史上最全的机械设计基础PPT课件

湖南科技大学用、1，1章论、1-1本课程的研究对象和内容、1-2本课程在教学中的地位、1-3机械设计的基本要求和一般过程、湖南科技大学用、2、顾问名称，本课程的研究对象是机械、机械、机械、斜面等机械都经历了简单复杂的发展过程。 机器人工减轻或替代人工劳动的多个实物的组合。 机构： (包括龙门吊、鹤式吊、汽车吊、卷扬机、叉车、电梯-计算机控制)。 杠杆、起重机、滑轮、手动(电动)葫芦、现代起重机、起重机的发展历史：1-1本课程的研究对象和内容，湖南科技大学专用，3，机械是根据某些具体使用要求设计的多个实物组合体。 机构是用于传递运动和力或改变运动形式的多个实物的组合。 例如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。缝纫机、洗衣机、各种机床、运输车辆、农业机械、起重机等。 机器种类繁多，结构、性能、用途等各不相同，但基本特征相同。 湖南科技大学用，4，典型仪器分析：1 .内燃机，内燃机，组成：气缸体1，活塞2，进气门3，排气门4，连杆5，曲轴6，凸轮7，顶杆8，齿轮9，10，工作原理：1 .活塞下降，进气门打开，混合气体进入气缸， 2 .活塞上升，阀关闭，混合气体被压缩，在顶部点火燃烧，3 .高压燃烧气体按压活塞下降，两阀关闭，4 .活塞上升，排气阀打开，排气从气缸排出。 湖南科技大学用，5，设计：潘存云，进气，压缩，爆炸，排气，内燃机工作过程：活塞的往复运动通过连杆变化为曲轴的连续旋转，该组合体：内燃机各部分的作用：曲轴滑块机构，凸轮和挺杆开闭进气门和排气门的“凸轮机构” 两个齿轮用于保证进排气门和活塞的协调动作，称为齿轮机构，各部分协调动作的结果：湖南科技大学用，6，机械共有特征：人工实物组合体； 各部分具有确定性相对运动代替或减轻人工学习，实现能量转换，机械分类：原动机实现能量转换(例如内燃机、蒸汽机、电动机)，机床完成学习(例如机床等)，供湖南科技大学使用7、机床结构：原动机部是机床的动力源，最常见的是电动机和内燃机。 然后，工作单元333至354完成预定操作，并且到达传输路线的终点。 传动部连接原动机和动作部的中间部。 此外，控制单元333至354确保机器的启动、停止以及正常的协调操作。 分析了原动机、传动、工作、控制、湖南科技大学用、8、控制器(控制)、电动机(原动机)、皮带(传动)、减速机(传动)、波轮(工作)、自动洗衣机的结构：湖南科技大学用、9、机构的共同特征：人工实物组合体； 各部分具有确定性的相对运动用于传递力量，实现运动的转换。 机构分类：通用机构和专用机构。 共用机构的用途广泛，如齿轮机构、连杆机构等。 在特定的情况下，例如，专用机构只能用于钟表的擒纵机构。 机械与机构的关系：任何复杂的机械都是由几组机构按一定的规则组成的。 由于机械和机构的共同特点，机械和机构在结构和运动方面没有区别(仅作用不同)，所以统称为机械。 湖南科技大学用，10，课程性质：技术基础课，作用：承前启后，本课程的特点：工程制图，工程材料和机械制造基础，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，通过本课程的学习，为今后学习自动武器的原理、机床夹具设计、机床、机械制造技术等专业课程奠定基础，通过本课程的学习和课程设计实践，学生们初步具备使用手册设计简单机械装备的能力，为今后的操作、维护、管理、创新创造武器装备的条件1-2本课程在教学中的地位，湖南科技大学应用，11，机械设计实现计划和设计预期功能的新机器，或改善现有机器的性能。 基本要求：在满足预期功能的前提下，性能好、效率高、成本低、安全、操作方便、维护简单、造型美观。 机械设计内容：1 .确定机械工作原理，选择合适的机构，2 .制定设计方案，3 .进行运动分析和动力分析，计算各构件的载荷，4 .计算零件的工作能力，进行总体设计和结构设计。 1-3机械设计的基本要求和一般过程，湖南科技大学用，12，3 )仔细观察实物和模型，欢迎参观实验室，组装各机构。 课程安排：共讲48，其中42，实验6 h。 要求：1)工作要按时完成，图纸准确，笔迹整齐，工作量不达规定者不得参加考试。 2 )认真听课，适时消化，不主张多占课外时间。 13、第2章平面机构运动的概略图和自由度计算、2-1运动副及其分类、2-2平面机构的运动概略图、2-3平面机构的自由度、14、名词术语说明：1 .部件独立的运动单元、2-1运动副及其分类、内燃机连杆、部件独立的制造单元、15、 2 .运动副a )有两个部件，b )直接接触，c )相对运动，运动副要素直接接触的部分(点、线、面)例如为凸轮、齿轮的齿形、活塞和缸盖等。 定义：运动副的两个部件直接接触构成还有几个相对运动的结合。 3个条件，不可缺少的16，体育副的分类：1)按相对运动范围，有由平面运动副平面运动、平面机构平面运动副组成的机构。 例如球铰链、拉杆天线、螺旋、生物关节。 此外，空间运动子 -空间运动，空间机构包括至少一个空间运动子的机构。 17，2 )按运动副元素分别为高副点，线接触，应力高。 低副面接触，应力低，如滚动副、凸轮副、齿轮副等。 例如，旋转副(旋转副)、移动副。 18，3 .一种系统，其中运动链、运动链33，354两个或更多个部件包括运动副连接。 闭式链条，开放式链条，19，4 .机构，定义：确定运动的运动链条称为机构。 另外，框架是参考系统的部件，例如机床、车辆底盘、飞机机体。 机构结构：机构=齿条原动机从动件，原动机以规定的运动规则运动的部件。 从动件是其馀的可动件。 20、2-2平面机构运动图、机构运动图是说明机构中的各部件间的相对运动关系的简单图。作用：1.展示机构结构和运动情况。 另外，结构图从未成比例绘制的图中摘录了一部分GB4460-84结构图。 2 .作为运动分析和动力分析的依据。21，常见体育副标记：国标GB4460-84，22，常用体育副标记：体育副标记，两个体育部件组成的体育副，旋转副，移动副，两个部件之一固定时的体育副，平面运动副， 23，平面高副，螺旋副， 空间运动副，24，部件的显示方法：25，一般部件的显示方法，杆，轴部件，固定部件，同一部件，26，三副部件，两副部件，一般部件的显示方法，27，注意事项：描绘部件时，除了部件的实际外形，只考虑运动副的性质、28、常用机构运动图符号、29、30、机构运动图应满足的条件：1.构件数与实际相同，2 .运动副的性质，数与实际一致，3 .运动副之间的相对位置及构件尺寸与实际机构成比例。31、22222222222222222222222222222652、程序：1.运动机械，说明运动副的性质、数量和部件数量，4 .检测机构是否满足运动确定的条件。 2 .测量各运动副间的尺寸，选择投影面(运动平面)，制作对象。 3 .按比例绘制运动图。 略图比例尺：l=实际尺寸m/图上长度mm，构想：决定原动部分和动作部分(一般位于传动线路的末端)，说明运动传递路径，决定部件的数量和运动副的类型，用符号表示。 /画破碎机的机构运动图。 可以给出S3=S3(t )来给出32、33和2-3平面机制的自由度，以唯一地确定独立参数1=1(t )，并且仅需要一个独立参数。 只给出1=1(t )，234不能唯一确定。 同时给出1和4，32可以唯一确定，这需要两个独立的参数。 34，定义：决定运动所需的独立运动参数称为机构的自由度。 发动机33至354可以独立运动的部件。 2222222222222222222222222222000000652、(x，y )、36、运动副自由度约束旋转副1() 2(x，y)=3、 R=2，F=1，R=2，F=1，R=1，F=2，结论：构件自由度=3-约束数，移动副1(x) 2(y，)=3，高副2(x，) 1(y)=3，运动副连接时，构件自由度发生变化：=自由构件自由度-约束数，37，可动构件数n，y，构件的总自由度，低副约束数，高副约束数解：计算可动部件数n=，3，低副数PL=，4，F=3n-2PL-PH=33-24=1，高副数PH=，0，普及一般： 38，五轴铰链机构自由度，解：可动部件数n=，4，低副数PL=，5，F=3n-2PL-PH=34-25=2，高副数PH=，0， 39 解：可动部件数n=、2、低副数PL=、2、F=3n-2PL-PH=32-22-1=1、高副数PH=、1、40、2、计算平面机构自由度的注意事项计算圆板锯机构的自由度. 解：可动部件数n=、7、低副数PL=、6、F=3n-2PL-PH、高副数PH=0、=37-26-0、=9、计算结果无误，41、1 .复合铰链两个以上的部件在同一处转动连接. 计算： m个构件，有m-1圈副。 2个低副，42，以上的例子： b，c，d，e各有2个运动副。 计算图示圆盘锯机构的自由度。 解：可动部件数n=7、低副数PL=、10、F=3n-2PL-PH=37-210-0=1，能够证明f点轨迹是一直线. 盘锯机构、43、计算图示两种凸轮机构的自由度。 解： n=、3、PL=、3、F=3n-2PL-PH=33-23-1=2、PH=1，在右侧机构中，F=32-22-1=1，实际上两机构的运动相同，F=1、44、2 .局部自由度，F=3n-2PL-PH-FP=33-23-1-1=1，在本例中为局部自由度或计算时拆下辊轴和铰链： F=32-22-1=1，定义：后置部件、辊轴时，请删除Fp进行计算。 滚子的作用：滑动摩擦、滚动摩擦。45、解： n=、4、PL=、6、F=3n-2PL-PH=34-26=0、ph=0、3 .虚拟约束不实际作用于机构运动的约束。 计算自由度时，必须删除虚拟约束。11111000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000、46、重新计算： n=3、PL=4、PH=0、F=3n-2PL-PH=33-24=1，特别注意：在该例子中存在虚约束几何条件为，在存在虚约束的情况下：1.两个部件的连结前后、连结点的轨迹重叠、2 .两个部件为多个移动副、例如平行四边形机构、汽车、椭圆器等.即使运动，两个部件上的2点的距离也不变。 3 .两个部件构成多个旋转副，并且是同轴的。 5 .不起运动作用的对称部分。 就像多个行星齿轮。、49、6 .两部件构成高副，两处接触，法线一致。 像等宽凸轮一样，50、虚约束的作用： (1)改善部件的力，例如多个行星齿轮。 (2)提高轴和轴承、机床导轨等机构的刚性。 (3)使机构运动平稳，避免车轮之类的运动不确定。 注意：发生各种虚约束时有条件！ 计算、51、图示的大筛机构的自由度。 位置c，两个低副，复合铰链：局部自由度，一个虚约束，e，n=，7，PL=，9，PH=，1，F=3n-2PL-PH=37-29-1=2，52，本章的要点： 1，机构运动示意图的映射方法。 2 .自由度的计算。53、第3章平面连杆机构、3-1平面连杆机构的特点和应用3-2平面四轴机构的基本类型和特性、3-3铰链四轴机构的进化、3-4平面四轴机构的设计、54、应用示例：内燃机、鹤吊、汽车、手动压力机、牛头台、椭圆器、机械手、开窗支撑、总线开关门、折叠伞、折叠伞特点：有被称为连杆的进行平面运动的部件。 特征：采用低副。 面接触、负荷大、易润滑、不易磨损的形状简单、易加工、易得到高制造精度。 改变杠杆的相对长度，从动件的运动规律不同。 链接曲线丰富。 能够满足不同的要求。 定义：由低副(旋转、移动)键构成的平面机构。 3-1平面连杆机构的特点和应用，55，缺点：构件和运动副多，累积误差大，运动精度低，效率低。 产生动负荷(惯性力)，不适合高速。 设计复杂，难以实现准确的轨迹。56、3-2平面四轴机构的基本类型和特性概要：连杆机构分类：平面连杆机构、空间连杆机构，始终根据部件数量命名：四轴机构、多轴机构。 本章的重点内容是介绍四个机构。、57、平面四轴机构的基本型：基本型铰链四轴机构、其他四轴机构进步。 名词解释：曲柄的全周定轴旋转部件，三种基本形式： (1)曲柄摇杆机构，特征：曲柄摇杆，作用：将曲柄的全周旋转变为摇杆的往复摆动。 就像一个雷达天线。 链路333-54可以是平面运动部件，连接链路333-54和框架的部件，操纵杆333-54可以形成轴向摆动部件，旋转副333