2020年新版机械设计基础教案.docxVIP

机械设计基础教案 机械设计基础教案 机械设计基础教案 机械设计基础教案 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 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 —原动机丨〉将其他形式的能量转化为机械能的机器 机器- 机器的功能组成 动力部分传动部分控制部分 机器的功能组成 动力部分 传动部分 控制部分 执行部分 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 机构 的分一 类 机构 的分一 类 —通用机构 一专用机构 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、管理、革新工程机械设备创造条件 三、怎样学好本课程 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 会查表、会用工具书 不注重公式的记忆一一哪些公式要记忆，会在课堂上和考试前提醒 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： AUTOCA三维的：Pro/E、UG等 授课内容：第 1xx 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 计划学时： 2 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？ 动副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。 动副 运动副的分类—12高副 1、低畐U：两构件通过面接触组成的运 一移动副 一移动副 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、高畐U：两构件通过点或线接触组成的运动副 运动副的表示 授课内容：第1XX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：2 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 1、运转机械，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： 卩I =实际尺寸m /图上xxmm 4、 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 2 A 2 A 1 T 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 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 自由度二原动件的个数 平面机构的每个活动构件在未用运动副联接之前，都有三个自由度 经运动副相联后，构件自由度会有变化： 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=10 F=3n － 2PL － PH =3X 7 — 2X 10- 0=1 2、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=1 F=3n— 2PL— PH— FP=3X 3 2 x 3— 1 — 1 =1 或计算时去掉滚子和铰链： F=3x 2 — 2x 2 — 1=1 机械设计基础教案 3、虚约束：对机构的运动实际不起作用的约束计算自由度时应去掉虚约束 例如：已知：AB= Cf EF,计算图示平行四边形机构的自由度 n=3,PL=4,PH==3n － 2PL － PH =3X 3 — 2X4 =1 授课内容：第 2xx 平面四杆机构(§ 2.1—§2.2) 目的要求