机械设计基础教案5.doc

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1、第I章机械设汁基础概论1.机器、机构及机械机械：机器和机构的总称。机器：i种能实现确定的机械运动，又能做有用的机械功或完成能量、物料和信息转换或传递的装置。机构：能传递运动和动力或改变运动和动力参数、运动形式的机械传动装置2・机器所具有的特征:它们是人为的实物组合；它们各部分之间具有确定的相对运动；它们用来代替或减轻人类的劳动去完成有用的机械功或转换能量。3.机器的组成:原动机（动力部分）、工作部分、传动部分和操纵控制部分。4.机器的分类（按用途的不同）:动力机器：实现其他形式的能最与机械能之间的变换（如电动机）。工作机器：做机械功或搬运物体（如轧钢机）。信息机器：作

2、信息获取或变换。5.机构所具有的特征:它们是人为的实物组合：它们各部分Z间具有确定的相对运动；6.机器与机构的关系:机器是山一个或若干个机构组成的。7.零件和部件零件：机器中不可拆卸的制造单元。（如齿轮）部件：将完成共同任务的一组协同工作的零件分别装配和制适成的一个组合体。（如滚动轴承）常用机构：各种机械屮普遍使用的机构。（如齿轮机构）通用零件：在各种机器屮都普遍使用的机械零件。（如螺栓）专用零件：只在某些特定类型的机器中使用的零件。（起贡机的吊钩）1.I.2本课程的内容、性质和任务/.内容;以一般工况条件下的常用机构和通用机械零、部件为研究对象，以它们的工作原理、运

3、动特征、结构形式以及设计、选用和计算方法等为研究内容。2.性质:匝要的技术基础课。3・任务:I.培养学生正确的设让思想和创造性思维方法，J'解和贯彻国家的技术经济政策和法规。2.熟悉常用机构和通用零件的工作原理、结构特点和应用场合。3.学握通用冬部件的选用和设计的基本方法，初步具有正确运用各类标准、规范、手册、图册、CAD及网络信息等工程技术资料，设计简单机械传动装置的能力。4.适当了解机械设计的革新和发展，扩大学生的视野，使所学知识具有时代气息。1.2机械设计的基本要求及一般程序机械设计是为J'实现机器的某些特定功能要求ifu进行的创造过程，它可以开发创造出新产品，

4、或对现有机械局部进行•创新改革。概括地说，就是设计人员按照所设计的机械需要具备的功能，运用设计理论、方法和技能，通过创适性思维和实践活动,把该机械的系统及其零部件的参数和具体结构用图纸和文字（实物或电子手段）等技术文件表达出來。1・2・1机械设计的基本要求L使用要求2.可靠性和安全性要求3.经济性要求4.其他要求1.2.2机械设计的一般程序1・规划和准备阶段2.方案设计阶段3.技术设计阶段4.试验分析阶段1.3机械零件设计的基本知识I.关我：山于某些原因不能在既定的工作条件和使用期限内正常工作；即丧失工作能力或达不到设计功能的现象。2・机械零件的主要失效形式••断裂：

5、某一危险截面的应力超过零件的強度极限;断裂分为疲劳断裂和过载断裂。表面失效：静和动的关系；表面失效主要有疲劳点蚀、胶合、磨损、压溃、腐蚀：过量变形：过大的弹性变形和塑性变形。破坏正常工作条件而引起的失效。1.3.2机械零件的工作能力计算准则.工作能力;在不发生失效的形式下，零件所能安全工作的限度。八强度:零件抵抗整体断裂、塑性变形和表面失效的能力。0:最大计算正应力（MPa）,T:最大计算剪应力（MPa）（o）：许用正应力：（MPa）,（t）：许用剪应力（MPa）2、刚度:零件受载后抵抗弹性变形的能力。fW（f）f：零件工作时的广义变形，包括挠度、偏转角、扭转角（f）

6、：零件工作时的广义许用变形。3、耐磨性:指做相对运动的零件工作表面抵抗解损的能力。1）蘑损的过程（I）磨合磨损阶段（0A段）（2）稳定磨损阶段（AB段）（3）剧烈磨损阶段（BC段）2）磨损的类型磨粒磨损、粘着磨损、表面疲劳磨损、腐独磨损。3）耐磨性计算pW（p）p：零件工作表面的压强（MPa）（p）：零件工作表面的许用压强（MPa）pvW（pv）4、振动稳定性1.3.3机械零件设计的一般步骤I、选择材料2、拟定计算简图3、工作能力计算4、机构设计5、绘制工作图并标注必要的技术条件1.3.4机械零件的标准化1•可以简化设计工作，将巒力用于关键的非标准零部件的设计上。2.

7、可以组织专门化打规模生产，既保证质量，又降低成本。1.可以减少备品的库存量，具有互换性，从而简化机•器的安装和维修。1.4机械零件的强度八载荷及其分类.（1）静载荷：不随时间变化，变化缓慢，变化幅度很小动载荷：随时间作周期性或非周期性变化的载荷（2）名义载荷：根据名义功率和转速计算的：计算载荷：载荷系数与名义载荷的乘积；2、应力及其分类（1）4应力：不随时间变化的或变化缓慢的应力：变应力：随时间显著变化的应力；稳定变应力：周期、应力幅度和平均应力都不随时间变化的变应力。稳定变应力的主要参数：最大应力、最小应力、平均应力、应力幅和循环特性。（2）名义应