機械設(shè)計基礎(chǔ)第一章

機械設(shè)計基礎(chǔ)第一章匯報人：AA2024-01-14機械設(shè)計概述機械設(shè)計基礎(chǔ)知識機械設(shè)計中的常用機構(gòu)機械設(shè)計中的傳動系統(tǒng)機械設(shè)計中的軸系零部件機械設(shè)計中的連接與緊固01機械設(shè)計概述定義機械設(shè)計是根據(jù)使用要求對機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構(gòu)思、分析和計算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程。重要性機械設(shè)計是機械工程的重要組成部分，是機械生產(chǎn)的第一步，是決定機械性能的最主要因素。機械設(shè)計的定義與重要性機械設(shè)計的歷史可以追溯到古代，如中國的指南車、記里鼓車等都是機械設(shè)計的杰作。隨著工業(yè)革命的興起，機械設(shè)計得到了飛速的發(fā)展，出現(xiàn)了許多新的設(shè)計理論和方法。歷史現(xiàn)代機械設(shè)計已經(jīng)發(fā)展成為一個綜合性的學科，涉及力學、材料學、制造工藝學、控制理論等多個領(lǐng)域。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，機械設(shè)計也逐漸實現(xiàn)了數(shù)字化和智能化。發(fā)展機械設(shè)計的歷史與發(fā)展創(chuàng)新性原則機械設(shè)計必須敢于創(chuàng)新，勇于探索，不斷推動機械設(shè)計技術(shù)的進步和發(fā)展。美觀性原則機械設(shè)計必須符合美學原理，使所設(shè)計的機械在視覺上具有美感。經(jīng)濟性原則機械設(shè)計必須考慮制造成本和使用成本，力求以最低的成本實現(xiàn)預定的功能。功能原則機械設(shè)計必須滿足預定的功能要求，這是設(shè)計的出發(fā)點和歸宿。可靠性原則機械設(shè)計必須保證所設(shè)計的機械在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成預定功能的能力。機械設(shè)計的基本原則02機械設(shè)計基礎(chǔ)知識研究物體在力系作用下的平衡條件，以及如何建立各種力系的平衡方程。靜力學運動學動力學研究物體的運動規(guī)律，包括點的運動學、剛體的基本運動、點的合成運動、剛體的平面運動等。研究物體機械運動與作用力之間的關(guān)系，包括動量定理、動量矩定理、動能定理等。030201工程力學基礎(chǔ)

材料力學基礎(chǔ)材料的力學性能研究材料在不同溫度、不同介質(zhì)下的力學性能，包括強度、剛度、穩(wěn)定性等。材料的疲勞與斷裂研究材料在交變應(yīng)力作用下的疲勞破壞和斷裂行為，以及如何提高材料的疲勞強度和斷裂韌性。復合材料的力學性能研究復合材料的力學性能，包括復合材料的強度、剛度、韌性等。毛坯制造與選擇介紹毛坯的制造方法、選擇原則及毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性。機械制造工藝概述介紹機械制造工藝的基本概念、分類和內(nèi)容，以及機械制造工藝的發(fā)展趨勢。零件切削加工介紹零件切削加工的基本概念、切削運動與切削要素、刀具與刀具切削過程、切削加工方法與裝備等。零件檢驗與質(zhì)量控制介紹零件檢驗的基本概念、檢驗方法及應(yīng)用，以及質(zhì)量控制的基本概念和方法。零件熱處理介紹零件熱處理的基本概念、熱處理工藝方法及應(yīng)用等。機械制造工藝基礎(chǔ)03機械設(shè)計中的常用機構(gòu)由四個鉸鏈連接的桿件組成的機構(gòu)，包括曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)和雙搖桿機構(gòu)。鉸鏈四桿機構(gòu)由四個桿件和一個滑塊組成的機構(gòu)，滑塊可以在某一桿件上滑動，實現(xiàn)不同的運動規(guī)律?；瑝K四桿機構(gòu)由兩個導桿和兩個滑塊組成的機構(gòu)，導桿可以繞固定點轉(zhuǎn)動或沿固定軌跡移動。導桿機構(gòu)平面連桿機構(gòu)由盤形凸輪和從動件組成的機構(gòu)，通過凸輪的旋轉(zhuǎn)或移動來驅(qū)動從動件實現(xiàn)預定的運動規(guī)律。盤形凸輪機構(gòu)由移動凸輪和從動件組成的機構(gòu)，通過凸輪的移動來驅(qū)動從動件實現(xiàn)預定的運動規(guī)律。移動凸輪機構(gòu)由圓柱凸輪和從動件組成的機構(gòu)，通過凸輪的旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動從動件實現(xiàn)預定的運動規(guī)律。圓柱凸輪機構(gòu)凸輪機構(gòu)相交軸齒輪機構(gòu)兩個或多個軸線相交的齒輪組成的機構(gòu)，包括直齒圓錐齒輪、斜齒圓錐齒輪和曲線齒圓錐齒輪等。平行軸齒輪機構(gòu)兩個或多個軸線平行的齒輪組成的機構(gòu)，包括直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪和人字齒圓柱齒輪等。錯軸齒輪機構(gòu)兩個或多個軸線既不平行也不相交的齒輪組成的機構(gòu)，包括蝸輪蝸桿機構(gòu)和交錯軸斜齒輪機構(gòu)等。齒輪機構(gòu)04機械設(shè)計中的傳動系統(tǒng)傳動原理類型特點應(yīng)用帶傳動通過帶與帶輪之間的摩擦力傳遞運動和動力。結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、噪音小、能緩沖吸振、過載時帶會在帶輪上打滑，可起到保護其他零件的作用。平帶傳動、V帶傳動、多楔帶傳動和同步帶傳動等。適用于兩軸中心距較大的場合，通常與電動機、減速器等聯(lián)接。通過鏈條與鏈輪之間的嚙合傳遞運動和動力。傳動原理類型特點應(yīng)用滾子鏈傳動、齒形鏈傳動等。與帶傳動相比，鏈傳動的平均傳動比更準確，傳遞功率更大，且作用在軸上的徑向力較小。適用于高溫、低速、重載和灰塵較大的場合，如自行車、摩托車和汽車等交通工具中。鏈傳動齒輪傳動通過兩個或多個齒輪之間的嚙合傳遞運動和動力。直齒圓柱齒輪傳動、斜齒圓柱齒輪傳動、錐齒輪傳動等。傳動效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、壽命長。適用于各種機械裝置中，如汽車變速箱、工業(yè)減速器等。傳動原理類型特點應(yīng)用傳動原理類型特點應(yīng)用蝸桿傳動01020304通過蝸桿與蝸輪之間的嚙合傳遞運動和動力，通常蝸桿為主動件，蝸輪為從動件。圓柱蝸桿傳動、環(huán)面蝸桿傳動和錐蝸桿傳動等。具有較大的傳動比，通常為i=5~80，結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)，噪音較小。適用于兩軸交錯或空間位置受限制的場合，如汽車轉(zhuǎn)向器、機床分度頭等。05機械設(shè)計中的軸系零部件根據(jù)軸的承載情況，軸可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動軸三類。軸的分類包括確定軸的合理結(jié)構(gòu)、選擇軸的材料、按扭轉(zhuǎn)強度或彎扭合成強度計算軸的直徑、進行軸的剛度校核等步驟。軸的設(shè)計軸的分類與設(shè)計軸承的分類軸承分為滑動軸承和滾動軸承兩大類。滑動軸承按承受載荷的方向不同，可分為徑向滑動軸承和推力滑動軸承兩類；滾動軸承則按滾動體的形狀不同，可分為球軸承和滾子軸承兩類。軸承的選擇選擇軸承時應(yīng)考慮軸承的載荷、轉(zhuǎn)速、調(diào)心性能、允許的空間、安裝和拆卸的方便性等因素。軸承的分類與選擇聯(lián)軸器與離合器聯(lián)軸器是用來聯(lián)接兩軸或軸與回轉(zhuǎn)件，在傳遞運動和動力過程中一同回轉(zhuǎn)而不脫開的一種裝置。根據(jù)被聯(lián)接兩軸的相對位置和位置的變動情況，聯(lián)軸器可分為固定式聯(lián)軸器和可移式聯(lián)軸器。聯(lián)軸器離合器是用來聯(lián)接兩軸，使其一起回轉(zhuǎn)并傳遞力矩，在機器運轉(zhuǎn)過程中，可隨時進行接合或分離的一種裝置。根據(jù)工作原理不同，離合器可分為嵌合式離合器和摩擦式離合器兩大類。離合器06機械設(shè)計中的連接與緊固詳細闡述了螺紋的形成原理，包括切削、滾壓和鑄造等工藝，同時介紹了不同類型的螺紋，如三角形、矩形、梯形和鋸齒形等。螺紋的形成和分類介紹了常見的螺紋連接類型，如螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接和緊定螺釘連接等，并闡述了它們各自的應(yīng)用場景和優(yōu)缺點。螺紋連接的類型和應(yīng)用討論了螺紋連接的預緊方法和預緊力對連接性能的影響，同時介紹了各種防松方法，如摩擦防松、機械防松和破壞螺紋副關(guān)系防松等。螺紋連接的預緊和防松螺紋連接銷連接的類型和應(yīng)用詳細描述了圓柱銷、圓錐銷、開口銷和槽銷等不同類型的銷連接，并討論了它們的應(yīng)用場景和優(yōu)缺點。鍵連接與銷連接的強度計算提供了鍵連接和銷連接的強度計算方法，包括剪切強度、擠壓強度和彎曲強度的計算等。鍵連接的類型和特點介紹了平鍵、半圓鍵、楔鍵和切向鍵等不同類型的鍵連接，并闡述了它們各自的特點和應(yīng)用范圍。鍵連接與銷連接過盈連接的原理和特點01解釋了過盈連接的原理，即通過包容件（孔）和被包容件（軸）之間的過盈配合實現(xiàn)緊固。同時介紹了過盈連接的特點，如承載能力強、定心精度高和裝拆方便等。焊接連接的種類和應(yīng)用02