机械基础说课课件

3．焊接性
金属材料在一定焊接条件下，是否易于获得 优良焊接接头的能力称为焊接性或可焊性。
任务三 传动方式
一、机械传动
采用皮带、轮、轴、齿轮等机械零件组成的传动装置来进行能量传递的方式叫机械传动。机械传动方式按其传递运 动和动力的方式，可分为摩擦传动和啮合传动两大类；按运动副构件间的接触方式可分为直接接触传动和挠性传动。
二、铜及铜合金
任务四 有色金属
三、钛及其合金
（1）纯钛。钛是银白色金属，熔点为1680℃，相对密度为4.54，比铝重但比钢轻。工业纯钛按杂质含量不同可分 为三个等级，即TA1、TA2、TA3。其中“T”为钛的汉语拼音字首，编号越大则杂质越多。工业纯钛可制作在350℃以下 工作的强度要求不高的零件。
三、钢的编号
（1）碳素钢的编号、性能和应用 ①碳素结构钢。 ②优质碳素结构钢。 ③碳素工具钢。 ④碳素铸钢。 （2）合金钢的编号、性能和应用 ①低合金结构钢。 ②合金结构钢。 ③合金工具钢。 ④滚动轴承钢。
⑤不锈钢与耐热钢。
任务二 钢的分类和编号
四、铸铁
铸铁是历史上使用较早的材料，也是最便宜的金属材料之一，同时它具有很多优点。比如，在汽车发动机中，铸铁 占80%。同钢一样，铸铁也是Fe、C元素为主的铁基材料，但是它含碳量很高（碳含量大于2.11%），达到亚共晶、共晶 或过共晶成分，而且铸铁成形制成零件毛坯只能用铸造方法，不能用锻造或轧制方法。
任务一 螺纹联接
任务一 螺纹联接
五、螺纹联接的预紧和防松1 Nhomakorabea螺纹联接的预紧
螺纹联接在装配时一般需要拧紧，使联接在承受工作载荷之前，预先受到力的作用，这个预先作用力称为预紧力。 预紧的目的在于增加联接的刚性、紧密性和防松能力。
2．螺纹联接的防松

齿轮传动类型及特点分析
01
02
03
齿轮传动的类型
根据齿轮的啮合方式，可 分为平行轴齿轮传动、相 交轴齿轮传动和交错轴齿 轮传动三种类型。
齿轮传动的特点
齿轮传动具有结构紧凑、 效率高、寿命长、工作可 靠、传动比准确等特点。
齿轮传动的应用
广泛应用于各种机械设备 中，如汽车、机床、工程 机械等。
链条、皮带等传动方式简介
近代机械
随着工业革命的兴起，近代机械得到 了快速发展，出现了蒸汽机、内燃机 、电动机等动力机械，以及各种传动 机械和加工机械。
机械应用领域
工业生产
机械在工业生产中发挥着重要 作用，如机床、生产线、工业 机器人等都是机械制造的重要
产品。
交通运输
汽车、火车、飞机等交通工具 的制造和使用都离不开机械的 支持和保障。
根据传递扭矩、转速、工作环境 等条件选择合适的联轴器类型和 规格
离合器类型、结构和选用方法
离合器类型
摩擦离合器、牙嵌离合器、电磁离合器
离合器结构
主动部分、从动部分、压紧机构、操纵机构
选用方法
根据传递扭矩、工作环境、接合与分离要求等条件选择合适的离 合器类型和规格
07
总结与展望
课程重点内容回顾
机械基础概念
介绍了机械基础的定义、研究对象和任务 ，以及机械系统与机电一体化系统的关系
。
机械动力学基础
讲解了机械动力学的研究对象和任务，以 及机械系统动力学模型的建立和分析方法
。
机构学基础
详细阐述了机构的基本概念、组成要素、 运动副及其分类，以及机构运动简图和机 构具有确定运动的条件。
机械设计基础
介绍了机械设计的基本要求和一般步骤， 包括机械零件的强度、刚度、耐磨性、耐 热性、耐腐蚀性等方面的设计准则。

4、教学重点与难点
教学重点：曲柄摇杆机构的构成条件、双曲柄机构的构成 条件、双摇杆机构的构成条件。
教学难点：曲柄存在的条件
二、教法设计
本着突出重点和突破难点的原则，采用启发诱 导，探索发现的教学方法，配合以模型感受、多 媒体演示等教学手段，增强了师生间的互动性， 在讲授过程中让学生分组搭建铰链四杆机构，使 教学更直观、形象。
（三）、自学练习：
1、铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为：AB=45mm，BC= 90mm， CD=70mm， AD= 100mm，若取AD 杆为机架，此机构属于哪一种类型？ 2、判断各铰链四杆机构的类型：
3、巡回指导
在学生自学练习的同时，教师进行巡回指导， 教师发现学生中存在的误解和疑惑，纠正认识差 距缩短教师与学生间的距离，使师生关系融洽和 谐，技师反馈教与学，真正做到教师起主导作用， 学生起主体作用，实现教法、学法、能力训练三 者统一。
一、教材分析
二、教法设计
三、学法指导
四、教学过程
一、教材分析
1.地位作用：
整个第六章讲的是平面四杆机构，凸轮机构和多种间歇运动机构 等常用机构。而第二节平面四杆机构作为常用机构中应用最广的一类， 为学习其他机构提供了分析方法，也是学生今后使用、改造各类机械 的理论基础。 本节一共阐述了三大问题：曲柄存在的条件、急回特性、死点位 置。本次说课中只对曲柄存在的条件进行讲解，这一部分内容含概的 知识点多，理论性较强，是前面内容的深化和提升，又是后面学习急 回特性和死点位置的基础和铺垫，并对生产实践起着重要指导意义。 所以这部分内容是第六章乃至整本书的重点。
2、学情分析：
在学习本节内容之前，学生已经掌握了铰链四杆机构的三种基 本形式，而且也有一定的力学知识，所以学生已经具备了探究本节内 容的理论基础，但是缺乏实践经验和对各学科知识的综合运用能力， 并且相当一部分学生缺乏自信心，又正处于叛逆心理较重的青春期。 基于学生的这些特点结合教材内容，首先要营造平等、宽松的教学氛 围，设法激发起学生的学习兴趣，并结合授课内容多给出几组实例， 把理论性较强的课本知识形象化、生动化，引导学生探究学习并把各 科知识进行融会贯通。

类型。
联轴器类型、特点及选用
刚性联轴器
适用于两轴对中精度高、无冲 击的场合，传递扭矩大，但无
缓冲作用。
弹性联轴器
适用于两轴对中精度稍差、有 冲击的场合，能吸收振动和冲 击，但传递扭矩较小。
液压联轴器
适用于需要无级调速和过载保 护的场合，能自动适应两轴的 不对中，但价格较高。
选用原则
根据传递扭矩、转速、对中精 度、工作环境等条件综合考虑
CAE软件
如ANSYS、Nastran等，用于进行有限元分析、 结构优化等，提高设计的准确性和效率。
PDM/PLM软件
如Windchill、Teamcenter等，用于产品数据管 理、流程管理等，提高设计协同和效率。
03
机械制造工艺与装备
机械制造工艺概述
机械制造工艺的定义
研究机械产品制造过程中的加工方法 、工艺装备、加工顺序和工艺参数等 内容的总称。
，选择合适的联轴器类型。
离合器类型、特点及选用
牙嵌离合器
适用于低速重载、有频繁接合和分离 的场合，传递扭矩大，但接合时冲击 较大。
摩擦离合器
适用于中高速轻载、需要平稳接合的 场合，接合平稳，但传递扭矩较小。
电磁离合器
适用于需要远程控制和自动控制的场 合，动作迅速，但价格较高。
选用原则
根据传递扭矩、转速、接合方式、工 作环境等条件综合考虑，选择合适的 离合器类型。
气压元件选用与安装
液压与气压元件选用与安装
根据系统工作压力和流 量选择合适的气源装置 、气缸、控制阀等元件 ；
安装前应检查元件的清 洁度和完好性，确保无 损坏和污染；
安装时应按照制造厂的 推荐规范进行，确保正 确的配合间隙和紧固力 矩；

缺点：凸轮与从动件（杆或滚子）之间以点 或线接触，不便于润滑，易磨损。
应用：多用于传力不大的场合，如自动机械、 仪表、控制机构和调节机构中。
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§1－3 凸轮机构工作过程及从动件运动规律
一、凸轮机构工作过程 二、从动件常用的运动规律
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一、凸轮机构工作过程
凸轮机构中最常用的运动形式为凸轮作等速 回转运动，从动件作往复移动
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§1－2 换向机构
换向机构——在输入轴转向不变的条件下， 可改变输出轴转向的机构。
三星轮换向机构 离合器锥齿轮换向机构
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三星轮换向机构
1－主动齿轮 2、3－惰轮 4－从动齿轮
曲柄滑块机构的演化
偏心轮机构
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双曲滑块机构的应用
内燃机气缸
内燃机气缸
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冲压机
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滚轮送料机
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二、导杆机构
导杆是机构中与另一运动构件组成移动副的 构件。连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四 杆机构称为导杆机构。
不等长双曲柄机构
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平行双曲柄机构
连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度 相等，曲柄转向相同的双曲柄机构。
平行双曲柄机构
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反向双曲柄机构
连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度相等， 曲柄转向相反的双曲柄机构。
反向双曲柄机构
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双曲柄机构的应用
平面铰链四杆机构——构件间用四个转动副 相连的平面四杆机构，简称铰链四杆机构。

凸轮机构
凸轮机构的基本组成
介绍凸轮机构的基本组成元素，如凸轮、从动件和机架等 。
凸轮机构的工作原理
详细解释凸轮机构的工作原理，包括凸轮的轮廓形状如何 决定从动件的运动规律，以及如何通过设计凸轮的轮廓形 状来实现特定的运动要求。
凸轮机构的应用实例
列举一些典型的凸轮机构应用实例，如内燃机中的配气机 构、自动机械中的送料机构等。
可加工复杂曲面和形状，提高加工精度和效率，降低生产成本。
03
数控加工技术的发展趋势
高速化、高精度化、复合化、智能化。
3D打印技术原理及应用
3D打印技术原理
通过逐层堆积材料的方式构建物体的一种技术，将三维模 型数据逐层分切为二维截面数据，并驱动打印设备逐层堆 积材料来制造三维实体。
3D打印技术的应用
、增材制造等，并分析其对未来机械工程发展的影响。
行业发展趋势分析
02
分析机械工程行业的发展趋势，包括数字化、智能化、绿色化
等方面的发展方向和挑战。
学生职业规划建议
03
结合行业发展趋势，为学生提供职业规划建议，包括专业技能
提升、跨学科学习、实践经验积累等方面的建议。
THANKS
感谢观看
04
机械设计方法与实践
机械设计流程与方法
设计流程
需求分析、概念设计、详细设计 、制造与测试
设计方法
系统化设计、模块化设计、优化设 计、可靠性设计
设计工具
CAD软件、CAE软件、仿真技术、 3D打印技术
典型零件设计案例解析
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03
04
轴类零件设计
轴的选材、结构设计、强度校 核、轴承选用
齿轮传动设计
工作原理

磨削加工
利用磨床对工件进行切削加工，以获 得具有较高表面质量的工件。
05
机械设计基础
设计原则与方法
功能性原则
可靠性原则
确保机械能够实现所需的功能，满足使用 要求。
保证机械在规定条件下和规定时间内完成 规定功能的能力。
经济性原则
安全性原则
在满足功能和可靠性的前提下，降低机械 的成本。
确保机械在使用过程中不会对人员和环境 造成危害。
机械的应用领域
要点一
总结词
机械在工业、农业、交通运输、医疗等领域都有广泛应用。
要点二
详细描述
机械在各个领域都发挥着重要作用。在工业领域，各种加 工机械和生产线用于制造各种产品，提高生产效率。在农 业领域，拖拉机、收割机等农业机械大大提高了农业生产 效率。在交通运输领域，飞机、汽车、船舶等交通工具都 是依靠机械原理运行的。在医疗领域，各种医疗设备如手 术台、诊断仪器等也是利用机械原理来辅助医生进行诊断 和治疗。
齿轮与齿条
总结词
齿轮和齿条是机械中常用的传动部件，用于改变运动方向和 传动速度。
详细描述
齿轮通常由金属制成，具有不同大小和形状的齿，用于与另 一个齿轮配合，传递扭矩。齿条则是一条直线形的齿，可以 与齿轮配合使用，实现直线运动和旋转运动的转换。
链条与带轮
总结词
链条和带轮是用于传输运动的部件，链条适用于高负载和高温环境，带轮适用 于低速和轻载。
02
机械原理
运动学基础
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03
运动学定义
运动学是研究物体运动规 律的科学，包括物体运动 的速度、加速度、位移等 参数。
运动学方程
描述物体运动状态的基本 方程，包括速度、加速度、 位移等参数之间的关系。

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2.1 力的概念与基本性质 • 2.1.2 静力学基本公理 • 公理1（二力平衡公理）
• 作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分 条件是：这两个力大小相等，方向相反，作用在同一直 线上。
• 只受两个力的作用而保持平衡的刚体称为二力体。右下 图所示结构中的CD杆，不计其自重时，可视为二力杆。
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1.2 一般机械的组成及基本要求
1.2.1 一般机械的组成 例：小轿车
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1.1 课程的内容、性质、任务和基本要求
• 小轿车主要由发动机、传动装置、行驶和控制装置、 车身、电气设备等五部分组成，各部分的主要功用为：
• 1）发动机：动力装置，使供入其中的燃料汽油燃烧 而发出动力；
机械基础
目录
• 第1章 绪论 • 第2章 杆件的静力分析 • 第3章 直杆的基本变形 • 第4章 工程材料 • 第5章 连接 • 第6章 机构 • 第7章 机械传动
• 第8章 支承零部件 • 第9章 机械的节能环
保与安全防护 • 第10章 机械零件的精度 • 第11章 液压与气压传动
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（5）构件：由一个零件或若干个零件刚性组合成的 最小的运动单元。
（6）部件：部件是机器的装配单元，机器是由若干 部件组成的。
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1.2 一般机械的组成及基本要求
• 2. 摩擦和磨损 • 摩擦是指两物体的接触表面阻碍它们相对运动的机械
阻力。按照两物体相对运动的状态，可以分成滑动摩 擦、滚动摩擦、滚滑动摩擦和旋转摩擦等。 • 磨损是由于摩擦导致机械零件表面材料的逐渐丧失或 转移的现象。通常按照磨损的机理可以分成粘着磨损、 磨料磨损、疲劳磨损、冲蚀磨损及腐蚀磨损等。磨损 会影响机器的效率，降低工作的可靠性，甚至促使机 器提前报废。

• 链传动的制造和安装注意事项： • 1.链轮的强度要高于链条的强度； • 2.偶数链节奇数齿； • 3.活动链节上的卡簧的开口要与链条的运
动方向相反。
• 齿轮传动 • 齿轮传动的特点： • 1.平稳性较高，传递运动准确可靠； • 2.传递的功率和速度的范围较大； • 3.承载能力强； • 4.传动效率高，使用寿命长； • 5.齿轮的制造和安装要求较高等。
• 带传动 • 可分为平型带传动和V型带(三角带）传动。 • 广泛应用于内燃机、切削机床、轧钢机、
通风设备、纺织机械等。 • 使用特点： • ①结构简单，适用于两轴距离较大的场合； • ②富有弹性，能缓冲和吸振，传动平稳无
噪声；
• ③过载时能打滑，可防止薄弱零部件的损 坏，起到安全保护作用；
• ④外廓尺寸较大，效率较低；
• 键连接按装配时的松紧，可分为紧键联结 和松键联结两大类。
• 紧键联结中，键的上下表面为工作面，并 制作成1：100的斜度。能在轴上轴向固定 零件。装配后，对中性差，适合于轴径较 大、传递转矩较大的低速场合。
• 松键联结是以键的两侧面为工作面，适合 于对中性好高速精密传动中。
• 松键联结包括：平键联结、半圆键联结、花 键联结等。
• 轴承按摩擦性质可分为滑动轴承和滚动轴 承两类。
• 轴承按受力情况可分为：向心轴承、推力 轴承、向心推力轴承三类。
• 滚动轴承的代号
• 举例：滚动轴承6215
• 其中：15就是15×5=75毫米（轴承内径）。
•
滚动轴承7320
• 其中：20就是20×5=100毫米（轴承内径）。
• 特殊情况：后两位为00，其内径为10毫米；
• 可分为：低副和高副。 • 低副：两构件之间作面接触的运动副。它

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2
第1
章
机械概述
1-1机器的组成 1-2金属材料的性能 1-3机械零件的强度 1-4摩擦和磨损
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3
1-1 机器的组成
•本节任务： 1、什么是机器、机构、机械、零件和构件？ 2、机器的组成部分。
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4
1-1机器的组成
一、机器和机构
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5
1、机器
机械基础
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1
绪论
•机械基础是一门什么样的课？
机械基础是中等职业学校机械专业的一门综合性的基础课。 工程力学
机械基础
机械工程材料 机械零件与传动
机工械程工零力程件学材与：料传生：动产构：实件为践是了中材正常料确用制的成使机的用械。机设机器备械，和工必工程须程材了部料解件的机都基器是本的由知组许识成多为。构合从件理运（地动具选上有择看独材，立料机运，器动充由的 分若基发干本挥传单材动元料机）本构组身组成的成的潜；。在从工性结程能构力提上学供看为了，分基机析础器构。由件若的干强零度件、组刚成度。与要选了择解合机理器的，结就构要提了供解了机基构本 的理工论作与原方理法、。特点及应用和通用零件的类型、结构、材料、标准及选择方法。
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2. 抗氧化性 （1）金属材料抵抗氧化作用的能力，称为抗氧化性。 （2）金属材料在加热时，氧化作用加速，如钢材在锻造、热处理、焊接等加热作业 时，会 发生氧化和脱碳，造成材料的损耗和各种缺陷。因此，在加热坯件或材料时， 常在其 周围形成一种还原气体或保护气体，以避免金属材料的氧化。 3. 化学稳定性 （1）化学稳定性是金属材料的耐腐蚀性和抗氧化性的总称。
二、机器的组成 2、执行部分