清华大学机械设计讲义ppt课件
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【清华课件-机械设计基础A(3)】第6章齿轮传动10
6.1齿轮传动的特点
6.1.1齿轮传动的特点
☺啮合传动，效率高; 结构紧凑;效率高：单级
最高可达99%;传递功率大，可达几十千瓦。 ☺结构紧凑。
☺传动比稳定、准确；工作可靠，寿命长。
☺传动比稳定，单级最大传动比为8。 ☺加工精度较高，安装也较复杂，造价较高。 ☺仅适用于近距离传动。
6.1齿轮传动的特点
相对滑动
6.3.2 轮齿的失效形式
失效形式
轮齿的失效—轮齿的折断
静载荷折断——尖峰或冲击载荷 疲劳折断——变化的载荷
齿面的失效
接触疲劳点蚀（收敛性、扩展性） 齿面磨损—磨粒磨损为主 齿面胶合—重载高速，由于瞬时温升引起的 齿面塑性流动—低速重载、频繁起动或过载传动
引起传动失效 的影响因素
工作情况：速度、载荷的大小等 防护情况：开式、半开式、闭式 材料及热处理：
da≥400~500mm
铸铁 HT250、QT500-5 P184表6-6 齿轮常用金属材料材料
非金属 夹布塑胶, 尼龙: 适用于载荷小、高速及精度
要求不高的场合，但一般考虑散热条件，不成对使用。
6.3齿轮的材料及其选择原则
齿轮材料的热处理
☺整体淬火：40Cr ☺表面淬火： 45、40Cr 、40CrNi ☺渗碳淬火：20、20Cr 、20CrMnTi ☺渗氮 ☺碳氮共渗
6.4齿轮传动的受力分析
齿轮传动受力分析的目的 6.4.1直齿轮的受力分析 6.4.2斜齿轮的受力分析 6.4.3锥齿轮的受力分析 6.4.4计算载荷
6.4齿轮传动的受力分析
齿轮传动受力分析的目的
☺计算齿轮的强度；设计轴及选择轴承的依据
齿轮传动中轮齿受力的类型
☺工作力：法向力Fn ☺附加动载荷
清华大学机械设计基础讲义-机械的平衡-PPT精品文档
（1）刚性转子的平衡：
作转速低于一阶临界转速的转子平衡。
（2）挠性转子的平衡： 当工作转速大于一阶临界转速的转 子平衡。
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精密仪器与机械学系 设计工程研究所
2) 机构的平衡
机构的平衡：一般是指存在有往复运 动或平面复合运动构件的机构平衡。
• 惯性力和惯性力矩不可能在构件内部 Evaluation only. 消除
ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 • 所有构件上的惯性力和惯性力矩可合 成为一个通过机构质心并作用于机架 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 上的总惯性力和惯性力矩。
机构在机架上的平衡： 总惯性力和总惯性力矩在机架 上得到完全或部分平衡。
wwwww
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F=F1+F2+F3+Fb=0
精密仪器与机械学系 设计工程研究所
11.2.1 刚性转子的静平衡设计
m e m r m r m r m r 0 1 1 2 2 3 3 b b
m和e分别为转子的总质量和总质心的向径；
Evaluation only. 径宽比D/b≥5的转子（砂轮、飞轮、齿轮）：可近似地认为其不平衡质 ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 量分布在同一回转平面内。 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 1) 根据转子结构定出偏心质量的大小
ted
5.2
Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
若不平衡，则需要在结构上采取措施消除不平衡惯性 力的影响。
作转速低于一阶临界转速的转子平衡。
（2）挠性转子的平衡： 当工作转速大于一阶临界转速的转 子平衡。
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2) 机构的平衡
机构的平衡：一般是指存在有往复运 动或平面复合运动构件的机构平衡。
• 惯性力和惯性力矩不可能在构件内部 Evaluation only. 消除
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机构在机架上的平衡： 总惯性力和总惯性力矩在机架 上得到完全或部分平衡。
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11.2.1 刚性转子的静平衡设计
m e m r m r m r m r 0 1 1 2 2 3 3 b b
m和e分别为转子的总质量和总质心的向径；
Evaluation only. 径宽比D/b≥5的转子（砂轮、飞轮、齿轮）：可近似地认为其不平衡质 ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 量分布在同一回转平面内。 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 1) 根据转子结构定出偏心质量的大小
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若不平衡，则需要在结构上采取措施消除不平衡惯性 力的影响。
清华大学机械原理课件第2章连杆机构 共93页PPT资料
例2：飞机起落架机构
精密仪器与机械学系 设计工程研究所
曲柄摇杆机构 三种基本形式双曲柄机构
双摇杆机构
如何形成这三种基本形式？
精密仪器与机械学系 设计工程研究所
2.1.2 平面连杆机构的演化 1.转动副转化为移动副
当CD趋于无穷大时，机构变成了什么样？
精密仪器与机械学系 设计工程研究所
n个构件组成的机构：
N n(n 1) 2
3. 机构中瞬心位置的确定 (1)通过运动副直接相联的两构件的瞬心 1)转动副相联
绝对瞬心 相对瞬心
2)移动副相联
精密仪器与机械学系 设计工程研究所
3)平面高副相联 纯滚动
滚动+滑动
接触点M 公法线nn上
精密仪器与机械学系 设计工程研究所
(2)不直接相联的两构件的瞬心
精密仪器与机械学系 设计工程研究所
2.5.4 函数生成机构的设计
已知四杆机构中两固定铰链A、D的位置，要求所设计 的四杆机构两连架杆的转角能实现三组对应关系。
精密仪器与机械学系 设计工程研究所
1.图解法(刚化反转法)
以AD为机架时，观察到ABCD的两个位置图 以CD为机架时，观察到ABCD的两个位置图
死点位置的利用：夹具
工件厚度有误差怎么办？
精密仪器与机械学系 设计工程研究所
飞机起落架机构：
精密仪器与动分析
分析机构的位移（包括轨迹）、速度和加速度等运 动情况 目的：为机械运动和动力性能研究提供必要的依据。 位移→速度→加速度 方法： 图解法：简单方便，但精度有限。 解析法：计算精度高，但数学模型繁杂，计算工作量大。
精密仪器与机械学系 设计工程研究所
□曲柄存在条件 整转副？ 机架？
精密仪器与机械学系 设计工程研究所
曲柄摇杆机构 三种基本形式双曲柄机构
双摇杆机构
如何形成这三种基本形式？
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2.1.2 平面连杆机构的演化 1.转动副转化为移动副
当CD趋于无穷大时，机构变成了什么样？
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n个构件组成的机构：
N n(n 1) 2
3. 机构中瞬心位置的确定 (1)通过运动副直接相联的两构件的瞬心 1)转动副相联
绝对瞬心 相对瞬心
2)移动副相联
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3)平面高副相联 纯滚动
滚动+滑动
接触点M 公法线nn上
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(2)不直接相联的两构件的瞬心
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2.5.4 函数生成机构的设计
已知四杆机构中两固定铰链A、D的位置，要求所设计 的四杆机构两连架杆的转角能实现三组对应关系。
精密仪器与机械学系 设计工程研究所
1.图解法(刚化反转法)
以AD为机架时，观察到ABCD的两个位置图 以CD为机架时，观察到ABCD的两个位置图
死点位置的利用：夹具
工件厚度有误差怎么办？
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飞机起落架机构：
精密仪器与动分析
分析机构的位移（包括轨迹）、速度和加速度等运 动情况 目的：为机械运动和动力性能研究提供必要的依据。 位移→速度→加速度 方法： 图解法：简单方便，但精度有限。 解析法：计算精度高，但数学模型繁杂，计算工作量大。
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□曲柄存在条件 整转副？ 机架？
【清华课件-机械设计基础A(3)】讲义5
第9章 滚动轴承
9.1 概述
特点：
摩擦阻力矩小 价格低 标准化程度高
组成：
滚动体 内座圈 外座圈
如果使滚动体直接与轴和孔表面接触，必然对轴和孔零件的材料选择、热 处理方式和表面加工工艺提出特殊要求，这将对滚动轴承的使用造成不方 便。所以，滚动轴承带有内、外座圈，它们的材料、热处理方式和表面状 况与滚动体相同。
第9章 滚动轴承
9.2 滚动轴承的类型和选用 9.2.1常用滚动轴承的主要类型、结构和特点
0
双列角接触球轴承
1
调心球轴承
2
调心滚子轴承
3
圆锥滚子轴承
5
推力球轴承
6
深沟球轴承
7
角接触球轴承
2(9)
推力调心滚子轴承
N
圆柱滚子轴承
NA
滚针轴承
第9章 滚动轴承
9.2 滚动轴承的类型和选用 9.2.1常用滚动轴承的主要类型、结构和特点
机械设计ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第9章 滚动轴承
第9章 滚动轴承
9.1 概述
特点：
摩擦阻力矩小
由于发生在滚动轴承 中的摩擦是滚动摩 擦，滚动摩擦功耗远 小于滑动摩擦，滚动 轴承的摩擦阻力矩比
一般滑动轴承小得多。
注1.滑动摩擦系数和滚动摩擦系数量纲不同，无法比较大小。 2.特殊工况下的滑动轴承可以具有很小的滑动摩擦系数。 3.使用了滚动体并不一定是滚动摩擦。
6
深沟球轴承
7
角接触球轴承
角接触球轴承可以同时承受径向载荷 和轴向载荷，承载能力比深沟球轴承 大，极限转速较高。
角接触球轴承轴向承载能力随接触角 增大而增大，角接触球轴承可以承受 纯轴向载荷。
角接触球轴承要成对使用。
【清华课件-机械设计基础B(1)】讲义2
稳定循环变应力
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算 2.1概述 2.1.2变应力的种类
非稳定循环变应力
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算
2.1概述 2.1.3变应力的特征参数
max m a
min m a
m
max
2
m in
a
max
2
m in
应力循环特性： r min max
小、磁性变化；
成分失效：润滑剂缺失、螺丝松动
第二章
——机械零件的疲劳强度
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算
2.1概述 2.1.1疲劳失效的特点 （一）疲劳失效现象
零件工作在低于屈服强度的应力状态下， 经过一定次数的应力循环后突然断裂， 断裂时没有明显的宏观塑性变形， 这种破坏形式称为疲劳失效。
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算 2.1概述 2.1.1疲劳失效的特点 （三）疲劳断口特征
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算 2.1概述 2.1.1疲劳失效的特点 （三）疲劳断口特征
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算 2.1概述 2.1.1疲劳失效的特点 （三）疲劳断口特征
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算
2.1概述 2.1.1疲劳失效的特点 （四）引起变应力的原因
1.变载荷 例：内燃机连杆
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算
2.1概述 2.1.1疲劳失效的特点 （四）引起变应力的原因
2.零件运动 例：齿轮轮齿
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算
2.1概述 2.1.1疲劳失效的特点 （四）引起变应力的原因
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算
2.1概述 2.1.1疲劳失效的特点 （二）疲劳失效原因
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算 2.1概述 2.1.2变应力的种类
非稳定循环变应力
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算
2.1概述 2.1.3变应力的特征参数
max m a
min m a
m
max
2
m in
a
max
2
m in
应力循环特性： r min max
小、磁性变化；
成分失效：润滑剂缺失、螺丝松动
第二章
——机械零件的疲劳强度
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算
2.1概述 2.1.1疲劳失效的特点 （一）疲劳失效现象
零件工作在低于屈服强度的应力状态下， 经过一定次数的应力循环后突然断裂， 断裂时没有明显的宏观塑性变形， 这种破坏形式称为疲劳失效。
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算 2.1概述 2.1.1疲劳失效的特点 （三）疲劳断口特征
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算 2.1概述 2.1.1疲劳失效的特点 （三）疲劳断口特征
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算 2.1概述 2.1.1疲劳失效的特点 （三）疲劳断口特征
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算
2.1概述 2.1.1疲劳失效的特点 （四）引起变应力的原因
1.变载荷 例：内燃机连杆
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算
2.1概述 2.1.1疲劳失效的特点 （四）引起变应力的原因
2.零件运动 例：齿轮轮齿
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算
2.1概述 2.1.1疲劳失效的特点 （四）引起变应力的原因
第二章 机械零件的疲劳强度及轴的设计计算
2.1概述 2.1.1疲劳失效的特点 （二）疲劳失效原因
机械设计课件(清华大学出版)第1章_绪_论
/webnew/
1.1.1 机械设计基础课程的内容、性质和要求
本小节介绍机械设计基础课程的主要内容、本课程在专业教 学计划中的性质、地位和学习本课程后要达到的基本要求。
1. 机械设计基础课程的内容 本书主要讨论机械设计的常用方法和一般过程；机械传
基础课，其先修课程为机械制图、高等数学、机械 工程材料、工程力学。同时本课程还为后续的专业 课程如：机械制造基础、机电一体化技术和内燃机 原Fra bibliotek机等提供基础知识。
/webnew/
1.1.1 机械设计基础课程的内容、性 质和要求
3．机械设计基础课程的要求 通过学习本课程，应达到以下基本要求 (1）熟悉常用机构的工作原理，运动特性、几何尺寸计算，
1.1.2 机器的组成及其特征
图 1.1 内燃机工作原理
/webnew/
1.1.2 机器的组成及其特征
3.机构的特征 图1.1中的活塞、连杆、曲轴和汽缸的组合可以将活塞的直线运动转
变为曲轴的转动，图中凸轮、推杆和汽缸体的组合可以将凸轮的转动转 变为推杆的直线移动。这些组合称为机构。因此机构具有以下特征： ◆ 机构是人为的实物组合； ◆ 机构各部分之间具有确定的相对运动。 一般统称机器和机构为机械。 组成机构的基本单元是构件，图1.1所示的曲轴4、活塞2、连杆3和内 燃机缸体1就是组成曲柄滑块机构的构件，这些构件的运动都是独立的。 因此称构件是机构（机器）中运动的基本单元。
动中常用机构的几何尺寸计算、运动学分析和动力学分析； 常用机构的一般设计方法；通用机械零件的失效分析、强度 计算和常用标准零件的选用等问题。
/webnew/
1.1.1 机械设计基础课程的内容、性 质和要求
2．机械设计基础课程的性质 本课程是一门机械类专业和近机类专业必修的技术
1.1.1 机械设计基础课程的内容、性质和要求
本小节介绍机械设计基础课程的主要内容、本课程在专业教 学计划中的性质、地位和学习本课程后要达到的基本要求。
1. 机械设计基础课程的内容 本书主要讨论机械设计的常用方法和一般过程；机械传
基础课，其先修课程为机械制图、高等数学、机械 工程材料、工程力学。同时本课程还为后续的专业 课程如：机械制造基础、机电一体化技术和内燃机 原Fra bibliotek机等提供基础知识。
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1.1.1 机械设计基础课程的内容、性 质和要求
3．机械设计基础课程的要求 通过学习本课程，应达到以下基本要求 (1）熟悉常用机构的工作原理，运动特性、几何尺寸计算，
1.1.2 机器的组成及其特征
图 1.1 内燃机工作原理
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1.1.2 机器的组成及其特征
3.机构的特征 图1.1中的活塞、连杆、曲轴和汽缸的组合可以将活塞的直线运动转
变为曲轴的转动，图中凸轮、推杆和汽缸体的组合可以将凸轮的转动转 变为推杆的直线移动。这些组合称为机构。因此机构具有以下特征： ◆ 机构是人为的实物组合； ◆ 机构各部分之间具有确定的相对运动。 一般统称机器和机构为机械。 组成机构的基本单元是构件，图1.1所示的曲轴4、活塞2、连杆3和内 燃机缸体1就是组成曲柄滑块机构的构件，这些构件的运动都是独立的。 因此称构件是机构（机器）中运动的基本单元。
动中常用机构的几何尺寸计算、运动学分析和动力学分析； 常用机构的一般设计方法；通用机械零件的失效分析、强度 计算和常用标准零件的选用等问题。
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1.1.1 机械设计基础课程的内容、性 质和要求
2．机械设计基础课程的性质 本课程是一门机械类专业和近机类专业必修的技术
2019清华大学机械设计基础讲义机械的平衡.ppt
精密仪器与机械学系 设计工程研究所
11.2.1 刚性转子的静平衡设计 静不平衡现象：
转子的质心不在回转轴线上，当其转动时，其偏心质量就会产生离心 惯性力，从而在运动副中引起附加动压力。
静平衡设计：
径宽比D/b≥5的转子（砂轮、飞轮、齿轮）：可近似地认为其不平衡质 量分布在同一回转平面内。
1) 根据转子结构定出偏心质量的大小 和方位；
!!! 用刚性转子的平衡方法是不能 解决挠性转子动平衡问题 • • 要平衡其离心惯性力 尽量消除其动挠度
乐考无忧，考研我有！
精密仪器与机械学系 设计工程研究所
11.4 挠性转子平衡简介
挠性转子动平衡的特点：
（1）由于存在着随角速度ω变化的动挠度y，因此在一 个角速度下平衡好的转子，不能保证在其它转速 下仍处于平衡状态。
F1 来代替。 F1可用分解到平面 T‘ 和T"中的力 F1 、
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'
"
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11.2.2 刚性转子的动平衡设计
由理论力学的知识可知
F1' l' F1 l F1" l" F1 l
l1 l1 m m , m m1 1 1 1 l l l2 l2 m2 , m2 m2 m 2 l l l3 m l3 m , m m3 3 3 3 l l
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11.2.1 刚性转子的静平衡设计
me m1r1 m2 r2 m3r3 mb rb 0
m和e分别为转子的总质量和总质心的向径； mi和ri分别为转子各个偏心质量及其质心的向径； mb和 rb分别为所增加的平衡质量及其质心的向径。
清华大学机械设计基础讲义-开式链机构-PPT精选文档
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直线及回转运动（1）
直线及回转运动（2）
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9.2.2 操作器的自由度
结论：
• 为了使操作器手部能够达到空间任一指定位置，通用 Evaluation only. 的空间机器人操作器臂部应至少具有3个自由度。
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9.1 开式链机构特点及应用
9.1.1 开式链机构的特点
• 开式运动链要成为有确定运动的 Evaluation only. 机构，常要更多的原动机。
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Evaluation only. ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 • 操作器的主运动链通常是一个装在固 定机架上的开式运动链。 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
• 操作器中的运动副仅包含单白由度的运 动副——转动关节和移动关节。
• 开式运动链中末端构件的运动与闭式运动 链中任何构件的运动相比，更为任意和复 杂多样。
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13
第一章 绪论
设计与制造的关系
14
第一章 绪论
设计的本质是创新 设计的优劣对国家经济发展 至关重要
15
从一个设计实例 看机械设计的一般过程
社会需求 设计任务 方案设计 结构设计 编制技术文件
16
以冲压工艺所需的压力 加工设备为例进行分析
社会需求：以上、下模具之间的 直线往复运动对平板材料进行 加工，（拉伸，弯曲，切断， 冲裁，压印等）
机械的用途
获取信息
8第一章 Leabharlann 论机械的用途处理信息
9
第一章 绪论
设计
制定计划 编造谎言 编制软件 设置骗局 画图形 设计宣传画（广告） 规划人生道路
10
第一章 绪论
设计问题求解的特点
1.目的性 2. 综合性 3.多解性 4.多指标
11
第一章 绪论
设计与制造的关系
12
第一章 绪论
设计与制造的关系
研究报告或讲课 10分
综合训练
30分
拔河比赛
10分
考试
50分 （10+10+30）
33
综合训练作业
训练目的
设计题目
设计内容要求
1.调研
2.原理方案设计
3.运动及动力设计
4.参数及结构设计（画装配图）
5.设计说明书（整理）
6.答辩
34
综合训练作业
训练目的
设计题目
设计内容要求
设计进度
30
第一章 绪论
本课程与先修课的关系
1. 应用。 2. 发展。 3. 综合。
31
第一章 绪论
教学环节及评分方法
本课程包括以下教学环节： 课堂教学（教师、学生） 综合训练（1~14周） 研究报告（理论研究或实验研究） 拔河比赛 教学实验，习题
32
第一章 绪论
教学环节及评分方法
本课程评分方法：
完成所有习题作业方可参加考试
43
主 要 参 考 书
44
参 考 书
45
参 考 书
46
参 考 书
47
参 考 书
48
49
工作机：
工作频率80次/min
中间传动机构：
需要解决的问题
①旋转运动变换为直线运动 ②高速运动变换为低速运动 ③连续运动变换为往复运动
19
旋转运动变换为直线运动
可选择的运动变换技术方案： 1.曲柄滑块 2.齿轮齿条 3.凸轮挺杆 4.螺旋传动 5.流体传动
20
高速运动变换为低速运动
可选择的减速传动方案： 1. 带传动 2. 链传动 3. 齿轮传动 4. 蜗杆传动
36
自动门
37
带式运输机
38
电动自行车
39
高架灯提升装置
40
除雪车
41
台式捆钞机
42
拔河比赛：
1.比赛场地——玻璃板 2.赛车尺寸——≤200200 200/mm3 3.赛车重量——≤2/kg 4.比赛分组——自由组合，每组3~5人 5.比赛规则——只准车轮着地，不准停车 6.比赛时间——第10周（4月29日）
本课程研究机械设计的一般理论， 准则与方法，重点讨论在普通工作条件 下工作的一般参数的通用零部件的设计 问题。
28
第一章 绪论
本课程的内容
一.工作能力设计 二.机械结构设计 ※三.机械精度设计
29
第一章 绪论
本课程的内容
重点分析的零部件分为三类： 1.传动 包括带、齿轮、蜗杆等传动 2.转动 包括滚动轴承、滑动轴承、轴、 联轴器、离合器 3.连接 包括螺纹连接和轴毂连接
机械设计
第一章 绪论
1
第一章 绪论
机械
以下哪些属于机械：？ 火车 车站 飞机 立交桥 太阳系 三峡大坝 三峡船闸 石头 流星 中华世纪坛 枪炮 子弹 动物
2
3
4
第一章 绪论
机械的用途
移 动 物 体
5
第一章 绪论
机械的用途
转 换 能 量 形 式
6
第一章 绪论
机械的用途
成 形
7
第一章 绪论
0.选题（1）
1.调研（1~2）
2.原理方案设计（2~3）
3.运动及动力设计（3） （阶段检查）
4.参数及结构设计（4~13）（第10周中期检查）
5.设计说明书（4~13）
6.答辩（14）
35
综合训练题目：
1.自动门
2.带式运输机
3.逃生器
4.电动自行车
5.高架灯提升装置
6.台式捆钞机
7.除雪车
8.复印机翻页装置
21
曲柄压力机传动原理图
22
结构设计:
仅以连杆部件为例讨论结构设计问题
23
结构设计:
仅以连杆部件为例讨论结构设计问题
24
结构设计:
仅以连杆部件为例讨论结构设计问题
25
结构设计:
仅以连杆部件为例讨论结构设计问题
26
结构设计:
仅以连杆部件为例讨论结构设计问题
A-A放大
A
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第一章 绪论
本课程的内容
17
设计任务：
力——标准吨位 位移——工作行程 速度——最高连续工作速度 加速度——允许速度波动 运动精度——允许运动误差 经济型——最高造价 可靠性——平均无故障工作时间 安全性——意外情况下对人和设备进行保护 其他要求——运输，安装，调整
18
方案设计：
原动机：
选用交流电动机，满载转速1450r/min，
第一章 绪论
设计与制造的关系
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第一章 绪论
设计的本质是创新 设计的优劣对国家经济发展 至关重要
15
从一个设计实例 看机械设计的一般过程
社会需求 设计任务 方案设计 结构设计 编制技术文件
16
以冲压工艺所需的压力 加工设备为例进行分析
社会需求：以上、下模具之间的 直线往复运动对平板材料进行 加工，（拉伸，弯曲，切断， 冲裁，压印等）
机械的用途
获取信息
8第一章 Leabharlann 论机械的用途处理信息
9
第一章 绪论
设计
制定计划 编造谎言 编制软件 设置骗局 画图形 设计宣传画（广告） 规划人生道路
10
第一章 绪论
设计问题求解的特点
1.目的性 2. 综合性 3.多解性 4.多指标
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第一章 绪论
设计与制造的关系
12
第一章 绪论
设计与制造的关系
研究报告或讲课 10分
综合训练
30分
拔河比赛
10分
考试
50分 （10+10+30）
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综合训练作业
训练目的
设计题目
设计内容要求
1.调研
2.原理方案设计
3.运动及动力设计
4.参数及结构设计（画装配图）
5.设计说明书（整理）
6.答辩
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综合训练作业
训练目的
设计题目
设计内容要求
设计进度
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第一章 绪论
本课程与先修课的关系
1. 应用。 2. 发展。 3. 综合。
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第一章 绪论
教学环节及评分方法
本课程包括以下教学环节： 课堂教学（教师、学生） 综合训练（1~14周） 研究报告（理论研究或实验研究） 拔河比赛 教学实验，习题
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第一章 绪论
教学环节及评分方法
本课程评分方法：
完成所有习题作业方可参加考试
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主 要 参 考 书
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参 考 书
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参 考 书
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参 考 书
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参 考 书
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工作机：
工作频率80次/min
中间传动机构：
需要解决的问题
①旋转运动变换为直线运动 ②高速运动变换为低速运动 ③连续运动变换为往复运动
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旋转运动变换为直线运动
可选择的运动变换技术方案： 1.曲柄滑块 2.齿轮齿条 3.凸轮挺杆 4.螺旋传动 5.流体传动
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高速运动变换为低速运动
可选择的减速传动方案： 1. 带传动 2. 链传动 3. 齿轮传动 4. 蜗杆传动
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自动门
37
带式运输机
38
电动自行车
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高架灯提升装置
40
除雪车
41
台式捆钞机
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拔河比赛：
1.比赛场地——玻璃板 2.赛车尺寸——≤200200 200/mm3 3.赛车重量——≤2/kg 4.比赛分组——自由组合，每组3~5人 5.比赛规则——只准车轮着地，不准停车 6.比赛时间——第10周（4月29日）
本课程研究机械设计的一般理论， 准则与方法，重点讨论在普通工作条件 下工作的一般参数的通用零部件的设计 问题。
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第一章 绪论
本课程的内容
一.工作能力设计 二.机械结构设计 ※三.机械精度设计
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第一章 绪论
本课程的内容
重点分析的零部件分为三类： 1.传动 包括带、齿轮、蜗杆等传动 2.转动 包括滚动轴承、滑动轴承、轴、 联轴器、离合器 3.连接 包括螺纹连接和轴毂连接
机械设计
第一章 绪论
1
第一章 绪论
机械
以下哪些属于机械：？ 火车 车站 飞机 立交桥 太阳系 三峡大坝 三峡船闸 石头 流星 中华世纪坛 枪炮 子弹 动物
2
3
4
第一章 绪论
机械的用途
移 动 物 体
5
第一章 绪论
机械的用途
转 换 能 量 形 式
6
第一章 绪论
机械的用途
成 形
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第一章 绪论
0.选题（1）
1.调研（1~2）
2.原理方案设计（2~3）
3.运动及动力设计（3） （阶段检查）
4.参数及结构设计（4~13）（第10周中期检查）
5.设计说明书（4~13）
6.答辩（14）
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综合训练题目：
1.自动门
2.带式运输机
3.逃生器
4.电动自行车
5.高架灯提升装置
6.台式捆钞机
7.除雪车
8.复印机翻页装置
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曲柄压力机传动原理图
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结构设计:
仅以连杆部件为例讨论结构设计问题
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结构设计:
仅以连杆部件为例讨论结构设计问题
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结构设计:
仅以连杆部件为例讨论结构设计问题
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结构设计:
仅以连杆部件为例讨论结构设计问题
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结构设计:
仅以连杆部件为例讨论结构设计问题
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第一章 绪论
本课程的内容
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设计任务：
力——标准吨位 位移——工作行程 速度——最高连续工作速度 加速度——允许速度波动 运动精度——允许运动误差 经济型——最高造价 可靠性——平均无故障工作时间 安全性——意外情况下对人和设备进行保护 其他要求——运输，安装，调整
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方案设计：
原动机：
选用交流电动机，满载转速1450r/min，