《机械设计基础》名词解释教学内容
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《机械设计基础》课程教学标准一、课程基本信息课程名称:机械设计基础课程代码: 0211G322适用专业:机电一体化技术总学时数:112学时先修课程:高等数学、机械制图后续课程:机械加工工艺二、课程定位机械设计基础是机电一体化技术专业的职业支撑课。
该课程是将机械原理与机械零件的内容有机地结合在一起,它以高等数学、机械制图课为前导,以机械中常用机构和通用零件为基础,是从理论性、系统性很强的基础课向专业课过渡的一个重要转折点,在教学中具有承上启下的作用,课程知识掌握的程度直接影响到后续课程的学习。
通过本课程的学习,可以使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识,初步具有分析、设计能力并获得必要的基本技能训练,同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风,对机械工程专业的职业岗位能力培养有重要作用,为培养学生处理一般工程问题的能力和学习有关后继课、专业课打下基础。
三、课程设计思路本课程标准在设计上本着懂理论,重应用的总体思路,坚持突出能力目标、以项目及任务为载体、教学以学生为主体以教师为主导的原则;采用项目教学法、任务驱动法、讨论法、讲授法、案例教学、理实一体化多种教学法。
注重基础应用性,从理论的传授过渡到方法的学习,运用现代教学手段进行教学,将理论教学与课内实训充分融合,培养学生初步解决工程实际问题的能力。
四、课程教学目标1、能力目标:(1)能根据工程实际问题建立基础力学模型。
(2)能运用手册、图册等有关技术资料机械零件的标准选用。
(3)能够使用、维护和改进机械设备。
2、知识目标:(1)掌握静力学基本知识,掌握平面任意力系平衡方程的建立及应用。
(2)掌握常用标准件和通用零部件的国家规范、选用原则和强度计算等知识。
(3) 熟悉常用机构的结构组成、工作原理、运动特性和应用特点等基本知识。
(4)了解常用机构及通用零部件的维护知识。
3、职业素质目标:(1) 通过课程的学习,使学生了解我国人民在机械历史上的巨大贡献,激发学生强烈的民族自尊心和自信心,形成对国家、民族的责任感,进而培养爱国主义情感。
机械设计基础说课
1. 机械设计基础是机械工程学科的核心内容之一,是学生们掌握机械工程基本知识和技能的基础。
2. 机械设计基础包括材料力学、机械零件设计、机械传动等方面的内容。
3. 在材料力学方面,学生需要学习材料的力学特性、应力应变关系、弹性和塑性等基本概念。
4. 在机械零件设计方面,学生需要了解常见的机械元件的设计原则和方法,如轴、轮、齿轮等。
5. 机械传动是机械设计中非常重要的一部分,学生需要学习常见的机械传动方式,如带传动、链传动、齿轮传动等。
6. 学生还需要学会绘制机械零件的工程图和装配图,掌握常见的机械标准件的选用和使用。
7. 机械设计中还涉及到机械加工工艺和机械加工设备的选择与应用,学生需要了解常见的加工工艺和机械加工操作。
8. 在机械设计中,学生需要注重设计的精度、可靠性和安全性,以确保设计出的机械零件和装置能够正常工作并安全使用。
9. 学生还需要学会使用计算机辅助设计软件进行机械设计和模拟,提高设计效率和准确性。
10. 机械设计基础是机械工程学科的重要基础,对于后续的机械工程实践和研究具有重要的意义。
839机械设计基础机械设计基础是指机械工程师在进行相关设计工作时必备的基本知识和技能。
机械设计是指根据机械产品的功能需求和技术要求,进行机械设计步骤和过程的一种设计活动。
机械设计基础涵盖了很多内容,包括机械构造设计、机械设计参数计算、机械设计标准与规范、机械制图与CAD等多个方面。
机械构造设计是机械设计的关键环节之一。
在机械构造设计中,需要根据产品功能需求和技术要求,选择合适的机械构造形式和结构类型。
机械构造设计涉及到机械产品的选择、材料选择、传动方式选择等内容。
通过合理的机械构造设计,可以提高机械产品的性能和可靠性。
机械设计参数计算是机械设计的重要组成部分。
在机械设计中,需要对机械产品的各项参数进行合理的计算。
机械设计参数计算涉及到机械工程中的各个理论知识,如力学、热学、流体力学等。
通过对机械设计参数的计算,可以确保机械产品的设计满足相应的技术要求。
机械设计还需要遵循一定的机械设计标准与规范。
机械设计标准与规范是机械工程师在进行机械设计工作时必须遵守的一些规范和标准。
这些标准和规范制定了机械设计的基本要求和技术指导。
遵循机械设计标准与规范可以保证机械产品的质量和安全性。
机械制图与CAD也是机械设计基础中的重要内容。
机械制图是机械设计中传递设计意图并记录设计结果的一种图形语言。
机械制图包括工程制图和装配图等多个方面。
CAD(计算机辅助设计)是通过计算机软件实现机械设计的工具。
机械工程师需要掌握机械制图及CAD软件的使用方法,以便进行机械设计工作。
综上所述,机械设计基础是机械工程师进行机械设计工作时必须掌握的基本知识和技能。
它涵盖了机械构造设计、机械设计参数计算、机械设计标准与规范、机械制图与CAD等多个方面。
只有掌握了机械设计基础,机械工程师才能进行合理、可靠的机械设计,为机械产品的研发和制造提供良好的基础。
因此,机械设计基础对于培养优秀的机械工程师具有重要意义。
《机械设计基础》授课教案电气、机电班第一部分:入门基本理论知识概述机器的概念及组成(一)机器的概念1、机械:机器和机构的总称。
2、机器:人工物体组合,各部分之间具有确定的相对运动,能够转换或传递能量、物料和信息的机械。
3、机构:人工物体组合,各部分之间具有一定的相对运动的机械。
构件:相互之间能作相互运动的机件。
零件:机械的构成单元。
零件与构件的区别:零件是制造单元,构件是运动单元,零件组成构件,构件是组成机构的各个相对运动的实体。
机构与机器的区别:机器能完成有用的机械功或转换机械能,机构只是完成传递运动、力或改变运动形式,同时机构是机器的主要组成部分。
(二)机器的组成一台完整的机器,通常由四部分组成原动机部分(动力装置):作用是将其它形式的能量转换为机械能,以驱动机器各部分的运动。
执行部分(工作机构):机器中直接完成具体工作任务。
传动部分(传动装置):将原动机的运动和动力传递给工作机构。
操纵或控制部分:显示、反映、控制机器的运行和工作。
(三)、金属材料的性能金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能。
工艺性能:金属材料在各种加工条件下所表现出来的性能。
使用性能:金属零件在使用条件下材料所表现出来的性能。
使用性能包括物理性能、化学性能和力学性能。
金属材料的物理性能物理性能:指金属所固有的属性。
它包括密度、熔点、导热性、热膨胀和磁性等。
1、密度单位体积金属的质量(单位:㎏/m3)。
根据密度,可分为轻金属(4.5g/㎝3)和重金属。
2、熔点:金属从固态转变为液态时的温度称为熔点。
单位:ºC。
根据熔点,可分为低熔点金属(小于1000ºC),中熔点金属(1000~2000ºC)和高熔点金属(大于2000ºC)。
3、导热性金属材料传导热量的能力。
一般用热导率(导热系数)λ表示导热性能的优劣。
单位为W(m·K)4、热膨胀性金属材料的体积随温度升高而增大,随温度的降低而减小的性能。
1切屑运动:用刀具切除工件上多余的金属时,刀具和工件之间必须具有一定的相对运动,称为切削运动。
2、切削方式:直角切屑和斜角切屑,自由切屑和非自由切屑。
3、组合机床:以通用部件为基础陪异界共建特定性状和加工工艺设计的专用部件和夹具,组成的非自动或自动专用机床。
4、基准不重合误差:当共建的供需基准与定位基准不重合时,则在工序基准与定位基准之间必然存在位置误差,由此引起同一批工件工序基准发生变动,其最大变动范围称为基准不重合误差。
5、基准位移误差:定位基面和定位元件本身的制造误差会引起同一批工件定位基准的相对位置发生变动,这一变动的最大范围称为基准位移误差。
6、刀具寿命:指刀具刃磨后开始切削,一直到磨损量达到刀具的磨钝标准所经过的净切削时间。
7、磨钝标准:刀具磨损到一定的限度不能继续使用,这个磨损限度成为磨钝标准。
8、扩散磨损:刀具表面与被切出工件新鲜表面接触,在高温下,两摩擦面的化学元素获得足够的能量,相互扩散改变了接触面个方向的化学成分,降低了刀具材料的性能,从而造成刀具磨损。
9、磨轮硬度:指磨粒在外力作用下自砂轮表面上脱落的难易程度。
10、切削用量三要素:切削速度、进给量、背吃刀量11、表面成形运动:形成发生线的运动,成为了要形成表面的发生线,机床上的刀具和工件按照形成发生线的方法,而所做的相对运动。
12、六点定位:用空间中合理分布的六个点限制物体的六个自由度。
13、刀具标注前脚:在正交平面内测量的刀前面和基面间的夹角。
14、外联系传动链:联系动力源与机床执行元件使其运动,并能改变运动速度方向但不要求有严格传动比。
15、内联系传动链:传动链的两个末端作的转角或者位移量之间如果有严格的比例关系要求的传动链,称为内联系传动链。
16、传动原理图:为研究机床的传动联系,用一些简明的符号把传动原理和传动路线表示出来。
17、传动系统图:在一个平面上能反映机床基本外形和主要部件相互位置,并且各传动元件按传动顺序展开画的图。
《机械设计基础》重点总结机械设计基础是一门研究机械中常用机构和通用零部件工作原理、结构特点、设计方法以及机械传动系统设计的学科。
它是机械工程类专业的重要基础课程,对于我们理解和掌握机械系统的设计与应用具有重要意义。
下面我将为大家总结这门课程的重点内容。
一、平面机构的结构分析1、运动副及其分类运动副是指两构件直接接触并能产生相对运动的活动连接。
根据接触形式的不同,运动副分为低副和高副。
低副包括转动副和移动副,高副则包括齿轮副、凸轮副等。
2、平面机构的运动简图用简单的线条和符号来表示机构的组成和运动情况的图形称为机构运动简图。
绘制机构运动简图时,要准确表示出各构件之间的相对运动关系和运动副的类型。
3、平面机构的自由度计算自由度是指机构具有独立运动的数目。
平面机构的自由度计算公式为:F = 3n 2PL PH,其中 n 为活动构件的数目,PL 为低副的数目,PH 为高副的数目。
机构具有确定运动的条件是自由度等于原动件的数目。
二、平面连杆机构1、铰链四杆机构的基本类型铰链四杆机构包括曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
其类型取决于各杆的长度关系和机架的选择。
2、铰链四杆机构的演化形式通过改变构件的形状、相对长度以及运动副的尺寸等,可以将铰链四杆机构演化成曲柄滑块机构、导杆机构、摇块机构和定块机构等。
3、平面连杆机构的运动特性包括急回特性、压力角和传动角等。
急回特性可以提高工作效率,压力角越小、传动角越大,机构的传动性能越好。
三、凸轮机构1、凸轮机构的类型按凸轮的形状可分为盘形凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮;按从动件的端部形状可分为尖顶从动件、滚子从动件和平底从动件。
2、凸轮机构的运动规律常用的运动规律有等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律和正弦加速度运动规律等。
不同的运动规律适用于不同的工作场合。
3、凸轮机构的设计设计凸轮机构时,需要根据工作要求确定凸轮的基圆半径、滚子半径、从动件的行程和运动规律等参数。
机械设计基础全部教案讲义机械设计基础全部教案完整版讲义1. 概述此教案旨在帮助学生全面了解机械设计的基础知识和技能,为他们今后在机械设计领域的研究和工作打下坚实的基础。
教案内容涵盖了机械设计的重要概念、原理和方法。
2. 教学目标- 掌握机械设计的基本概念和术语- 理解机械设计的基本原理和设计流程- 学会使用计算机辅助设计软件进行机械设计- 培养解决机械设计问题的能力和创造力3. 教学内容3.1 机械设计基础概念- 机械设计的定义和范畴- 机械设计的重要性和应用领域- 机械设计的基本要素和特点3.2 机械设计原理- 机械力学的基本原理- 材料力学在机械设计中的应用- 运动学和动力学在机械设计中的应用3.3 机械设计方法- 机械设计的基本步骤和流程- 机械设计所需的基本工具和软件- 机械设计中的常用技术和方法3.4 计算机辅助设计- 计算机辅助设计的基本原理和技术- 常用机械设计软件的介绍和应用- 使用计算机辅助设计软件进行机械设计的实践4. 教学方法- 理论讲授:通过讲解机械设计的基本概念、原理和方法,帮助学生建立起全面的机械设计知识体系。
- 实践操作:安排学生进行一些机械设计的实践和练,提升他们的实际操作能力。
- 案例分析:通过分析实际机械设计案例,引导学生掌握解决问题的方法和技巧。
5. 教学评估- 平时表现:根据学生的课堂参与情况、作业完成情况和实践操作表现进行评估。
- 考试评测:安排机械设计的理论考试和实际操作考试,评估学生对机械设计知识和技能的掌握程度。
6. 教学资源- 课本:推荐教材《机械设计基础》- 计算机辅助设计软件:AutoCAD、SolidWorks、Pro/ENGINEER等- 实验设备:提供一些常用的机械设计实验设备7. 参考文献- [1] 机械设计基础教材- [2] 机械设计课程教案- [3] 机械设计相关文献和期刊该教案旨在为学生提供系统、全面的机械设计知识和技能,帮助他们在机械设计领域中起步并取得进步。
《机械设计基础》教案一、课程概述《机械设计基础》是机械工程及相关专业的一门重要专业基础课程,旨在培养学生掌握机械设计的基本原理、方法和技能,为后续专业课程的学习和实际工程应用奠定基础。
本课程内容丰富,涉及机械设计的基本理论、设计方法和设计实践,重点培养学生的创新能力和实践能力。
二、教学目标1.掌握机械设计的基本原理和方法,能运用所学知识解决实际问题。
2.培养学生的创新意识和团队合作精神,提高学生的设计能力。
3.了解机械设计领域的发展动态和前沿技术,拓宽学生的知识视野。
4.培养学生具备良好的工程素质和职业道德,为学生的职业生涯发展奠定基础。
三、教学内容1.机械设计概述:介绍机械设计的概念、任务、分类和发展趋势。
2.机械零件设计:包括传动零件、连接零件、轴系零件、弹簧等的设计原理和计算方法。
3.机械传动设计:介绍传动系统的类型、性能参数和设计方法,包括齿轮传动、带传动、链传动等。
4.轴承和联轴器设计:分析轴承的类型、性能和选用原则,介绍联轴器的结构和设计方法。
5.机械结构设计:阐述机械结构设计的基本原则、方法和步骤,包括结构要素、强度计算、稳定性分析等。
6.机械创新设计:探讨机械创新设计的方法和技巧,培养学生的创新思维和设计能力。
7.机械设计实例分析:分析典型机械设计实例,使学生了解机械设计的实际应用。
四、教学方法1.讲授法:系统讲解机械设计的基本原理和方法,使学生对课程内容有全面了解。
2.案例分析法:通过典型机械设计实例的分析,培养学生解决实际问题的能力。
3.讨论法:组织课堂讨论,激发学生的思维活力,培养学生的沟通能力和团队合作精神。
4.实践教学:安排课程设计、实验等实践环节,提高学生的动手能力和创新能力。
5.现代教育技术:利用多媒体、网络等现代教育技术手段,丰富教学形式,提高教学效果。
五、教学安排1.总学时:64学时2.理论教学:48学时3.实践教学:16学时(含课程设计、实验等)4.教学进度安排:第1周:机械设计概述第2-4周:机械零件设计(传动零件、连接零件、轴系零件、弹簧)第5-7周:机械传动设计(齿轮传动、带传动、链传动)第8-9周:轴承和联轴器设计第10-11周:机械结构设计第12周:机械创新设计第13周:机械设计实例分析第14周:课程设计第15周:实验第16周:复习与考试六、考核方式1.平时成绩:30%(包括课堂表现、作业、小测验等)2.实践环节:30%(课程设计、实验等)3.期末考试:40%七、教学资源1.教材:《机械设计基础》(主编:X,出版社:X)2.参考文献:《机械设计手册》、《机械设计课程设计指导书》等3.网络资源:中国大学MOOC、爱课程等在线课程资源4.实验室:机械设计实验室、机械创新实验室等八、教学效果评价1.课后作业:检查学生对课堂所学知识的掌握程度。
《机械设计基础》问题及解答一、机器与机构(一)名词解释1.机械:机器、机械设备和机械工具的统称。
2.机器:是执行机械运动,变换机械运动方式或传递能量的装置。
3.机构:由若干零件组成,可在机械中转变并传递特定的机械运动。
4.构件:由若干零件组成,能独立完成某种运动的单元5.零件:构成机械的最小单元,也是制造的最小单元。
6.标准件:是按国家标准(或部标准等) 大批量制造的常用零件。
(二)简答题:1.机器与机构的主要区别是什么?答:机构不能作为传递能量的装置。
2.构件与零件的主要区别是什么?答:构件运动的最小单元,而零件是制造的最小单元。
3. 何谓标准件?它最重要的特点是什么?试列举出五种标准件。
答:是按国家标准(或部标准等) 大批量制造的常用零件。
最重要的特点是:具有通用性。
例如:螺栓、螺母、键、销、链条等。
4.标准化的重要意义是什么?答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。
二、静力学与材料力学(一)名词解释1.强度极限:材料σ-ε曲线最高点对应的应力,也是试件断裂前的最大应力。
2.弹性变形:随着外力被撤消后而完全消失的变形。
3..塑性变形:外力被撤消后不能消失而残留下来的变形。
4..延伸率:δ=(l1-l)/l×100%,l为原标距长度,l1为断裂后标距长度。
5.断面收缩率:Ψ=(A-A1)/ A×100%,A为试件原面积,A1为试件断口处面积。
6.工作应力:杆件在载荷作用下的实际应力。
7.许用应力:各种材料本身所能安全承受的最大应力。
8.安全系数:材料的极限应力与许用应力之比。
9.正应力:沿杆的轴线方向,即轴向应力。
10.剪应力:剪切面上单位面积的内力,方向沿着剪切面。
11.挤压应力:挤压力在局部接触面上引起的压应力。
12.力矩:力与力臂的乘积称为力对点之矩,简称力矩。
13.力偶:大小相等,方向相反,作用线互相平行的一对力,称为力偶14.内力:杆件受外力后,构件内部所引起的此部分与彼部分之间的相互作用力。
机械设计基础第一章:绪论1.1引言机械设计是机械工程领域的重要组成部分,它涉及到机械产品的构思、设计、分析、制造、试验和优化等方面。
机械设计基础是机械工程专业的基础课程,旨在为学生提供机械设计的基本理论和实践方法。
本章将介绍机械设计的基本概念、设计过程、设计方法和设计原则,为后续章节的学习奠定基础。
1.2机械设计的基本概念机械设计是指根据产品功能、性能、可靠性和经济性等要求,运用科学理论和工程技术,进行机械系统的构思、分析和计算,并最终形成设计方案的过程。
机械设计的目标是创造具有优良性能、可靠性和经济性的机械产品。
1.3机械设计过程机械设计过程是一个复杂而有序的创造性工作过程,它包括需求分析、方案设计、详细设计、制造和试验等阶段。
需求分析阶段是确定设计任务和目标,明确产品功能和性能要求;方案设计阶段是形成设计方案,包括选择合适的机构和结构形式;详细设计阶段是进行零件和装配图的绘制,确定零件的尺寸和形状;制造阶段是将设计方案转化为实际产品;试验阶段是对产品进行性能测试和可靠性验证。
1.4机械设计方法机械设计方法是指在机械设计过程中采用的科学方法和工程技术。
常用的机械设计方法包括经验设计法、计算设计法和优化设计法。
经验设计法是基于设计经验和常识进行设计的方法;计算设计法是通过数学模型和计算方法进行设计的方法;优化设计法是通过优化算法和计算机辅助设计软件进行设计的方法。
1.5机械设计原则机械设计原则是指在机械设计过程中应遵循的基本原则和规范。
机械设计原则包括可靠性原则、安全性原则、经济性原则、环保性原则和创新性原则。
可靠性原则要求机械产品具有稳定的性能和长的使用寿命;安全性原则要求机械产品在使用过程中不会对人员和环境造成伤害;经济性原则要求机械产品在成本和效益方面具有竞争力;环保性原则要求机械产品对环境的影响最小化;创新性原则要求机械产品具有新颖的结构和功能。
1.6机械设计的基本要求机械设计的基本要求包括功能要求、性能要求、可靠性和耐久性要求、经济性要求、安全性和环保性要求。
机械设计基础名词解释机械设计基础简答题总结第三章:铰链四杆机构有曲柄的条件1、杆长条件:最短杆和最长杆长度之和⼩于或等于其它两杆长度之和。
2、最短杆是连架杆或机架。
(组成周转副的两杆中必⼀个是最短杆)压⼒⾓:在不计摩擦⼒、重⼒、惯性⼒的条件下,机构中驱使从动件运动的⼒的⽅向线与从动件上受⼒点的速度⽅向线所夹的锐⾓。
极位夹⾓:曲柄摇杆机构中曲柄与连杆两次共线位置时曲柄之间所夹锐⾓称为极位夹⾓急回运动:在曲柄等速回转的情况下,摇杆往复摆动速度快慢不同的运动,称为急回运动死点位置:指从动件的传动⾓=0°(或=90°)时机构所处的位置。
(不考虑构件的重⼒、惯性⼒和运动副中的摩擦⼒的影响)死点位置的克服办法:(1)利⽤飞轮惯性来克服死点位置(2)利⽤机构错位排列法来克服死点位置。
第四章:从动件运动规律,是指从动件的位移S、速度v、加速度a、及加速度的变化率(跃度j)随时间t 或凸轮转⾓φ变化的规律。
这种变化的规律可以⽤线图来表⽰,是凸轮设计的依据。
从动件在运动起始位置和终⽌两瞬时的速度有突变,故加速度在理论上由零值突变为⽆穷⼤,惯性⼒也为⽆穷⼤。
由此的强烈冲击称为刚性冲击。
在运动规律推程的始末点和前后半程的交接处,加速度虽为有限值,但加速度对时间的变化率理论上为⽆穷⼤。
由此引起的冲击称为柔性冲击。
在选择从动件的运动规律时,除要考虑刚性冲击与柔性冲击外,还应该考虑各种运动规律的速度幅值、加速度幅值及其影响加以分析和⽐较。
对于重载凸轮机构,应选择值较⼩的运动规律;对于⾼速凸轮机构,宜选择值较⼩的运动规律。
第五章互相啮合的⼀对齿轮,在任⼀位置时的传动⽐,都与其连⼼线O1O2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反⽐。
这⼀定律称为:齿廓啮合的基本定律。
渐开线的性质:(1)NK = N K0,(2) 渐开线上任意⼀点的法线必切于基圆,切于基圆的直线必为渐开线上某点的法线。
与基圆的切点N为渐开线在k点的曲率中⼼,⽽线段NK 是渐开线在点k处的曲率半径。
机械设计基础课程教学大纲一、课程概述机械设计基础课程是为机械工程专业的学生设计的一门基础课程。
本课程旨在培养学生掌握机械设计的基本理论与方法,能够应用机械设计软件进行设计与分析,并获取一定的工程实践能力。
二、课程目标1. 理解机械设计的基本概念和原则;2. 掌握机械零件的基本设计方法和计算原理;3. 熟悉机械设计软件的使用,能够进行零件三维建模和装配设计;4. 能够分析和评估机械设计的性能和可靠性;5. 培养学生的创新能力和解决问题的能力。
三、教学内容1. 机械设计基础知识(1)机械设计的概念与分类(2)机械设计的基本原则与方法(3)机械零件的功能、特性和要求2. 机械零件的设计(1)标准零件的选择与使用(3)轴类零件的设计与计算(4)轴承的选择与安装(5)齿轮传动的设计与计算3. 机械设计软件的应用(1)CAD软件的基本操作(2)三维建模与装配设计(3)有限元分析与性能评估4. 机械设计案例分析(1)实际机械设计案例的讲解和分析(2)学生个人或小组设计项目实践四、教学方法本课程采用多种教学方法相结合,包括理论讲授、实例演示、案例分析、软件操作实践等。
通过理论与实践相结合的教学方式,培养学生的问题解决能力和创新能力。
五、教材与参考书目1. 主教材:《机械设计基础》2. 参考书目:(2)《机械设计与制图》(3)《机械CAD设计与计算》(4)《机械设计案例分析》六、考核与评价1. 平时成绩:包括课堂参与、作业完成情况等。
2. 期中考试:测试学生对机械设计基础知识的掌握情况。
3. 期末考试:测试学生对整个课程内容的综合应用能力。
4. 设计实践项目:学生个人或小组完成一个机械设计项目,包括设计方案、设计报告和实物展示。
七、课程实施计划根据学期的周数和课时安排,制定具体的教学进度安排和实施计划,确保课程内容的全面覆盖,并留出一定时间进行案例分析和设计实践。
八、其他注意事项为了提高课堂效果,学生需要具备一定的计算机基础和CAD软件操作能力。
机械基础一、名词解释1.机械:机器、机械设备和机械工具的统称。
2.机器:是执行机械运动,变换机械运动方式或传递能量的装置。
3.机构:由若干零件组成,可在机械中转变并传递特定的机械运动。
4.构件:由若干零件组成,能独立完成某种运动的单元5.零件:构成机械的最小单元,也是制造的最小单元。
6.标准件:是按国家标准(或部标准等) 大批量制造的常用零件。
7.自由构件的自由度数:自由构件在平面内运动,具有三个自由度。
8.约束:起限制作用的物体,称为约束物体,简称约束。
9.运动副:构件之间的接触和约束,称为运动副。
10.低副:两个构件之间为面接触形成的运动副。
11.高副:两个构件之间以点或线接触形成的运动副。
12.平衡:是指物体处于静止或作匀速直线运动的状态。
13.屈服极限:材料在屈服阶段,应力波动最低点对应的应力值,以ζs表示。
14.强度极限:材料ζ-ε曲线最高点对应的应力,也是试件断裂前的最大应力。
15.弹性变形:随着外力被撤消后而完全消失的变形。
16.塑性变形:外力被撤消后不能消失而残留下来的变形。
17.延伸率:δ=(l1-l)/l×100%,l为原标距长度,l1为断裂后标距长度。
18.断面收缩率:Ψ=(A-A1)/ A×100%,A为试件原面积,A1为试件断口处面积。
19.工作应力:杆件在载荷作用下的实际应力。
20.许用应力:各种材料本身所能安全承受的最大应力。
21.安全系数:材料的机限应力与许用应力之比。
22.正应力:沿杆的轴线方向,即轴向应力。
23.剪应力:剪切面上单位面积的内力,方向沿着剪切面。
24.挤压应力:挤压力在局部接触面上引起的压应力。
25.力矩:力与力臂的乘积称为力对点之矩,简称力矩。
26.力偶:大小相等,方向相反,作用线互相平行的一对力,称为力偶27.内力:杆件受外力后,构件内部所引起的此部分与彼部分之间的相互作用力。
28.轴力:横截面上的内力,其作用线沿杆件轴线。
机械设计基础名词解释第零章绪论1.机器:执行机械运动的装置,用来变换或传递能量,物料,信息。
原动机:将其他形式的能量变换为机械能的机器工作机:利用机械能去变换或者传递能量,物料,信息的机器2.机器的四个基本组成部分:动力部分,传动部分,控制部分,执行部分。
3.机械设计基础主要是研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理,结构特点,基本设计理论和计算方法。
4.机械设计是指规划和设计实现预期功能的新机械或者改进原有机械的性能。
5.设计机械应满足的基本要求:良好的使用性能,安全,可靠耐用,经济,符合环保要求。
第一章平面机构的自由度和速度分析1.自由度:构件相对于参考坐标系的独立运动的数目。
2.运动副:两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。
3.低副:两构件通过面接触组成的运动副称为低副。
转动副:组成运动副的两构件只能在平面内相对转动,这种运动副称为转动副。
移动副:组成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动,这种运动副称为转动副。
4.高副:两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
5.机构运动简图:表明机构各构件间相对运动的关系的简化图形。
6.复合铰链:两个以上构件在同一处用转动副连接就形成了复合铰链。
7.局部自由度:与输出构件运动无关的自由度称为局部自由度。
局部自由度的出现可以减少磨损。
8.虚约束:重复而对机构不起限制作用的约束称为虚约束。
虚约束对运动不起作用,但可以增加机构的刚性或使构件受力均衡。
9.瞬心:平面内做相对运动的两个构件,在任一瞬时,其相对运动可以看作是绕某一重合点的转动,该重合点称为速度瞬心,简称瞬心。
瞬心是两构件上绝对速度相同的重合点。
如果两构件均为运动的,则其为相对瞬心。
如果有一个静止,则其瞬心为绝对瞬心。
10.三心定理:作相对平面运动的三个构件共有三个瞬心,这三个瞬心位于同一直线上。
第二章平面连杆机构1.铰链四杆机构:全部用转动副相连的平面四杆机构2.整转副:组成运动副的两个构件能做整周相对运动,该运动副称为整转副,否则称为摆转副。
《机械设计基础》课程重点总结绪论机器是执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、物料、信息.原动机:将其他形式能量转换为机械能的机器。
工作机:利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器。
机器主要由动力部分、传动部分、执行部分、控制部分四个基本部分组成,它的主体部分是由机构组成.机构:用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。
机构与机器的区别:机构只是一个构件系统,而机器除构件系统外,还含电器、液压等其他装置;机构只用于传递运动和力,而机器除传递运动和力之外,还具有变换或传递能量、物料、信息的功能。
零件是制造的单元,构件是运动的单元,一部机器可包含一个或若干个机构,同一个机构可以组成不同的机器。
机械零件可以分为通用零件和专用零件。
机械设计基础主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。
第一章平面机构的自由度和速度分析1.平面机构:所有构件都在相互平行的平面内运动的机构;构件相对参考系的独立运动称为自由度;所以一个作平面运动的自由机构具有三个自由度。
2.运动副:两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接。
两构件通过面接触组成的运动副称为低副;平面机构中的低副有移动副和转动副;两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副;3.绘制平面机构运动简图;P84.机构自由度计算公式:F=3n—2P l—P H 机构的自由度也是机构相对机架具有的独立运动的数目。
原动件数小于机构自由度,机构不具有确定的相对运动;原动件数大于机构自由度,机构中最弱的构件必将损坏;机构自由度等于零的构件组合,它的各构件之间不可能产生相对运动;机构具有确定的运动的条件是:机构自由度F > 0,且F等于原动件数5.计算平面机构自由度的注意事项:(1)复合铰链:两个以上构件同时在一处用转动副相连接(图1-13)(2)局部自由度:一种与输出构件运动无关的的自由度,如凸轮滚子(3)虚约束:重复而对机构不起限制作用的约束P13(4)两个构件构成多个平面高副,各接触点的公共法线彼此重合时只算一个高副,各接触点的公共法线彼此不重合时相当于两个高副或一个低副,而不是虚约束.6.自由度的计算步骤:1)指出复合铰链、虚约束和局部自由度;2)指出活动构件、低副、高副;3)计算自由度;4)指出构件有没有确定的运动。
机械设计基础一、机械设计基础课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课,旨在培养学生综合运用先修课程中所学知识和技能,解决机械工程实际问题的能力,结合各种实践教学环节,进行机械工程技术人员所需的基本训练,为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计工作打下基础,因此在近机械类专业的教学计划中占有重要地位和作用,是高等工科院校中近机械类专业一门主干课程,在人才培养的教学计划中占有重要的地位。
该课程有80学时和42学时两种形式,目前承担全校机械设计基础课程的教学任务,每年对过控专业(过控就是过程装备与控制工程的简称。
本专业培养具备化学工程、机械工程、控制工程和管理工程等方面的知识,能在化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全等部门从事工程设计、技术开发、生产技术、经营管理以及工程科学研究等方面工作的高级工程技术人才)材料专业、轻化专业、食工专业、生工专业和机电一体化专业等学生讲授该课程。
机械设计基础课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课,本课程主要研究:1、机械系统的运动学和动力学分析,包括常用机构的结构分析、运动分析和受力分析,机器动力学问题。
2、一般工作条件和常用参数范围内的通用机械零部件的工作原理、结构特点、基本设计理论和设计计算方法。
3、机械系统方案的设计与选择。
本课程的主要任务是培养学生:1、掌握机构分析与设计的基本理论和基本方法;具有对机械系统运动方案创新设计的初步能力;2、掌握设计或选用通用机械零部件的基本理论、基本知识和基本技能,具有设计机械传动装置和一般机械的能力;3、具有运用标准、规范,查阅技术资料的能力、计算能力、绘图能力;4、掌握机械设计基础的实验原理和方法,具有进行实验研究的初步能力。
5、了解机械设计的新理论、新方法。
课程注重对学生综合设计能力的培养,强调培养学生表达设计对象的能力;突出培养学生综合运用传统和现代设计手段发现、分析和解决问题的能力;从而提高学生创造性构思和总体把握设计方案的水平。
《机械设计基础》名
词解释
《机械设计基础》名词解释
1.机械:机器、机械设备和机械工具的统称。
2.机器:是执行机械运动,变换机械运动方式或传递能量的装置。
3.机构:由若干零件组成,可在机械中转变并传递特定的机械运动。
4.构件:由若干零件组成,能独立完成某种运动的单元
5.零件:构成机械的最小单元,也是制造的最小单元。
6.标准件:是按国家标准(或部标准等) 大批量制造的常用零件。
7.自由构件的自由度数:自由构件在平面内运动,具有三个自由度。
8.约束:起限制作用的物体,称为约束物体,简称约束。
9.运动副:构件之间的接触和约束,称为运动副。
10.低副:两个构件之间为面接触形成的运动副。
11.高副:两个构件之间以点或线接触形成的运动副。
12.平衡:是指物体处于静止或作匀速直线运动的状态。
13.屈服极限:材料在屈服阶段,应力波动最低点对应的应力值,以σs表示。
14.强度极限:材料σ-ε曲线最高点对应的应力,也是试件断裂前的最大应力。
15.弹性变形:随着外力被撤消后而完全消失的变形。
16.塑性变形:外力被撤消后不能消失而残留下来的变形。
17.延伸率:δ=(l1-l)/l×100%,l为原标距长度,l1为断裂后标距长度。
18.断面收缩率:Ψ=(A-A1)/ A×100%,A为试件原面积,A1为试件断口处面积。
19.工作应力:杆件在载荷作用下的实际应力。
20.许用应力:各种材料本身所能安全承受的最大应力。
21.安全系数:材料的机限应力与许用应力之比。
22.正应力:沿杆的轴线方向,即轴向应力。
23.剪应力:剪切面上单位面积的内力,方向沿着剪切面。
24.挤压应力:挤压力在局部接触面上引起的压应力。
25.力矩:力与力臂的乘积称为力对点之矩,简称力矩。
26.力偶:大小相等,方向相反,作用线互相平行的一对力,称为力偶
27.内力:杆件受外力后,构件内部所引起的此部分与彼部分之间的相互作用力。
28.轴力:横截面上的内力,其作用线沿杆件轴线。
29.应力:单位面积上的内力。
30.应变:ε=Δl/l,亦称相对变形,Δl为伸长(或缩短) ,l为原长。
31.合力投影定理:合力在坐标轴上的投影,等于平面汇交力系中各力在坐标轴上投影的代数和。
32.强度:构件抵抗破坏的能力。
33.刚度:构件抵抗弹性变形的能力。
34.稳定性:受压细长直杆,在载荷作用下保持其原有直线平衡状态的能力。
35.硬度:是指材料抵抗其他物体在表面压出凹陷印痕的能力。
36.冲击韧性:材料抵抗冲击破坏能力的指标。
37.弹性系数:材料抵抗弹性变形的能力。
38.虎克定律:在轴向拉伸(或压缩) 时,当杆横截面上的应力不超过某一限度时,杆的伸长(或缩短) Δl与轴力N及杆长l成正比,与横截面积A成正比。
39.重心:整个物体的重力是物体每一部分重力的合力,合力的作用点,就是物体的重心。
40.拉(压)杆的强度条件:拉(压)杆的实际工作应力必须小于或等于材料的许用应力。
41.剪切强度条件:为了保证受剪构件在工作时不被剪断,必须使构件剪切面上的工作应力小于或等于材料的许用剪应力。
42.挤压强度条件:为了保证构件局部受挤压处的安全,挤压应力小于或等于材料的许用挤压应力。
43.圆轴扭转强度条件:保证危险点的应力不超过材料的许用剪应力。
44.弯曲正应力强度条件:为了保证梁的安全,应使危险点的应力即梁内的最大应力不超过材料许用应力。
45.中性层:在伸长和缩短之间必有一层材料既不伸长也不缩短。
这个长度不变的材料层称为中性层。
46.中性轴:中性层与横截面的交线称为中性轴。
47.塔式起重机的稳定性:起重机必须在各种不利的外载作用下,抵抗整机发生倾覆事故的能力,称为塔式起重机的整机稳定性。
48.空间力系:物体所受力系的各个力的作用线,不在同一平面内,此力系称为空间力系。
49.自锁:当主动力位于摩擦锥范围内,不论主动力增加多少,正压力和磨擦力的合力与主动力始终处于平衡状态,而不会产生滑动,这种现象称为自锁。
50.功:当力的作用点或力矩作用的物体在其作用方向发生线位移或角位移时,力或力矩就要作功。
功率:力或力矩在单位时间内所作的功,称为功率。
51.机械效率:是有用功率和输入功率之比。
52.位移:表示动点几何位置的变化。
路程:动点沿轨迹运动时在给定时间内累计的轨迹弧长。
53.速度合成定理:动点的绝对速度等于牵连速度和相对速度的矢量和。
54.刚体的转动惯量:等于刚体各个质点的质量与该质点到轴线距离平方成正比。
55.刚体的平面运动:当刚体运动同时包含平动和在平动平面内的转动时,即为刚体的平面运动。
56.机构具有确定运动的条件:当机构给定主动件运动规律的数目等于自由度数时,即机构具有确定运动。
57.死点位置:当曲柄摇杆机构的连杆和从动件共线时,即为死点位置。
58.急回性质:平面连杆机构中的摇杆往复摆动时所需时间一般并不相同,要求返回空行程明显快于工作行程。
59.凸轮基圆:凸轮轮廓曲线的最小半径所作的圆。
60.从动件的位移曲线:从动件一个工作循环的位移时间曲线。
61.间歇运动机构:指专用于产生从动件间歇运动的机构。
62.弹性滑动:带具有弹性,紧边拉力大,应变大,松为拉力小,应变小。
当带由紧边侧进入主动轮到从松边侧离开主动轮有个收缩过程,而带由进入从动轮到离开从动轮有个伸长过程。
这两个过程使带在带轮上产生弹性滑动。
63.打滑:由于张紧不足,摩擦面有润滑油,过载而松弛等原因,使带在带轮上打滑而不能传递动力。
64.齿廓啮合基本定律:一对定速比传动齿轮的齿廓曲线的公法线始终与两轮的连心线交于定点。
65.节点:啮合线与两轮连心线的交点必是定点,即为节点。
66.节圆:过节点作一对相切的圆,称为节圆。
67.分度圆:直径等于齿数乘模数的圆,称为分度圆。
68.正确啮合条件:两齿轮的模数必须相等;两齿轮的压力角必须相等。
69.连续传动的条件:一对齿轮必须满足正确啮合条件,而且重合度ε>1。
70.根切现象:展成法加工齿轮时,若齿数太少,刀具会把轮齿根部齿廓多切去一部分,产生根切现象。
69.变位齿轮:采用齿轮刀具变位的方法,即把齿条刀具的中线移动一段距离,加工出来的齿轮。
70.蜗杆传动的主平面:通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为主平面。
71.轮系:机械传动系统中一系列相互啮合齿轮组成的传动装置。
72.定轴轮系:轮系齿轮轴线均固定不动,称为定轴轮系。
73.周转轮系:至少有一个齿轮的轴线绕其他齿轮的轴线转动的轮系。
74.液压传动:是利用液体作为工作介质;利用液体压力传递运动和动力的一种传动方式。
75.静压传递原理:液压系统可看成密闭容器及静止液体,当一处受到压力作用时,压力通过液体传到连通器中的任意点,各个方向的压力都相等,压力总是垂直作用在容器的内表面上,这原理称为静压传递原理。
76.螺纹公称直径:螺纹大径。
77.心轴:只承受弯矩不承受扭矩的轴称为心轴。
78.传动轴:仅传递扭矩的轴称为传动轴。
79.转轴:同时承受弯矩和扭矩的轴称为转轴。
80.轴承的接触角:滚动体与外圈滚道接触点的法线与轴承回转半径之间的夹角称为接触角。
81.弹簧的特性曲线:表示弹簧载荷和变形之间的关系曲线。
82.弹簧刚度:弹簧的载荷增量与变形增量之比。