第0章-机械设计基础-绪论(邓子龙)讲课稿

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机械设计基础绪论课件

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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)。
二、机械设计的一般程序
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
4、样机的试制与鉴定
5、产品的正式投产
§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。 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。
§0—2 机器的组成及其特征
一、举例说明
单缸内燃机
颚式破碎机
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
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

机械设计基础第,章讲稿

机械设计基础第,章讲稿

热处理方法 退火 正火 淬火 回火 调质 表面淬火 表 面 化 学 热 处 理 渗碳 氮化 氰化 碳氮共渗
热处理过程 加热温度 保温 随炉冷却 冷却方式 临界温度+(20-30)℃ √ √至 500℃ 空气中冷却 临界温度+(30-50)℃ √ × 空气中冷却 临界温度+(30-50)℃ √ × 水,盐水或油中急冷 临界温度以下 √ × 空气,水或油中冷却 淬火+高温回火(500-600)℃ 火焰(高频感应电流)迅速加热表面→立即淬火(一般需回火) 低碳钢件放到大量含碳的固体或气体中→加热到 850-950℃→保温→淬火→ 低温回火 钢件→含氮的介子中或氮气中→加热到 500-620℃→保温 20-50 小时 钢件→含氰盐或氰根的介子中或氮气中→加热到 500-620℃(或 750-850℃) →保温一段时间(有剧毒) 钢件→渗碳气体+渗氮气体→860℃→保温 5-5 小时
钢热处理的方法:退火,正火,淬火,回火,调质及表面淬火。
• ① 退火 退火:将钢件加热到临界温度以上20-30℃,经保温一段时间 后随热处理炉(或埋入石灰石、沙中冷却)缓慢冷却至500 ℃以 下,然后在空气中冷却。 目的:降低钢的硬度,改善切削性能;细化钢的晶粒,减少组 织的不均匀性,消去工件在锻造、铸造中出现的内应力。 • ② 正火 正火:将钢件加热到临界温度以上30-50 ℃ ,保温一段时间 后从炉中取出,在空气中冷却。 目的:正火和退火相似,但正火后机械强度略高。 • ③ 淬火 淬火:淬火是将工件加热到临界温度以上30-50 ℃ ,保温一 定时间,然后在水或盐水或油中急速冷却。 目的:提高钢的硬度和强度。但急速冷却引起内应力,使钢变 脆,所以淬火后必须回火,以得到较高的强度、硬度和韧性。
三、机械设计中的标准化

机械设计基础第0章绪论

机械设计基础第0章绪论
上述的8字要求说起来容易,做起来困难,它 涉及到设计工作的方方面面。因此,要成为一个 优秀的设计人员,必需在学好本课程的基础上学 习更多的有关课程。
§0-4 机械零件的工作能力和计算准则
一、机械零件的工作能力
零件的工作能力是指在一定的工作条件下, 在预定的使用期限内,不发生失效的安全 工作限度。
主要指标(准则):强度、刚度、耐磨性、 振动稳定性、耐热性。对于具体的零件, 应根据它们的主要失效形式,采用相应的 计算准则。
参考书: 杨可桢,程光蕴主编:《机械设计基础》
高等教育出版社
第0章 绪论
机械的组成 本课程的内容、性质和任务 机械设计的基本要求 机械零件的工作能力和计算准则 机械设计中常用材料的选用原则 许用应力和安全系数
§0-1 机械的组成
为了减轻劳动强度,改善劳动条件,提高 生产效率创造和发展了各种机械。
机械的种类繁多,其构造、性能和用途等 各不相同。当从机械的组成分析,又有其共同 特点,它们都有一些典型的机构和零件组成。
我们将通过几个例子了解机械的组成、工 作过程及它们所具有的共性。
机器例1----内燃机
机器例2----平面的牛头刨床
机器例3 ----自行车
小结
机械一般是由一些典型的机构和零 件组成。
本课程就是以这些典型的机构和零 件为研究对象。
机器的组成(Composing of a Machine):
一台发展完善的现代化机器可由四部分组成:
(1)原动机(Priming Mover)
多缸内燃机
(2)传动机构(Transmission Mechanism): (3)执行机构(Executive Mechanism)
§0-3 机械设计的基本要求

机械设计基础绪论教案

机械设计基础绪论教案

绪论§0-1 本课程研究的对象和内容一、基本术语1. 零件零件是机器加工(制造)的最小单元体。

若将一部机器进行拆卸,拆到不可再拆的最小单元就是零件。

2.构件构件是机构运动的最小单元体,是组成机构的基本要素。

构件可能是一个零件,也可能是由若干零件固联在一起的一个独立运动的整体。

如图所示内燃机中的连杆。

3.机构机构是用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。

4.机器机器是由若干机构组成的,用来变换或传递能量、物料和信息的装置。

将其它形式的能量变换为机械能的机器称为原动机。

利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器称为工作机。

机器的主体部分是由机构组成的。

一般机器包含四个基本组成部分:动力部分、传动部分、控制部分、执行部分。

机构与机器的区别:机构只有一个构件系统,而机器除构件系统之外还包含电气、液压等其它装置;机构只用于传递运动(或改变运动形式)和力,而机器除传递运动和力之外,还具有变换或传递能量、物料、信息的功能。

5.机械机器和机构的总称。

二、本课程研究的对象和内容研究对象:机械设计。

研究内容:机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。

内容主要有以下几个方面:1. 常用传动机构及机构运动方案设计⑴机构的组成原理研究构件组成机构的原理以及各构件间具有确定运动的条件。

⑵常用机构的分析和设计对常用机构的运动和工作特点进行分析,并根据一定的运动要求和工作条件来设计机构。

⑶机构运动方案设计根据机器的工作要求选择机构的类型,并将这些机构合理地组合成为传动系统。

2. 机械零件常用材料及结构强度主要介绍机械零件常用材料及其选用原则,零件受力及变形的基本形式及其强度计算。

3. 通用零件设计根据使用范围的不同,机械零件可分为两类:一类为广泛用于各种机械的通用零件;另一类则是只用在某些机械中的专用零件。

本课程只研究通用零件的设计和选用问题,包括零件工作能力设计和结构设计,以及标准零、部件的选用等问题。

《机械设计基础绪论》课件

《机械设计基础绪论》课件

学习方法
理论学习
通过阅读教材、课件及相关资料,掌 握机械设计基础的基本概念、原理和 方法。
实践操作
通过实验、课程设计和实际操作,加 深对机械设计基础的理解和应用。
案例分析
通过分析实际案例,了解机械设计在 工程实践中的应用和问题解决方法。
小组讨论与交流
通过小组讨论和交流,拓宽思路,加 深对机械设计基础的理解和应用。
《机械设计基础绪论 》ppt课件
目录
CONTENTS
• 机械设计基础简介 • 机械设计基础知识 • 机械设计基础的应用 • 机械设计基础的发展趋势 • 总结
01 机械设计基础简介
机械设计基础的定义
01
机械设计基础是机械工程学科的 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 。
02
,这些设备的设计和制造需要机械设计基础的知识和技能。
02
运输机械的特点
运输机械通常需要具备较高的运输能力和安全性,同时还需要考虑节能
和环保等方面的因素。
03
运输机械的发展趋势
随着科技的不断发展,运输机械也在不断更新换代,未来运输机械将更
加智能化、自动化和绿色化。
04 机械设计基础的发展趋势
智能化
运动链是由一系列按一定顺序排列的 运动副组成的,它可以实现复杂的机 械运动。
运动副
运动副是实现机械运动的连接方式, 常见的运动副包括转动副、移动副、 螺旋副等,它们决定了机械系统的运 动特性。
机械系统
1 2 3
机械系统的组成
一个完整的机械系统通常包括原动机、传动装置 、执行机构和控制机构等部分,它们协同工作以 实现系统的功能。
绿色制造工艺
推广绿色制造工艺也是实现机械设计绿色化的重要手段。例如,采用清洁生产技术、减少废弃物排放等 措施,可以降低生产过程对环境的影响。

机械设计基础讲稿

机械设计基础讲稿

绪论0.1 机器的组成及特征在人们的生产和生活中广泛使用着各种机器。

1. 机器:是人为的实物组合,它能完成一定的运动,用来实现能量转换,或者做各种有用的机械功。

例如:单缸内燃机(其基本结构如下图),它的作用是将热能转变成机械能。

颚式破碎机(其基本结构如下图),它用于压碎物料。

2. 机构:也是人为的实物组合,但它仅能传递或转换运动。

例如:齿轮机构—传递运动。

凸轮机构—转换运动(由回转运动转换为直线运动)。

注:人们常说的机械是机器和机构的总称。

3. 构件:由一个或几个零件组成的没有相对运动的刚性系统。

例如:曲轴——单一零件。

连杆——多个零件的刚性组合体。

注:构件是机械中运动的单元体。

4. 零件:是组成机器的最基本的单元。

零件通常分为两类:(1) 通用零件:例如:齿轮、链轮、带轮、蜗杆、轴、螺栓、键、花键、销、弹簧、机架、箱体等。

(2) 专用零件:例如:叶片、曲轴、枪栓等。

注:零件是机械中制造的单元体,而且是不可能再拆分的。

另外,所谓的部件:是指若干个零件的装配体。

0.2 本课程的内容、性质和任务1. 内容阐述常用机构的工作原理、运动特性及设计方法。

阐述常用零部件的工作原理、结构特点及设计方法。

介绍机械系统的设计思路和设计方法。

2. 性质本课程是一门技术基础课。

旨在培养工程技术人员从事机械设计所需的基本知识、理论和技能,使之具备分析、设计、运行和维护机械设备和机械零件的能力,为今后解决生产实际问题及学习有关新的科学技术打下基础。

本课程综合运用数学、力学、制图、金属材料及热处理、互换性与技术测量、算法语言等课程的知识,去解决常用机构和通用零部件的设计问题。

涉及的知识面广,实践性强,侧重于工程实际。

3. 任务使学生了解常用机构及通用零、部件的工作原理、类型、特点及应用等基本知识。

使学生掌握常用机构的基本理论及设计方法,掌握通用零、部件的失效形式、设计准则与设计方法。

使学生具备机械设计实验技能和设计简单机械及传动装置的基本技能。

(完整版)《机械设计基础》课程说课稿最新

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课程。
这门课程在机械类专业教学计划 中占有重要的地位和作用,为后 续专业课程的学习提供必要的基
础知识和基本技能。
课程目标与要求
01
02
03
掌握常用机构和通用零 件的基本知识和基本技 能。
具有初步设计机械传动 装置和简单机械的能力。
培养分析问题和解决问 题的能力,以及创新能 力和工程实践能力。
04
树立良好的工程意识, 养成严谨、求实的工作 作风。
拓展提升
介绍与机械设计相关的前沿技术和未来发展趋势,拓展学生的视 野和思路。
自我评价
引导学生进行自我评价和反思,明确自己的优缺点和努力方向, 为下一阶段的学习做好准备。
05 实验实训项目规划与指导
实验实训目标确定
培养学生掌握机械设 计基本概念、原理和 方法。
强化学生工程实践能 力和团队协作精神。
使用建议
建议学生在使用教材时,注重理论与实践相结合,多动手、多思考、多实践, 通过实际操作来加深对机械设计知识的理解和掌握。
注意事项
学生在学习过程中应注意及时复习和总结所学知识,避免遗忘和混淆;同时要 注意教材中的一些细节和易错点,如单位换算、公式推导等,以免在考试中失 分。
03 学情分析与应对策略
学习困难预测及帮扶措施
困难预测
根据以往教学经验和学生反馈, 预测学生在机械设计课程学习中 可能遇到的困难,如理论理解、
实践操作等。
帮扶措施
针对预测到的学习困难,制定具体 的帮扶措施,如提供辅导资料、组 织课外辅导、鼓励同学互助等。
持续关注
在教学过程中密切关注学生的学习 动态,及时发现并解决新出现的问 题。
学生特点与需求了解
01
02
03

第0章_机械设计基础_绪论(邓子龙)

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本章
专用零部件
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本章
二、课程的性质及重要性
—技术基础课,综合性强 技术基础课, 技术基础课 基础课 机械设计基础 专业课
—机械设计是影响机械产品性能、质量和成本的主要因素。 机械设计是影响机械产品性能、质量和成本的主要因素。 机械设计是影响机械产品性能
三、学习要求
1、掌握通用零部件的设计方法和步骤 、 2、初步具备设计机械传动装置及简单机械的能力; 、初步具备设计机械传动装置及简单机械的能力; 3、能在设计中运用各种技术资料(标准、规范、手册)。 、能在设计中运用各种技术资料(标准、规范、手册)。
本章
磁浮列车
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任何机器都是由许多零件 组合而成的。
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•机构只是一个构件系统,而机器除构件 机构只是一个构件系统, 机构只是一个构件系统 系统外,还包含电气、 系统外,还包含电气、液压等其它系统
•机构只用来传递运动和力,而机器除传递 机构只用来传递运动和力, 机构只用来传递运动和力 运动和力外,还具有变换或传递能量、 运动和力外,还具有变换或传递能量、物 料和信息的功能
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捆抄机
加热炉工件运送机
1-电动机; 2-联轴器; 3-蜗杆; 4-蜗轮; 5、6-齿轮; 7、9-连杆; 8-摇杆; 10-推块; 11-机架;
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是能量变换的装置,即可将某种形
动力机器 式的能量变换成机械能,或者把机 械能变换成其他形式的能量。例如:
内燃机、压气机、涡轮机、电动机
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➢§0-1 引 言 ➢§0-2 机器的组成及其特征 ➢§0-3 机械设计的基本要求及一般程序 ➢§0-4 机械设计基础课程的内容、性质和任务
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§0-1 引 言
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一、机器的发展
杠杆
斜面
起重机
汽车
拖拉机
内燃机 缝纫机 洗衣机 机械手 机器人
二、掌握机械设计基础知识的必要性
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§0-3 机械设计的基本要求及一般程序
一、设计机械零件的基本要求
1、满足功能要求,能够准确实现预定的功能;
2、工作可靠—在预定的工作期限内不能失效;
3、成本低廉。
失效—丧失工作能力或达不到设计要求的性能,不仅仅指
破坏。主要有:
—断裂。如轴、齿轮轮齿发生断裂
—表面点蚀。工作表面片状剥落
强度问题
—塑性变形。零件发生永久性变形 —过大弹性变形
刚度问题
—过度磨损 —过大振动和噪声、过热等
耐磨性问题
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工作能力—不失效条件下零件的安全工作限度。 这个限度通常是以零件承受载荷的大小来表示, 所以又常称为“承载能力”
50 kN
吊钩最大起重量——50 kN 工作能力或承载能力——50 kN
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第0章-机械设计基础-绪论(邓子 龙)
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电力机车
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高速列车
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磁浮列车
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任何机器都是由许多零件 组合而成的。
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部件:是完成同一目的而协同工作的零件的组合体。 装配的单元体。



系 统



统 机械系统
动 系
冷却

组ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ成
润滑 计数
操 纵 控
照明 制
等装 装
置置
执 行 系 统
机械传递 液体动力传递 电力或磁力传递
蒸汽机 内燃机 水轮机 燃气机 电动机 液动机 气动机 摩擦传动 啮合传动
推动传动 液压传动
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和发电机等。

是完成有用的机械功或者是搬运物
工作机器 品。例如:轧钢机、织布机、缝纫

机、汽车、飞机和金属切削加工机
床等。
信息机器
是用来获得和变换信息。例如:机 械式积分仪、计帐机、打字机和绘 图仪。
机器与其它装置的主要区别是:机器一定要作机械 运动,并通过运动来实现能量物料和信息的变换
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二、承载能力判定条件
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同一零件可能发生各种不同形式的失效
nF
轴可能的失效形式: 断裂、过大弹性变形、塑性变形、共振
强度条件: 工作应力≤许用应力 σ≤ [σ] 或 τ≤ [τ]
液力传动 气动传动
电力拖动 电磁离合或制动传动
回转运动机构 往复运动机构
间歇运动机构 按预定运动轨迹运动的机构
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机电一体 化系统:
由动力系统、驱动系统、机 械系统、传感系统和控制系 统五个要素组成。

服V
J

动 电机
光栅尺
工件
铣刀
工作台
X 导轨
联轴节
丝杠
轴承
动力源
计算机
数控机床
由若干零件组成 的构件——连杆
1--连杆体 2--螺栓 3--螺母 4--连杆盖
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在工程上 将机器与机构总称为:
机械
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研究对象、内容及概念
机械的组成 :
从制造角度看 零件 是制造基本单元 通用零件
专用零件
标准零件
从运动角度看 构件 是运动基本单元 单一零件
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飞机
舰船
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汽车
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机器的组成
1-电动机; 2-v带传动; 3-蜗杆减速器; 4-螺旋传动; 5-活动压头; 6-压紧纸币。
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机器是由机构组成的。
例:内燃机
连杆机构 凸轮机构 齿轮机构
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• 构件:机器中的独立运动单元
• 零件: 机器中的制造单元
构件分成以下几种
机架(固定构件)
活动构件
主动件 从动件
其中,运动规律已知的活动构件称为原动件, 输出运动或动力的从动件称为输出件。
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机构(machanism) 用来传递运动和力或改
变运动形式的构件系统
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总目录 本章
机构和机器的区别:
•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
•机构只用来传递运动和力,而机器除传递 运动和力外,还具有变换或传递能量、物 料和信息的功能
机器的共同特征
剖析其结构
研究机器组成原理
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§0-2 机器的组成及其特征
一、机器的组成
机器(machine) 执行机械运动的装置,它用 来变换和传递能量、物料与信息。
内燃机
物料: 破
是碎指被 加机工的
对象、
被搬运
的重物。
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几个零件
从装配角度看 部件是机器装配单元 零件 构件
概念: 机械、机器、零件、部件、构件、机构
机械零部件
零件:是机械制造中不可拆的最小单元。制造的单元 体。
通用零件:在各类机械中都能用到的零件。如:齿轮、 轴等。
专用零件:只有在特定机械中才能用到零件。如:曲 轴、活塞等。
标准零件:有一些零件在尺寸、材料、结构和性能上 已经标准化和系列化。如:螺栓、滚动轴承等。
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