机械设计讲义全集
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授课方案0教案用纸No 1 授课内容导入新课1.分析机器的特征2.机构的组成3.平面机构的运动简图一、分析机器的特征1.机器和机构相同的特征(1)都是一种人为的实体构件的组合;(2)各实体构件之间具有确定的相对运动;2.机器和机构不同的特征(1)机器能实现能量转换或完成有用的机械功进行信息处理、影像处理。
(2)机构起着运动的传递和运动形式的转换作用。
3.机器的组成原动机部分+执行部分+传动部分+控制系统+辅助系统构件机构运动的最小单元。
零件机械制造中不可拆的最小单元。
一个构件可以只由一个零件组成,也可由多个零件组成。
零件按作用分为通用零件是各种机器中常使用的零件,如螺栓、齿轮、轴承、弹簧、皮带等;专用零件只在一些特定的机器中使用的零件,如曲轴、阀、活塞、叶片、飞轮等。
二、机构的组成(一).运动副1.运动副的概念运动副是两构件之间直接接触并能产生一定相对运动的联接。
2.平面运动副的分类(按两构件接触性质不同)转动副低副(按两构件形成面与面接触的特点)分为分类移动副高副(按两构件形成点或线接触的特点)转动副移动副机器与机构的区别关键是机器有能量转换,做有用功,机构不作功。
信息处理、影像处理是光机电一体化机械设备。
相关的英文单词mechanism机构machine机器machinery机械link构件part零件a kinematic pair运动副lower pair低副简写为P Lturning pair转动副sliding pair移动副higher pair高副简写为P Hthe coupler 连杆the frame 机架a link connectedwith the frame连架杆skeleton diagrams 机构运动简图0教案用纸No 2 授课内容凸轮副齿轮副(二)构件的分类(按运动性质不同)机架只能有一个。
分类原动件一个或多个。
从动件多个。
三、平面机构的运动简图(一)机构运动简图的概念机构运动简图用规定的线条和符号表示构件和运动副,并按一定的比例确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸,表明机构的组成和各构件间运动关系的简单图形。
1第三章 机械零件的强度一.静应力及其极限应力:1.静应力: 在使用期内恒定或变化次数很少(<103次)的应力。
2.极限应力σlim: 静应力作用下的σlim取决于材料性质。
1)塑性材料: σlim =σs (屈服极限)2)脆性材料: σlim=σB (强度极限)3.静强度准则: σ≤σlim/S (S —静强度安全系数)-10max§3-1 材料的疲劳特性:1.材料的疲劳特性:可用最大应力σmax、应力循环次数N和应力比r表示。
2.材料疲劳特性的确定:用实验测定,实验方法是:1)在材料标准试件上加上一定应力比的等幅变应力,应力比通常为:r=-1或r=02)记录不同最大应力σmax下试件破坏前经历的循环次数N,并绘出疲劳曲线。
3.材料的疲劳特性曲线:有二种1)σ—N疲劳曲线:即一定应力比r下最大应力σmax与应力循环次数N的关系曲线2)等寿命曲线:即一定应力循环次数N下应力幅σa 与平均应力σm的关系曲线2)C点对应的N约为:NC≈1043)这一阶段的疲劳称为应变疲劳或低周疲劳4、CD段:有限寿命疲劳阶段。
试件经历一定的循环次数N后会疲劳破坏实验表明,有限疲劳寿命σrN与相应的循环次数N之间有如下关系:23σm rN ·N = C ( N ≤N D ) (3-1)5、D 点以后: 无限寿命疲劳阶段。
1)无论经历多少次应力循环都不会疲劳破坏。
2)D 点对应的循环次数N 约为:N D =106~25×107 3)D 点对应的应力记为:σr ∞—— 叫持久疲劳极限。
σrN =σr∞( N >N D ) (3-2)4)循环基数N O 和疲劳极限σrN D 很大,疲劳试验很费时,为方便起见,常用人为规定一个循环次数N O (称 为循环基数)和与之对应的疲劳极限σrNo(简记为σr )近似代替N D 和σr ∞6、有限寿命疲劳极限σrN : 按式(3-1)应有: σm rN·N = σm r ·N O = C (3-1a )于是:K N ──寿命系数m, N O ──1)钢材(材料): m = 6~20 , N O =(1~10)×106 2)中等尺寸零件: m = 9 , N O = 5×106 3)大尺寸零件: m = 9 , N O = 107 注: 高周疲劳——曲线CD 及D 点以后的疲劳称作高周疲劳二、等寿命疲劳曲线 图3-2等寿命疲劳曲线——一定循环次数下的疲劳极限的特性。