《机械设计基础》第一章 总论
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返回目录第1章绪论1.1教学基本要求1.弄清机器与机构、构件与零件的概念,了解它们的区别和联系。
2.明确机械的基本设计要求;初步理解机械零件的主要失效形式以及强度、刚度、抗磨性、耐热性、振动稳定性等工作能力计算准则。
3.能正确判断零件中应力的循环特性,了解疲劳断裂和疲劳点蚀的产生机理和影响因素。
4.了解机械设计常用材料的选用原则。
1.2重点与难点分析本章的重点是机器与机构、构件与零件的概念以及机械零件的工作能力计算准则,难点是变应力下许用应力的确定。
1.零件零件是机器最基本的组成要素,它是加工制造时的最小单元。
2.构件构件是机器中最小的运动单元。
构件可以是单个零件,但是由于结构和工艺上的需要,常常将几个零件固定联接在一起,组成一个构件。
机器中各构件之间会产生相对运动,但同一构件上的零件之间无相对运动。
3.机构机构是能变换或传递运动与动力的、用可动联接组合而成、而且有一个构件被固定的构件系统。
机构作为一个构件系统,用来传递运动和力。
4.机器机器是能执行机械运动、并用来变换或传递能量、物料与信息的装置。
一部机器可以是单个机构,但是大多数机器由多个机构组成。
例如鼓风机和电动机只包含一个机构,而内燃机则包含曲柄滑块机构、凸轮机构、齿轮机构等多个机构。
除构件系统之外,机器还可能含有电气、液压、气压、光学等其他系统,因此机器除传递运动和力之外,还具有变换或传递能量、物料与信息的功能。
5.机械由于机器的主体是由机构组成的,在研究构件的运动和受力情况时,机器与机构之间并无区别,因此人们把机器与机构统称为机械。
6.机械零件的工作能力机械零件抵抗失效的能力,称为机械零件的工作能力。
其中强度是零件抵抗断裂、塑性变形以及表面损坏的能力;刚度是零件抵抗弹性变形的能力;抗磨性是零件表面的抗磨损能力;耐热性是零件在较高温度下抗蠕变、抗氧化和抗热变形的能力;振动稳定性是零件在周期性外力作用下不发生剧烈振动的能力。
零件设计中通常使用一些计算公式来判断零件是否具有足够的工作能力,这些计算公式称为机械零件的工作能力计算准则。
《机械设计基础》第1章:绪论机械设计基础课程是研究常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点及基本的设计理论和设计分析的方法,这些知识将通过一些机构和零件进行讲授。
第1章绪论(时间:1次课,2学时)/webnew/机械设计基础课程是研究常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点及基本的设计理论和设计分析的方法,这些知识将通过一些机构和零件进行讲授。
第1章绪论教学目标:机械设计基础课程是研究常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点及基本的设计理论和设计分析的方法,这些知识将通过一些机构和零件进行讲授。
对于一般的机器,我们在日常生活中已有了不同程度的认识。
但是,一部机器是怎样组成的?如何完成既定的功能?其中哪些问题与本课程有关?等等。
对于这些问题,我们可以通过对典型机械的分析来认识。
通过本章的学习,要求读者了解本课程研究的内容、性质和任务。
/webnew/ 机械设计基础课程是研究常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点及基本的设计理论和设计分析的方法,这些知识将通过一些机构和零件进行讲授。
第1章绪论教学重点和难点:机器的组成及其分析方法。
本课程的性质、内容以及学习方法。
机械设计的一般程序。
机械零件设计的一般程序。
机械、机器、机构、构件以及零件的概念。
/webnew/机械设计基础课程是研究常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点及基本的设计理论和设计分析的方法,这些知识将通过一些机构和零件进行讲授。
第1章绪论案例导入:案例导入:如图1-1所示的是一台自动组装机,由工业编程控制器进行如图所示的是一台自动组装机,所示的是一台自动组装机控制、安全监测、质量检测、计数的六工位组装机;控制、安全监测、质量检测、计数的六工位组装机;它可以根据需要设计相应的夹具及工装,代替人完成装配动作。
根据需要设计相应的夹具及工装,代替人完成装配动作。
在我们的生产、生活中有许许多多的机器,我们的生产、生活中有许许多多的机器,有哪些内容和机械设计基础课程有关?如何认识机器、分析机器?这些将要在设计基础课程有关?如何认识机器、分析机器?本书的内容中逐步得到解答。
机械设计基础第1⾄2章课件第⼀章绪论机械:机器和机构的总称第⼀节机器的组成及其特征⼀、机器1、机器在社会⽣活中的作⽤洗⾐机、汽车、摩托车、计算机等2、机器的共同特征:1)⼈为之物2)机器具有确定运动机器对其它参照物的相对运动,如汽车(飞机)相对于地⾯;机器内部各部分间相对运动,破碎机,榨汁机;⼆者兼有,如叉车⼯作时,汽车⾏驶时;3)机器可以实现能量、物料和信息的变换和传递3、机器定义:是⼀种根据特定使⽤要求⽽设计的执⾏机械运动的装置,它可⽤来变换或传递能量、物料和信息等。
虽然机器种类很多,结构、⽤途及外观⼜各不相同,但从基本组成来看,⼜具有共同点。
4、机器的组成1)原动部分(动⼒机):提供动⼒2)执⾏部分(⼯作机):直接实现规定的功能,完成⽣产任务3)传动部分:将原动机的动⼒和运动传递到执⾏部分去的中间环节4)控制和操纵部分:协调原动部分、执⾏部分、传动部分更好⼯作以汽车为例原动部分:发动机执⾏部分:车轮、悬挂系统的底盘(包括车⾝)等传动部分:离合器、变速器、传动轴、差速器等控制和操纵部分:⽅向盘、刹车及其踏板、油门等并不是所有机器组成结构⼀样,如电风扇(电动机、控制部分、执⾏部分),砂轮机(电机、控制部分、执⾏部分)。
⼆、机构理论⼒学中已经对⼀些机构(连杆机构,齿轮机构等)的运动学和动⼒学问题进⾏过研究,在⼯程实践中,还有带传动、链传动、凸轮机构等。
1、机构的特征:1)⼈为之物2)各构件间具有确定运动2、机构定义:是⼀种⽤来传递运动和动⼒的可动的装置。
3、机器和机构的关系:机器由⼀系列的机构组成。
三、机器与零件的关系1、机器的基本组成要素零件2、零件分类通⽤零件螺栓、齿轮等专⽤零件涡轮机的叶⽚、飞机的螺旋桨等3、构件:运动单元体4、机器的装配单元体部件5、部件分类通⽤部件减速器、离合器等专⽤部件汽车转向器6、机器与零件的关系由于机器是由零件组成的,所以任何机器的性能,都是建⽴在它的主要零件的性能或关键零件的综合性能的基础之上。
机械设计基础课后习题答案(第四版) 第1章总论课后习题答案题1-1试述机械与机构、零件与构件、运动副与约束的涵义。
答:机械是机器与机构的总称。
其中机构是指用来传递与交换运动和力的可动的装置;机器是由若干构件以运动副相联接并具有确定相对运动,用来完成有用的机械功或转换机械能的组合体;机器用来完成有用的机械功或转换机械能,而机构在习惯上主要是指传递运动的机械(如仪表等)以及从运动的观点加以研究而言的。
机器中必包含一个或一个以上的机构。
零件是机器及各种设备的基本组成单元;根据机器功能、结构要求,某些零件需固联成没有相对运动的刚性组合,成为机器中运动的一个基本单元体,通常称为构件;构件与零件的区别在于:构件是运动的基本单元,而零件是制造的基本单元;有时一个单独的零件也是一个最简单的构件。
构件与构件之间通过一定的相互接触与制约,构成保持确定相对运动的“可动联接”,这种可动联接称为“运动副”;当构件之间用运动副联接以后,在其联接处,它们之间的某些相对运动将不能实现,这种对于相对运动的限制称为运动副的约束。
题1-2机械运动简图和装配图有何不同?正确绘制运动简图应抓住哪些关键?请画出图1-1所列机构和机械的运动简图。
陈秀宁机械设计基础教材答案答:把复杂的机械采用一些简单的线条和规定的符号将其传动系统、传动机构间的相互联系、运动特性表示出来,表示这些内容的图称为机械运动简图;装配图是表示机器或部件的图样,它是生产中的主要技术文件之一;从机械运动简图中可以清晰地看出原动机的运动和动力通过哪些机构、采用何种方式,使机器工作部分实现怎样的运动;根据运动简图再配上某些参数便可进行机器传动方案比较、运动分析和受力分析,并为机械系统设计、主要传动件工作能力计算、机件(构件和零件之统称)结构具体化和绘制装配图提供条件。
根据实际机械绘制其运动简图时,首先应分清各种机构,判别固定构件与运动构件,数出运动构件的数目,并根据构件间相对运动性质确定其运动副的类型;测量各个构件上的运动尺寸,然后根据这些尺寸选择适当的长度比例尺和视图平面用规定的或惯用的机构、构件和运动副的代表符号绘制简图;最后仔细检查运动构件的数目、运动副的类型和数目及其相对位置与联接关系等是否正确,否则将不能正确反映实际机械的真实运动。