机械设计基础教案.pdf

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯授课内容：绪论目的要求:了解机械设计基础课程研究对象及学习要求重点难点：重点：课程学习要求难点：课程学习要求计划学时：2绪论第一节本课程研究的对象和内容机械原理：研究机器、机构运动原理设机计械基础机械设计：研究组成机器、机构的零件设计原理本课程研究对象：机械（机器与机构的总称机器的定义：执行机械运动的装置机器的分类原动机将其他形式的能量转化为机械能的机器34机器2工作机利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器动力部分1传动部分8机器的功能组成5控制部分7执行部分6

2、机器主体部分由机构组成曲柄滑块机构:活塞的往复运动通过连杆转变为曲轴连续转动凸轮机构:凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀；齿轮机构:两个齿轮保证进、排气阀与活塞之间形成协调动作；机械是机器和机构的总称910通用机构机构用途广泛，如齿轮机构、连杆机构等的分类专用机构只能用于特定场合，如钟表的发条机构第二节本课程在教学中的地位一、本课程的特点是工程制图、工程材料及机械制造基础、理论力学，材料力学、金工实习等理论知识和实践技能的综合运用，同时，为后续课程的学习打下基础通过本课程的学习，可以培养大家初步具备运用手册设计简单机械设备的能力，为今后操作、维护、1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯管理、革新工程机械设备创造条件三、怎样学好本课程1.重思考，常想几个问题：A.什么样子B.怎么运动C.工作原理、方式D.现实生活中的实际例子2.会查表、会用工具书3.不注重公式的记忆——哪些公式要记忆，会在课堂上和考试前提醒4.多看一些设计方面的书，如工业设计、机械优化设计等5.一定要会几个设计软件二维的：AUTOCAD三维的：Pro/E、UG等授课内容：第1章平面机构的自由度和速度分析（§1.1—§1.2）目的要求:熟悉运动副的分类重点难点：重点：运动副的分类难点：运动副的分类计

4、划学时：22⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第一节平面机构的组成基本概念1、平面机构的定义：所有构件都在互相平行的平面内运动的机构2、自由度：构件所具有的独立运动个数一个平面构件有三个自由度，在空间内，一个构件有几个自由度？3、运动副：两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接如：凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。低副运动副的分类高副1、低副：两构件通过面接触组成的运动副组成运动副的两构件只能沿某一直线相对移动组成的运动副移动副低副转动副组成运动副的两构件只能在一个平面内相对转动组成运动副2、高副

5、：两构件通过点或线接触组成的运动副螺旋球铰链凸轮副齿轮副运动副的表示转动副高副移动副授课内容：第1章平面机构的自由度和速度分析（§1.3—§1.4）目的要求:理解平面机构运动简图的绘制原理、熟悉机构自由度计算重点难点：重点：平面机构运动简图的绘制自由度计算难点：自由度计算计划学时：23⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二节平面机构的运动简图平时观察机构的组成及运动形式时，不可能将复杂的机构全部绘制下来观看，应该将不必要的零件去掉，用简单的线条表示机构的运动形式：机构的运动简图、机构简图步骤1、运转机

6、械，搞清楚运动副的性质、数目和构件数目；2、测量各运动副之间的尺寸，选投影面（运动平面）；3、按比例绘制运动简图；简图比例尺：μl=实际尺寸m/图上长度mm4、检验机构是否满足运动确定的条件。举例：绘制图示颚式破碎机的运动简图A21B3DC4第三节平面机构的自由度一、平面机构自由度计算公式机构的自由度保证机构具有确定运动，机构中各构件相对于机架的独立运动数目4⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一个原动件只能提供一个独立运动机构具有确定运动的条件为自由度=原动件的个数平面机构的每个活动构件在未用运动副联

7、接之前，都有三个自由度经运动副相联后，构件自由度会有变化：构件总自由度高副约束数活动构件低副约束数n3×n2×PL1×Ph自由度的计算公式F=3n－(2PL+Ph)二、计算平面机构自由度的注意事项1、复合铰链：两个以上的构件在同一处以转动副相联例如：计算图示机构的自由度解：活动构件数n=7低副数PL=10F=3n－2PL－PH=3×7－2×10－0=12、局部自由度：与输出件运动无关的自由度出现在加装滚子的场合，计算时应去掉Fp例如:计算图示两种凸轮机构的自由度本例中局部自由度FP=1F=3n－2PL－PH－FP=3×32×3－1－1=1或计算时去掉滚子和铰链：

8、F=3×2－2×2－1=