机械设计基础教材课件.ppt

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1、绪论第1章平面机构的运动简图和自由度第2章平面连杆机构第3章凸轮机构第4章齿轮机构第5章齿轮系第6章间歇运动机构第7章刚性回转的平衡第8章键联接和销联接目录第9章螺纹联接和螺旋传动第10章带传动第11章链传动第12章齿轮传动第13章轴第14章轴承第15章联轴器和离合器第16章机械传动系统设计目录绪论0.1机器的组成及其特征0.1.1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。机器是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

2、，以代替或减轻人类的劳动。机器的种类很多，根据用途不同，机器可分为：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。加工机器：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。绪论虽然机器的种类繁多，构造、用途和功能也各不相同。但具有相同的基本特征：（1）人为的实物（构件）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、。机器能实现能量的转换或代替人的劳动去做有用的机械功，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，通常人们把机器与机构统称为机械。绪论如图1-1所示的内燃机，是由汽缸体1、活塞2、连杆3、曲轴4、小齿轮5、大齿轮6、凸轮7、推杆8等系列构件组成，其各构件之间的运动是确定的。图1-1单杠内燃机0.1.2构件与零件机构是由具有确定运动的单元体组成的，这些运动单元体称为构件。组成构件的制造单元体称为零件。零件则是指机器中不可拆的一个最基本的制造单元体。构件可以由一个或多个零

4、件组成。如图1-1所示内燃机的曲轴为一个零件；连杆则为多个零件的组合。因此，构件是相互固接在一起的零件组合体。内燃机动画绪论0.2本课程的性质和研究对象0.2.1本课程的性质本课程是一门研究常用机构、通用零件与部件以及一般机器的基本设计理论和方法的课程，是机械工程类各专业中的主干课程，它介于基础课程与专业课程之间，具有承上启下的作用，是一门重要的技术基础课程。本课程要综合应用机械制图、金属工艺学、工程力学、互换性与技术测量等先修课程的基础理论和基本知识，且偏重于工程的应用。因此，要重视生产实践环节，学习时应注重培养工程意识、理论联系实际。本课程

5、将为学生今后学习有关专业课程和掌握新的机械科学技术奠定必要的基础。绪论0.2.2本课程的研究对象本课程的研究对象为机械中的常用机构及一般工作条件下和常用参数范围内的通用零部件，研究其工作原理、结构特点、运动和动力性能、基本设计理论、计算方法以及一些零部件的选用和维护。0.3本课程的基本要求和学习方法0.3.1本课程的基本要求本课程的任务是使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有分析、设计能力，并获得必要的基本技能训练，同时培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。通过本课程的教学，应使学生达到下列基本要求：绪论1．熟悉常用机构的

6、组成、工作原理及其特点，掌握通用机构的分析和设计的基本方法。2．熟悉通用机械零件的工作原理、结构及其特点，掌握通用机械零件的选用和设计的基本方法。3．具有对机构分析设计和零件设计计算的能力，并具有运用机械设计手册、图册及标准等有关技术资料的能力。4．具有综合运用所学知识和实践的技能，设计简单机械和简单传动装置的能力。0.3.2本课程的学习方法本课程是从理论性、系统性很强的基础课和专业课向实践性较强的专业课过渡的一个重要转折点。因此，学生在学习过程中，必须多观察、细思考、勤练习、常总结。观察生活、生产中遇到的各种机械，熟悉典型结构，增强感性认识；

7、思考明晰本课程的基本概念，注意各种知识的联系，融会贯通；勤练基本技能，提高分析能力和综合能力；及时总结、消化掌握课程内容，归纳学到的各种技术方法。特别应注重实践能力和创新精神的培养，提高全面素质和综合职业能力。第1章平面机构的运动简图和自由度构件：机构中运动的单元体，是组成机构的基本要素。自由度：构件可能出现的独立运动。对于一个作平面运动的构件，则只有三个自由度——构件沿x轴、y轴方向移动和绕垂直xoy平面的任意轴线的转动，如图1-1所示。图1-1自由度1.1.1自由度、运动副与约束1.1机构的组成低副：面接触2)运动副的分类球面副高副：点、线

8、接触运动副平面运动副空间运动副螺旋副运动副转动副1)运动副：两构件之间直接接触并能产生一定的相对运动的连接称为运动副。运动副元素：两构件上直接参与接触