《机械基础第五版》教案叶欣驿
《机械基础》教案机械部分—劳人社五版)
课时计划
科目机械基础班级高机控1241班教师检查人周第讲总第 1 讲
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课时计划
科目机械基础班级高机控1241班教师检查人周第
讲总第 2 讲
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第 6 页
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科目机械基础班级高机控1241班教师检查人周第讲总第 3讲
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科目机械基础班级高机控1241班教师检查人周第讲总第 4 讲
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课时计划
科目机械基础班级高机控1241班教师检查人周第讲总第 5 讲
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科目机械基础班级高机控1241班教师检查人周第讲
总第 6 讲
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科目机械基础班级高机控1241班教师检查人周第讲总第 7 讲
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机械基础教案机械部分—劳人社五版教案电子版
授新课
教学方法
讲授法
教 具
多媒体、模型
教 学 进 程
备 注
讲评作业：
复习上讲内容：
讲授新课：第二章 螺旋传动
螺旋传动是利用螺旋副来传递运动和（或）动力的一种机械传动。可以方便地将主运动件的回转运动转变为从动件的直线运动，
§2－1 螺纹的种类及应用
一、螺纹的形成和种类
1．螺纹的形成
（1）螺旋线
二、带传动的类型
1、带传动分为
（1）磨擦型带传动：平带、V带、圆带。
（2）啮合型带传动：同步带。
小结：
带传动的组成；
带传动的工作原理；
带传动的传动比；
带传动的类型。
预习：§1－2 V带传动
作业：P5～8：一、二、三、四。
课 时 计 划
教材章节
第一章 带传动
课 题
§1－2 V带传动
教 学
目 的
掌握带传动的工作原理及传动比的计算；熟悉皮带传动主要参数及其意义；能对主要参数进行计算；
3、带传动的传动比
机构中瞬时输入角速度与输出角速度的比值称为机构的传动比。
带传动的传动比就是主动轮的转速n1与从动轮转速n2之比，通常用 12表示。
其公式为：
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教 学 进 程
追 备 课
与 备 注
12＝ ＝
式中 、 分别为主、从动轮的角速度，rad／s。n1、n2 分别为主、从动轮的转速（r/min）.
预习：P24～29
作业：P5-10 一、二、三、四、五。
课 时 计 划
教材章节
第二章 螺旋传动
课 题
§2－1 螺纹的种类及应用 §2－2 普通螺纹的主要参数
教 学
机械设计基础第五版教学设计 (2)
机械设计基础第五版教学设计一、教学目的本课程旨在培养学生具备基本的机械设计能力，掌握机械设计的基本理论和方法，以及能够运用计算机辅助设计方法进行机械设计。
通过本课程的学习，能够掌握以下知识和技能：1.掌握机械设计的基本原理和方法；2.掌握机械设计中涉及到的材料力学知识；3.掌握机械设计中涉及到的概率统计知识；4.掌握机械设计中涉及到的计算机辅助设计方法；5.能够应用上述知识和技能进行机械设计。
二、教学内容1.机械设计的基本原理和方法；2.材料力学知识在机械设计中的应用；3.概率统计知识在机械设计中的应用；4.计算机辅助设计方法在机械设计中的应用；5.工程实例分析和设计。
三、教学方法本课程采用讲授、实例分析和综合设计相结合的教学方法。
具体包括：1.教师讲授：讲解机械设计的基本原理和方法，重点讲解机械设计中材料力学和概率统计的应用；2.工程案例分析：以工程实例为基础，讲解机械设计的应用；3.课堂练习：针对每个章节的重点，设置课堂练习，巩固学生对机械设计的掌握；4.综合设计：根据学生的学习情况，设置一些综合设计，让学生运用所学知识和技能进行全面的机械设计。
四、教学进度1.课程第一至第二周：机械设计的基本原理和方法；2.课程第三至第四周：材料力学知识在机械设计中的应用；3.课程第五至第六周：概率统计知识在机械设计中的应用；4.课程第七至第八周：计算机辅助设计方法在机械设计中的应用；5.课程第九至第十周：工程实例分析和设计。
五、教学评价本课程采用考试和作业相结合的评价方法，具体包括：1.考试：设置期中、期末考试，检验学生对机械设计知识的掌握情况；2.作业：在每个章节结束后，设置相应的作业，检验学生对机械设计的理解和运用能力。
六、参考教材1.李荣书.机械设计基础[M].北京：机械工业出版社，2016.2.王波, 赵志田.机械材料力学与机械设计[M].北京：清华大学出版社，2018.3.赵增辉, 袁胜.基于SolidWorks的机械工程设计[M]. 北京：化学工业出版社，2015.以上为本课程的教学设计内容，欢迎广大学生参与该课程，相信会在本课程中收获满满。
机械工程控制基础教案 第五版
机械工程控制基础
外反馈控制系统举例
第一章绪论
附加的反馈控制装置
机械工程控制基础 2.广义系统 广义系统—— 广义系统
比如： 比如： 、 、 、
第一章绪论 。
机械工程中的广义系统： 机械工程中的广义系统： 以实现一定的机械运动、承受一定的机械载荷为目的， 以实现一定的机械运动、承受一定的机械载荷为目的， 由机械元件组成的系统，称为机械系统 机械系统。 由机械元件组成的系统，称为机械系统。 如：
机械工程控制基础
第一章绪论
机械工程控制基础
第一章绪论
（a） ）
（b） ）
同一系统，不同的输入 同一系统，不同的输入 系统
机械工程控制基础
（a）解： ）
第一章绪论
& f (t ) − ky (t ) − cy (t ) = m&&(t ) y
（a） ）
& 整理得： y 整理得： m&&(t ) + cy (t ) + ky (t ) = f (t )
全闭环反馈
机械工程控制基础
正反馈： 正反馈 加大偏差 加大偏差 如：自激振荡器、机器疲劳破坏 自激振荡器、
第一章绪论
检测偏差， 纠正偏差。 检测偏差，并纠正偏差。 偏差 如： 机床伺服系统
机械工程控制基础 负反馈举例
机床伺服控制系统
第一章绪论
负反馈控制原理图
负反馈控制方框图
机械设计基础第五版讲义
11.7 圆柱齿轮的设计准则和设计参数的选取
例 某两级直齿圆柱齿轮减速器用电动机驱动，单向运
转，载荷有中等冲击。高速级传动比 i=3.7，高速轴转 速 n1 745r min ，传动功率P=17kW，采用软齿面， 试计算此高速级传动。
Ft 2 Fr 2
2、力的方向
Fr :
由啮合点指向各自回转中心
Ft：
主动轮（阻力）：与回转方向相反 从动轮（驱动力）：与回转方向相同
11.4 直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷
二、计算载荷 Fn---名义载荷
受力变形
制造误差 安装误差
载荷集中 附加动载荷
用计算载荷KFn代替名义载荷Fn以考虑载荷集中和附
加动载荷的影响，K----载荷系数
(
Fn b
)max
表11-3 载荷系数K
(
Fn b
)min
原动机
工作机械的载荷特性
均匀
中等冲击
大的冲击
电动机
1.1~1.2
1.2~1.6
1.6~1.8
多缸内燃机
1.2~1.6
1.6~1.8
1.9~2.1
单缸内燃机
1.6~1.8
1.8~2.0
2.2~2.4
11.5 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算
11.2 轮齿材料及热处理
4. 正火 正火能消除内应力、细化晶粒、改善力学性能和切 削性能。机械强度要求不高的齿轮可用中碳钢正火 处理。大直径的齿轮可用铸钢正火处理。
5. 渗氮 渗氮是一种化学处理。 渗氮后齿面硬度可达60~62HRC。 氮化处理温度低，轮齿变形小，适用于难以磨齿的场 合，如内齿轮。材料为：38CrMoAlA.
机械设计基础第五版讲义
1) 磨粒磨损 2) 粘着磨损(胶合磨损) 3) 疲劳磨损(疲劳点蚀)
加工后的零件表面总有一定的粗糙度。摩擦表面受载时，实 际上只有部分峰顶接触，接触处压强很高，能使材料产生塑 性流动。若接触处发生粘着，滑动时会使接触表面材料由一 个表面转移到另一个表面，这种现象称为粘着磨损(胶合磨损)。 所谓材料转移是指接触表面擦伤和撕脱，严重时摩擦表面能 相互咬死。
9.1 机械零件设计概论
三、机械零件的工作能力
失 效：机械零件由于某种原因不能正常工作。 工作能力：不失效前提下，零件能安全工作的限度。 承载能力：以载荷衡量零件工作能力时，~。
四、常见失效形式及原因
断裂或塑性变形； 过大的弹性变形；强烈的振动； 工作表面过度磨损；摩擦传动的打滑；连接的松弛； 强度、刚度、耐磨性、温度、稳定性
Fn
H
2
1 (1
2
)
•
Fn E
b
0.418
Fn E
b
ρ1 ρ2
b
对于钢或铸铁取泊松比：
σH σH
上μ1述=μ公2=式μ=称0.为3，赫则兹有(H简·H化er公tz式)公。式
9.3 机械零件的接触强度
H 0.418
Fn E
b
Fn
σH ----- 最大接触应力或赫兹应力；
b ----- 接触长度；
具有： 设计(或改进)通用零件或简单传动装置的能力。
9.1 机械零件设计概论
二、机械零件设计的特点
1) 设计不完全依赖于计算
经验设计 部分零件仅根据工艺和结构要求进行设计。 理论设计 只有部分零件可通过计算确定形状和尺寸。 模型实验设计
2) 很多计算的原则、方法、公式没有统一的标准 和形式
机械设计课程设计第5版
机械设计课程设计 第5版一、课程目标知识目标：1. 掌握机械设计的基本原理，理解机械结构的设计过程和评价标准。
2. 学会运用力学知识进行机械零件的强度、刚度和稳定性计算。
3. 了解并掌握机械设计中常用的材料、公差配合及表面质量要求。
技能目标：1. 能够运用CAD软件进行机械零件的二维和三维设计。
2. 培养学生运用文献资料、手册进行机械设计的能力。
3. 提高学生团队协作、沟通表达和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械设计，关注机械行业发展，树立工程伦理意识。
2. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度，养成良好的工程素养。
3. 增强学生的创新意识，激发学生主动探索、勇于实践的精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握机械设计基本知识的基础上，提高实际操作能力和团队协作能力。
通过本课程的学习，学生能够独立完成简单的机械设计任务，为今后从事相关工作奠定基础。
同时，注重培养学生的工程伦理意识和创新精神，使学生在面对复杂工程问题时，能够运用所学知识进行分析、解决。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 机械设计基本原理：介绍机械设计的基本概念、设计过程和评价标准，以教材第1章为基础，帮助学生建立机械设计的整体框架。
2. 机械零件强度计算：讲解力学在机械设计中的应用，重点学习强度、刚度和稳定性计算方法，对应教材第2章和第3章。
3. 常用材料及公差配合：介绍机械设计中常用的材料性能、选用原则以及公差配合和表面质量要求，以教材第4章为参考。
4. 机械零件设计：学习各类机械零件的设计方法，如轴、齿轮、轴承、联轴器等，结合教材第5章和第6章进行讲解。
5. CAD软件应用：教授CAD软件在机械设计中的应用，使学生掌握二维和三维设计方法，对应教材第7章。
6. 机械设计实例分析：分析典型机械设计案例，提高学生实际操作能力和问题解决能力，以教材第8章为例。
7. 机械设计课程设计实践：组织学生进行课程设计，培养团队协作能力和工程实践能力，结合教材第9章进行。
机械设计基础(高教版第五版)精品教案：第1章平面机构的自由度和速度分析
第1章 平面机构的自由度和速度分析（§1.1—§1.2）目的要求: 熟悉运动副的分类重点难点：重点：运动副的分类 难点：运动副的分类计划学时：2第一节 平面机构的组成基本概念1、平面机构的定义：所有构件都在互相平行的平面内运动的机构2、自由度：构件所具有的独立运动个数一个平面构件有三个自由度，在空间内，一个构件有几个自由度？3、运动副：两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接 如：凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。
1、低 副：两构件通过面接触组成的运动副2、高 副：两构件通过点或线接触组成的运动副 运动副的表示低副移动副 转动副 组成运动副的两构件只能在一个平面内相对转动组成运动副组成运动副的两构件只能沿某一直线相对移动组成的运动副运动副的分类 低 副 高 副 齿轮副 球铰链 螺旋凸轮副 转动副 移动副 高 副授课内容：第1章 平面机构的自由度和速度分析（§1.3—§1.4）目的要求: 理解平面机构运动简图的绘制原理、熟悉机构自由度计算重点难点：重点：平面机构运动简图的绘制 自由度计算 难点：自由度计算计划学时：2第二节 平面机构的运动简图平时观察机构的组成及运动形式时，不可能将复杂的机构全部绘制下来观看，应该将不必要的零件去掉，用简单的线条表示机构的运动形式：机构的运动简图、机构简图步 骤1、运转机械，搞清楚运动副的性质、数目和构件数目；2、测量各运动副之间的尺寸，选投影面（运动平面）；3、按比例绘制运动简图；简图比例尺： μl =实际尺寸 m / 图上长度mm4、检验机构是否满足运动确定的条件。
举例：绘制图示颚式破碎机的运动简图D C B A 1 4 3 2第三节 平面机构的自由度一、平面机构自由度计算公式机构的自由度保证机构具有确定运动，机构中各构件相对于机架的独立运动数目 一个原动件只能提供一个独立运动机构具有确定运动的条件为自由度=原动件的个数平面机构的每个活动构件在未用运动副联接之前，都有三个自由度经运动副相联后，构件自由度会有变化：自由度的计算公式F=3n －(2PL +Ph )二、计算平面机构自由度的注意事项1、复合铰链：两个以上的构件在同一处以转动副相联例如：计算图示机构的自由度解：活动构件数n=7 低副数PL=10F=3n － 2PL － PH=3×7 －2×10－0=12、局部自由度：与输出件运动无关的自由度出现在加装滚子的场合，计算时应去掉Fp例如:计算图示两种凸轮机构的自由度本例中局部自由度 FP=1F=3n －2PL －PH －FP=3×3 2×3－1－1 =1或计算时去掉滚子和铰链：F=3×2 －2×2 －1=13、虚约束：对机构的运动实际不起作用的约束计算自由度时应去掉虚约束例如：已知：AB ＝CD ＝EF ，计算图示平行四边形机构的自由度n=3, PL=4, PH=0 F=3n － 2PL － PH=3×3 －2×4 =1活动构件构件总自由度 3×n 低副约束数 2 × P L 高副约束数1 × P h n。
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其公式为：
构件和零件的区别：构件是运动的单元，零件是加工制造的单元。
三、运动副
1、运动副
是指两构件直接接触且又能产生一定形式的相对运动的可动连接。
根据两构件之间的接触是点（或线）、面，运动副可分低副和高副。
（1）低副
两构件作面接触的运动副为低副。
按两构件的相对运动形式，低副可分为：
①转动副－两构件只能绕某一轴线作相对转动的运动副。
一、课程概述
1、课程的性质
本课程为专业基础课，为学习专业技术课程和今后在工作中合理使用、维护机械设备及技改、技革提供必要的理论基础知识。
2、课程内容
机械传动、常用机构、轴系零件、液压传动与气压传动等方面的基础知识。
3、课程任务
通过本课程的学习，熟悉和掌握机械传动、常用机构及轴系零件的基本知识、工作原理和应用特点；掌握分析机械工作原理的基本方法；能作简单的有关参数计算；能查阅有关技术资料和选用标准件。培养和提高分析问题和解决问题的能
授新课
教学方法
讲授法
教具
挂图
教学进程
备注
绪论
引言
人类社会发展进程中，使用简单工具来进行生产和生活，随着社会的进步及技术的提高，各种机械逐步应用到生产、生活中，尤其是现代社会，各类机械设备有了日新月异的发展。对于机械专业学生，掌握各种机械设备的构造原理和运动规律，为进一步学习机械加工设备知识打下一定的基础，以便在今后实际工作中更好使用各类机械设备。
（2）高副的特点：点或线接触，可以传递较复杂的运动（由接触部分的几何形状，可得到多种形式的对应运动），但接触处的单位压力较高，易磨损，制造维修较困难。
3．低副机构和高副机构
低副机构：机构中所有运动副均为低副的机构为。
高副机构：机构中至少有一个运动副是高副的机构称为。
四、机械传动的分类
1、机械传动装置：用于传递运动和动力的机械装置。
一、带传动的组成与工作原理
1、带传动的组成
由固定于主动轴上的带轮（主动轮）、固定于从动轴上的带轮（从动轮）和紧套在两轮上的挠性带组成。
2、带传动的工作原理
带传动是以张紧在至少两个轮上一带作为蹭挠性件，靠带与带轮接触面间产生的摩擦力（或啮合力）来传递运动或动力的。
3、带传动的传动比
机构中瞬时输入角速度与输出角速度的比值称为机构的传动比。
课题
§1－1带传动的组成、原理和类型
教学
目的
掌握带传动的组成、工作原理及传动比的计算；定轴轮系的传动比的计算；
重点
带传动的工作原理、传动比概念及计算
难点
带传动的工作原理、传动比概念及计算
课的类型
授新课
教学方法
讲授法
教具
挂图、模型
教学进程
备注
讲评作业：
复习上讲内容：
讲授新课：第一章带传动
§1－1带传动的组成、原理和类型
拓展：分类：按用途分为发动机和工作机。
发动机是将非机械能转换成机械能的机器。
工作机是用于改变被加工物料的位置、形状、性能、尺寸和状态的机器。即利用机械能来做有用功的机器。
（2）机构
机构：具有确定相对运动的构件的组合，是用来传递运动和动力的构件系统。
机构与机器的区别：
机构只具有机器的前两个特征，而没有机器的第三个特征，这是根本的区别。所以说：机构的主要功用在于传递或转变运动的形式，而机器的主要功用是为了利用机械能作功或能量的转换。
3、零件和构件
（1）零件
是机器及各种设备的基本单元。如：螺母、螺杆；
在时也将用简单方式连成的单元件称为零件
（2）构件
是机构中的运动单元体。
机构是由许多具有确定相对运动的构件组成的。
拓展：按构件的运动状况分为固定构件和运动构件。固定构件一般支持运动构件；运动构件又分成主动件（原动件）和从动件。
主动件为带动其他可动构件运动的构件，从动件是机构中除了主动件以外的随着主动件的运动而运动的构件。
2、分类：
（1）根据传递运动和动力形式分为摩擦传动和啮合传动两大类。
（2）按运动副构件的接触方式可分为直接接触传动和有中间挠性件（带、链）传动两种。
小结：
本课程的性质、任务及学习方法；掌握机器、机构、零件、构件、运动副及机构的分类等。
预习：P11～13
作业：P1～3：一、二、三、四、五。
教材章节
第一章带传动
4、学习方法：理论联系实际，综合运用机械制图、力学、金属材料与物理等课程的基础知识，与日常生活及生产实例相联系。
二、机器、机构、机械、构件和零件
1、机器与机构
（1）机器
是人们根据使用要求而设计制造的一种执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息，从而代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。
2016学年第一学期教案
科目机械基础班级16机电3+2班教师叶欣驿检查人：
教材章节
绪论
课题
绪论
教学
目的
明确学习本课程的意义和本课程的性质、任务及学习方法；掌握机器、机构、零件、构件、运动副及机构的概念；
重点
机器、机构、零件、构件、运动副及机构的概念
难点
机器、机构、零件、构件、运动副及机构的概念
课的类型
②移动副－两构件只能作相对直线移动的运动副。
③螺旋副－两构件只能沿轴线作相对螺旋运动的运动副。
（2）高副
两构件作点或线接触的运动副为高副。
按接触形式不同，分为滚动轮接触、凸轮接触、齿轮接触。
2、运动副的应用于特点
教学进程
追备课
与备注
（1）低副的特点：面接触，承受载荷时单位压力较低，承载能力大，易于制造维修，但效率低（摩擦损失大）
作用：机器用于执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息。
特征：从机器的组成与运动的确定性和机器的功能关系来分析，所有机器都具有三个共同特征：
①任何机器都是由许多构件组合而成的（许多不同的机构所组成）
②各运动实体之间具有确定的相对运动。
③能实现能量的转换、代替或减轻人类的劳动，完成有用的机械功（前者表示可作原动机，后者可作转换机）。
例：发动机、机床为机器；汽车减速箱、机床的分度装置为机构。
（3）机械
机器与机构的统称为机械。
2、机器的组成
动力部份、传动部分、执行部分、控制部分。
教学进程
追备课
与备注
动力部分是机器动力的来源；传动部分是将动力部份的运动和动力传递给工作部份的中间环节；执行部份是直接完成机器工作任务的部份，处于整个传动装置的终端，其结构形式取决于机器的用途；控制部分是显示和反映机器的运行位置和状态，控制机器正常运转和工作。