机械设计基础讲义_1489505556

合集下载

2024年机械设计基础课件(全套课件300p)

2024年机械设计基础课件(全套课件300p)
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
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
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。
04
CHAPTER
连接与紧固设计
详细解释螺纹的形成过程、不同类型螺纹的特点以及螺纹的主要参数,如螺距、牙型角等。
螺纹的形成、类型和参数
螺纹连接的基本类型
螺纹连接的预紧和防松
螺旋传动的应用和分类
介绍常见的螺纹连接类型,如螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接等,并分析其适用场合和优缺点。
阐述螺纹连接预紧的目的和方法,以及防松措施,如摩擦防松、机械防松等。
02
CHAPTER
机械零件设计基础
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
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。
材料选择
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。
06
CHAPTER
轴系零部件设计
轴的结构设计
确定轴的合理外形和全部结构尺寸。
轴的设计计算
包括强度计算和刚度计算。
轴的校核
对设计完成的轴进行强度和刚度校核,以确保其满足使用要求。
联轴器的选用与设计
离合器的选用与设计
制动器的选用与设计
07

《机械设计基础》课件

《机械设计基础》课件

疲劳强度设计
针对交变应力作用下的零 件,进行疲劳强度设计和 寿命估算。
零件结构设计及优化
结构设计原则
01
在满足功能要求的前提下,力求结构简单、紧凑、轻量化和易
于制造。
优化设计方法
02
运用优化设计理论和方法,对零件结构进行改进和优化,提高
性能并降低成本。
可靠性设计
03
考虑零件在复杂环境中的可靠性问题,进行可靠性设计和评估
液压与气压传动的特点
传动平稳、调速方便、易于实现自动化、可远距离传输动 力等。
液压与气压元件类型及功能
液压泵和空气压缩机
将原动机的机械能转换为液体 的压力能或压缩空气的压力能

控制阀
用于控制液压或气压系统中的 压力、流量和方向,如压力控 制阀、流量控制阀和方向控制 阀等。
执行元件
将液压或气压能转换为机械能 ,如液压缸、液压马达和气缸 等。
由蜗杆和蜗轮组成,具有传动比大、结构 紧凑、自锁性好等特点,但效率相对较低 。
传动比分配与计算
1 2
传动比分配原则
根据各级传动的特点和要求,合理分配各级传动 比,使整个传动系统达到最佳性能。
传动比计算方法
通过齿轮齿数、链轮齿数、带轮直径等参数计算 各级传动的传动比,进而得出总传动比。
3
传动效率考虑
紧固件选择与强度计算
紧固件类型
包括螺栓、螺钉、螺母、垫圈等,根据使用场合和要求选择适当的 类型。
材料选择
紧固件材料应具有足够的强度和耐腐蚀性,常用的有碳钢、合金钢 、不锈钢等。
强度计算
根据紧固件所受载荷和应力情况,进行强度校核和计算,确保紧固件 安全可靠。
连接结构设计及优化

机械设计基础全套课件完整版教程

机械设计基础全套课件完整版教程
讲解绘图前的准备工作,如图层设置、比例调整等;分享绘制 直线、圆弧、多边形等基本图形的方法;介绍块、属性、外部 参照等高级功能的应用。
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。

2024版机械设计基础教案ppt课件

2024版机械设计基础教案ppt课件

齿轮参数设计
包括模数、齿数、压力角等参数的选择和计 算。
齿轮精度等级选择
根据传递功率和转速要求选择合适的齿轮精 度等级。
带传动和链传动装置设计
带传动类型选择
根据传递功率和工作环境选择合适的 带传动类型,如平带、V带、多楔带 等。
01
02
带轮设计
包括带轮直径、宽度、槽型等参数的 选择和计算。
03
链传动类型选择
机构设计基础
机构的基本概念与分类
机构定义
由刚性构件通过运动副连 接而成的系统,用于传递 运动和动力。
机构分类
根据运动副的性质和数量, 机构可分为低副机构、高 副机构、混合副机构等。
机构的应用
机构广泛应用于各种机械 装置中,如发动机、传动 系统、执行机构等。
机构运动简图及自由度计算
机构运动简图
用规定的符号和线条表示机构的 构件和运动副,以简化机构的图
经济性原则
设计应考虑成本效益,追求最佳 性价比。
创新性原则
鼓励采用新技术、新材料和新工 艺,提高设计水平。
机械设计的发展历程与趋势
数字化设计
利用数字技术进行设计、分析 和优化。
绿色设计
注重环保和可持续性,减少资 源消耗和环境污染。
发展历程
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。
轴承的寿命计算
根据轴承的载荷、转速和工作环境,进行轴 承的寿命估算。
轴承的校核方法
通过计算轴承的静载荷、动载荷以及极限转 速等参数,对轴承进行校核。
联轴器、离合器和制动器的选用
联轴器的类型与特点
了解刚性联轴器、弹性联轴器和液力联轴器等不同类型的联轴器及其 特点。

机械设计基础老师讲课课件

机械设计基础老师讲课课件

有色金属:黑色金属以外的金属。 ②有色金属:黑色金属以外的金属。 a) 铝合金 铝合金——重量轻、导热导电性较好、塑性好、抗氧化 重量轻、 重量轻 导热导电性较好、塑性好、 性好,高强度铝合金强度可与碳素钢相近。 性好,高强度铝合金强度可与碳素钢相近。 航空、汽车) (航空、汽车)
σmin γ= σmax
σ
σ t
σ 0 t 脉动循环: 脉动循环:r=0 σm =σa=σmax/2 σmin =0
t
0
对称循环变应力 r = -1 σm = 0 静应力r 静应力r = 1 σmax=σmin=σm σa=0 σa= σmax=-σmin
σm =
σa =
σmax +σmin
2
σ 0 t
设计计算法
校核计算法
5
§9-2 机械零件的强度
一、基本概念 名义载荷: 名义载荷:在理想的平稳工作条件下作用在 零件上的载荷。 零件上的载荷。 载荷系数:实际计算载荷与名义载荷的比值。 载荷系数:实际计算载荷与名义载荷的比值。 它考虑的是机械工作时, 它考虑的是机械工作时,零件受到的各种 附加载荷。 附加载荷。 计算载荷:载荷系数与名义载荷的乘积。 计算载荷:载荷系数与名义载荷的乘积。 名义应力:当载荷为名义载荷时计算出的应力。 名义应力:当载荷为名义载荷时计算出的应力。 计算应力:按计算载荷求得的应力。 计算应力:按计算载荷求得的应力。
17
§9–4 机械零件的耐磨性
磨损:磨擦表面物质不断损失的现象。 磨损:磨擦表面物质不断损失的现象。 耐磨性:零件抵抗磨损的能力。 耐磨性:零件抵抗磨损的能力。
在预定使用期限内,零件的磨损量不超过允许值时, 在预定使用期限内,零件的磨损量不超过允许值时, 认为是正常磨损。出现剧烈磨损时. 认为是正常磨损。出现剧烈磨损时.运动副的间隙增 机械精度丧失,效率下降;振动、 大,机械精度丧失,效率下降;振动、冲击和噪声增 应立即停车检修、换零件。 大;应立即停车检修、换零件。 据统计,约有80%的损坏零件是因磨损而报废的。 的损坏零件是因磨损而报废的。 据统计,约有 的损坏零件是因磨损而报废的 机械磨损的主要类型: 机械磨损的主要类型: 磨粒磨损 硬质颗粒或摩擦表面上硬的凸蜂,在摩擦过程 硬质颗粒或摩擦表面上硬的凸蜂,

机械设计基础(第五版)讲义03[30P][870KB]

机械设计基础(第五版)讲义03[30P][870KB]

lOC = e
lCP = ds/d φ - e
S0= r2min - e2
ω
lCP = (S+S0 ) tan α
ds/d φ - e tanα = S + r2min - e2 rmin ↑ → α↓
D rmin α O e C
n
ds/d φ
若发现设计结果α〉[α],可增大 rmin
3-3 凸轮机构的压力角
摩擦轮 4 4
皮带轮 皮带轮
录音机卷带机构
3-1 凸轮机构的应用和类型
2
3
1 送料机构
3-1 凸轮机构的应用和类型
凸轮机构组成: 凸轮、从动件、机架。 凸轮机构的优点:
只需设计适当的凸轮轮廓
结构简单、紧凑,设计方便
凸轮机构的缺点:
高副机构,易磨损
3-1 凸轮机构的应用和类型
凸轮机构的分类
按照凸轮的形状:
盘形凸轮
圆柱凸轮 移动凸轮
按照从动件的型式:
尖顶从动件 平底从动件 滚子从动件
3-2 从动件的常用运动规律
一、凸轮机构设计的基本任务
1) 2) 3) 4) 根据工作要求选定凸轮机构的形式; 从动件运动规律; s 合理确定结构尺寸; h 设计轮廓曲线。
B’ A
02
二、基本概念与名称
• 基圆 • 升程 • 远休止角 • 推程运动角 • 近休止角 • 回程运动角
s vdt C0 C1t
v C1 dv a 0 dt
刚性冲击:
由于加速度发生无穷大突 度而引起的冲击称为刚性 冲击。
3-2 从动件的常用运动规律
2. 简谐运动
h s 1 cos 2 h v sin 2

机械设计基础电子教案课件教材资料最终pdf

机械设计基础电子教案课件教材资料最终pdf

06
轴系零部件设计基础
轴系零部件的基本概念和分类
轴系零部件的基本概念
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,用于实现动力传递、转矩传递和运动控制等功能。
轴系零部件的分类
根据功能和应用场合的不同,轴系零部件可分为传动轴系零部件、支撑轴系零部件和控 制轴系零部件等。
优化设计
利用优化算法对设计方案进行优化, 提高产品性能和质量。
考虑环保和可持续性
在设计过程中要考虑环保和可持续性 ,选择环保材料和工艺,降低能源消 耗和减少废弃物排放。
机械设计实践案例分析
案例一
某型号汽车发动机设计。通过对市场需求和技术发展趋势的分析,提出多种设计方案,并 进行仿真分析和优化。最终制造出原型并进行测试,验证了设计方案的可行性和性能。
02
机械零件设计基础
机械零件的分类和特点
分类
根据功能、结构、制造工艺等多 种方式对机械零件进行分类,如 传动零件、轴系零件、连接零件 等。
特点
机械零件具有多样性、互换性、 标准化等特点,不同种类的零件 在形状、尺寸、精度等方面存在 差异。
机械零件的设计准则和方法
设计准则
包括强度准则、刚度准则、稳定性准 则、耐磨性准则等,确保设计的零件 满足使用要求。
03
机构设计基础
机构的基本概念和分类
机构的基本概念
机构是由两个或两个以上的构件通过活动联接形成的构件系 统,用以实现规定的运动变换和传递动力或运动。
机构的分类
根据机构的结构特征,机构可分为连杆机构、凸轮机构、齿 轮机构、蜗杆机构等。
机构的设计原则和方法
机构的设计原则
机构设计应遵循功能要求、运动学要 求、动力学要求、工作性能要求、经 济性要求等原则。

机械设计基础完整全套教学课件

机械设计基础完整全套教学课件
成规定功能的能力。
经济性原则
在满足功能和可靠性要 求的前提下,尽量降低 制造成本和提高经济效
益。
创新性原则
鼓励采用新技术、新工 艺、新材料,提高产品 的技术含量和附加值。
机械设计的发展历程与趋势
传统设计阶段
依赖经验、试错法进行设计,缺乏 系统性。
现代设计阶段
引入计算机辅助设计(CAD)、有 限元分析等先进技术,实现设计过 程的数字化、自动化。
CAD技术概述
介绍CAD技术的发展历程、基本原理和常用软 件。
CAD建模技术
详细讲解CAD建模的方法、步骤和技巧,包括 二维图形绘制、三维实体建模、曲面造型等。
CAD在机械设计中的应用
通过实例展示CAD技术在机械设计中的应用,如零件设计、装配设计、工程图 绘制等。
有限元分析(FEA)技术
FEA技术概述
量、配合公差等。
传动零件设计
齿轮传动
01
包括圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗杆蜗轮等的设计,涉及齿轮类型、
模数、齿数、压力角等。
带传动
02
包括平带传动、V带传动等的设计,涉及带型、带宽、带轮直径
等。
链传动
03
包括滚子链传动、齿形链传动等的设计,涉及链条类型、节距、
链轮齿数等。
轴系零件设计
轴的设计
包括轴的类型、尺寸、公差、配合等 的设计,涉及轴的强度计算、刚度计 算等。
03
机械零件设计
连接零件设计
01
02
03
04
螺纹连接
包括螺栓、螺母、垫圈等的设 计,涉及螺纹类型、尺寸、公
差、拧紧力矩等。
键连接
包括平键、半圆键、楔键等的 设计,涉及键的类型、尺寸、

机械设计基础课件PPT.pptx

机械设计基础课件PPT.pptx
辅助运动:配气 ——启闭进排气阀
第一章 绪论
12
总结:
机器:既能实现确定的机械运动,又能完成有用的机 械功,或者能传递或转换能量、物料、信息等。如
车床——实现确定的机械运动,又作有用的机械功 内燃机——转换能量 机械手——传递物料 照相机——传递信息
机构:仅能传递或转换运动。如
齿轮机构——传递运动 凸轮机构——转换运动
具有以上三个特征——机器
第一章 绪论
14
2、机构的特征
只具有机器的前两个特征——机构
如 凸轮机构(配气机构):把回转运动→直线运动 曲柄滑块机构:将活塞的直线运动→曲柄的回转 运动
3、机器和机构的关系
机器是由一种或多种机构组成的。
第一章 绪论
15
三、构件和零件
1. 机器由机构组成:
2. 机构是人工组合的构件系统,必须满足两点:若干构件
极限应力σlim,τlim应根据零件材料性质及所受应力类 型作如下选择:
1)静应力下工作的塑性材料零件,失效为塑性变形,应 按不发生塑性变形的强度条件计算,常以材料的屈服点σ s,τs作为极限应力σlim,τlim。
2)静应力下脆性材料,失效为断裂,应按不发生断裂 的强度条件计算,常以材料的强度极限σb,τb作为极限 应力σlim,τlim。
5
照相机
第一章 绪论
6
凸轮机构
第一章 绪论
7
齿轮机构
第一章 绪论
8
棘轮机构
第一章 绪论
一、机械、机器和机构
进气阀3
机器实例:内燃机
1、功能:内燃机是 将燃气燃烧时的热能转 化为机械能的机器。
活塞2
顶杆8 连杆5
曲轴6
2、组成包含三种机 曲柄滑构块:机构,将活塞往复 移动转化为曲柄的连续转动; 齿轮9 齿轮机构,改变转速大小和 转向;凸轮机构,将凸轮的 连续转动转变为推杆往复移动。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档