机械设计基础绪论课件
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机械设计基础.1ppt课件
粘接5Leabharlann 精选PPT课件2.了解螺纹的分类都有哪些？
3.知道螺纹的主要参数：大径、小径、中径、 螺距、导程、牙型角、 线数等。
4.螺纹联接的基本类型和防松的方法都 有哪些？
5.轴向动联接采用什么键 键的界面尺寸的确定依据，键的长度确定标准
6
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第七章 带传动
1.带在传动过程中会产生几种力？最大 应力发生在什么部位？
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第一章绪论
1.了解机器、机构的含义与它们之间的关系。 2.了解零件、构件含义与它们之间的关系。 3.了解机器的组成。 4.了解机器零件的计算准则都有哪些？ 5.了解常用材料
1
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第二章平面机构简图
1.知道什么是运动副以及运动副的分类。 2.平面运动副自由度计算公式以及计算 平面自由度时都有那些需要注意的问题。 3.知道机构具有运动的条件
z5=20，求传动比i15 ，iH5 。
解：
i1H3n n1 3 n nH Hzz1 2zz2 3
z3 z1
n1 nH 804 0nH 20
i1H
n1 nH
1(4)5
i45nn54
z5 z4
1 2
精选PPT课件i15n n1 5i1i4455(1 2)121.5
第十章 十一章轴、轴承
• 1.轴的作用、分类
3
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第四章
1.了解凸轮机构的分类 2.解释名词：基圆、推程、远休止、回 程、近休止，压力角。 3.了解压力角与基圆的关系
4
第六章 联接
1.联接的分类
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固定联接
螺纹联接
可拆联接 键联接、花键联接
销联接
机械设计基础PPT课件
斜面 杠杆 起重轱辘 滑轮组 手动(电动)葫芦
现代起重机 （包括：龙门吊、鹤式吊、汽车吊、 卷扬机、叉车、电梯－电脑控制）。
机构 机械
机器
机构——能够用来传递运动和力或改变运动形式的多件 实物的组合体。如：连杆机构、凸轮机构、 齿轮机构等。
机器——根据某种具体使用要求而设计的多件实物的组 合体。
如: 缝纫机、洗衣机、各类机床、运输车辆、农用 机器、起重机等。
第1章 绪 论
§1－1 本课程研究的对象和内容 §1－2 本课程在教学中的地位 §1－3 机械设计的基本要求和一般过程
§1－1 本课程研究的对象和内容
顾名思义，本课程研究对象为：机械 机械——人造的用来减轻或替代人类劳动的多件实物
的组合体。 任何机械都经历了：简单复杂的发展过程。 起重机的发展历程：
§2－1 运动副及其分类 §2－2 平面机构运动简图 §2－3 平面机构的自由度
§2－1 运动副及其分类
名词术语解释: 1.构件 ——独立的运动单元
零件 ——独立的制造单元
套筒
内燃机 连杆 螺栓
连杆体
垫圈 螺母
轴瓦
ห้องสมุดไป่ตู้
连杆盖
2.运动副 定义：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。
运动副 名称
常用运动副的符号 运动副符号
两运动构件构成的运动副 两构件之一为固定时的运动副
§1－2 本课程在教学中的地位
课程性质： 技术基础课
作用： 承前启后
本课程的特点：是工程制图、工程材料及机械制造 基础、理论力学，材料力学、金工实习等理论知识 和实践技能的综合运用。
同时，通过本课程的学习，可为今后学习诸如自动 武器原理、机床夹具设计、机床、机械制造工艺学 等专业课程打下基础，
现代起重机 （包括：龙门吊、鹤式吊、汽车吊、 卷扬机、叉车、电梯－电脑控制）。
机构 机械
机器
机构——能够用来传递运动和力或改变运动形式的多件 实物的组合体。如：连杆机构、凸轮机构、 齿轮机构等。
机器——根据某种具体使用要求而设计的多件实物的组 合体。
如: 缝纫机、洗衣机、各类机床、运输车辆、农用 机器、起重机等。
第1章 绪 论
§1－1 本课程研究的对象和内容 §1－2 本课程在教学中的地位 §1－3 机械设计的基本要求和一般过程
§1－1 本课程研究的对象和内容
顾名思义，本课程研究对象为：机械 机械——人造的用来减轻或替代人类劳动的多件实物
的组合体。 任何机械都经历了：简单复杂的发展过程。 起重机的发展历程：
§2－1 运动副及其分类 §2－2 平面机构运动简图 §2－3 平面机构的自由度
§2－1 运动副及其分类
名词术语解释: 1.构件 ——独立的运动单元
零件 ——独立的制造单元
套筒
内燃机 连杆 螺栓
连杆体
垫圈 螺母
轴瓦
ห้องสมุดไป่ตู้
连杆盖
2.运动副 定义：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。
运动副 名称
常用运动副的符号 运动副符号
两运动构件构成的运动副 两构件之一为固定时的运动副
§1－2 本课程在教学中的地位
课程性质： 技术基础课
作用： 承前启后
本课程的特点：是工程制图、工程材料及机械制造 基础、理论力学，材料力学、金工实习等理论知识 和实践技能的综合运用。
同时，通过本课程的学习，可为今后学习诸如自动 武器原理、机床夹具设计、机床、机械制造工艺学 等专业课程打下基础，
机械设计基础 课件 PPT
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
9
一、机械、机器和机构
机器实例：内燃机
进气阀3
排气阀4 活塞2 1、功能：内燃机 顶杆8 是将燃气燃烧时的热 连杆5 能转化为机械能的机 器。 曲轴6 2、组成包含三种机构： 曲柄滑块机构，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。 气缸体 1
第一章 绪论
33
三、机械零件设计的一般步骤
6）细节设计完成后，必要时进行详细的校核计算， 以判定结构的合理性。 7）画出零件的工作图，并写出计算说明书。
第一章 绪论
34
作业
• P13 • 1-1 • 1-2
第一章 绪论 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
14
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
第一章 绪论 ２）表面接触强度
产生原因：点、线接触的零件受载后产生的局部应力 失效形式：
21
静载荷：脆性材料的表面压碎和塑性材料的表面塑性变形；
循环接触：表面疲劳磨损，疲劳点蚀（在交变应力的反复作 用下，零件表面的金属成小片状脱落下来而形成一些小凹坑 的现象） 不发生失效的强度条件：σＨ≤[σＨ]
5.部件：若干个零件的装配体
机械设计基础全套课件
机构的共有特征： ①人造的实物组合体；
②各部分有确定的相对运动；
机构的分类：通用机构和专用机构。 通用机构---用途广泛，如齿轮机构、连杆机构等。 专用机构---只能用于特定场合，如钟表的擒纵机构。
机械、机器、机构、构件、零件
机构是由一些相对独立运
动的单元体组成的，这些单 元体称为构件。
从制造观点来看，机构由 许多独立加工的单元体组成 ，这些单元体称为零件 。
机器的分类： 动力机器－实现能量转换（如内燃机、蒸汽机、电动机）
种类有限
工作机器－完成有用功（如机床等） 种类繁多
信息机器－完成信息的传递与变换（如复印机、传真机等）
机器的组成：
原动部分－是工作机动力的来源，最常见的是电动机 和内燃机。
工作部分－完成预定的动作，位于传动路线的终点。
传动部分－联接原动机和工作部分的中间部分。
械，因此必须掌握机械方面的基础知识。
研究的内容主要有以下几个方面：
(1)机械设计基础知识
(2)常用机构及传动设计
(3)通用零件设计
(4)有关机械总体设计中的一些问题
(5)机械现代设计方法与手段的概念和特点
1.2.2 本课程的性质和任务 课程性质： 技术基础课 作用： 承前启后 本课程的主要任务是：
1.1.1 现代机械及其组成
现代机械主要由以下系统或部分组成： （1）驱动系统 （2）传动系统 （3）执行系统 （4）控制和信息处理系统
1.1.2 机器与机构
机器－能实现确定的机械运动，又能做有用的机械功 或实现能量、物料、信息的传递与变换的装置。它是根 据某种具体使用要求而设计的多件实物的组合 体。
活塞的往复运动通过连杆转变为曲 轴的连续转动，该组合体称为：
②各部分有确定的相对运动；
机构的分类：通用机构和专用机构。 通用机构---用途广泛，如齿轮机构、连杆机构等。 专用机构---只能用于特定场合，如钟表的擒纵机构。
机械、机器、机构、构件、零件
机构是由一些相对独立运
动的单元体组成的，这些单 元体称为构件。
从制造观点来看，机构由 许多独立加工的单元体组成 ，这些单元体称为零件 。
机器的分类： 动力机器－实现能量转换（如内燃机、蒸汽机、电动机）
种类有限
工作机器－完成有用功（如机床等） 种类繁多
信息机器－完成信息的传递与变换（如复印机、传真机等）
机器的组成：
原动部分－是工作机动力的来源，最常见的是电动机 和内燃机。
工作部分－完成预定的动作，位于传动路线的终点。
传动部分－联接原动机和工作部分的中间部分。
械，因此必须掌握机械方面的基础知识。
研究的内容主要有以下几个方面：
(1)机械设计基础知识
(2)常用机构及传动设计
(3)通用零件设计
(4)有关机械总体设计中的一些问题
(5)机械现代设计方法与手段的概念和特点
1.2.2 本课程的性质和任务 课程性质： 技术基础课 作用： 承前启后 本课程的主要任务是：
1.1.1 现代机械及其组成
现代机械主要由以下系统或部分组成： （1）驱动系统 （2）传动系统 （3）执行系统 （4）控制和信息处理系统
1.1.2 机器与机构
机器－能实现确定的机械运动，又能做有用的机械功 或实现能量、物料、信息的传递与变换的装置。它是根 据某种具体使用要求而设计的多件实物的组合 体。
活塞的往复运动通过连杆转变为曲 轴的连续转动，该组合体称为：
机械设计基础绪论课件
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
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》课件——第一章 绪论
1.1.1 引言
人类在长期的生产和生活实践中创造和发展了机械，其目的是为
了减轻或替代人的劳动，提高生产率。
东汉张衡将杆机构巧妙地使用在人类第一台地震仪上，根据地动 仪内部机构的推测图（参见图1-2），它的原理是某一方向发生地震 时，使都柱（龙机）向该方向倾斜，带动杆件机构，迫使这个方位的 龙口大张，吐出小铜丸，掉进蟾蜍的嘴里，这样就能自动预报地震发 生的方向。
先以图1-3所示的单缸内燃机为例进行分析。
内燃机是由机架（缸体）1、曲轴2、连杆3、活塞4、进气阀5 、排气阀6、推杆7、凸轮8、齿轮9和10等组成。活塞、连杆、曲轴 和缸体组成主体部分，燃气推动活塞作往复移动，经连杆转变为曲轴 的连续转动；凸轮、进排气阀推杆和缸体组成进排气的控制部分，凸 轮转动，推动气阀按时启闭，分别控制进气和排气；曲轴上的齿轮和 凸轮轴上的齿轮与缸体组成传动部分，曲轴转动，通过齿轮将运动传 给凸轮轴。上述三部分共同将热能转换为曲轴的机械能。
设计零件时应满足的基本要求是从设计机器的要求中提出来的，
一般概括为以下两点：
（1）使用要求
（2）经济性要求
1.4.2 机械零件设计的一般方法
第一章 绪论
第一章 绪论
【引 子】
机械设计是根据机械的使用要求对其工作原理、结构、运动方式 ，零件的材料、几何形状等进行构思、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的因素。
1.1 本课程的研究对象
它是机械中的装配单元，如减速器、离合器等。
3．构件 从机械实现预期运动和功能角度看，机构中形成相对运动的各个
运动单元称为构件。构件可以是由单一的零件，也可以是由若干零件 组成的运动单元。如图1-5所示的内燃机连杆是由连杆体1、轴套2、 连杆头3、螺栓4、定位销5、轴瓦6等组成，其一端与活塞相连，另 一端与曲轴相配合。
机械设计基础概论PPT课件
机器 由机构组成的具有确定运动的机械装置，能实现能 量的转换或传递能量、物料或信息，实现预 期的工作。如 内燃机、电动机、起重机、金属切削机床和计算机等。 机构 是具有确定运动的构件系统，用来传递运动和力 。 构件 是机器运动的最小单元。 零件 是机器加工制造的最小单元。 机器的组成 由原动机、工作机、传动系统等组成。
保证机械零件在要求的寿命内不出现各种失效。
强度准则 [] ，[]
[]lim
刚度准则
S
[]lim
S
挠度 偏转角 扭转角 振动稳定性准则
磨擦学准则
y y
使受激振作用的各个零件的固有频率f 与激振源的频
率 f p 错开。通常应保证
f p 0.85f 或 f p 1.15f
验算压强 p ≤ [p] 验算pv pv ≤ [pv]
时，就可能发生断裂，属强度不合格。 疲劳断裂 过载断裂
变形过大： s 时发生,属刚度不合格。 振动过大甚至共振 ：振幅超过了许用值。 零件表面失效：
过大接触应力作用造成。 胶合失效（黏着磨损）、点蚀（疲劳磨损）、 磨损失效（磨粒磨损）、塑性变型。 在化学腐蚀介质的接触和作用下产生腐蚀失效 。
19
2、机械零件的设计准则
5
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、不完全齿轮机构） 等。 常用通用零部件设计 传动零件：齿轮传动、蜗杆传动、带传动、螺旋传动等。 联接零件: 螺纹联接、键联接、销联接等。 轴系零件：轴、轴承（滑动轴承、滚动轴承、联轴器等 。
6
齿轮传动
蜗杆传动
带传动
2. 方案设计
按设计任务书的要求，尽量构思出多种可行的设计方案，通过对 比、筛选，优选出一种功能满足要求、工作原理可靠、结构设计合理、 制造成本低廉的最优方案。
保证机械零件在要求的寿命内不出现各种失效。
强度准则 [] ，[]
[]lim
刚度准则
S
[]lim
S
挠度 偏转角 扭转角 振动稳定性准则
磨擦学准则
y y
使受激振作用的各个零件的固有频率f 与激振源的频
率 f p 错开。通常应保证
f p 0.85f 或 f p 1.15f
验算压强 p ≤ [p] 验算pv pv ≤ [pv]
时，就可能发生断裂，属强度不合格。 疲劳断裂 过载断裂
变形过大： s 时发生,属刚度不合格。 振动过大甚至共振 ：振幅超过了许用值。 零件表面失效：
过大接触应力作用造成。 胶合失效（黏着磨损）、点蚀（疲劳磨损）、 磨损失效（磨粒磨损）、塑性变型。 在化学腐蚀介质的接触和作用下产生腐蚀失效 。
19
2、机械零件的设计准则
5
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、不完全齿轮机构） 等。 常用通用零部件设计 传动零件：齿轮传动、蜗杆传动、带传动、螺旋传动等。 联接零件: 螺纹联接、键联接、销联接等。 轴系零件：轴、轴承（滑动轴承、滚动轴承、联轴器等 。
6
齿轮传动
蜗杆传动
带传动
2. 方案设计
按设计任务书的要求，尽量构思出多种可行的设计方案，通过对 比、筛选，优选出一种功能满足要求、工作原理可靠、结构设计合理、 制造成本低廉的最优方案。
机械设计基础绪论课件
3. 合理选择投影面及原动件的静态位置（以机构的运动平面 为投影面）；
4.用规定的符号和线条绘制图形（先画出运动副符号，然
后以直线或曲线相连)——机构示意图；
5.选择适当的比例尺作简图； 长度比例尺 6、验算自由度。
l
图 实示 际长 长(度 m(度 mm))
机械设计基础绪论
§1－2 机构运动简图
举例：
2
1
t 平 面 高 副
螺 旋 空副 间 运 动球 副面 副
球 销
副
2 2
1
n
2 1t n
2
t
n
2
t
n1
1
1
2
2
1
1 1
1 1
2
2
2
机械设计基础绪论
1 2
21
1
2
§1－2 机构运动简图
一般构件的表示方法
杆、轴构件
固定构件
同一构件
机械设计基础绪论
§1－2 机构运动简图
一般构件的表示方法 两副构件
三副构件
机构运动简图中的运动副符号
• GB4460-84《机构运动简图符号》
机械设计基础绪论
常用运动副的符号
运动副
运动副符号
名称 两运动构件构成的运动副 两构件之一为固定时的运动副
转 动 副 平 面 运 动 副移 动 副
22
1
1
2
1 2 1
2
2
22
1
1
1 1
2
1
1
2
1
机械设计基础绪论
2
2 1
22
1
1
2 1
机械设计基础绪论
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机械设计基础绪论
第1章 平面机构的自由度间才具有确定的相 对运动。
• 机构速度分析。
机械设计基础绪论
1运动副及其分类
• 平面机构，空间机构 • 构件的自由度：相对于参
考系构件所具有的独立运 动
机械设计基础绪论
运动副
• 运动副：使两构件直接接触并能产生一定相对运 动的联接。
凸轮机构 齿轮机构 齿轮系 其它常用机构
第7章 机械运转速度波动的调节
第8章 回转件的平衡
通用零(部)件 第9章 ～ 第18章
机械设计基础绪论
学习本课程的目的
• 1、为学习专业机械设备课程打好基础； • 2、使技术人员在了解各种机械的传动原理、设备的正确使用和
维护以及设备的故障分析等方面获得必要的基本知识； • 3、为现有机械的合理使用和革新改造打下基础。
机械设计基础绪论
2.平面机构运动简图
• 实际构件的外形和结构往往很复杂，在研究机构运动时，为了使 问题简化，有必要撇开那些与运动无关的构件外形和运动副具体 构造，仅用简单线条和符号来表示构件和运动副，并按比例定出 各运动副的位置。这种说明机构各构件间相对运动关系的简化图 形，称为机构运动简图。
机械设计基础绪论
机械设计基础绪论
构件与零件
构件：运动的单元
例：内燃机中的连杆
内燃机 连杆
螺栓
垫圈 螺母
轴套
连杆体 轴瓦
连杆盖 机械设计基础绪论
零件：组成机器的不可拆的单元。例如：螺钉、键等。 部件：由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独 立装配的组合体。例如：联轴器、滚动轴承等。
机械设计基础绪论
零件的分类
通用零件：在各种机器中普遍使用，例如：齿轮、 链、轴、螺栓、螺母、轴承等。
机械设计基础
（第五版）
杨可桢 程光蕴 主编 高等机教械设计育基础出绪论版社
• 《机械原理》，孙桓 ，陈作模主 编；高等教育出版社。 • 《机械设计》，濮良贵 ，纪名刚 主编；高等教育出版社。
机械设计基础绪论
绪论
在我国，机械的创造、发展及使用有着悠久的 历史（例如捣米这样的简单机构）。三千年前出现 了简单的纺织机 东汉时已发明水排 东汉张衡将杆机构巧妙地使用在人类第一台地震仪 上。
机械设计基础绪论
1.研究对象和内容
• 机器是执行机械运动的装置，用 来变换或传递能量、物料、信息。 例一 例二
机器举例： 内燃机、牛头刨床、 翻斗车、电阻打弯机、 缝纫机、 送料机、蛋糕切片机、 榨油机、 玩具、 机械手、 工业机器人等。
机械设计基础绪论
机器包含四个基本组成部分
机械设计基础绪论
机器
机械设计基础绪论
机构
• 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称为机构。例
一、二、三
• 机器的主体部分是由机构组成的。
机构—能够用来传递运动和力改变运动形式的机械装置。如： 连杆机构、 凸轮机构、 齿轮机构等。
机械设计基础绪论
机器和机构的区别和联系： 区别：研究的着重点不同
机构——一个运动件系统，实现运动的转换或力的传递 机器——除了运动系统以外，还包含有电器、液压等控制装置，
完成能量（信息）的传递、转换或作有益的机械功
从结构和运动的观点来看，两者并无区别。
联系：机器由机构组成，一部机器包含不同的机构；不同的 机器可能包含相同的机构
机械设计基础绪论
机械
• 习惯上用“机械”一词作为机器和机 构的总称。
• 通常把运动副分为低副和高副两类。
机械设计基础绪论
低副
• 两构件通过面接触组成的运动副称为低副。 平面机构的 • 低副有转动副和移动副两种。
机械设计基础绪论
机械设计基础绪论
高副
• 两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
平面高副1
机械设计基础绪论
空间运动副
• 运动副两构件间的相对运动是空间运动，故属于 空间运动副。
机械设计基础绪论
学习方法
• 1.搞清楚基本概念、理解基本原理
• 2.注意培养自己运用所学的基本理论和方法 去分析和解决工程实际问题的能力
• 3.理解经验公式、参数、简化计算的使用条件。
机械设计基础绪论
要求：
• 1、作业必须按时完成，绘图准确，字迹工整，作业量 未达到规定者不能参加考试。
• 2、上课认真听讲，及时消化。 • 3、成绩=期末考试成绩*70%+平时成绩*30%
2
1
t 平 面 高 副
螺 旋 空副 间 运 动球 副面 副
球 销
副
2 2
1
n
2 1t n
2
t
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机械设计基础绪论
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§1－2 机构运动简图
一般构件的表示方法
杆、轴构件
固定构件
同一构件
机械设计基础绪论
§1－2 机构运动简图
一般构件的表示方法 两副构件
三副构件
机构运动简图中的运动副符号
• GB4460-84《机构运动简图符号》
机械设计基础绪论
常用运动副的符号
运动副
运动副符号
名称 两运动构件构成的运动副 两构件之一为固定时的运动副
转 动 副 平 面 运 动 副移 动 副
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1
1
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1 2 1
2
2
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1 1
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机械设计基础绪论
2
2 1
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1
2 1
辅助系统
=
原动机
(动力部分) + 传动系统
控制系统
+ 执行部分
轿 车 组 成
机械设计基础绪论
典型机器的分析： 内燃机 1.组成：
3
4
2
1
1—汽缸体 2—活塞 3—进气阀
5
4 —排气阀 5—连杆 6—曲轴
8
7—凸轮
8—顶杆 9、10 —齿轮
7 9
6
2 .工作原理：
活塞下行，进气阀开启，混合气体
进入汽缸；
专用零件：只有在特定的机器中才用到，具有特殊 的功能。例如：曲轴、叶片、犁铧、枪栓等。
机械设计基础绪论
§0－1 本课程研究的对象和内容
二、内容
常用机构 通用零(部)件 常用机构
机器动力学
工作原理、结构特点、基本设计理论和计算方法
第1章 平面机构的自由度和速度分析
第2章 平面连杆机构
第3章 第4章 第5章 第6章
四副构件
机械设计基础绪论
§1－2 机构运动简图
❖活塞上行，进气阀关闭，混合气体被压
10
缩，在顶部点火燃烧；
高压燃烧气体推动活塞下行，两气阀关闭；
活塞上行，排气阀开启，废气体被排出汽缸。
机械设计基础绪论
3.内燃机的工作过程： 进气 压缩 爆炸
排气
化学能
机械能
机器—根据某种使用要求而设计的一种执行机械运动的装置，
是可用来变换或传递能量、物料和信 息的机构组合体。
第1章 平面机构的自由度间才具有确定的相 对运动。
• 机构速度分析。
机械设计基础绪论
1运动副及其分类
• 平面机构，空间机构 • 构件的自由度：相对于参
考系构件所具有的独立运 动
机械设计基础绪论
运动副
• 运动副：使两构件直接接触并能产生一定相对运 动的联接。
凸轮机构 齿轮机构 齿轮系 其它常用机构
第7章 机械运转速度波动的调节
第8章 回转件的平衡
通用零(部)件 第9章 ～ 第18章
机械设计基础绪论
学习本课程的目的
• 1、为学习专业机械设备课程打好基础； • 2、使技术人员在了解各种机械的传动原理、设备的正确使用和
维护以及设备的故障分析等方面获得必要的基本知识； • 3、为现有机械的合理使用和革新改造打下基础。
机械设计基础绪论
2.平面机构运动简图
• 实际构件的外形和结构往往很复杂，在研究机构运动时，为了使 问题简化，有必要撇开那些与运动无关的构件外形和运动副具体 构造，仅用简单线条和符号来表示构件和运动副，并按比例定出 各运动副的位置。这种说明机构各构件间相对运动关系的简化图 形，称为机构运动简图。
机械设计基础绪论
机械设计基础绪论
构件与零件
构件：运动的单元
例：内燃机中的连杆
内燃机 连杆
螺栓
垫圈 螺母
轴套
连杆体 轴瓦
连杆盖 机械设计基础绪论
零件：组成机器的不可拆的单元。例如：螺钉、键等。 部件：由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独 立装配的组合体。例如：联轴器、滚动轴承等。
机械设计基础绪论
零件的分类
通用零件：在各种机器中普遍使用，例如：齿轮、 链、轴、螺栓、螺母、轴承等。
机械设计基础
（第五版）
杨可桢 程光蕴 主编 高等机教械设计育基础出绪论版社
• 《机械原理》，孙桓 ，陈作模主 编；高等教育出版社。 • 《机械设计》，濮良贵 ，纪名刚 主编；高等教育出版社。
机械设计基础绪论
绪论
在我国，机械的创造、发展及使用有着悠久的 历史（例如捣米这样的简单机构）。三千年前出现 了简单的纺织机 东汉时已发明水排 东汉张衡将杆机构巧妙地使用在人类第一台地震仪 上。
机械设计基础绪论
1.研究对象和内容
• 机器是执行机械运动的装置，用 来变换或传递能量、物料、信息。 例一 例二
机器举例： 内燃机、牛头刨床、 翻斗车、电阻打弯机、 缝纫机、 送料机、蛋糕切片机、 榨油机、 玩具、 机械手、 工业机器人等。
机械设计基础绪论
机器包含四个基本组成部分
机械设计基础绪论
机器
机械设计基础绪论
机构
• 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称为机构。例
一、二、三
• 机器的主体部分是由机构组成的。
机构—能够用来传递运动和力改变运动形式的机械装置。如： 连杆机构、 凸轮机构、 齿轮机构等。
机械设计基础绪论
机器和机构的区别和联系： 区别：研究的着重点不同
机构——一个运动件系统，实现运动的转换或力的传递 机器——除了运动系统以外，还包含有电器、液压等控制装置，
完成能量（信息）的传递、转换或作有益的机械功
从结构和运动的观点来看，两者并无区别。
联系：机器由机构组成，一部机器包含不同的机构；不同的 机器可能包含相同的机构
机械设计基础绪论
机械
• 习惯上用“机械”一词作为机器和机 构的总称。
• 通常把运动副分为低副和高副两类。
机械设计基础绪论
低副
• 两构件通过面接触组成的运动副称为低副。 平面机构的 • 低副有转动副和移动副两种。
机械设计基础绪论
机械设计基础绪论
高副
• 两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
平面高副1
机械设计基础绪论
空间运动副
• 运动副两构件间的相对运动是空间运动，故属于 空间运动副。
机械设计基础绪论
学习方法
• 1.搞清楚基本概念、理解基本原理
• 2.注意培养自己运用所学的基本理论和方法 去分析和解决工程实际问题的能力
• 3.理解经验公式、参数、简化计算的使用条件。
机械设计基础绪论
要求：
• 1、作业必须按时完成，绘图准确，字迹工整，作业量 未达到规定者不能参加考试。
• 2、上课认真听讲，及时消化。 • 3、成绩=期末考试成绩*70%+平时成绩*30%
2
1
t 平 面 高 副
螺 旋 空副 间 运 动球 副面 副
球 销
副
2 2
1
n
2 1t n
2
t
n
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t
n1
1
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1 1
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机械设计基础绪论
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§1－2 机构运动简图
一般构件的表示方法
杆、轴构件
固定构件
同一构件
机械设计基础绪论
§1－2 机构运动简图
一般构件的表示方法 两副构件
三副构件
机构运动简图中的运动副符号
• GB4460-84《机构运动简图符号》
机械设计基础绪论
常用运动副的符号
运动副
运动副符号
名称 两运动构件构成的运动副 两构件之一为固定时的运动副
转 动 副 平 面 运 动 副移 动 副
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辅助系统
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原动机
(动力部分) + 传动系统
控制系统
+ 执行部分
轿 车 组 成
机械设计基础绪论
典型机器的分析： 内燃机 1.组成：
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1—汽缸体 2—活塞 3—进气阀
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4 —排气阀 5—连杆 6—曲轴
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7—凸轮
8—顶杆 9、10 —齿轮
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2 .工作原理：
活塞下行，进气阀开启，混合气体
进入汽缸；
专用零件：只有在特定的机器中才用到，具有特殊 的功能。例如：曲轴、叶片、犁铧、枪栓等。
机械设计基础绪论
§0－1 本课程研究的对象和内容
二、内容
常用机构 通用零(部)件 常用机构
机器动力学
工作原理、结构特点、基本设计理论和计算方法
第1章 平面机构的自由度和速度分析
第2章 平面连杆机构
第3章 第4章 第5章 第6章
四副构件
机械设计基础绪论
§1－2 机构运动简图
❖活塞上行，进气阀关闭，混合气体被压
10
缩，在顶部点火燃烧；
高压燃烧气体推动活塞下行，两气阀关闭；
活塞上行，排气阀开启，废气体被排出汽缸。
机械设计基础绪论
3.内燃机的工作过程： 进气 压缩 爆炸
排气
化学能
机械能
机器—根据某种使用要求而设计的一种执行机械运动的装置，
是可用来变换或传递能量、物料和信 息的机构组合体。