机械设计基础教学课件43793

绪论
§0—1 引 言
机器：
产生：是人类为了提高劳动生产率而创造出来的主要工具。
标志：使用机器进行生产的水平是衡量一个国家的技术水平和 现代化程度的重要标志之一。
发展：大量的新机器也从传统的纯机械系统，演变成机电一体
化的机械设备。机器的设计、制造进入了智能化的新阶段。机器
的设计制造周期越来越短，对机器的性能、质量的要求也越来越
2、安全可靠与强度、寿命的要求:机器正常工作的必要条件
3、经济性要求:成本低，效率高，维护方便等 综合性能指标：与设计，制造，使用都有关 良好工艺，合理选材，尽量三化（零件标准化，部件通用化，产品 系列化）
4、操作使用要求:操作简单，劳动强度低，环保
5、其他特殊要求（汽车安全性要求）。
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二、机械设计的一般程序
2.掌握通用零件的工作原理、结构特点、设计计算和维护等知识。 并初步具有设计简单机械传动装置的能力。
3. 具有运用标准，规范，手册，查阅相关技术资料能力。 4.获得本学科实验技能的初步训练。 5.通过本课程的学习为后续专业课程打好基础。
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第一章 平面机构的运动简图及自由度
1.平面机构的组成 2.机构具有确定相对运动的条件 3.机构运动简图的画法 4.机构自由度的计算
（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
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2、常用机构和运动副的表示方法：
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1、运动副的符号
2
4、零件：机器或机构中最小的制造单元
注意：构件与零件联系与区别
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关系： 零件
组成
构件
组成
组成
机构 机器
6机器的其他内容： （1）、
原动机
辅助系统 传动部分
机械 执行部分
控制系统 （2）、机器是执行机械传动的装置，用来变换或传递能量、物料、 信息，以代替或减轻人的体力和脑力劳动
（3）、按用途分：动力机器，加工机器，运输机器 （4）、自类型：常用机构，液压机构，气压机构等 （6）、零件类型：通用零件，专用零件
（7）、部件：协同工作且完成共同任务的零件组合 通用部件：轴承，联轴器等 专用部件：汽车转向器
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§0—3 机械设计的基本要求及一般程序 一、机械设计的基本要求
1、预定功能的要求:设计的基本出发点 功能要求：设计机器的功用和性能指标（运动性能，动力性能，技 术指标，外形结构要求） 必需正确选择机器的工作原理、机构类型和机械传动方案
4、样机的试制与鉴定
5、产品的正式投产
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§0—4 机械设计基础课程的内容、性质和任务
一、课程的内容
常用机构和通用零部件的工作原理，运动特点、结构特点、基本
的设计理论和计算方法。
二、课程的性质
性质：技术基础课
作用：承上启下
特点：科学性，综合性，实践性
三、课程的任务
1.了解常用机构的结构，运动特性，初步具有分析和设计常用机 构的能力。
高，个性化要求越来越多，机械产品向着高速、精密、重载、智 能等方面发展。
学习目的：机械的种类繁多，性能、用途各异，但是他们有共
同的特征，我们从它的特征出发，剖析其结构，研究其组成原理， 以达到掌握、运用的目的。
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机械设计基础
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§0—2 机器的组成及其特征
一、举例说明
单缸内燃机
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颚式破碎机 3
3、平面机构：各构件的相对运动平面互相平行 空间机构：
蜗杆传动
曲柄滑块机构
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二、自由度 一个作平面运动的自由构件有三个独立运动的可能性。构件所具
有的这种独立运动的数目称为构件的自由度。所以一个作平面运动 的自由构件有三个自由度。
但当这些构件之间以 一定的方式联接起来 成为构件系统时，各 个构件不再是自由构 件。两相互接触的构 件间只能作一定的相 对运动，自由度减少。 这种对构件独立运动 所施加的限制称为约 束。
二、基本概念
1、机器特征：
（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； （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 3、机械：机器与机构的总称
3、构件：机器或机构中最小的运动单元
平面机构：各构件在同一平面或相互平行的平面内运动
空间机构：各构件不完全在同一平面或相互平行的平面 内运动
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§1-1 平面机构的组成
一、机构的组成与分类 1、概念：机构是具有确定相对运动的构件的组合
构件：机构中的（最小）运动单元 一个或若干个零件刚性联接而成
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2、机架：固定不动的构件 原动件：输入运动规律的构件 从动件：其它的活动构件
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三、运动副及其分类
概念：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接
类型： （一） 低副
两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。 根据两构件间的相对运动形式，低副又可分为转动副和移动副。 1.转动副 （或铰链）
两构件只能在一个平面内作相对转动
限制两个自由度：
（两个移动）
保留一个自由度
（转动）
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2.移动副 两构件只能沿某一方向作相对移动的运动副称为移动副。
限制两个自由度：
（一个移动，一个转动） 保留一个自由度 （移动 ）
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(二） 高副 两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
限制一个自由度：
（一个移动）
保留两个自由度
（一个移动，一个转动）
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§1-2 平面机构运动简图 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
1、提出和制定产品设计任务书 需求--确定功能指标--分析可能性—制定设计任务书（产品用途， 技术经济指标，使用条件，设计承担着，设计周期）
2、总体方案设计 设计任务书—调查研究—工作原理—总体设计方案—论证可行 性—绘制机构简图 3、技术设计 总体方案—确定结构尺寸（结构设计，工作能力计算）--画图 零件设计步骤： 确定类型结构—受力分析—失效分析—选材—尺寸设计—结构设 计—绘图
转动副：
1
1
移动副：
1
齿轮副：
2
2
1
1
1 2
2
1
2
2
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2 2 1
1 2
1 2
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凸轮副：
2
2
1
1
2、构件（杆）：
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3、绘机构运动简图的步骤