机械设计基础单元设计祥解
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机械设计基础各章知识点第一章:机械设计基础概述机械设计基础是机械工程学科的基础内容,是机械设计的理论和基本方法。
它包含了机械设计的基本原理、基本方法和基本规范,并介绍了机械设计的基本流程和设计过程中常用的软件和工具。
机械设计基础的学习对于理解和掌握机械设计的核心思想和基本技能具有重要意义。
第二章:机械工程材料机械工程材料是机械设计中非常重要的一部分内容。
机械工程材料主要包括金属材料、非金属材料和复合材料。
金属材料包括钢、铁、铝、铜等,非金属材料包括陶瓷、聚合物等。
机械工程材料的选择应根据设计要求、使用条件和成本等因素进行综合考虑。
第三章:机械零件设计机械零件设计是机械设计中的关键环节。
机械零件设计应遵循设计规范和原则,确保零件的功能和性能满足设计要求。
机械零件设计需要考虑零件的材料选择、尺寸设计、工艺性和可制造性等问题。
在进行机械零件设计时,还需要考虑零件与其他零件的配合、连接和传递力的问题。
第四章:机械传动基础机械传动是机械设计中的常见问题,它是将动力从一个部件传递到另一个部件的过程。
机械传动有很多种形式,包括齿轮传动、链传动、皮带传动等。
机械传动的设计需要考虑传动效率、传动比、传动扭矩和传动功率等因素。
第五章:机械结构设计机械结构设计是机械设计的一个重要方面。
机械结构设计包括机架、支撑件、外壳等结构的设计。
机械结构的设计应考虑结构的刚性、强度、稳定性和装配性等因素。
第六章:机械设计中的涉及计算机械设计中经常涉及到各种各样的计算。
比如,机械设计中常用的计算有力学计算、热传导计算、流体力学计算等。
机械设计中的计算需要掌握相应的计算方法和工具,以确保设计的正确性和可靠性。
第七章:机械设计中的创新方法机械设计中的创新方法是提高设计质量和效率的关键。
机械设计中的创新方法包括设计思维、设计过程和设计工具等。
在机械设计中,创新方法可以提高设计的可操作性、可靠性和适应性,同时也能够减少设计的时间和成本。
总结:机械设计基础各章知识点涵盖了机械设计的核心内容和基本方法。
机械设计基础全套ppt 课件•机械设计概述•机械零件设计基础•传动系统设计•轴系零部件设计目录•连接与紧固件设计•液压与气压传动系统设计•现代设计方法在机械设计中的应用机械设计概述01机械设计定义与分类•机械设计的定义:根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
•新型设计:应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术,设计过去没有过的新型机械。
•继承设计:根据使用经验和技术发展对已有的机械进行设计更新,以提高其性能、降低其制造成本或减少其运用费用。
•变型设计:为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删而发展出不同于标准型的变型产品。
机械设计原则技术性能准则:技术性能包括产品功能、制造和运行状况在内的一切性能,既包含静态性能,又包含动态性能。
经济性准则:提高设计经济性的途径有:选择适当的设计准则,避免或减小过剩设计;采用现代设计方法,合理地设计零部件或系统;设计高效率的零部件;提高制造精度,采用可靠性设计,优化产品设计结构,减少维修频次和维修量,延长产品寿命。
可靠性准则可靠性是指产品在规定的使用条件下,在预期的使用寿命内,完成规定功能的能力。
可靠性不仅与产品有关,还与产品的使用有关。
安全性准则安全性指产品在流通和使用过程中,有关危害人身安全与健康的风险大小。
经验设计根据已有的经验公式或设计者本人的工作经验,或借助类比方法所进行的设计。
它主要适用于使用要求不大变动而结构形状已典型化的零部件。
理论设计依靠现有的科学理论和试验数据所进行的设计。
它是一种定量设计,凡属重要和大型的结构均应采用理论设计。
类比设计应用类比推理方法进行的设计。
它适用于有定型产品的零部件和工艺装备的设计,特别适用于对系列产品的改进和新产品的开发。
绿色是从环境保护领域中引用来的,人类社会的发展必将走向人类社会与自然界的和谐。
运动副的接触特性:点接触、线接触、面接触2、机构在运动链中,若将其中的一个构件取为机架并加以固定,则该运动链便成为机构。
(1)从运动链角度定义机构。
(2)选一构件为机架。
(3)确定原动件(一个或数个)。
(4)原动件运动时,从动件有确定的运动。
三、机构的表示方法机构运动简图:用规定符号和简单线条代表运动副和构件,并按一定比例表示各运动副的相对位置。
机构示意图:用规定符号和简单线条表示运动副和构件。
差别:机构运动简图需按比例表达出运动副间的相对位置, 机构示意图仅能表达机构的结构情况。
摆动导杆机构摇块机构偏心泵机构冲床机构牛头刨床运动简图原动件数=1< F 机构运动不确定原动件数= 2 =F机构具有确定的运动(5)两个构件在多处接触组成平面高副,且各接触点处的公法线彼此重合,则只能算1个平面高副;但若接触点处的公法线不重合,则相当于一个低副。
虚约束虽然对运动不起作用,但具有可增加构件刚性、使构件受力均衡等作用。
局部自由度12345678910说明:(1)从运动学的观点看,虚约束是不必要的,应尽 量少用虚约束;但有时为满足其他要求(如支 撑可靠及惯性力平衡等),必须利用虚约束。
(2)若特定的几何条件不满足,则虚约束就有可能 成为实约束。
(3)计算公式虽简单,但计算的注意事项较多。
至 今仍为机构学中的一个课题。
本 章 要 点(1)基本概念:运动副、运动链、运动链成为机构的 条件,自由度、运动副自由度和约束数等。
(2)运动副的分类,平面运动副的类型和区分。
(3)简单机构的机构运动简图的画法。
(4)机构具有确定运动的条件,平面机构自由度的 计算。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级副点高副返回副级线高副球副Ⅳ级、Ⅴ级副圆柱副返回副级转动副移动副。
机械设计基础课程设计说明书(斜)讲解机械设计基础课程的设计是一门重要的课程,主要涉及机械设计的基本原理和方法,以及机械设计所需的各种工具和技能。
本文将介绍机械设计基础课程设计的说明书和相关要求。
1. 设计要求机械设计基础课程设计的主要目的是让学生掌握机械设计的基本原理和方法,提高其机械设计的能力。
设计要求如下:(1)能够熟练掌握机械设计的基本原理和方法;(2)能够根据设计要求,采用合适的设计思路和方法,完成机械设计任务;(3)能够使用计算机辅助设计软件,进行机械零件的三维建模、装配和绘图操作;(4)能够对机械零件进行强度分析和优化设计。
2. 设计内容机械设计基础课程设计的内容主要包括机械零件的设计、三维建模、装配和绘图等方面。
设计内容如下:(1)选择一种常见的机械零件,对其进行设计和分析;(2)采用计算机辅助设计软件进行三维建模、装配和绘图;(3)进行强度分析和优化设计。
3. 设计流程机械设计基础课程设计的流程一般分为五个步骤,分别是明确设计目标、进行设计、进行三维建模和绘图、进行强度分析和优化设计、编写设计说明书。
(1)明确设计目标:根据设计要求确定设计目标和设计任务。
(2)进行设计:采用合适的设计思路和方法,完成机械零件的设计。
(3)进行三维建模和绘图:使用计算机辅助设计软件进行机械零件的三维建模和绘图操作。
(4)进行强度分析和优化设计:对机械零件进行强度分析和优化设计,确保设计结果满足强度要求。
(5)编写设计说明书:根据要求编写机械设计基础课程设计说明书,包括设计目标、设计思路、计算和分析结果、图纸和绘图等内容。
4. 设计注意事项机械设计基础课程设计需要注意以下几点:(1)设计时需要考虑机械零件的使用环境和工作条件,确保设计结果能够满足实际使用要求。
(2)进行三维建模和装配时需要注意构造的合理性和正确性,确保装配正确。
(3)进行强度分析和优化设计时需要考虑材料的力学性能和零件的实际受力情况,确保设计结果满足强度要求。
《机械设计基础》课程整体设计机械设计基础是一门涉及机械原理、机械零件设计和机械系统设计等多个方面的重要课程,对于培养机械工程相关专业学生的设计能力和创新思维具有关键作用。
以下将对这门课程进行整体设计。
一、课程目标1、知识目标学生应掌握机械设计的基本原理、方法和流程,包括机械传动、常用机构、机械零件的设计与计算等方面的知识。
2、能力目标通过课程学习,学生能够具备机械系统的分析和设计能力,能够运用所学知识解决实际工程中的机械设计问题。
同时,培养学生的创新能力和实践动手能力。
3、素质目标培养学生严谨的工程思维、团队协作精神和良好的职业道德,提高学生的综合素质。
二、课程内容1、机械原理部分(1)平面机构的结构分析,包括机构的组成、运动副的类型和机构自由度的计算。
(2)平面连杆机构的设计与分析,如四杆机构的类型、特性和设计方法。
(3)凸轮机构的设计,包括凸轮轮廓曲线的设计和运动规律的选择。
(4)齿轮机构的设计与计算,如齿轮的参数计算、传动比的确定和齿轮的强度校核。
2、机械零件部分(1)连接零件,如螺纹连接、键连接和销连接的设计与选用。
(2)传动零件,如带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动的设计与计算。
(3)轴系零件,如轴的设计、轴承的选择和计算以及联轴器和离合器的选用。
3、机械系统设计部分(1)简单机械系统的方案设计,包括功能分析、运动方案拟定和机构组合。
(2)机械系统的动力计算和传动比分配。
三、教学方法1、课堂讲授通过多媒体课件、模型和实物展示等方式,讲解机械设计的基本概念、原理和方法,使学生建立起系统的知识框架。
2、案例分析引入实际工程案例,引导学生分析和解决问题,提高学生的实际应用能力。
3、实验教学安排机械零件的测绘实验和机构运动方案的创新实验,培养学生的动手能力和创新思维。
4、课程设计组织学生进行机械系统的课程设计,让学生综合运用所学知识,完成一个小型机械系统的设计任务,提高学生的工程实践能力。
四、教学资源1、教材选用选择内容全面、深入浅出、案例丰富的教材,为学生提供系统的学习资料。
机械设计基础案例分析与实例讲解1. 引言机械设计是机械工程的核心领域之一,它涵盖了各种机械设备和系统的设计、分析和优化。
在机械设计过程中,案例分析和实例讲解可以帮助学习者加深对于机械设计原理和方法的理解,并提供实际问题解决的思路和方法。
本文将通过分析两个机械设计案例,结合实际应用,详细介绍机械设计的基础原理、方法和实例应用。
2. 案例一:传动装置设计案例一是一个传动装置的设计问题。
传动装置是机械设备中用于传递动力和运动的关键部件,其设计的合理性直接影响到机械设备的性能和可靠性。
在这个案例中,我们需要设计一台齿轮传动装置,将电机的旋转运动转换为需要的输出转速和转矩。
首先,我们需要确定传动比和输出转矩的要求。
通过分析机械设备的工作原理和负载特点,确定所需的输出转速和转矩。
然后,选择合适的齿轮类型和参数,确保传动装置满足传动比和输出转矩要求。
在设计过程中,需要考虑齿轮的强度、噪声和传动效率等因素,并进行相应的计算和分析。
接下来,进行传动装置的制图和CAD建模。
通过使用计算机辅助设计软件,将传动装置的设计绘制成详细的图纸和三维模型。
这些图纸和模型将作为制造和装配的依据,并在后续的工程实施中发挥重要作用。
最后,进行传动装置的实际制造和装配。
基于前期的设计和制图,制造各个零部件并进行装配。
在装配过程中,需要确保各个零部件的配合精度和运动精度,以保证传动装置的性能和可靠性。
完成装配后,对传动装置进行实验和测试,验证设计的准确性和可行性。
3. 案例二:结构分析与优化案例二是一个机械结构的分析与优化问题。
机械结构是机械设备中用于支撑和传递负载的组成部分,其设计的合理性和强度是保障机械设备安全可靠运行的关键。
在这个案例中,我们需要对一个机械结构进行有限元分析,并优化结构设计,提高其强度和刚度。
首先,根据机械设备的工作原理和负载特点,建立机械结构的有限元模型。
通过将机械结构分割为有限个单元,构建有限元模型,并指定材料特性、加载条件和边界条件。
《机械设计基础》第1章机械设计基础概述在我们的日常生活和工业生产中,机械产品无处不在。
从简单的工具如螺丝刀、扳手,到复杂的机器如汽车、飞机,机械的应用涵盖了各个领域。
而要理解和创造这些机械产品,就需要掌握机械设计的基础知识。
机械设计是一门综合性的学科,它融合了工程力学、材料科学、机械制造技术、自动化控制等多个领域的知识。
其目的是设计出能够满足特定功能要求、工作可靠、成本合理、操作方便的机械产品。
在机械设计的过程中,需要考虑许多因素。
首先是功能需求,即机械产品要完成什么样的任务。
例如,一台洗衣机需要能够洗净衣物,同时还要具备节约用水、节能、低噪音等特点。
其次是性能要求,这包括机械的精度、强度、刚度、稳定性、耐久性等方面。
例如,机床需要有很高的加工精度,起重机需要有足够的强度来吊起重物。
材料的选择也是机械设计中的一个重要环节。
不同的材料具有不同的性能特点,如强度、硬度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性等。
在选择材料时,需要根据机械零件的工作条件和要求来综合考虑。
例如,对于承受重载和高冲击的零件,通常会选择高强度的合金钢;而对于一些需要防锈和防腐蚀的零件,则可能会选择不锈钢或铝合金。
机械零件的结构设计也是至关重要的。
一个合理的结构设计不仅能够保证零件的功能和性能,还能够便于制造、安装和维修。
在设计结构时,需要考虑零件的受力情况、加工工艺、装配关系等因素。
例如,为了减少应力集中,零件的截面形状通常会设计成圆形、椭圆形或流线型;为了便于装配,会在零件上设计定位基准和装配基准。
机械运动方案的设计是机械设计的核心内容之一。
它决定了机械的工作原理、运动方式和动力传递方式。
在设计运动方案时,需要根据机械的功能要求和工作条件,选择合适的机构和传动方式。
例如,对于需要实现往复直线运动的机械,可以选择曲柄滑块机构或凸轮机构;对于需要实现较大传动比和精确传动的机械,可以选择齿轮传动或蜗杆传动。
机械设计还需要考虑标准化和系列化的问题。
课程整体教学设计方案一、管理信息三、课程定位通过对该课程所服务专业岗位群的调研和分析发现,该专业毕业学生主要从事的岗位可归纳为:机械设备的安装调试岗位;机械设备的检修、维护岗位;机械产品的设计、加工岗位;这些岗位包涵了对学生的职业基础能力和职业拓展能力的要求。
该课程就是为学生奠定基础能力所设置的。
通过对课程的学习使学生具有一定的机械基础知识,如各种机械的组成特点为、常见机构找作原理及运动特性等。
由此可以看出该课程是机械工程学科的基础,是机械类各专业的一门专业基础课程。
它在整个课程体系中点有非常重要的地位。
通过本门课程的学习,使学生知道机械设计基础的一些基本概念、基本理论和方法,能够运用机械设计基础的基本理论、思维方式结合具体情况进行机械设计实践,使学生达到理论联系实际、活学活用的基本目标,提高其实际应用技能,并使学生养成善于观察、独立思考的习惯,同时通过教学过程中的案例分析强化学生的工程素养、职业道德意识,建立正确的价值观和工程思想,激发学生的创新思维意识。
四、课程教学设计1.课程目标1.1 课程总体目标1.2 课程职业能力目标1.3 课程基础能力目标1.4 课程社会能力目标机床的螺旋机构设计带式输送机的带(链)传动设计2.2职业能力训练项目设计3.课程教学进度表设计4.第一次课设计梗概1.自我介绍、本课程简介、让学生明确本课程的学习目标和要求说明:课程进程、作业要求、考核方式、参考文献、联系方式、学习方法2.到机电实训基地演示牛头刨床的操作过渡到本次课的容3.作业:布置学生到图书馆查阅有关牛头刨床的资料5.考核方案设计5.1 考核组成对学生实行以职业能力为中心的考核,通过各种不同的考核评价形式激发学生自主学习的积极性,在解决实际问题的过程中获得新知识、新技能。
从而培养学生其学习能力、团队活动的合作能力、职业语言表达能力等。
具体考核方式如下:(1)过程性考核(2)终结性考核过程性考核过程考核就是每个项目的考核。
《机械设计基础》课第2单元课程单元教学设计(2013~2014学年第I学期)单元名称:平面连杆机构的分析与应用所属系部:汽车工程系制定人:合作人:制定时间:2014年4月10日湖南机电职业技术学院《机械设计基础》课程单元教学设计一、教案头二、单元教学进度作业:铰链四杆机构的组成与分类一、填空1.平面连杆机构是由一些刚性构件用 副和 相互联接而组成的机构。
2.平面连杆机构能实现一些较复杂的 运动。
3.当平面四杆机构中的运动副都是 副时,就称之为铰链四杆机构. 4.在铰链四杆机构中,能绕机架上的铰链作整周 的 叫曲柄。
5.在铰链四杆机构中,能绕机架上的铰链作 的 叫摇杆。
6.平面四杆机构有三种基本形式,即 机构, 机构和 机构。
7.公共汽车车门启闭机构属于 机构。
8.港口用起重机属于 机构。
9.缝纫机踏板机构是以摇杆为主动件的 机构。
10.双曲柄机构的运动形式是把 运动转变成 运动。
二、选择1. 能把等速回转运动转变为旋转方向与主动件相同的变速回转运动。
( )A 、曲柄摇杆机构B 、曲柄滑块机构C 、不等长双曲柄机构D 、平行双曲柄机构 2.飞机起落架收放机构属于( )A 、曲柄摇杆机构B 、双曲柄机构C 、双摇杆机构D 、导杆机构 3.铰链四杆机构中,与机架相连的构件称为( )A 、摇杆B 、连架杆C 、连杆D 、曲柄 4.曲柄摇杆机构( )A 、曲柄作等速回转运动,摇杆作等速往复摆动B 、可将连续转动变成往复摆动,也可将往复摆动变成连续转动C 、曲柄和连杆作整周回转,摇杆作直线往复运动D 、工作时一定会有死点位置产生5.以下不属于双曲柄机构的是()A、公共汽车车门启闭机构B、惯性筛C、铲斗车D、鹤式起重机6.以下属于曲柄摇杆机构的是()A、飞机起落架B、牛头刨床横向进给机构C、偏心轮机构D、自卸翻斗车7.下列属于双曲柄机构的是()A、搅拌机B、自动翻斗装置C、港口起重机D、汽车车门启闭机构8.铰链四杆机构中的运动副属于()A、高副B、螺旋副C、转动副D、移动副9.以下关于曲柄摇杆机构的叙述,正确的是()A、只能以曲柄为主动件B、摇杆不可以做主动件C、主动件既可以做整周回转运动也可以往复移动D、以上都不对10.以下机构中不属于曲柄摇杆机构的是()A、剪刀机B、铲土机铲斗C、搅拌机D、雷达俯仰角摆动装置三、判断1.平面连杆机构的基本形式是铰链四杆机构。
《机械设计基础》课第2单元课程单元教学设计(2013~2014学年第I学期)
单元名称:平面连杆机构的分析与应用
所属系部:汽车工程系
制定人:
合作人:
制定时间:2014年4月10日
湖南机电职业技术学院
《机械设计基础》课程单元教学设计一、教案头
二、单元教学进度
作业:铰链四杆机构的组成与分类
一、填空
1.平面连杆机构是由一些刚性构件用 副和 相互联接而组成的机构。
2.平面连杆机构能实现一些较复杂的 运动。
3.当平面四杆机构中的运动副都是 副时,就称之为铰链四杆机构. 4.在铰链四杆机构中,能绕机架上的铰链作整周 的 叫曲柄。
5.在铰链四杆机构中,能绕机架上的铰链作 的 叫摇杆。
6.平面四杆机构有三种基本形式,即 机构, 机构和 机构。
7.公共汽车车门启闭机构属于 机构。
8.港口用起重机属于 机构。
9.缝纫机踏板机构是以摇杆为主动件的 机构。
10.双曲柄机构的运动形式是把 运动转变成 运动。
二、选择
1. 能把等速回转运动转变为旋转方向与主动件相同的变速回转运动。
( )
A 、曲柄摇杆机构
B 、曲柄滑块机构
C 、不等长双曲柄机构
D 、平行双曲柄机构 2.飞机起落架收放机构属于( )
A 、曲柄摇杆机构
B 、双曲柄机构
C 、双摇杆机构
D 、导杆机构 3.铰链四杆机构中,与机架相连的构件称为( )
A 、摇杆
B 、连架杆
C 、连杆
D 、曲柄 4.曲柄摇杆机构( )
A 、曲柄作等速回转运动,摇杆作等速往复摆动
B 、可将连续转动变成往复摆动,也可将往复摆动变成连续转动
C 、曲柄和连杆作整周回转,摇杆作直线往复运动
D 、工作时一定会有死点位置产生
5.以下不属于双曲柄机构的是()
A、公共汽车车门启闭机构
B、惯性筛
C、铲斗车
D、鹤式起重机
6.以下属于曲柄摇杆机构的是()
A、飞机起落架
B、牛头刨床横向进给机构
C、偏心轮机构
D、自卸翻斗车
7.下列属于双曲柄机构的是()
A、搅拌机
B、自动翻斗装置
C、港口起重机
D、汽车车门启闭机构
8.铰链四杆机构中的运动副属于()
A、高副
B、螺旋副
C、转动副
D、移动副
9.以下关于曲柄摇杆机构的叙述,正确的是()
A、只能以曲柄为主动件
B、摇杆不可以做主动件
C、主动件既可以做整周回转运动也可以往复移动
D、以上都不对
10.以下机构中不属于曲柄摇杆机构的是()
A、剪刀机
B、铲土机铲斗
C、搅拌机
D、雷达俯仰角摆动装置
三、判断
1.平面连杆机构的基本形式是铰链四杆机构。
()
2.曲柄和连杆都是连架杆。
()
3.平面四杆机构都是曲柄。
()
4.铰链四杆机构中都有摇杆这个构件。
()
5.铰链四杆机构都有连杆和静件。
()
6.在平面连杆机构中,只要以最短杆作固定机架,就能得到双曲柄机构。
()
7.只要以曲柄摇杆机构的最短杆作固定机架,才能得到双曲柄机构。
()
8.在铰链四杆机构中,只要两个连架杆都能绕机架上的铰链作整周转动,必然是双曲柄机构。
()。