机械设计基础教案9

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1、教案2013-2014学年第1学期二级学院（部）建筑工程学院教研室棊础教研室课程名称及代码机械设计基础课程类别学分及总学时48学吋授课专业班级建筑环境与设备工程1101主讲教师白荣莹职称职务无使用教材机械设计基础陈立徳主编山东英才学院教务处制授课时间第1周第1、2节课时安排2授课题目（教学章、节或主题）:第1章机械设计概述教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：木章概扌舌地论述了两大部分：第一部分为关于机械总体设计的概述，第二部分为关于机械零件的设计概述。具体的教学要求如下：1）初步理解机械设计和设计机械零件应满足的基本耍求。2）了解机械设计和零件设计的步骤。3）理解机

2、械零件工作能力的判定方法和设计准则。4）了解机械设计的标准化、系列化及通用化教学内容（包括基本内容、重点、难点）:1.机械设计的基木要求2.机械设计的内容与步骤3.机械零件的失效形式及设计计算准则4.机械零件设计的标准化、系列化及通用化重点：机械设计基本要求及机械零件的失效形式及设计计算准则。难点：从整体上建立起机械设计，尤其是机械零件设计的整体概念。讨论、思考、作业:常见的失效形式有哪儿种？参考资料（含参考书、文献等）：濮良贵、纪名刚等.《机械设计》（第八版），北京：高等教育出版社,2007.教学过程设计：复习垃分钟，授新课血分钟，安排讨论臣分钟，布置作业丄分钟授课类型:理

3、论课教学方式:教学资源:多媒体第1次课的教学整体安排备课内容1.1机械设计的基木要求一台机器进行设计包描以下两种设计：1）应用新技术，新方法开发创造新机器。2）在原有机器基础以上重新设计或进行局部改造，从而改变或提高原有机器的性能。设计质量的高低直接关系到机械产品的性能、价格及经济效益。机械零件是组成机器的基木单元，在讨论机械设计的基本耍求之前，我们首先应了解一下设计机械零件的基木要求。1.1.1设计机械零件的基木要求有二条：可靠，成本低。什么叫可靠，什么叫成本低，说明一下。为此要注意以下三点：1）合理选择材料，降低材料费用。2）保证良好工艺性，减少制造费用。3）尽量采用标准

4、化，通用化设计零件，简化设计过程，从而降低成本。1.1.2机械设计的基木要求有五条：1•实现预定功能；2•满足可靠性要求；3.满足经济性要求;4•操作方便，工作安全；5•造型美观，减少污染。1.2机械设计的内容与步骤机械设计是一项复杂、细致、创造性和科学性很强的工作，随着科学技术的发展，对设计的理解也在不断深化，设计方法也在不断发展，近年来发展起来的有:“优化设计”，“有限元计算”，“计算机辅助设计”等等。即使如此，常规设计方法仍然是工程技术人员进行机械设计的重要方法，必须耍很好掌握，常规设计方法有理论设计、经验设计和模型实验设计等三种。机械设计的过程通常分为以下四个阶段：1

5、）产品规划阶段主要工作为捉岀设计任务和明确设计要求。2）方案设计阶段在满足设计任务书中具体要求的前提下，由设计人员构思出各种可行方案进行分析比较，选出较优者。3）技术设计阶段完成机械产品的总体设计、部件设计、零件设计、设计结果以工程图及设计书形式表达出来。4）制造与试验阶段进行试运行，发现问题反馈给设计人员,经修改、完善，最后鉴定。与设计机械一样，设计机械零件也需拟定出几种方案，分析比较、选优，那么设计零件的一般步骤如下儿点。教材共有五点，分析之。对于不同的零件的工作条件，以上这五点可以有所不同，互相交错,反复进行，不能作机械分割。最后提岀一点，什么叫条件性计算，这一点是大家

6、所不大了解的，生疏的，但这是工程实际所需作的。1.3机械零件的失效形式及设计计算准则失效形式在工程力学中已学过，结合到机械零件应该如何，它的理论基础还是一样的，进行机械零件设计必须要根据零件的失效形式分析失效原因，提出防止或减轻失效的扌昔施，根据不同的失效形式提出不同的设计计算准则。1.3.1失效形式1）断裂常见的有二种：断裂，疲劳断裂，解释一下。2）过量变形应力超过屈服极限，发生塑性变形。3）表而失效主要有疲劳点蚀、磨损、压溃和腐蚀等形式。4）破坏正常工作零件引起的失效，例带传动。1.3.2设计计算准则同一零件对于不同失效形式的承载能力是各不相同的。这个承载能力就是零件的工

7、作能力，它的计算方法就是设计计算准则。下面对以上失效形式，谈一下设计计算准则。1.强度准则是零件必须满足的基木计算准则。可分为整体强度，表面强度二种。（1）整体强度的准则。WO],丫W[T]或可用安全系数来表示，s上[s]（2）表而强度的准则接触强度OhW[oJ;挤压强度OpW[Op]在进行强度计算吋，一般有如下两种计算形式1）设计计算可求岀零件的主要儿何尺寸。2）校核计算判断一卜•是否符合强度条件；已有零件能否承受如此大的载荷，是否安全。2.刚度准则3.耐磨性准则4.散热性准则5.可靠性准则1.4机械