第一章 机械设计概论

机械设计基础机械设计概论螺纹连接与螺纹传动带传动与链传动齿轮传动设计蜗杆传动设计轴的设计键连接和销连接设计联轴器、离合器和制动器滑动轴承滚动轴承及装置设计平面连杆机构凸轮机构设计常用步进传动机构

第一章机械设计概论主要内容：1.机械的组成2.本课程的内容、性质和任务3.机械设计的基本要求和一般程序4.机械设计零件的工作能力和计算准则5.机械设计中常用材料的选用原则6.许用应力和安全系数§1-1机械的组成为了减轻劳动强度，改善劳动条件，提高生产效率创造和发展了各种机械。国家的发展离不开机械，机械发展的水平可以反映一个国家发展水平。机械的种类繁多，其构造、性能和用途等各不相同。当从机械的组成分析，又有其共同特点，它们都有一些典型的机构和零件组成。机械和机械设计发展的历史由几种简单工具而来:石器时代:石刀、石斧、桔槔、辘轳。牲畜力、风力、火力。18世纪60年代：蒸汽机。作为动力，促进了其它工业的发展。19世纪60年代：直流发电机。19世纪80年代：交流发电机、交流电动机。20世纪初：电动机取代了蒸汽机。蒸汽机是驱动各种工作机械的基础。机械的基本概念1.机器的特征1）人为的组合体2）各实体间有确定的相对运动3）能做有效的机械功或能量转换2.机构、零件、构件机构：机器的前两个特征零件：机械制造单元体构件：运动单元体机器(Machine)＋机构(Mechanism)＝机械(Machinery)机器组成：轿车组成：例１----内燃机

例2----平面的牛头刨床例3----自行车齿轮机构通用零件包括：齿轮、链传动、带传动、蜗杆传动、螺旋传动；轴、联轴器、离合器；滚动轴承、滑动轴承；螺栓、键、花键、销；弹簧等。连杆机构凸轮机构零件：组成机器的不可拆的基本单元（即制造的基本单元）。部件：为完成同一使命而协同工作的许多零件的组合。如：滚动轴承、联轴器。用途专用零部件：只在一定类型机器中使用的零件，如曲轴。通用零部件：各种机器中普遍使用的零部件，如齿轮、螺栓。标准件：制定了国家标准，并由专门工厂生产的零部件。

如：滚动轴承、螺栓等。§1-2本课程的内容、性质和任务课程内容机械设计的一般原则，机械组成，常用机构、通用零部件的工作原理、运动特点、结构特点、设计方法课程性质机械设计基础是一门介绍常用机构和通用机械零件的基本知识、基本设计方法，培养学生初步具有设计简单机械传动装置的专业基础课。专业基础课基础理论课工程专业课§1-2本课程的内容、性质和任务任务：掌握常用机构的结构、特性等基本知识，初步具有选用、分析机构的能力。掌握通用机械零件的工作原理、特点、应用和简单设计计算方法，并初步具有选用、分析和设计简单机械传动装置的能力。

运用标准、规范、手册、图册及查阅有关技术资料的能力。1、使用要求实现预定功能，工作可靠。2、经济性要求三方面：生产成本低、使用消耗小、维护费用低。措施：1）设计中采用“三化”零部件；标准化、系列化、通用化2）应用成熟的新技术、新材料。3）选用高效率设备，减少动力、燃料消耗。3、外观造型要求颜色、造型4、环保要求噪音、废气、废液。如：CNG汽车。§1-3机械设计的基本要求和一般程序一、机械设计应满足的基本要求二、机械设计的一般程序§1-4机械零件的工作能力和计算准则一、机械零件的工作能力零件的工作能力是指在一定的工作条件下，在预定的使用期限内，不发生失效的安全工作限度。主要指标（准则）：强度、刚度、耐磨性、振动稳定性、耐热性。对于具体的零件，应根据它们的主要失效形式，采用相应的计算准则。二、机械零件的计算准则1.强度准则

强度是指零件在一定载荷作用下抵抗破坏的能力。若零件强度不够就会出现整体