机械设计基础 总结

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1、1第一章总论§1.1有关名称一、教材名称：机械设计基础（机械原理及机械设计）＝机械原理＋机械设计机械原理：研究机械组成的设计、运动学、动力学；机械设计：介绍机械零件的设计、计算方法。二、有关名词组成：原动――传动――工作机器：1、各种人为的组成特征：2、各构件具有确定的相对运动3、完成一定的机械运动机构：具有机器的1、2特征机械：机器和机构的总称构件：运动的单元体例如：齿轮＋轴＋键零件：加工的单元体通用零件：各类机械通用：齿轮、轴、轴承专用零件：特殊机械－风叶片、螺旋桨、曲轴2§1.2本课程重要性、地位、研究对象、学习方法一、课程重要性1、机械制造工业的技术水平是

2、衡量国家科技水平、经济实力。2、机械工业是一切工业的基础，是我国经济的支柱产业。3、汽车、、纺织、电力、电子、食品工业、石化等对机械工业的发展提出了更高的要求。4、机械工业在各种工业中所占的比例越来越大（在各项投资中占大部分的比例）。5、手工业：传统工业：高技术产业＝1：10：1006、我国机械工业现状－落后－劳动生产率是发达国家的1/40.CAD利用率低：发达国家>60%==我国5％数控技术：普及＝＝0.1%关键机械产品：我国依赖进口成果少。产品少例如：汽车跑合、铣床加工技术二、课程的性质及地位1、技术基础课＋设计性课程：与实际联系十分密切。2、涉及课程多力学：

3、理论力学、材料力学金属工艺学、金属材料、热处理、公差测量制图、数理化等等33、地位承上启下：综合先修课程为专业课打基础三、课程的研究对象机械原理：研究机构的分析和综合的学科。（不涉及：强度、结构、外形、工艺――只研究机构的组成的原理）机械零件：研究组成机械零件设计的学科，包括：强度、机构、外形、工艺、润滑、装配和选材等等。四、课程的特点、学习方法与要求1、课程特点（1）处理问题和基础课不同（2）个章节不系统、各自独立、自成体系、有专业课特点（3）与理论课的区别：基础课：现象和假设－实验、推理、证明－新理论－应用新问题设计性课程：社会需要－设计－生产－使用新需要42

4、、学习方法（1）掌握基本原理，注意公式和数据的使用的条件，不要生搬硬套；（2）力求最佳方案（3）重视结构设计（4）重视经济性：考虑加工、材料、重量相对费价用总费用格设计制造3.42.51使用粗糙度0.20.42.0复杂程度§1.3机械零件的常用材料及钢的热处理热处理概念§1.4机械零件结构工艺性省略5§1.5许用应力和安全系数一、载荷和应力ζζmaxζminN循环周期载荷(外力)静载荷－不随时间变化或变化很小动载荷－随时间变化周期－如齿轮的啮合非周期－如汽车轴应力(内力)静载－不随时间变化：γ＝/＝＋1对称：γ＝ζmin/ζmax＝－1变载－随周期T变化脉动：γ＝

5、ζmin/ζmax＝0非对称：γ＝ζmin/ζmax＝＋1～－1极限应力ζlim(应讲清概念)ζ疲劳曲线静应力：ζlim=ζs（塑性材料）ζlim=ζb（脆性材料）N循环次数变应力：与循环次数、循环特性γ有关。N～ζγ二、许用应力和安全系数[ζ]＝ζlim/S；[η]=ηlim/S。安全系数S选取：零件的重要性、材料的可靠性、计算的准确6性、应力集中、材料尺寸的大小、表面状态…。(S大零件尺寸大)1、查表法：应用广、使用方便、可靠、范围广。p118表5－42、部分系数法：S1：计算正确性系数；S2：机械性能均匀性S3：零件的重要性作业：习题1－1，1－2第二章平面

6、机构的运动简图及其自由度平面机构――各构件都相互平行的平面内运动的机构§2.1运动副及分类运动副――活动联接并有一定相对运动。分类：高副－直接接触为点、线接触。如：凸轮副、齿轮副（图2－4）低副－直接接触为面接触。如：回转副、移动副（图2－2、3）空间运动副－（图2－5）§2.2平面机构的运动简图7平面机构的运动简图－避开构件的外形和构造，只用简单线条和符号表示构件间相对运动关系的简单图形。举例：p28图2－6参考p28表2－1构件分类：机架－固定的构件，支持活动构件；原动件－运动规律已知的构件；从动件－除原动件以外的活动构件。例如：12344画运动简图：分析运动

7、：原动件――从动件――构件数分析相对运动性质：高副；低副；比例尺画：先定机架位置举简单例子：§2.3平面机构的自由度问：能不能完成设计功能？运动是否确定？8计算自由度的目的：判别机构是否具有确定的运动条件。一、平面机构的自由度自由度－机构独立运动数。如何计算：一个构件在空间运动有六个自由度一个构件在平面运动有六个自由度构件＋构件－运动副－约束－自由度构件数目:n构件数――自由度自由度与运动副类型：高副、低副运动副――约束数运动副数目：低副数PL、高副数Ph平面机构总自由度＝3×n高副约束一个自由度，低副约束两个自由度所以，机构自由度：F＝3n－2PL－Ph确定运动

8、条件与自由