机械设计基础绪论课件.ppt

《机械设计基础绪论课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、机械设计基础第1章绪论本课程研究对象和基本概念1.1本课程的主要内容和任务1.2机械设计的基本要求与设计准则1.3机械设计的方法和一般步骤1.4机械现代设计方法介绍1.51.1本课程研究对象和基本概念人们为了满足生产和生活的需要，设计和制造了各种个样的机器，如汽车、起重机、洗衣机以及各种机床。尽管这些机器的结构、性能和用途各不相同，但他们具有一些共同特征。（图1-1）1.1.1本课程研究对象电动机1启动后，通过传送带2带动曲轴3转动，曲轴3又通过滑块4带动冲头5上下来来回的运动。1电动机；2传送带；3曲轴；4滑块；5冲

2、头；图1-2工业冲床示意图总的来说，机器有三个共同的特征：(1)都是人为的各种实物的组合；(2)组成机器的各种实物间具有确定的相对运动；(3)可代替或减轻人的劳动，完成有用的机械功或转换机械能。同时具有以上三个特征的实体组合称为机器，机器一般由原动机部分、传动部分、执行部分和三个部分组成。功能扩展：控制系统及润滑系统等。此外仅具备前两个特征的称为机构。1-3单缸内燃机1-缸体；2-活塞；3-连杆；4-曲轴；5、6-齿轮；7-凸轮；8-阀杆构件1-4组成？构件5-6？构件7-8？所谓的机构是具有确定相对运动各种实体组合，

3、能实现预期的机械运动，主要用来传递和变换运动。由此可见，机器是由机构组成的，但从运动角度来分析，两者并无区别，工程上将机器和机构统称为机械。零件是组成机器的最小单元，也是机械制造的最小单元，机器是由若干个不同的零件组装而成的。各种机器经常用到的零件称为通用零件。特定的机器中用到的零件称为专用零件。构件是运动的最小单元，可由一个或多个零件组成，如连杆。部件是装配的单元体，如滚动轴承、离合器等。1.1.2基本概念1.2本课程的主要内容和任务（1）常用机构的组成原理、设计计算；（2）各种联接的设计；（3）各种机械传动的设计；

4、（4）轴系部分的设计；（5）其他部分的设计；（6）现代设计方法；本课程主要研究内容就是机械中常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。1.2.1主要内容1.2.2本课程的主要任务机械设计是一门介于基础课和专业课之间的主干技术基础课。学习本课程不但可以使学生掌握机械设计的基本理论、基本知识和基本技能，而且也可以为以后有关专业课程的学习打下必要的理论基础。因此，这是一门在教学中起着承上启下作用的课程。通过本课程的教学，学生应达到以下目的：（1）具有正确的设计思想、勇于创新探索、实事求是、团结协作、艰

5、苦奋斗的精神。（2）掌握常用机构的工作原理、运动特点，学会正确选用满足生产需要的机构及其组合。（3）掌握机械设计的基本理论、基本知识和基本技能，具有分析和设计常用机构、通用零部件和一般机器的能力；初步具有确定机械运动方案的能力。（4）具有使用各种技术资料的能力，如运用标准、规范等，以及掌握正确查阅手册、图册的方法。（5）掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练。（6）具有维护管理和使用机械设备的基本常识。1.3机械设计的基本要求与准则1.3.1对机械设计的基本要求（1）使用功能要求（2）可靠性要求（3）制造工

6、艺和经济性要求（4）通用性要求（5）其他特殊要求1.3.2机械零件的设计准则1.强度准则：是指零件在载荷作用下所产生的最大工作应力不得超过其材料的许用应力，其代表性的表达式为2.刚度准则：是指零件在载荷作用下所产生的最大弹性变形量不得超过其相应的许用值，其代表性的表达式为3.寿命准则：工程上，影响机械零件寿命的主要因素是磨损、腐蚀和疲劳。迄今为止，还没有提出实用有效的腐蚀寿命计算方法，因而也无法列出腐蚀的设计准则。关于磨损的计算方法，由于影响因素十分复杂，至今尚无可靠的、精确的定量计算公式，本书不拟讨论。关于疲劳寿命，

7、通常是通过试验求出使用寿命时的疲劳极限或额定载荷来作为设计计算的依据。4.振动稳定性准则：就是说在设计时，要使机器中受激振作用的各零件的固有频率与激振源的频率错开，以免发生共振。其表达式为5.可靠性准则：如有一大批某种零件，其件数的总和为N0，在一定的工作条件下进行试验，如在t时间后仍有N件零件能正常工作，则此零件在该工作条件下工作t时间内的可靠度R可表示为或3.模型实验设计：把初步设计的零部件或机器制成小模型或小尺寸样机，经过实验手段对其各方面的特性进行检验，再根据实验结果对原设计进行逐步的修改，从而获得尽可能完善的

8、设计结果，这样的设计过程称为模型实验设计。一些尺寸巨大、结构复杂而又十分重要的零部件，如飞机的机身、新型舰船的船体等，需采用这种设计方法。2.经验设计：根据经验公式或设计者本人的经验用类比法所进行的设计，称为经验设计。对一些次要零件，如受力不大的螺钉、螺栓等；或者对于一些理论上不够成熟或虽有理论但没有必要用繁复、高级的理论设计的零