第一章机械设计概论讲解.pptVIP

机械设计——键、花键、无键联接和销联接 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 §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) 例１----内燃机 例2----平面的牛头刨床 例3 ----自行车 §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。 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 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断裂，表面接触疲劳或塑性变形等失效。 2. 刚度准则 刚度是指零件在一定载荷下抵抗变形的能力。若刚度不够，变形就会过大，从而影响机械正常工作。例如机床主轴、齿轮轴变形的后果。 二、机械零件的计算准则 3. 耐磨性准则 耐磨性准则是指相对运动的零件工作表面抵抗磨损的能力。若磨损过大，则会削弱零件强度，降低配合精度和效率。 4. 振动和噪声准则 研究系统的动力特性，分析其噪声源，采取使系统固有振动频率远离受迫振动频率及提高配合精度等措施降低振动和噪声。 §1-5 机械设计中常用材料的选择 常用材料：钢、铸铁、有色合金（铝合金、铜合金）、非金属材料（尼龙、工程塑料、橡胶）。 常用材料的选择原则： 满足使用要求 符合工艺要求 综合经济效益要求 二、零件的极限应力σlim 1. 静应力下的极限应力 脆性材料→断裂破坏→强度极限 塑性材料→过大塑变→屈服极限σ 2. 变应力下的极限应力 疲劳破坏 图中： N--循环基数 ?--对称循环持久极限 * * 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 机器组成： 轿车组成： 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、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