《机械设计基础》重点总结

1 一 绪 论

1、机器的基本组成要素是什么？

【答】机械系统总是由一些机构组成，每个机构又是由许多零件组成。所以，机器的基本组成要素就是机械零件。

2、什么是通用零件？什么是专用零件？试各举三个实例。

【答】在各种机器中经常能用到的零件称为通用零件。如螺钉、齿轮、弹簧、链轮等。

在特定类型的机器中才能用到的零件称为专用零件。如汽轮机的叶片、内燃机的活塞、曲轴等。

3、在机械零件设计过程中，如何把握零件与机器的关系？

【答】在相互连接方面，机器与零件有着相互制约的关系；

在相对运动方面，机器中各个零件的运动需要满足整个机器运动规律的要求；

在机器的性能方面，机器的整体性能依赖于各个零件的性能，而每个零件的设计或选择又和机器整机的性能要求分不开。

二 机械设计总论

1、机器由哪三个基本组成部分组成？传动装置的作用是什么？

【答】机器的三个基本组成部分是：原动机部分、执行部分和传动部分。

传动装置的作用：介于机器的原动机和执行部分之间，改变原动机提供的运动和动力参数，以满足执行部分的要求。

2、什么叫机械零件的失效？机械零件的主要失效形式有哪些？

【答】机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为失效。

机械零件的主要失效形式有

1）整体断裂；

2）过大的残余变形（塑性变形）；

3）零件的表面破坏，主要是腐蚀、磨损和接触疲劳；

4）破坏正常工作条件引起的失效：有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作，如果破坏了这些必要的条件，则将发生不同类型的失效，如带传动的打滑，高速转子由于共振而引起断裂，滑动轴承由于过热而引起的胶合等。

3、什么是机械零件的设计准则？机械零件的主要设计准则有哪些？

【答】机械零件的设计准则是指机械零件设计计算时应遵循的原则。

机械零件的主要设计准则有：强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则、可靠性准则

4、绘出浴盆曲线并简述其含义？ 2 【答】

天津城市学院附属渤海职专

机械设计基础——教案

学 校 城市学院附属渤海职专 课程名称 机械设计基础 授课班级 电气、机电班 **** ： **

《机械设计基础》授课教案 电气、机电班

课 题： 绪论 第1章 机械概述

一、教学目标及要求：

1、本课程的性质、内容、特点及学习方法

2、掌握机器的概念、术语及组成

3、掌握摩擦的概念、类型、磨损及磨损规律

4、掌握力的概念、基本性质、物体的受力分析

二、教学重点、难点：

1、机器的概念和术语

2、力的概念、基本性质、物体的受力分析及计算

三、教学方式：

教师课堂讲解重点内容，教具演示、师生互动。

课型：课堂讲解配合多媒体

四、教学过程简要说明;

激发兴趣引入主题，综述本门课学习内容及要求，强调学习方法。

1、课程的性质：机械专业的综合基础课

2、课程内容：包括工程力学、机械工程材料学、机械零件、机械传动与液压传动等方面的基础知识。

适当补充机械识图知识。

3、学习方法：教师重点讲解与学生自学相结合；理论和实践相结合；预习和复习相结合

4、总教学目的及要求：

1）了解和掌握工程力学、机械工程材料学、机械零件、机械传动与液压传动等方面的基础知识。

2）能看懂机械原理图和结构图

3）初步具有使用、维护一般机械的能力

4）初步具备分析一般机械的能力

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。

授课内容：绪 论

目的要求:了解机械设计基础课程研究对象及学习要求

重点难点：重点：课程学习要求 难点：课程学习要求

计划学时：2

绪 论

第一节 本课程研究的对象和内容

本课程研究对象：机 械（机器与机构的总称

机器的定义：执行机械运动的装置

机器的分类

机器主体部分由机构组成

曲柄滑块机构:活塞的往复运动通过连杆转变为曲轴连续转动

凸轮机构:凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀；

齿轮机构:两个齿轮保证进、排气阀与活塞之间形成协调动作；

机械是机器和机构的总称 机械原理

机械设计 ：研究机器、机构运动原理

：研究组成机器、机构的零件设计原理 设计基础 机械

机器

工作机 原动机 将其他形式的能量转化为机械能的机器

利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器

机器的功能组成 动力部分

传动部分

控制部分

执行部分 6 5 4 3

8 7 1 2

9 10

第二节 本课程在教学中的地位

一、本课程的特点

是工程制图、工程材料及机械制造基础、理论力学，材料力学、金工实习等理论知识和实践技能的综合运用，同 时，为后续课程的学习打下基础

通过本课程的学习，可以培养大家初步具备运用手册设计简单机械设备的能力，为今后操作、维护、管理、革新工程机械设备创造条件

三、怎样学好本课程

1.重思考，常想几个问题：

A.什么样子 B.怎么运动 C.工作原理、方式 D.现实生活中的实际例子

2.会查表、会用工具书

3.不注重公式的记忆——哪些公式要记忆，会在课堂上和考试前提醒

4.多看一些设计方面的书，如工业设计、机械优化设计等

5.一定要会几个设计软件 二维的：AUTOCAD 三维的：Pro/E、UG等

机构的分类 通用机构

专用机构 用途广泛，如齿轮机构、连杆机构等

只能用于特定场合，如钟表的发条机构

授课内容：第1章 平面机构的自由度和速度分析（§1.1—§1.2）

机械设计基础 总结

第1章 机构自由度

1、掌握运动副概念、分类及运动副的自由度。

2、计算自由度及应注意的事项，机构有确定相对运动的条件。

3、绘制机构简图。

第2章 平面连杆机构

1、铰链四杆机构三种基本形式，曲柄存在条件，极位夹角，摆角，急回作用，死点，传动角，压力角等概念。

2、含一个移动副四杆机构的四种形式，（注意极位夹角，摆角，急回作用，死点，传动角，压力角等概念）

3、连杆机构演化方法

4、平面连杆机构设计，以k设计为主

第3章 凸轮机构

1、了解凸轮机构优缺点及分类。

2、一些概念（升程、回程、停程、工作行程、基圆、理论廓线、实际廓线、压力角等）。

3、运动规律的动力特点及曲线画法。什么是刚性冲击，什么是柔性冲击？

4、凸轮轮廓的设计的图解法（相对运动原理或反转法）。

5、设计凸轮注意事项（基圆半径、结构尺寸、压力角、受力、廓线变尖交叉运动失真之间关系）。

第4章 齿轮机构

1、直齿圆柱齿轮五圆两角一中心矩五个基本参数；斜齿圆柱齿轮五圆两角一中心矩计算（在端面上的公式形式与直齿圆柱齿轮一样）。

2、概念：（1）啮合基本定律；（2）渐开线的5条特性；（3）渐开线齿轮传动中心距可分性；（4）各种齿轮传动的正确啮合条件；（5）各种齿轮中哪个面内的模数和压力角为标准值；（6）重合度的含义（连续运动的条件）；（7）根切的原因、危害、避免方法、变位目的；（8）当量齿轮含义及当量齿数（最小根切齿数）。

第5章 轮 系

1、定轴轮系：固轮轮系及混合轮系的传动比及转速计算 第6章 间歇运动机构

1、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构的动力特性。

2、槽轮机构的运动特性系数；及其与运动时间及停歇时间的关系。

3、间歇机构应用场合

4、能够变连续运动为间歇运动的机构举例；各种运动之间变换所用机构举例。

第7章 机械的调速

1、周期性和非周期性速度波动调节方法。

2、飞轮的转动惯量、最大盈亏功、平均角速度，不均匀系数之间关系及分析（7-6式讨论的三点）。