿构件的传动顺序，分析构件间的相对运动 性质，确定构件、运动副的类型和数量 （3）根据机构实际尺寸，选择适当比例尺。确定运动副之间的相 对位置，用构件和运动副规定符号绘制出机构运动简图
机械设计基础培训讲学
机械设计基础机械设计基础(1)通常材料的力学性能是选材的主要指标。
(V)(2)抗拉强度是表示金属材料抵抗最大均匀塑性变形或断裂的能力。
(V )(3)强度越高，塑性变形抗力越大，硬度值也越高。
(V) (4)屈服强度是表示金属材料抵抗微量弹性变形的能力。
塑性(X)(5)疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。
(X)无数次交变载荷(6)受冲击载荷作用的工件，考虑力学性能的指标主要是疲劳强度。
冲击韧性(X)(7)金属材料在外载荷作用下产生断裂前所能承受最大塑性变形的能力称为塑性。
(V )(8)硬度是指金属材料抵抗其他物体压入其表面的能力。
(X)(9)硬度是指金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力。
(V )(10)一般来说，材料的硬度越高，耐磨性越好。
(V)(1) 下列不是金属力学性能的是(D )。
A.强度B.硬度C.韧性D.压力加工性能(2) 金属材料在外力作用下，对变形和破裂的抵抗能力称为(A )。
A.强度B .塑性C.韧性D.硬度(3) 根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系，画出的力一一伸长曲线(拉伸图)可以确定出金属的(B )。
A.强度和硬度B.强度和塑性C.强度和韧性D.塑性和韧性(4) 材料被拉断前承受最大载荷时的应力值称为( D ) oA.抗压强度B.屈服强度C.疲劳强度D.抗拉强度(5) 拉伸实验中，试样所受的力为(D )oA.冲击载荷B.循环载荷C.交变载荷D.静载荷(6) 大小不变或变化过程缓慢的载荷称为( A ) oA.静载荷B.冲击载荷C.交变载荷D.循环载荷(7) 金属材料在外力作用下产生塑性变形而不破裂的能力称为(D ) oA.弹性B .强度C .韧性D.塑性(8) 常用的塑性判断依据是(A )oA.伸长率和断面收缩率B.塑性和韧性C.断面收缩率和塑性D.伸长率和塑性(9) 适于测试硬质合金、表面淬火钢及薄片金属的硬度的测试方法是(B )oA.布氏硬度B.洛氏硬度C.维氏硬度D.以上方法都可以(10) 用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试(B )oA.布氏硬度B.洛氏硬度C.维氏硬度D.以上都可以(1)正火的冷却速度比退火稍慢一些。
《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！。
机械设计基础全套教案完整版讲义
授课方案0教案用纸No 1 授课内容导入新课1.分析机器的特征2.机构的组成3.平面机构的运动简图一、分析机器的特征1.机器和机构相同的特征（1）都是一种人为的实体构件的组合；（2）各实体构件之间具有确定的相对运动；2.机器和机构不同的特征（1）机器能实现能量转换或完成有用的机械功进行信息处理、影像处理。
（2）机构起着运动的传递和运动形式的转换作用。
3.机器的组成原动机部分+执行部分+传动部分+控制系统+辅助系统构件机构运动的最小单元。
零件机械制造中不可拆的最小单元。
一个构件可以只由一个零件组成，也可由多个零件组成。
零件按作用分为通用零件是各种机器中常使用的零件，如螺栓、齿轮、轴承、弹簧、皮带等；专用零件只在一些特定的机器中使用的零件，如曲轴、阀、活塞、叶片、飞轮等。
二、机构的组成（一）.运动副1.运动副的概念运动副是两构件之间直接接触并能产生一定相对运动的联接。
2.平面运动副的分类（按两构件接触性质不同）转动副低副（按两构件形成面与面接触的特点）分为分类移动副高副（按两构件形成点或线接触的特点）转动副移动副机器与机构的区别关键是机器有能量转换，做有用功，机构不作功。
信息处理、影像处理是光机电一体化机械设备。
相关的英文单词mechanism机构machine机器machinery机械link构件part零件a kinematic pair运动副lower pair低副简写为P Lturning pair转动副sliding pair移动副higher pair高副简写为P Hthe coupler 连杆the frame 机架a link connectedwith the frame连架杆skeleton diagrams 机构运动简图0教案用纸No 2 授课内容凸轮副齿轮副（二）构件的分类（按运动性质不同）机架只能有一个。
分类原动件一个或多个。
从动件多个。
三、平面机构的运动简图（一）机构运动简图的概念机构运动简图用规定的线条和符号表示构件和运动副，并按一定的比例确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸，表明机构的组成和各构件间运动关系的简单图形。
机械设计基础知识培训
3.1.4 明显差异或完全相同准则
用到的标准件，要么有明显差异，要么完全相同， 有明显差异是为了防止装错，完全相同是为了维修过程的互换性。 检查：维修过程重装时，应没有螺钉装错依然能够装上的情况， 并分析螺钉装错不会造成事故。
3.2 薄板件设计准则
3.2.1薄板翻边准则
薄板（≤0.8mm）的零件，安装螺钉过孔位应有折边。 3.2.2薄板件判定标准
对生态环境破坏最
5.2环境适应性 适应使用环境的湿度、温度、载荷、震动等特殊条件
5.3人机友好性 满足使用者生理、心理等方面要求，使产品外形美观，色彩宜人，操
作简单、方便、舒适
5.4可维修性
使产品能够且易于维修，维修的停机时间、费用、复杂性、人员要求
和差错尽可能最小
5.5安全性
保证不对人的生命财产造成破坏
5.6可安装性
保证产品使用前安装容易、可靠，且安装费用最小
57可拆卸性
考虑产品的材料回收和零组件的重新使用
第三章 机械结构设计准则
3.1标准件设计准则 3.1.1 优选器件准则
建立《优选器件清单》； 制定清单中增加物料的控制流程； 通过流程控制物料种类和规格。
3.1.2非标件慎用准则 自行设计和非标螺钉慎用； 若不可避免，考虑系列产品公用的设计 3.1.3腐蚀环境材料同质准则 在腐蚀性环境下工作的设备，标准件材料与构 件材质须相同，如不同，标准件加套管等隔离 防护措施，避免腐蚀。
选用材料的原材料形状？
3.2.5足够强度刚度准则
1尖角刚度不足，用钝角代替； 2两孔间距不宜太近，避免切割冲孔
时的裂纹； 3细长板条剪裁会产生裂纹，应避免。
3.2.6避免粘刀准则
需要冲裁切割部分作如下处理： 1留有一定坡度； 2切割面连通。
机械设计基础培训教程
机械设计基础培训教程
机械设计是一门非常重要的专业，涉及到日常生活中许多产品的研发和设计。
因此，对于机械设计基础的培训是非常必要的，机械设计基础培训教程应运而生。
机械设计基础培训教程主要涵盖以下几个方面：
一、基本知识
了解机械设计概念和机械结构组成原理，掌握机械设计基本技能。
了解机械部件的材料、制造工艺和加工精度、表面处理等基本要求。
二、CAD设计
掌握常用机械设计软件的使用方法，如AutoCAD、ProE、UG等。
能够根据机械设计图作出构件图、装配图、零件图等相关标准图。
三、机械结构设计
掌握常见机械结构的设计原理，如轴承、传动、齿轮、链条等。
能够熟练运用设计原理，设计出符合规范的机械结构。
四、机构设计
掌握常见机构的设计原理，如连杆、曲柄、滑块等。
能够熟练运用机构设计原理，设计出符合规范的机构。
五、机械题库
设计出机械相关的题库，包括材料、杆件等相关考题，提供完整的解题方法及答案解析。
六、三维模型设计
通过掌握三维模型软件的使用，可以进行更加逼真的机械模型设计，提高机械设计师的专业能力。
以上均是机械设计基础培训教程的重点内容，这些内容能够帮助学员树立正确的机械设计观念，把握基本设计方法和技术，在完成实际设计任务中避免踩坑。
同时，这些内容也是针对加强学员的综合能力和解题能力，逐渐让学员成为真正的优秀机械设计师。
机械设计基础培训教程相信会越来越受到广大机械设计师的青睐。
最新最全《机械设计基础》教案(完整版)
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。
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轴系零部件结构类型选择依据
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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。
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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
2024版《机械设计基础》课程教学大纲
辅导学生进行方案设计
针对学生的设计方案，提供具体的指导和建议，帮助 学生完善和优化设计方案。
解答学生在设计过程中遇 到的问题
针对学生在设计过程中遇到的各种问题，及时 给予解答和指导，确保设计过程顺利进行。
课程设计成果展示与评价
组织学生进行成果展示 安排适当的时间和地点，组织学生进行课程设计成果展示， 以便互相学习和交流。
根据机械零件的特殊要求，选 择非金属材料，如塑料、橡胶、
陶瓷等。
复合材料
根据机械零件的综合性能要求， 选择复合材料，如金属基复合
材料、树脂基复合材料等。
材料选择原则
满足使用性能要求、工艺性能 良好、经济性合理和环境友好。
03 机械零件设计基础
轴承与轴的设计
轴承类型与选择
了解各种轴承类型、特点及应用 场景，掌握轴承选择方法。
制定评价标准 根据课程设计的要求和目标，制定合理的评价标准，对学 生的课程设计成果进行客观、公正的评价。
进行课程设计答辩 组织学生进行课程设计答辩，就设计思路、设计过程、设 计成果等方面进行阐述和答辩，以便进一步检验学生的设 计能力和水平。
课程设计总结与反思
指导学生进行总结
引导学生对课程设计过程进行总结，包括设计思路、设计方法、设计步骤等方面的总结， 以便在今后的设计中加以借鉴和应用。
学生未来学习方向建议
深入学习机械设计理论 建议学生继续深入学习机械设计相关的 理论知识，掌握更加扎实的设计基础。
关注机械设计前沿技术 建议学生关注机械设计领域的最新技 术和发展趋势，保持与时俱进的学习
态度。
拓展现代设计方法
鼓励学生积极学习计算机辅助设计、 优化设计等现代设计方法，提高设计 能力和水平。
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机械设计基础培训教程作者:---------------- 日期：•教学目的和要求1、了解机构的组成；2、掌握本课程的性质、内容和任务；3、了解机械设计的基本要求和一般过程•重点和难点重点：机构和机器的区别；本课程的性质及任务；难点：机构和机器的区别•教学进程复习（无）导入新课（无）教学内容教学方式（PPT 投影）辅助手段师生互动（讨论常见的机构）绪论学时：2 ）1、机器特征：（1）都（2）组成机器是人为的各实物之的实物间具有确定的组合相对运动(3)能实现能量转换或完成有用的机械功。
2、 机构：1 ) 都 是 人 为 的实 物 组 合 (2 ) 组成机器的各实物之间具有确定的相对运动注意：机构与机器联系与区别机构具有机器的1、2特征。
机器与机构的区别在于：机器能实现能量的转换(如内燃机、发电机、电动机)，能代替人的劳动去作 有用的机械功。
3、 机械：机器与机构的总称厂带传动机构链传动机构齿轮机构螺旋机构§ 0 — 3机械设计的概述一. 机械设计的基本要求二、 机械设计的一般程序•小结1、 机构与机器区别2、 构件与零件区别•作业连杆机构凸轮机构思考：《机械设计基础》应该如何学习第1章平面机构运动简图及其自由度（学时：10 ）•教学目的和要求1、了解机构的组成2、掌握机构运动副及自由度的计算3、掌握机构运动简图的绘制•重点和难点重点：机构自由度的计算难点：机构具有确定运动的条件；自由度计算的向个特殊问题•教学进程机构组成及运动副（2 学时）机构运动简图（2 学时）机构自由度计算（6 学时）•小结•作业课后习题1 －8 图1.27 ，图1.28 ，1－91.1 - 1.2机构组成及运动副（学时：2）•教学目的和要求1、掌握机构的组成2、掌握运动副的分类及特点3、掌握运动副的表示方法•重点和难点重点：运动副的分类及特点难点：高副、低副及约束的关系•教学进程（复习导入新课教学内容教学方式辅助手段师生互动时间分配板书设计）一、机构的组成与分类（动画演示）二、自由度（一）低副1. 转动副2. 移动副（二）.高副作平而运动自由构竹的口由度1－2 常用构件的表示方法常用运动副的表示方法•小结1、机构组成2 、运动副的表示方法•作业（无作业）课堂练习1.2平面机构运动简图（学时：2）•教学目的和要求1、掌握平面机构运动简图的表示•重点和难点重点：运动简图的表示方法难点：正确表示机构动动简图•教学进程复习动动副的表示方法导入新课模型演示，画出该模型的简图教学方式辅助手段（ppt）1、机构运动简图：简明表示机构各构件之间相对运动关系的图形（按比例，用特定的符号和线条）和运动有关的：运动副的类型、数目、相对位置、构件数目和运动无关的：构件外形、截面尺寸、组成构件的零件数目、运动副的具体构造2、机构示意图：只需表明机构运动传递情况和构造特征，不必按严格比例所画的图形3、绘机构运动简图的步骤1 ）分析机构，观察相对运动，数清所有构件的数目；2）确定所有运动副的类型和数目；3 ）选择合理的位置（即能充分反映机构的特性）；4）确定比例尺；5）用规定的符号和线条绘制成简图。
（从原动件开始画））•小结•作业（课堂练习：看动画演示，画机构运动简图）1.3 平面机构自由度的计算（学时：6 ）•教学目的和要求1、掌握机构自由度的计算2、掌握机构具有确定动动的条件•重点和难点重点：机构自由度的计算难点：虚约束•教学进程（复习机构动动简图表示导入新课模型演示机构自由度教学内容教学方式辅助手段（PPT ，动画演示，模型操作）课时分配（自由度公式机构具有确定动动的条件（复合铰链，局部自由度2 学时）（虚约束，练习，3 学时）•小结•作业1 学时）第二章平面连杆机构（学时：8 ）•教学目的和要求1、了解四杆机构的基本形式及其演化；2、掌握四杆机构的工作特性；3、掌握四杆机构设计的常用方法；•重点和难点重点：1、四杆机构的特性2、四杆机构常用的设计方法难点：1、曲柄存在的条件；2、压力角3、死点•教学进程课时分配：四杆机构基本形式与演化（2 课时）四杆机构工作特性（4 学时）四杆机构设计（2 学时）教学内容：1. 熟练掌握并能应用四杆机构曲柄存在条件判断是否存在曲柄及机构类型；2. 理解四杆机构的行程速比系数K 、急回特性、极位夹角、传动角、压力角、死点位置等概念，并能熟练通过作图确定和求出四杆机构的极限位置、极位夹角、最小传动角（或最大压力角）和死点位置。
3. 能综合运用按给定的行程速比系数K 和连杆的位置等运动条件来熟练设计四杆机构。
•作业习题2-3 （课堂练习），习题2-6 ，习题2-10§ 2-1概述一、 概念1连杆机构：构件全部用低副联接而成的平面机构（低副机构） 2平面连杆机构：各构件的相对运动为平面运动的连杆机构3铰链四杆机构：由转动副联接起来的其中一个杆为机架的平面四杆机构二、 平面连杆机构的特点和应用1、 特点2、 应用§ 2-2铰链四杆机构的类型与应用基本型式及其演化一、铰链四杆机构的基本型式特点：两连架杆 主动曲柄匀 （三）、、双摇杆机构 特点：两连架杆 、铰链四杆机构的 化方法：转动副 选取不同构 ）、转动副转化二）、取不同构件为机架连杆柄（整周转）；一个是摇杆（摆动） 连架杆D都是曲柄（整周转） 速转，从动曲柄变速转 都是摇杆（摆动） 黄化 移动副（滑块四杆机构）；为机架 .:.- （一） 、曲柄摇杆机构 特点：两连（二） 、双曲柄机 AO§ 2-3平面四杆机构的基本特性一、铰链四杆机构存在曲柄的条件类型的判别关键在于：机构中有无曲柄，有几个曲柄结论：1、铰链四杆机构存在曲柄的条件是：(1) 、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
(2) 、机架或连架杆为最短杆。
2、铰链四杆机构存在一个曲柄的条件是：(1) 、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
(2) 、曲柄为最短杆。
3、铰链四杆机构不存在一个曲柄的条件是：(1) 、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
(2) 、连架杆为最短杆。
若将机架70变为技0?4060柄等速转动时，摇杆构的急回运动程70摆动的平均速度不相同，这种运动称为曲柄摇杆机构的急回运动2和的比值来衡量，称为行程速比系数7040、急回特性和行程速比系数60摇杆47055180°180°180°K 1三、压力角和传动角压力角从动件受力点（C点）的受力方向与受力点的速度方向之间所夹的锐角。
四、死点位置1 •死点的概念2 .死点的利用3 .死点的缺陷§ 2-4平面四杆机构的设计设计内容：选择形式；确定尺寸（运动简图）两类问题：实现给定的运动规律实现给定的运动轨迹设计方法：解析法；实验法；图解法1、按给定的行程速比系数K设计四杆机构2、按给定的连杆位置设计四杆机构第三章凸轮机构(学时：6 )•教学目的和要求1、了解凸轮机构的应用及分类；2、掌握凸轮机构从动件常用的运动规律；3、掌握凸轮机构轮廓设计方法•重点和难点重点：1、凸轮机构从动件常用的运动规律；2、掌握凸轮机构轮廓设计方法难点：凸轮机构轮廓设计方法•教学进程(复习导入新课教学内容教学方式辅助手段师生互动时间分配板书设计) Ppt ,模型动画演示课时分配：凸轮机构应用及分类：2 学时；从动件常用运动规律2 学时凸轮轮廓设计2 学时§ 3-1 凸轮机构应用和分类一、凸轮机构的组成和应用二、凸轮传动机构的类型1、按凸轮的形状和运动分类(1) 、盘形回转凸轮(2) 、平板移动凸轮(3) 、圆柱回转凸轮2、按从动件的形状分类(1) 、尖顶从动件(2) 、滚子从动件(3)、平底从动件3、按从动件的运动形式4、按锁合方式分类直动从动件凸轮机构按从动件的运动分类二凸轮机构的分类L摆动从动件凹槽凸轮机构按从动件的形状分类一叢子从动件凸抢机构平底从动件凸轮机构按高副维持接筑的方r |力封闭的凸轮机构法分类11彫封冈的凸轮机枸§ 3-2常用的从动件运动规律、凸轮传动的工作过程★基圆：以凸轮最小半径G 所 作的圆，孔称为凸轮的基圆半 径。
★椎程、推程运动角'4 ★远休、远休止角： 近 ★回程、回程运动角： $ ★近休、近休止角’ ■ ★行程：h ' ★位移：s=r-r 0★推杆的运动规律：是指椎杆 在运动过程中，其位移、速度 和加速度随时周变化（凸轮转 角6变化）的规律》2、 等加速等减速运动规律3、 简谐运动规律（余弦加速度运动规律）三、从动件运动规律的选择1. 选择推杆运动规律的基本要求2. 根据工作条件确定推杆运动规律几种常见情况运动特性：刚性冲击。
二、常用的从动件运动规律1、等速运动规律小结二运动规律运动特性适用场合等速运动规律雲有刚性冲击低速轻载等加速等减速运动= 柔性冲击中速轻载余弦加速度运动规律，柔性冲击中低速重载正弦加速度咼动规律二无冲击中高速轻裁§ 3-3用图解法设计盘形凸轮轮廓曲线设计方法：图解法，解析法一、图解法设计凸轮轮廓曲线（一）、图解法的原理（反转法）（二）、图解法的方法和步骤1、对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构2、对心直动滚子从动件盘形凸轮机构§ 3-4凸轮机构基本尺寸的确定凸轮机构设计;实现预定运动规律L 受力良好』效率高，结构紧凑-、滚子半径的选取 理论廓线的曲率半径：P 实际廉线的曲率半径：Pa结论：外凸的凸轮轮廓曲线，应使r0< pmin ，通常取同时p a>=1-5mm,另外滚子半径还受强度、结构等的限制，因而也不能做得太小，通常取滚子半径rr=0.4r0 。
滚子半径，充龙凹轮訊凸轮压力角的校核(1) .凸轮机构的压力角定义凸轮机构从动件作用力的方向线与从动件上力作用点的速度方向之间所夹的锐角，用a表(2) .压力角与作用力以及机构尺寸的关系将凸轮对从动件的作用力F分解为町和巴e Fl为有效分力，Fz为有害分力，当压力角住越大，有害分力严越大，如果压力角增大,有害分力所引起的摩擦阻力也将增大，摩擦功耗增大，效率降低门如果压力角大到一走值时，有害分力所引起的摩擦阻力将大于有效分力旳这时无论凸牝机的煜m i 凸轮对从动件的作用力磅多大，都不能使动件运幼，机构将发生自锁。
三、凸轮基圆半径的确定•小结1、了解凸轮机构的应用及分类；2、掌握凸轮机构从动件常用的运动规律;3、掌握凸轮机构轮廓设计方法•作业按要求作出凸轮轮廓第四章间歇运动机构简介（学时：2 ）•教学目的和要求1、了解间歇运动机构的原理；2、掌握常用间歇运动机构•重点和难点重点：棘轮和槽轮难点：无•教学进程（复习导入新课教学内容教学方式辅助手段师生互动时间分配板书设计）PPT 演示间歇运动机构: 机器工作时，当主动件作连续运动时，常需要从动件产生周期性的运动和停歇，实现这种运动的机构，称间歇运动机构。