机械基础绪论教案
《机械基础绪论》课件
复合材料
1 2
玻璃纤维增强塑料（GFRP）
由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成，具有轻 质、高强度、耐腐蚀等特点。
碳纤维增强金属（CFRP）
由碳纤维和金属复合而成，具有高强度、高刚性 、轻质等特点。
3
陶瓷基复合材料（CMC）
由陶瓷纤维和有机高分子材料复合而成，具有高 强度、高耐磨性、耐高温等特点。
04
非金属材料
陶瓷材料
具有高硬度、高耐磨性、高化学稳定性等特点，常用于制造密封件 、刀具等。
高分子材料
如塑料、橡胶等，具有轻质、高弹性、绝缘性好等特点，常用于制 造减震件、密封件等。
复合材料
由两种或两种以上材料组成，具有各组成材料的优点，如玻璃纤维增 强塑料、碳纤维增强金属等，广泛应用于航空航天、汽车等领域。
焊接技术
总结词
通过熔融两个或多个金属接头，然后冷却固化，以将金 属连接在一起的技术。
详细描述
焊接技术是一种通过熔融两个或多个金属接头，然后冷 却固化，将金属连接在一起的技术。焊接过程中，需要 将两个或多个金属接头加热至熔融状态，然后通过填充 材料或焊接电流将它们连接在一起。焊接技术具有连接 强度高、密封性好等优点，但也有一些缺点，如容易产 生焊接缺陷和应力集中。
06
机械工程与环境保护
机械制造中的环境保护问题
机械制造过程中产生 的废气、废水、废渣 等污染物对环境的影 响。
机械制造过程中对自 然资源的过度开采和 破坏问题。
机械制造过程中能源 消耗和能源浪费问题 。
绿色设计与制造技术
绿色设计
采用环保材料，减少材料消耗，优化产品设计， 降低能耗和排放。
清洁生产
05
机械设计方法
传统设计方法
第一章绪论-机械工程控制基础-教案
Chp.1绪论基本要求（1）了解机械工程控制论的基本含义和研究对象,学习本课程的目的和任务；掌握广义系统动力学方程的含义。
（2）了解系统、广义系统的概念，了解系统的基本特性；了解系统动态模型和静态模型之间的关系。
（3）掌握反馈的含义，学会分析动态系统内信息流动的过程，掌握系统或过程中存在的反馈。
（4）了解广义系统的几种分类方法；掌握闭环控制系统的工作原理、组成；学会绘制控制系统的方框图。
（5）了解控制系统中基本名词和基本变量。
（6）了解正反馈、负反馈、内反馈、外反馈的概念。
（7）了解对控制系统的基本要求。
重点与难点本章重点（1）学会用系统论、信息论的观点分析广义系统的动态特性、信息流，理解信息反馈的含义及其作用。
（2）掌握控制系统的基本概念、基本变量、基本组成和工作原理；绘制控制系统方框图。
本章难点广义系统的信息反馈及控制系统方框图的绘制。
一、课程简介性质：机械设计制造及其自动化专业的一门技术基础课。
学时：32h先修课程：复变函数、机械动力学、交流电路理论后续课程：为专业基础和专业课打下一定基础。
如：机械工程测试技术、机电传动控制、数控机床等。
主要内容：本课程是数理基础课与专业课程之间的桥梁。
主要内容包括：控制理论的研究对象与任务、物理系统数学模型建立、时间响应分析、频率特性分析、系统的稳定性、系统的性能分析与校正、系统辩识、控制系统的计算机辅助分析.教材：杨叔子主编，《机械工程控制基础》，华中科技大学出版社，2004参考书目：（1）Katsuhiko Ogata.卢伯英等译，现代控制工程（第四版）.北京：电子工业出版社，2003（2）李友善主编：《自动控制原理》，国防工业出版社，2003教材结构：1）对研究对象（机械工程）问题建立数学模型chp.22) 在一定输入下分析系统的输出：时间响应（时域分析）chp.3频率响应（频率分析）chp.43）系统性能分析：稳定性判据chp.54）系统校正：使系统全面满足性能指标要求chp.6二、对象与任务控制论+工程技术→工程控制论控制论+机械工程→机械工程控制研究对象：研究广义系统在一定外界条件下，从系统初始条件出发的整个动态过程，以及在这个历程中和历程结束后所表现出来的动态特性和静态特性。
机械基础绪论教案
JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 机械基础绪论教案学院名称：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：09机制3Z姓名：缪润亭学号：09321323关于蒸汽机的故事：1688年，法国物理学家德尼斯·帕潘，曾用一个圆筒和活塞制造出第一台简单的蒸汽机。
但是，帕潘的发明没有实际运用到工业生产上。
十年后，英国人托易斯·塞维利发明了蒸汽抽水机，主要用于矿井抽水。
1705年，纽克曼经过长期研究，综合帕潘和塞维利发明的优点，创造了空气蒸汽机。
教学目的与要求：1.了解机械的组成及机器、机构、构件和零件；2.了解机械分析的一般程序和基本方法；3.了解本课程的性质、任务、内容和学习方法。
教学重点与难点：重点：1．掌握机械的基本组成；2．掌握机器、机械、机构、零件等概念。
难点：机器与机构的区别。
教学手段与方式：课堂讲授教学内容：绪论第一节机械的组成第二节机械分析的一般程序和基本方法第三节本课程的性质、任务、内容和学习方法绪论第一节机械的组成本课程研究的对象是机械。
它是机器与机构的总称。
一、机器与机构在现代的日常生活和工程实践中随处都可见到各种各样的机器。
例如：洗衣机、缝纫机、内燃机、拖拉机、金属切削机床、起重机、包装机、复印机等。
机器——一种人为实物组合的具有确定机械运动的装置，它用来完成一定的工作过程，以代替或减轻人类的劳动。
机构——由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。
1．机器的分类( 按工作类型的不同分)动力机器——实现能量转换；如：内燃机、电动机、蒸汽机、发电机、压气机等。
工作机器——完成有用的机械功或搬运物品；如：机床、织布机、汽车、飞机、起重机、输送机等。
信息机器——完成信息的传递和变换；如：复印机、打印机、绘图机、传真机、照相机等。
机器的种类繁多，它们的构造、用途和功能也各不相同。
但具有相同的基本特征。
实例1：单缸四冲程内燃机实例2：小型压力机2．机器与机构的共有特征1）人为的实物（机件）组合体。
中职《机械基础》(多学时)教案
中职《机械基础》（多学时）教案绪论0.1机械的组成、机械零件的材料、结构和承载能力[课程名称]机械的组成、机械零件的材料、结构和承载能力[教材版本]栾学钢主编。
机械基础（多学时）。
北京：高等教育出版社，2010栾学钢主编。
机械基础（少学时）。
北京：高等教育出版社，2010[教学目标与要求]一、知识目标1、了解机械的组成2、了解机械零件的材料、结构和承载能力二、能力目标通过了解机械的组成、机械零件的材料、结构和承载能力，掌握机械的组成特点，以及满足使用条件下机械零件的材料、结构、尺寸和形状。
三、素质目标提高学生对机器基本知识的了解，保证设备正常运行，延长使用寿命。
三、教学要求1、了解组成、机械零件的材料、结构和承载能力，掌握机械的组成特点2、了解机械的基本知识，使设备能正常运行，延长使用寿命。
[教学重点]磨擦分类中的边界磨擦与混合磨擦的形成。
磨损种类中的疲劳磨损的形成机理和本科程的学习任务和要求。
[难点分析]机械的材料，失效、的强度定义[教学方法]讲授法、教师与学生互动法。
[学生分析]学生对机械了解得很少，讲课时要注意联系学生所见到的实用机械，分析机器的组成和结构，引起学生的兴趣和爱好，使学生爱上本课程，是讲好本课程的根本目的。
所以，善于理论联系实际，从学生的认知规律出发，是讲好本课程的关键。
【教学资源】1、机械基础网络课程。
北京：高等教育出版社，20102、吴联兴主编。
机械基础练习册。
北京：高等教育出版社，2010[教学安排]教学方法：以讲授为主，穿插互动、提问与设问，最后小结。
2学时（90分钟）[教学过程]一、导入新课以教材中图0－1或洗衣机为例来讲机械的组成。
二、讲授新课（一）机器的组成1．机器的组成如图0－1所示或洗衣机为例来讲机械的组成。
得出无论是哪一种机械，都是由4个组成的，即动力部分、传动部分、执行部分和控制部分。
2．机器的结构零件制造的最小单元。
构件运动的最小单元。
构件可以是一个零件，但更多的是多个零件的组合。
《机械基础》电子教案(7个)
_ 机械基础 _学科单元教学计划电子教案1
_ 机械基础__学科电子教案（随堂课）2
_ 机械基础__学科电子教案（随堂课）4
_ 机械基础__学科电子教案（随堂课）6
_ 机械基础__学科电子教案（随堂课）8
_ 机械基础__学科电子教案（随堂课）10
_ 机械基础__学科电子教案（随堂课）12
_ 机械基础__学科电子教案（随堂课）14
_ 机械基础__学科电子教案（随堂课）16
机械基础 _学科单元教学计划电子教案3
_ 机械基础__学科电子教案（随堂课）18
_ 机械基础__学科电子教案（随堂课）20
机械基础 _学科单元教学计划电子教案4
_ 机械基础__学科电子教案（随堂课）22
_ 机械基础__学科电子教案（随堂课）24
_ 机械基础__学科电子教案（随堂课）26。
机械设计基础1-绪论
凸轮7
3、工作过程：
活塞下行，进气阀打开， 燃气被吸入汽缸
活塞上行，进气阀关闭，压缩燃气
点火后燃气燃烧膨胀，推动活塞 下行，经连杆带动曲轴输出转动
活塞上行，排气阀打开，排出废气
4、运动分析： 原动件：活塞—由燃气推动（驱动力所作用的构件） 主运动：将活塞的往复直线运动→曲轴的回转运动 辅助运动：配气 ——启闭进排气阀
电力代替了蒸汽。 集中驱动被抛弃了， 每台机器都安装了独 立的电动机。
为汽车、飞机的 出现提供了可能性。
1886年，本茨发明的汽油发动 机为动力的三轮车被授予专利。
与此同时，戴姆勒也发明 出了他的第一辆四轮汽车。
莱 特 兄 弟
1903
近代 — 材料的变革
19世纪中叶，发明了炼钢法，从那时一直到现在，
运动学
静力学
动力学
强度理论
牛顿经典力学
材料学
到20世纪上半叶，机械设计的方法已基本形成。
机 构 结 构 学 机 构 运 动 学 机 器 静 力 学 机 器 动 力 学 机 械 零 件 设 计
运动学
静力学
动力学
强度理论
但是，这些方法都基于图解和手工计算。 牛顿经典力学
材料学
现 代： 20世纪中叶 －
单一零件曲轴
多个零件
刚性组合 连杆
4.零件是组成机器最基本的单元体，是机械制造的单元体。
专用零件：特定机器中所使用的零件，如活塞、曲 轴、叶片
通用零件：各类机器中普遍使用的零件，如齿轮、 轴、螺栓等
5.部件：若干个零件的装配体
具体内容
常用机构设计
连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构（棘轮机构、 槽轮机构、不完全
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
中职《机械基础》(二版)绪论 (栾学钢等)云天课件
0.2 机构的结构
P.4
二、运动副的类型与构件的结构
（一）运动副的类型 1. 低副： 2. 高副：两构件以点或线的形式相接触而组成的运动副称为高副。 如：滚动副、齿轮副、凸轮副等等。 高副特点：高副是以点或线接触，易实现复杂的传动。其接触部分压强
较高。
0.2 机构的结构
P.5
机构的组成：由原动件、从动件和机架组成。特殊机构可以没有从动件，但 必须有原动件和机架，如电动机、液压油缸等。
0.2 机构的结构
P.5
二、运动副的类型与构件的结构
（二）构件的结构
1要做成杆状。 （2）距离很近：做成偏心轮（轴）。 （3）定轴转动构件：做成轮盘状。 2. 具有移动副的构件
考纲要求
（1）认识机器的组成及作用 （2）识别零件部件构件机器机械 （3）理解运动副的概念 （4）了解机构简图 （5）认识机械的类型
它 们 都 是 机 器 吗 ？
0.1 机器的组成
机器：是人们根据使用要求而设计的
一种执行机械运动的装置。
小带轮
机器用来传递能量、物料与信息，以
代替或减轻人的劳动。
大带轮
P.1 绪论
思维导图
动力部分 传动部分 控制部分 保障部分
机械的组成
动力机械 加工机械 运输机械 信息机械
机械的类型
机构的结构
绪 论
认知的内容
零件：通用、专用 构件：原动件、从动件、机架 部件 运动副：高副、低副
机械的功能及应用 构件的材料及安全性 机构的性能及高效性 机械的运行及经济性
P.1 绪论
机械：是机器与机构的总称。
冲压机的工作过程：
制动器
曲轴 连杆
滑块 凸模 坯料
机械基础教案(模板)
05
06
提交完整的设计报告和制作成果。
实验报告和课程设计成果展示
实验报告
学生需按照实验要求，认真完成实验报告，包括实验目的、原理、步骤、数据 记录、结果分析和结论等部分。
课程设计成果展示
各小组需将设计成果进行展示，包括设计方案、制作过程、功能演示和成果评 价等。展示形式可以是PPT、视频或实物等。同时，学生需提交完整的设计报告 和成果展示材料。
培养学生分析和解决机械问题的能力
通过课程中的案例分析、实验和课程设计等环节，提高学生分析和解决机械问题的能力。
培养学生的创新意识和实践能力
鼓励学生开展创新性实验和设计，培养学生的创新意识和实践能力，以适应未来机械工程 领域的发展需求。
课程内容与结构
机械工程基本概念
介绍机械工程的研究对象、基本概念、发 展历史等。
经验设计
根据同类产品已有的设计经验，结合实际情 况进行改进和优化。
试验设计
通过试验手段探索设计方案，验证设计理论 的正确性和可行性。
优化设计原理及应用
优化设计原理
数学规划方法
在满足各种约束条件下，寻求目标函数的 极值，得到最优设计方案。
运用数学规划理论和方法，建立优化数学 模型，通过计算机求解得到最优解。
机构运动学分析
机构运动学概述
机构运动学是研究机构运动规律的学 科，主要研究机构的位置、速度和加 速度等运动参数。
机构位置分析
通过机构的几何关系，确定机构中各 构件的相对位置。常用方法有解析法 和图解法。
机构速度分析
研究机构中各点的速度以及构件间的 相对速度。通过速度瞬心法、速度多 边形等方法进行分析。
多目标优化方法
智能优化算法
针对多个目标函数进行优化，寻求综合最 优方案。
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机械基础绪论教案Revised on November 25, 2020
学院名称： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化
班 级： 09机制3Z
姓 名： 缪润亭
学 号： 09321323
关于蒸汽机的故事：1688年，法国物理学家德尼斯·帕潘，曾用一个圆筒和活塞制造出第一台简单的蒸汽机。
但是，帕潘的发明没有实际运用到工业生产上。
十年后，英国人托易斯·塞维利发明了蒸汽抽水机，主要用于矿井抽水。
1705年，纽克曼经过长期研究，综合帕潘和塞维利发明的优点，创造了空气蒸汽机。
教学目的与要求：
1.了解机械的组成及机器、机构、构件和零件；
2.了解机械分析的一般程序和基本方法；
3.了解本课程的性质、任务、内容和学习方法。
教学重点与难点：
重点：1．掌握机械的基本组成；
2．掌握机器、机械、机构、零件等概念。
难点：机器与机构的区别。
教学手段与方式：
课堂讲授
教学内容：
JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
机械基础绪论教案
绪论
第一节机械的组成
第二节机械分析的一般程序和基本方法
第三节本课程的性质、任务、内容和学习方法
绪论
第一节机械的组成
本课程研究的对象是机械。
它是机器与机构的总称。
一、机器与机构
在现代的日常生活和工程实践中随处都可见到各种各样的机器。
例如：洗衣机、缝纫机、内燃机、拖拉机、金属切削机床、起重机、包装机、复印机等。
机器——一种人为实物组合的具有确定机械运动的装置，它用来完成一定的工作过程，以代替或减轻人类的劳动。
机构——由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。
1．机器的分类( 按工作类型的不同分)
动力机器——实现能量转换；如：内燃机、电动机、蒸汽机、发电机、压气机等。
工作机器——完成有用的机械功或搬运物品；如：机床、织布机、汽车、飞机、起重机、输送机等。
信息机器——完成信息的传递和变换；如：复印机、打印机、绘图机、传真机、照相机等。
机器的种类繁多，它们的构造、用途和功能也各不相同。
但具有相同的基本特征。
实例1：单缸四冲程内燃机
实例2：小型压力机
2．机器与机构的共有特征
1）人为的实物（机件）组合体。
2）各个运动实物之间具有确定的相对运动。
3）代替或减轻人类劳动，完成有用功或实现能量的转换。
凡具备上述1）、2）两个特征的实物组合体称为机构。
3．机器与机构的区别
机器能实现能量的转换或代替人的劳动去作有用的机械功，而机构则没有这种功能。
仅从结构和运动的观点看，机器与机构并无区别，它们都是构件的组合，各构件之间具有确定的相对运动。
因此，通常我们把机器与机构统称为机械。
机器的种类很多，但基本机构的种类不多，最常用的机构有：连杆机构，凸轮机构，齿轮传动机构，间歇运动机构。
二、机器的组成
1．按功能分析机器的组成
就功能来说，一般机器主要由四个基本部分组成：
动力部分传动部分工作部分
控制部分
动力部分——是机器工作动力源。
最常见的是电动机和内燃机。
工作部分——是机器特定功能的执行部分。
比如：汽车的车轮、起重机的吊钩、机床的刀架、飞机的尾舵和机翼以及轮船的螺旋桨等。
传动部分——联接原动机和工作部分的中间部分。
比如：汽车的变速箱、机床的主轴箱、起重机的减速器等。
控制部分——控制机器的启动、停止和正常协调动作。
比如：汽车的方向盘和转向系统、排挡杆，刹车及其踏板，离合器踏板及油门等就组成了汽车的控制系统。
实例3：分析自动洗衣机的组成
2．按结构分析机器的组成
静联接动联接协调组合
零件构件机构机器
与动力源
静联接：被联接件的相对位置在工作时不能也不允许发生变化的联接。
动联接：被联接件的相对位置在工作时能够按需要变化的联接。
构件是组成机器的运动单元。
构件可以是单一的零件，也可以是由几个零件装配而成的刚性结构（如内燃机中的曲轴，连杆）。
零件是组成机器的最基本单元（即制造单元）。
通用零件——机器中普遍使用的零件。
如：齿轮、螺钉、轴等。
专用零件——只在某些机器中使用的零件。
如：内燃机中的活塞、起重机中的吊钩等。
部件——完成共同任务而结合起来的一组零件，它是机器装配的单元。
如：联轴器、滚动轴承、减速器等。
实例4：分析带传动机构的组成答案：带传动由主动轮、从动轮和传动带组成
实例5：分析链传动机构的组成答案：链传动由主动轮、从动轮和传动链组成按照用途不同，链可分为起重链、牵引链和传动链三大类。
第二节机械分析的一般程序和基本方法
在实际生产中，经常会要面临对现有机械设备和产品进行仿制、革新、使用、维护、维修等，这就需要对其进行种种分析。
本课程将以实物机械为对象，研究常用机构、通用零件与部件以及一般机器分析的基本理论和方法。
一、机械分析的一般程序1．机械传动系统的运动分析分析机械传动系统中执行构件的运动形式、原动机的类型、所用机构的类型、功能、性能特点、运动特点、运动参数、几何参数及标准等。
2．机械传动装置结构分析分析机械传动装置中各基本机构、零部件及其组合的结构及其合理性，包括设计结构、工艺结构、装配结构等。
3．通用零件与部件的工作能力分析
分析通用零件与部件的功能、特点、结构、材料、标准，并作载荷分析、受力分析、失效分析、承载能力核算，了解提高工作能力的措施。
4．机械常用零部件的精度分析根据整机及其零部件的功能要求，分析其尺寸精度、配合精度、形状位置精度、表面粗糙度。
二、机械分析的基本方法
1．理论和实践的紧密结合：将机械分析的理论与实际机构和机器的具体应用密切联系起来，并运用所学的原理进行观察和分析。
2．抓住分析对象的共性：各种机构和机器具有许多共性的问题，在机械分析过程中，不仅应分析它们的特性，也要抓住它们之间的共性，从而可收到举一反三的效果，并培养创新意识。
3．采用综合分析的方法：工程问题都是涉及多方面因素的综合性问题，故要综合运用所学的基本理论和方法分析和解决有关的工程实际问题，在这一过程中往往需要采用分析、对比、判断等多种方法，以全面分析和解决问题。
第三节本课程的性质、任务和学习方法
一、本课程的性质
本课程是一门介绍机械基本知识、基本理论和基本方法，并培养一定机械分析能力的技术基础课。
二、本课程的任务
1．掌握常用机构和通用零部件有关的基本知识和分析方法。
2．具有运用标准、手册、图册等有关技术资料的能力。
3．培养有关的基本技能和综合分析能力；培养实际解决工程问题的能力。
4．培养创新意识和团队协作精神。
三、本课程的学习方法
1．着重基本概念的理解和基本分析方法的掌握，不强调系统的理论分析；2．着重理解公式建立的前提、意义和应用，不强调对理论公式的具体推导；
3．注意密切联系生产实际，努力培养解决工程实际问题的能力。
作业布置绪论
第一章常用机构及其功能介绍
第一节铰链四杆机构
第二节凸轮机构
第三节变速机构
第四节步进运动机构
第二章轴系零件的种类及其功能
第一节轴
第二节键
第三节销
第四节轴承
第五节联轴器
第六节离合器
第七节制动器
第三章轮传动和轮系机构的类型及功能
第一节摩擦轮传动
第二节齿轮传动
第三节轮系
第四章螺旋传动和蜗杆传动机构的类型及功能第一节螺旋传动
第二节蜗杆传动
第五章带传动和链传动机构的类型及功能
第一节带传动
第二节链传动
第六章液压传动的构成
第一节液压传动系统的构成和工作原理
第二节液压传动系统的流量和压力
第三节液压传动的功率
第四节液压基本回路
第五节液压传动系统实例分析
第七章液压元件及辅助装置
第一节液压泵
第二节液压马达
第三节液压缸
第四节液压阀
第五节液压辅件
单缸四冲程内燃机
气动冲压机小型压力机
内燃机
Y系列电动机
重庆东风康明斯发电机燃气轮机的压力机。