《机械设计基础》项目1 机械设计概论

1、机械设计基础项目一 机械设计概论项目一 机械设计概论重点与难点1.掌握本课程的研究对象、性质及学习方法。教学基本要求本课程的研究对象本课程学习方法 2.了解机械设计的一般步骤和方法； 3掌握机械零件常见失效形式和计算准则。机械零件的失效形式和计算准则。 项目一 机械设计概论1.1 机器的组成及特征1.机器的组成原动机 传动 工作机 控制 机器组成(1) 原动机(2)传动机构 (3) 执行机构(4) 控制系统 机器具有三个共同特征： (1)它们都是人为的各个实物的组合；(2)各个实物之间具有确定的相对运动；(3)它们都能代替或减轻人类的劳动，去完成机械功(如搅面机搅面)或转换机械能(如内燃机将热

2、能转换为机械能)。 机构具有机器的前两个特征，但不具有第三个特征常用机器实例带式运输机用传动装置：抽油机皮带（传动）电机（原动）定时器（控制）叶轮（工作）试分析洗衣机的各组成部分内燃机1 箱体 2 活塞 3 连杆 4 曲轴 5、6 齿轮 7 凸轮 8 推杆内燃机箱体+活塞、连杆、曲轴齿轮凸轮、推杆连杆机构齿轮机构凸轮机构连杆机构齿轮机构凸轮机构内燃机减速器传动零件轴系零件联接零件 机架及附件 执行机构：是机器中最接近作业端的机构，直接与被作业件相接触，以完成作业任务.电动机齿轮机构连杆机构螺旋机构机构 具有确定相对运动的组合体，是机器的主要组成部分。（传递运动和力或改变运动形式）机器 具有确定

3、的相对运动的组合体，并能完成有益的机械功或转换机械能。成 连杆机构 凸轮机构 齿轮机构 间歇机构 机构中独立运动的物体称为构件 连杆是内燃机中的一个构件，它由连杆体1、连杆盖2、轴瓦3、4和5以及螺栓6、螺母7、开口销8等零件构成。 构件（运动的整体）零件（制造的单元）机械零件齿轮实物实物螺纹连接件实物通用零部件专用零部件机械部件滚动轴承部件滑动轴承部件、内容从承载能力出发，考虑结构、工艺、维护等方面来解决通用零件的设计问题。包括如何确定零件尺寸、如何选择材料、精度、表面质量及绘制零件图等。 1、研究对象：一般参数的通用零件1.2 本课程的内容、性质和任务专业基础课任务2)掌握通用零件的设计方

4、法3)掌握一定的设计技能（运用手册标准规范）4)了解机械设计的最新动态1)培养正确的设计思想 三性：设计性、综合性和实践性 四多：内容多、公式多、图表多 、符号多、系数多1.3 学习方法1、特点2 学习本课程应注意的问题）理论联系实际）抓住本课程的体系）及时复习先修课）注意结构知识的学习）注意公式中的系数1.4机械设计的基本要求）使用要求：指机器能有效地执行预期的全部职能。 ) 经济性要求（设计经济性和使用经济性）安全性要求）其他要求：环保要求外观要求体积重量要求1）产品规划阶段根据市场需求、用户反映及本单位的技术情况，制定设计对象的功能要求、有关指标及限定条件，完成设计任务书。 1.5 机械

5、设计的内容与步骤2 ） 方案设计阶段： 为实现总体方案，采用那些具体机构。3） 总体设计阶段：比较、综合、选优，画总体图。4 ） 结构设计阶段：完成零件图的设计(确定零件各部分形状、尺寸、工艺、材料、热处理)。5 ）试制、试验、鉴定及生产阶段 2）选择零件的类型、材料。1）根据零件的工作条件，进行载荷分析3）按可能的失效形式确定零件的计算准则，确定零件的基本尺寸4 ）确定零件的结构、绘图，并编写计算说明书零件设计的一般步骤失效分析振动失效高速运转的零件，当其转速等于或接近零件的自振频率时，会发生共振，使振幅急剧增大，导致零件及系统在短时期破坏。表面压溃过量塑性变形打滑磨损疲劳点蚀胶合断裂振动失

6、效过量弹性变形零件失效表面失效1.6 机械零件的失效分析及设计计算准则根据失效原因建立的工作能力判定条件，称为零件的设计计算准则。设计准则1强度准则：强度是指零件在载荷作用下抵抗断裂、塑性变形及表面失效的能力。强度的判定准则为：零件在危险截面处的最大应力不应超过允许的限度。2刚度计算准则：刚度是指零件受载后抵抗弹性变形的能力，其设计计算准则为：零件在载荷作用下产生的弹性变形量应小于或等于机器工作性能允许的极限值。3耐磨准则：设计时应使零件的磨损量在预定限度内不超过允许量。4散热性准则：根据热平衡条件，工作温度不应超过许用工作温度。5可靠性准则1.7 机械零件设计的标准化、系列化及通用化按规定标准生产的零件称为标准件。标准化给机械制造带来的好处是：1. 能以最先进的方法在专门化工厂中,对那些用途最广的零件进行大量的集中的制造,以提高质量,降低成本。2. 统一了材料和零件的性能指标,使其能够进行比较,并提高了零件性能的可靠性。3. 采用了标准结构及零部件，可以简化设计