机械设计基础电子教案 正式

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第一讲绪论

教学目标

(一）能力目标

1.解本课程的内容、性质和任务

2.掌握学习本课程的方法

(二)知识目标

1.了解机器的组成及其特征

2.熟悉机构、构件、零件、部件的概念及其区别

教学内容

1.机械设计基础研究的对象

2.本课程的作用

3.机械设计的基本要求和一般过程

教学的重点与难点

(一）重点

本课程的研究对象、内容。

(二)难点

机构、构件、零件、部件的概念及其区别。

教学方法与手段

采用动画演示,注重启发引导式教学。

一、机器的组成及特性

（一）机器的组成及其特征

以内燃机为例

1、工作原理

内燃机是将燃气燃烧时的热能转化为机械能的机器。

2、组成

内燃机由三部分组成：连杆机构、齿轮机构、凸轮机构。

3、机器的特性

（二）机构、构件、零件

1、机构

机构是用来传递运动和力，有一个构件为机架，用运动副连接起来的构件系统。

一台机器可以由一个机构，也可以由多个机构组成。

常用机构：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构等。

2、构件

构件是指机构的运动单元体。如键、齿轮、螺栓等。

构件可能是一个零件，也可能是由若干个零件组合的刚性体。如内燃机连杆就是由连杆体、连杆盖、螺母和螺栓等零件组成的构件，因为组合成连杆的各零件之间没有相对运动。

3、零件及其分类

机械零件是指机器的制造单元体。

机械零件又分通用零件和专用零件。通用零件是指各种机器普遍用到的零件，如螺栓、螺母、键、销等；专用零件是指某种机器才用到的零件，如内燃机的曲轴、活塞等。

二、本课程的内容、性质和任务

1、本课程的性质

专业基础课

2、本课程的研究对象

常用机构和通用零件

3、本课程的研究内容

4、本课程的任务

三、学习方法

小结：

1. 机械设计基础研究的对象

2. 本课程的作用

3. 机械设计的基本要求和一般过程

作业与思考：

1、何谓机器，何谓机构？它们有什么区别与联系？

2、参照内燃机的机构分析，说明它是由哪些机构组成的。

第二讲摩擦、磨损及润滑概述

教学目标

(一）能力目标

1.会分析摩擦副类型，会选择润滑方式及润滑剂类型

2.会选择密封方式

(二)知识目标

1.掌握摩擦副分类及基本性质、磨损过程及润滑的类型及润滑剂类型

2.掌握密封方式的选择

教学内容

1.摩擦与磨损

2.润滑

3.密封方法及装置

教学的重点与难点

(一）重点

1.润滑方式及润滑剂类型的选择。

2.密封方法的确定。

(二)难点

密封方法的确定。

教学方法与手段

应用工程实例讲解，总结归纳式教学。

一、摩擦与磨损

摩擦：两接触的物体在接触表面间相对运动或有相对运动趋势时产生阻碍其发生相对运动的现象叫摩擦

磨损：由于摩擦引起的摩擦能耗和导致表面材料的不断损耗或转移，即形成磨损。使零件的表面形状与尺寸遭到缓慢而连续破坏→精度、可靠性↓效率↓直至破坏。

润滑：减少摩擦、降低磨损的一种有效手段。

1、摩擦及其分类

1干摩擦

2液体摩擦

3混合摩擦

2、磨损及其过程

1磨合磨损过程：

2稳定磨损阶段：

3急剧磨损阶段：

3、磨损分类

1磨粒磨损

2粘着磨损

3疲劳磨损(点蚀)

4腐蚀磨损

二、润滑

1、润滑剂及主要性能

润滑剂分液体、单固体、固体和气体润滑剂等。

常用的润滑剂有润滑油和润滑脂。

1润滑油

润滑油是目前使用最多的润滑剂，主要有矿物油、合成油、动植物油等，其中应用最广的为矿物油。

（1）动力粘度η

（2）运动粘度v：

（3）条件粘度（相对粘度）：恩氏粘度°Et

2、润滑脂

3、固体润滑剂

常用滑剂有石墨、二硫化钼、氮化硼、蜡、聚氟乙烯、酚醛树脂、金属及金属化合物等。

4、气体润滑剂

包括空气、氢气、氦气、水蒸汽及液体金属蒸汽。

5、润滑剂的选择

2、润滑方法和润滑装置

A油润滑装置

B脂润滑装置

C固体润滑装置

D气体润滑装置

3、密封方法及装置

小结：

1. 摩擦与磨损

2. 润滑

3. 密封方法及装置

作业与思考：

1、按摩擦副表面间的润滑状态，摩擦可分为那几类？各有何特点？

2、典型的磨损分哪三个阶段？磨损按机理分哪几种类型？

3、润滑油和润滑脂的主要性能指标有哪些？

第三讲平面机构的运动简图

教学目标

(一）能力目标

能根据实物绘制机构运动简图

(二)知识目标

1.了解机构组成原理

2.理解自由度、运动副、约束的概念及三者的关系

教学内容

1.运动副及其分类

2.平面机构的运动简图

教学的重点与难点

平面机构的运动简图的绘制。

(二)难点

绘制简图时构件及运动副的准确表示。

教学方法与手段

多媒体教学，采用动画演示、实例分析、启发引导的教学方式。

一、机构的组成

1、运动副

运动副：两构件直接接触并能保持一定形式的相对运动的联接称为运动副。

1、高副

2、低副两构件通过面接触组成的运动副称为低副。平面低副可分为转动副和移动副。

2、自由度和运动副的约束

1、构件的自由度

平面内自由的构件，有3个自由度，而空间内自由的构件，有6个自由度。

2、运动副的约束

3、运动链和机构

两个以上的构件以运动副联接而构成的系统称为运动链。机构是由主动件、从动件和机架三部分组成的。

二、平面机构的运动简图

1、构件的表示方法

1、构件

（1）参与形成两个运动副的构件

（2）参

2、转动副构件组成转动副时，其表示方法如图。

3、移动副

两构件组成移动副，其导路必须与相对移动方向一致。

2、机构运动简图的绘制步骤

小结：

1. 运动副及其分类

2. 平面机构的运动简图

作业与思考：

1、平面机构中若引入一个高副将带入( )个约束，而引入一个低副将带入( )个约束。约束数与自由度数的关系是( )。

2、两个做平面平行运动的构件之间为( )接触的运动副称为低副；而为( )或( )接触的运动副称为高副。

第四讲平面机构自由度

教学目标

(一）能力目标

熟练掌握机构自由度计算，并能准确判断机构运动是否确定

(二)知识目标

能准确识别出机构中存在的复合铰链、局部自由度和虚约束，并做出正确处理

教学内容

平面机构的自由度的计算

教学的重点与难点

(一）重点

平面机构的自由度的计算。

(二)难点

机构中复合铰链、局部自由度和虚约束的判断。

教学方法与手段

多媒体教学，注重举引典型实例进行分组讨论、归纳总结。

1、平面机构的自由度

机构的自由度：机构中各构件相对于机架所具有的独立运动的数目。

若某机构由N个构件组成，除去机架，机构中共有n=N－1个活动件。构件在连接之前，全部活动件共有3n个自由度。而在联接后，构件的自由度由于运动副的约束而减少。设在机构中有P L个低副，P H个高副，则该机构全部运动副的约束数目共有2P L+P H个。则机构自由度

F＝3n－2P L－P H

2、机构具有确定相对运动的条件

机构具有确定运动的条件：原动件数目W应等于机构的自由度F。即

W＝F＝3n－2P L－P H

原动件数＜自由度数，机构无确定运动

原动件数＞自由度数，机构在薄弱处损坏

3、计算机构自由度时应注意的事项

1、复合铰链

定义：若两个以上的构件在同一处组成几个转动副，且各转动副轴线重合，则称该处联接为复合铰链。

计算自由度时，若复合铰链由m个构件组成，则联接处有(m—1)个转动副。

2、局部自由度

定义：机构中某些构件所具有的不影响其余构件运动的自由度，称为局部自由度。

计算机构自由度时，应将局部自由度除去不计。

小结：

平面机构的自由度的计算

作业与思考：

1、一个平面运动链的原动件数目小于此运动链的自由度数时，则此运动链( )。

A．具有确定的相对运动 B. 只能作有限的相对运动

C．运动不能确定 D. 不能运动

2、机构具有确定运动的条件是什么？

第五讲平面四杆机构（一）

教学目标

(一）能力目标。

能准确判断具体实例属于哪种平面四杆机构类型

(二)知识目标

熟悉平面四杆机构的基本型式、应用及其演化

教学内容

1.平面连杆机构概述

2.平面连杆机构基本类型

3.平面连杆机构的演化

教学的重点与难点

(一）重点

平面四杆机构的基本型式、应用及其演化。

(二)难点

平面四杆机构类型的判断。

教学方法与手段

多媒体教学，采用动画展示平面连杆机构的运动特点，注重启发学生理论联系实际。

一、概述

二、四杆机构的基本型式及演化

由四个构件用铰链连接而成的机构称为铰链四杆机构。如图所示，机构中固定不动的构件AD称为机架，与机架相连的构件AB和CD称为连架杆。如果连架杆能绕轴线作360o的回转运动，称为曲柄；若只能在某一角度(小于360°)内摆动，称为摇杆。与机架不相连接的构件BC称为连杆。

铰链四杆机构可按有无曲柄、摇杆，分为以下三种基本型式。

1、曲柄摇杆机构

雷达天线俯仰角调整机构缝纫机踏板机构

2、双曲柄机构

定义：铰链四杆机构中，若两连架杆均为曲柄时，此机构称为双曲柄机构。

惯性筛机车车轮联动机构

3、双摇杆机构

定义：铰链四杆机构中，若两连架杆均为摇杆时，此机构称为双摇杆机构。

码头起重机

三、平面四杆机构的演化

1、曲柄滑块机构

2、导杆机构

3、摇块机构和定块机构

（1）摇块机构

（2）定块机构

4、偏心轮机构

这种机构常用于冲床、剪床等机器中。

小结：

1.平面连杆机构概述

2.平面连杆机构基本类型

3.平面连杆机构的演化

作业与思考：

1、铰链四杆机构有那几种基本型式？各有什么特点？

2、铰链四杆机构可以通过那几种方式演变成其它型式的四杆机构？试说明曲柄摇块机构是如何演化而来的？

第六讲平面四杆机构（二）

教学目标

(一）能力目标

理解平面四杆机构工作特性的工程应用。

(二)知识目标

理解平面四杆机构的几个工作特性

教学内容

平面连杆机构几个工作特性

教学的重点与难点

(一）重点

平面四杆机构的工作特性。

(二)难点

急回特性、死点位置。 教学方法与手段

利用动画辅助理解急回特性、死点位置概念，工程案例展示其应用。 1、铰链四杆机构有曲柄的条件

在铰链四杆机构中，曲柄存在的条件为： （1）曲柄为最短构件，又称最短构件条件；

（2）最短构件与最长构件长度之和小于或等于其他两构件长度之和，又称构件长度和条件。

2、 压力角和传动角

3、急回特性

θθ??-+=

===== 180180212112122112t t t C C t C C v v K //度从动件工作行程平均速度从动件空载行程平均速

K 的大小表示急回的程度。铰链四杆机构有无急回运动特性取决于该机构有无极位夹

角θ，θ角越大，急回运动特性也越显著。 4.5.4 死点

小结：

平面连杆机构几个工作特性

作业与思考：

1、双摇杆机构的四个构件长度应满足什么条件？

2、曲柄存在的条件是什么？

3、什么是连杆机构的压力角、传动角？它们的大小对连杆机构的工作有什么影响？偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin发生在什么位置？

4、铰链四杆机构中有可能存在死点位置的机构有哪些？它们存在死点位置的条件是什么？试举出一些克服死点位置的措施和利用死点位置的实例。

第七讲凸轮机构

教学目标

(一）能力目标

1.掌握不同场合下凸轮机构从动件常用运动规律的应用

2.能够绘制位移线图

(二)知识目标

1.了解凸轮机构的组成、特点、分类及应用

2.掌握从动件的常用运动规律；了解其冲击特性及应用

教学内容

1.凸轮机构的组成、特点、分类及应用

2.从动件的常用运动规律及选择

教学的重点与难点

(一）重点

凸轮机构的从动件的常用运动规律。

(二)难点

立体凸轮机构运动的实现。

教学方法与手段

利用动画演示机构运动，工程应用案例展示其应用场合。

一、概述

1、凸轮机构的应用

凸轮机构的组成：凸轮、从动件和机架—高副机构。凸轮是凸轮机构的主动件。

2、凸轮机构的分类

1、按凸轮形状分

(1)盘形凸轮它是凸轮的最基本形式，是一个绕固定轴线转动并且具有变化半径的盘形构件。如内燃机配气凸轮机构。

(2)移动凸轮当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时，则成为移动凸轮，当移动凸轮沿工作直线往复运动时，推动从动件作往复运动。如靠模车削机构。

(3)圆柱凸轮

2、按从动件端部形状分

(1)尖顶从动件这种从动件结构简单，尖顶能与复杂的凸轮轮廓保持接触，因而能实现预期的运动规律。但由于尖顶容易磨损，所以只适用于载荷较小的低速凸轮机构。

(2)滚子从动件由于接触处是滚动摩擦，不易磨损，因此是一种最常用的从动件。

(3)平底从动件由于平底与凸轮面间容易形成楔形油膜，能减少磨损，常用于高速重载的凸轮机构中。它的缺点是不能用于具有内凹轮廓的凸轮机构。

二、常用的从动件运动规律

1、平面凸轮机构的基本尺寸和运动参数

2、常用的从动件运动规律

小结：

1. 凸轮机构的组成、特点、分类及应用

2. 从动件的常用运动规律及选择

作业与思考：

1、凸轮机构的类型有哪些？在选择凸轮机构类型时应考虑哪些因素？

2、用反转法设计盘形凸轮的廓线时，应注意哪些问题？移动从动件盘形凸轮机构和摆动从动件盘形凸轮机构的设计方法各有什么特点？

3、何谓凸轮的偏距圆？

第八讲其它常用机构简介

教学目标

(一）能力目标

掌握棘轮机构、槽轮机构、凸轮式间歇运动机构、不完全齿轮机构在工程实际中的应用

(二)知识目标

1.掌握棘轮机构、槽轮机构的工作原理、运动特点、功能和适用场合

2.了解凸轮式间歇运动机构、不完全齿轮机构的工作原理、特点、功能及适用场合

教学内容

1.棘轮机构

2.槽轮机构

3.不完全齿轮机构

教学的重点与难点

(一）重点

棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构的组成、工作原理及应用。

(二)难点

棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构的组成、工作原理及应用。

教学方法与手段

利用动画演示棘轮机构和槽轮机构的工作原理和特点。

一、棘轮机构

1、棘轮机构的工作原理

棘轮机构主要由棘轮、主动棘爪、止回棘爪和机架组成。

棘轮机构的其它类型：

1．摩擦棘轮（无声棘轮）

由于摩擦传动会出现打滑现象，不适于从动件转有要求精确的地方。

2、双向棘轮

2、棘轮转角的调节

1、调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角

2.用遮板调节棘轮转角

3、棘轮机构的特点与应用

二、槽轮机构

1、槽轮机构的工作原理

组成：具有径向槽的槽轮、具有圆销的构件、机架

工作原理：构件1→连续转动；构件2（槽轮）→时而转动，时而静止。当构件1的圆销A尚未进入槽轮的径向槽时，槽轮的内凹锁住弧被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。

当构件1的圆销A开始进入槽轮径向槽的位置，锁住弧被松开，圆销驱使槽轮传动。

当圆销开始脱出径向槽时，槽轮的另一内凹锁住弧又被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。

4个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转41

周。 6个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转61

周。

2、槽轮机构的类型、特点及应用

1、平面槽轮机构。

2、空间槽轮机构

3、 槽轮槽数Z 和拨盘圆柱销数k 的选择

运动系数（τ）：槽轮每次运动的时间tm 对主动构件回转一周的时间t 之比。

Z Z K 2)

2(-=

τ

当z ＝3时，k 可取1～5；当z ＝4或5时，k 可取1～3；当z>6时，k 取1或2。

三、 不安全齿轮机构

1、不安全齿轮机构

1、不完全齿轮机构的工作原理和类型

2、 凸轮式间歇运动机构 小结：

1.棘轮机构

2.槽轮机构

3.不完全齿轮机构 作业与思考：

1、棘轮机构有几种类型，它们分别有什么特点，适用于什么场合？

2、牛头刨床工作台横向进给机构为什么要选用双向式棘轮机构？

第九讲螺纹联接

教学目标

(一）能力目标

掌握螺纹联接的主要类型及应用场合

(二)知识目标

1.熟悉螺纹的类型、主要参数、特点及应用

2.螺纹联接的预紧和防松方法

教学内容

1.螺纹联接的基本知识

2.螺纹联接的预紧和防松

教学的重点与难点

(一）重点

螺纹联接的主要类型及应用场合。

(二)难点

各种螺纹连接的画法、螺纹联接的防松。

教学方法与手段

多媒体教学，结合机械制图、联系工程实际。

一、螺纹连接的基本知识

联接：在机器中，将两个或两个以上的零件联成一体的结构。

机械动连接：机器工作时，被联接零件间有相对运动的联接。

机械静连接：机器工作时，被联接零件间没有相对运动的联接。机械静连接又分为可拆联接和不可拆联接。

可拆联接：不须毁坏联接中的任何一个零件就可以拆开的联接。如键联接、螺栓联接等。

不可拆联接：至少必须毁坏联接中的某一部分才可以拆开的联接。如铆钉连接、焊接等。

1、螺纹的类型

常用螺纹的类型主要有普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。前两种主要用于联接，后三种主要用于传动。

2、螺纹的主要参数

3、常用螺纹的特点及应用

三角螺纹主要用于联接；矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动。用于联接的三角螺纹又有普通螺纹、英制螺纹以及用于管路系统联接的圆柱螺纹，即管螺纹。在各种螺纹中，除矩形螺纹外，均已标准化。

4、螺纹联接的主要类型

5、标准螺纹联接件

二螺纹联接的预紧和防松

1、螺纹联接的预紧

预紧力：在螺栓承受工作载荷之前受到的力，以F0表示。

预紧的目的：为了提高联接的可靠性、紧密性和防松能力。

2、螺纹联接的防松

1、摩擦防松：双螺母、弹簧垫圈、尼龙垫圈、自锁螺母等

2、机械防松：开槽螺母与开口销，圆螺母与止动垫圈，弹簧垫片，轴用带翅垫片，止动垫片，串联钢丝等。

3、永久防松：端铆、冲点（破坏螺纹）、点焊

《机械设计基础》

第一章概论 一、判断 1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。（√） 2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。（×） 3、机构是具有确定相对运动的构件组合。（√） 4、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。（√） 5、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。（×） 6、连杆是一个构件，也是一个零件。（√） 7、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。（×） 二、选择 1、组成机器的运动单元体是什么（ B ） A．机构 B．构件 C．部件 D．零件 2、机器与机构的本质区别是什么（ A ） A．是否能完成有用的机械功或转换机械能 B．是否由许多构件组合而成 C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述（ D ）

A．构件是机器零件组合而成的。 B．构件是机器的装配单元 C．构件是机器的制造单元 D．构件是机器的运动单元 4、下列实物中，哪一种属于专用零件（ B ） A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键 5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ） A．数控机床的刀架B．工业机器人的手臂 C．汽车的轮子 D．空气压缩机 三、填空 1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。车床上的主轴属于（执行）部分。 2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体。 3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。 4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。

机械设计基础课教案

4-1解分度圆直径 齿顶高 齿根高 顶隙 中心距 齿顶圆直径 齿根圆直径 基圆直径 齿距 齿厚、齿槽宽 4-2解由可得模数 分度圆直径 4-3解由得

4-4解分度圆半径 分度圆上渐开线齿廓的曲率半径 分度圆上渐开线齿廓的压力角 基圆半径 基圆上渐开线齿廓的曲率半径为0； 压力角为。 齿顶圆半径 齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径 齿顶圆上渐开线齿廓的压力角 4-5解正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆直径： 基圆直径 假定则解得 故当齿数时，正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆大于齿根圆；齿数，基圆小于齿根圆。 4-6解中心距 内齿轮分度圆直径 内齿轮齿顶圆直径 内齿轮齿根圆直径 4-7 证明用齿条刀具加工标准渐开线直齿圆柱齿轮，不发生根切的临界位置是极限点正好在刀具 的顶线上。此时有关系： 正常齿制标准齿轮、，代入上式

短齿制标准齿轮、，代入上式 图 4.7 题4-7解图 4-8证明如图所示，、两点为卡脚与渐开线齿廓的切点，则线段即为渐开线的法线。根据渐开线的特性：渐开线的法线必与基圆相切，切点为。 再根据渐开线的特性：发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的弧长，可知： AC 对于任一渐开线齿轮，基圆齿厚与基圆齿距均为定值，卡尺的位置不影响测量结果。 图 4.8 题4-8图图4.9 题4-8解图 4-9解模数相等、压力角相等的两个齿轮，分度圆齿厚相等。但是齿数多的齿轮分度圆直径大，所以基圆直径就大。根据渐开线的性质，渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆小,则渐开线曲率大,基圆大，则渐开线越趋于平直。因此，齿数多的齿轮与齿数少的齿轮相比，齿顶圆齿厚和齿根圆齿 厚均为大值。 4-10解切制变位齿轮与切制标准齿轮用同一把刀具，只是刀具的位置不同。因此，它们的模数、压 力角、齿距均分别与刀具相同，从而变位齿轮与标准齿轮的分度圆直径和基圆直径也相同。故参数、 、、不变。 变位齿轮分度圆不变，但正变位齿轮的齿顶圆和齿根圆增大，且齿厚增大、齿槽宽变窄。因此、 、变大，变小。 啮合角与节圆直径是一对齿轮啮合传动的范畴。

最新机械设计基础教案——第6章 间歇运动机构

第6章 间歇运动机构 （一）教学要求 1． 掌握各种常用机构的工作原理 2． 了解各种机构的组成及应用 （二）教学的重点与难点 1． 工作原理 2． 常用机构的应用 （三）教学内容 6.1 槽轮机构 一、组成、工作原理 1．组成：具有径向槽的槽轮，具有圆销的构件，机架 2．工作原理： 构件1→连续转动；构件2（槽轮）→时而转动，时而静止 当构件1的圆销A 尚未进入槽轮的径向槽时，槽轮的内凹锁住弧被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。 当构件1的圆销A 开始进入槽轮径向槽的位置，锁住弧被松开，圆销驱使槽轮传动。 当圆销开始脱出径向槽时，槽轮的另一内凹锁住弧又被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。 往复循环。 4个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转4 1周。

6个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转 6 1周。 二、槽轮机构的基本尺寸和运动系数 1．基本尺寸 )(s r r l b +-≤ r s ——圆销的半径 2sin ?l r = b ——槽轮回转中心到径向槽底的距离 2cos ?l a = a ——槽轮回转中心到径向槽口的距离 r ——圆销中心到构件1中心的距离 l ——两轮回转中心之间的距离 2．运动系数（τ）：槽轮每次运动的时间t m 对主动构件回转一周的时间t 之比。 π ?τ221==t t m （构件1等速回转） 12? ——槽轮运动时构件1转过的角度 （通常，为了使槽轮2在开始和终止运动时的瞬时角速度为零。以避免圆销与槽发生撞击，圆销进入、退出径向槽的瞬间使O 1A ⊥O 2A ） ∴Z ππ?π?22221- =-= ∴Z Z Z 12122221-=-==π?τ 讨论：1、τ>0，∴Z ≥3 τ=0，槽轮始终不动。 2、2 1121<-= Z τ：槽轮的运动时间总小于静止时间。 3、要使21>τ，须在构件1上安装多个圆销。 设K 为均匀分布的圆销数， Z Z K 2)2(-=τ 三、槽轮机构的特点和应用 优点：结构简单，工作可靠，能准确控制转动的角度。常用于要求恒定旋转角的分度机构中。 缺点：①对一个已定的槽轮机构来说，其转角不能调节。 ②在转动始、末，加速度变化较大，有冲击。 应用：应用在转速不高，要求间歇转动的装置中。 电影放映机中，用以间歇地移动影片。 自动机中的自动传送链装置。（布图）

机械设计基础课程设计

机械设计基础 课程设计计算说明书设计题目：设计带式输送机中的传动装置 专业年级：电气工程系15级 学号： 11111111111 学生姓名：宋 指导教师： 机械工程系 完成时间 2017年 7 月 7 日

机械设计基础课程设计任务书 学生姓名：学号：11111111111111 专业：电气工程系任务起止时间：2017年 7 月 3 日至 2017年 7 月 7 日 设计题目：设计带式输送机中的传动装置 一、传动方案如图1所示： 1—电动机；2—V带传动； 3—单级圆柱齿轮减速器 4—联轴器；5—带式输送机；6—鼓轮；7—滚动轴承 图1 带式输送机减速装置方案图 二、原始数据 滚筒直径d /mm400 传送带运行速度v /(m/s) 1.6运输带上牵引力F/N2100每日工作时数T /h24三、设计任务： 1.低速轴系结构图1张（A2图纸）； 2.设计说明书1份。 在1周内完成并通过答辩

目录 （一）电机的选择 (1) （二）传动装置的运动和动力参数计算 (3) （三）V带传动设计 (4) （四）减速器（齿轮）参数的确定 (6) （五）轴的结构设计及验算 (8) （六）轴承根据 (12) （七）联轴器的选择 (12) （八）键连接的选择和计算 (13) （九）心得体会 (16)

（一）电机的选择 1.选择电机的类型和结构形式： 依工作条件的要求，选择三相异步电机 封闭式结构 u=380v Y 型 2.电机容量的选择 工作机的功率P 工作机=F 牵*V 运输带/1000= 3.36 kW V 带效率： 0.96 滚动轴承效率： 0.99 齿轮传动效率（闭式）: 0.97 x 1 (对) 联轴器效率： 0.99 传动滚筒效率： 0.96 传输总效率η= 0.859 则，电机功率 η 工作机 P P = d = 3.91 kW

机械设计基础教案

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 —原动机丨〉将其他形式的能量转化为机械能的机器 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; 机器的功能组成 --- 动力部分 传动部分 控制部分 ___ 执行部分

机械是机器和机构的总称

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 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. 不注重公式的记忆一一哪些公式要记忆，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： AUTOCA 三维的：Pro/E 、UG 等 机构 的分一 类 —通用机构 一专用机构

最新机械设计基础教案——第9章链传动

第 9 章链传动 一）教学要求 1、了解套筒滚子链结构、掌握链运动的不均匀性 2、掌握链传动失效形式 3、了解链传动的设计计算方法 二）教学的重点与难点 1、链传动的多边形效应 2、链传动的失效形式 3、链传动的设计方法 三）教学内容 9.1概述 链传动工作原理与特点 1、工作原理：（至少）两轮间以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动。但非共轭曲线啮合，靠三段圆弧和一直线啮合。其磨损、接触应力冲击均小，且易加工。 2、组成；主、从动链轮、链条、封闭装置、润滑系统和张紧装置等。 3、特点（与带、齿轮传动比较） 优点：①平均速比i m准确，无滑动；②结构紧凑，轴上压力Q小；③传动效率高η=98%； ④承载能力高P=100KW ；⑤可传递远距离传动a max=8mm ；⑥成本低。 缺点：①瞬时传动比不恒定i；②传动不平衡；③传动时有噪音、冲击；④对安装粗度要求较高。 4、应用：适于两轴相距较远，工作条件恶劣等，如农业机械、建筑机械、石油机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等。中低速传动：i≤8（I=2~4），P≤100KW， V≤12-15m/s，无声链V max=40m/s。（不适于在冲击与急促反向等情况下采用） 9.2传动链的结构特点 链传动的主要类型 1）按工作特性分：

起重链——用于提升重物——V ≤0.25m/s；牵（线）引链——运输机械——V ≤ 2~4m/s； 传动链——用于传递运动和动力——V ≤12~15m/s。 优点：结构简单、重量轻、价廉、适于低速、寿命长、噪音小、应用广。 2）传动链接形式分：套筒链； （套筒）滚子链—属标准件选用、合理确定链轮与链条尺寸，—短节距精密滚子链； 齿形链；成型链四种。 ①套筒滚子链（结构与特点）动配合，可 相对运动，相当于活动铰链，承压面积A（投影）——宽×长投影组成： 5 滚子；4 套筒；3 销轴；2 外链板；1 内链板动配合。当链节进入、退出啮合时，滚子沿 齿滚动，实现滚动摩擦，减小磨损。套筒与内链板、销轴与外链板分别用过盈配合（压配）固联，使内、外链板可相对回 转。 为减轻重量、制成“ 8”字形，亦有弯板。这样质量小，惯性小，具有等强度。磨损：——主 要指滚子与销轴截面之间磨损。而内、外板之间留有间隙，保证润滑油进入，此润滑降低磨损。 表9-1，P 越大，承载能力越高。 参数：P—节距，b1—内链板间距，C—板厚，d1—滚子直径，d2—销轴直径，P—排距当低速时也可以不用滚子——称套筒链多排链——单排链用销轴并联——称多排链（或双排链）排数↑→承载能力↑ 但排↑→制造误差↑→受力不均↑一般不超过3~4 列为宜 链接头型式：链节数为偶数（常用）——内链板与外链板相接——弹性锁片（称弹簧卡）或大节距（称开口销）——受力较好 弹性锁片——端外链板与错轴为间隙配合链节数为奇数——用过渡链节固联——（如图9-4b）产生附加弯矩——受力不利， 尽量不用。 固联——内（外）链板与内（外）链板相接 图9-4c —是板链—弹性好、缓冲、吸振在低速、重载、冲击和经常正反转工作情况。安全过渡链节（图9-4c）——弯板与销滚子链标记：链号—排数×链节数标准号套筒滚子链规格与主要参数——表9-1 2、齿形链——如图9-5 各组齿形链板要错排列，通过销轴联接而成。链板两工作侧边为直边， 夹角为60°或70°，由链板工作边与链轮齿啮合实现传动。齿形链轴可以是圆柱销轴，也可以是其它形式（滚 柱式）——图9-6，b——两个链片、c 图为连接两链片的一对棱柱销轴，链节相对转动时，两棱柱可相互滚动。使铰链磨损减少。 齿形链设导板，以防链条轴向窜动：内导板—导向性好；外导板铰链形式：圆销式；轴互式；滚柱式齿形链的齿形特点：传动平稳、承受冲击好、齿多受力均匀、噪音较小、故称无声链。 允许速度V 高，特殊设计齿形链V=40m/s ，但结构较复杂、价格贵、制造较困难、也较重。摩 托车用链应用于高速机运动精度，要求较高的场合，故目前应用较少。 0.95 ~ 0.98 一般 0.98 ~ 0.99 润滑良好 9.3滚子链链轮的结构与材料（套筒滚子链） 要求掌握：1）链轮齿形的设计要求；2）链轮齿形特点；3）链轮的主要参数； 4）链轮的结构型式有哪些；5）对链轮的材料要求及适用情况

机械设计基础电子教案 正式

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 第一讲绪论 教学目标 (一）能力目标 1.解本课程的内容、性质和任务 2.掌握学习本课程的方法 (二)知识目标 1.了解机器的组成及其特征 2.熟悉机构、构件、零件、部件的概念及其区别 教学内容 1.机械设计基础研究的对象 2.本课程的作用 3.机械设计的基本要求和一般过程 教学的重点与难点 (一）重点 本课程的研究对象、内容。 (二)难点 机构、构件、零件、部件的概念及其区别。 教学方法与手段 采用动画演示,注重启发引导式教学。 一、机器的组成及特性 （一）机器的组成及其特征 以内燃机为例 1、工作原理

内燃机是将燃气燃烧时的热能转化为机械能的机器。 2、组成 内燃机由三部分组成：连杆机构、齿轮机构、凸轮机构。 3、机器的特性 （二）机构、构件、零件 1、机构 机构是用来传递运动和力，有一个构件为机架，用运动副连接起来的构件系统。 一台机器可以由一个机构，也可以由多个机构组成。 常用机构：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构等。 2、构件 构件是指机构的运动单元体。如键、齿轮、螺栓等。 构件可能是一个零件，也可能是由若干个零件组合的刚性体。如内燃机连杆就是由连杆体、连杆盖、螺母和螺栓等零件组成的构件，因为组合成连杆的各零件之间没有相对运动。 3、零件及其分类 机械零件是指机器的制造单元体。 机械零件又分通用零件和专用零件。通用零件是指各种机器普遍用到的零件，如螺栓、螺母、键、销等；专用零件是指某种机器才用到的零件，如内燃机的曲轴、活塞等。 二、本课程的内容、性质和任务 1、本课程的性质 专业基础课 2、本课程的研究对象 常用机构和通用零件 3、本课程的研究内容

机械设计基础陈立德版教案课程

机械设计基础陈立德版教 案课程 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

绪论 本章学习后，要使学生能解决三大问题，学什么，为啥学，怎样学三大问题。 01 机器的组成 人们广泛使用过，接触过机器，放一课件（单缸内燃机、颚式破碎机），图01，02所示，但定义如何，为什么称它为机器，学生们是不大清楚的。它要有三个特征，才能称上机器。 1）是一种人为的实物组合。 2）各部分形成运动单元，各单元之间具有确定的相对运动关系。 3）能实现能量转换或完成有用的机械功。 什么叫能量转换，指的是机械能转换成电能，或反之。这样具备三个条件者就称为机器，这样学生就可说出车床是机器吗电动机是否也是机器，电动机根据三个条件可得出一定为机器。 随着科学技术的发展，创造出各种新型机器，故对机器的定义也有了更广泛的定义，什么叫机器，是一种用来转换或传递能量、物料和信息的，能执行机械运动的装置，那么一台机器由什么组成，从装配角度来看：由零件→构件→机构→机器，因此设计制造一台机器必有零件开始，组装成构件，再由构件组装成机构，加上原动件装置就成为一台机器了。 接下来说说什么叫机构、构件、零件。 什么叫机构：具备前二个条件的称为机构，即为多个实物的组合，又能实现预期的机械运动，例齿轮机构、连杆机构等，放课件（连杆机构、齿轮机构）。 什么叫构件，构件为组成机械的各个相对运动的实物。例连杆，放课件（构件）从中可看连杆为多个零件装配而成的。 什么叫零件，零件是机械中不可拆的制造单元，因此构件可以是一个零件组成也可以由多个零件组成的。

机械设计基础习题解答(1-5)

机械设计基础教材习题参考解答 （第一章~第五章） 2012.8

目录 第1章机械设计概论_______________________________ 2第2章机械零件尺寸的确定_________________________ 3第3章平面机构运动简图及平面机构自由度___________ 4第4章平面连杆机构_______________________________ 6第5章凸轮机构__________________________________ 11

第1章机械设计概论 思考题和练习题 1-1举例说明什么是新型设计、继承设计和变型设计。 解：新型设计通常人们指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，如：新型机械手、动车、扑翼飞机、电动汽车等； 继承设计通常指人们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，如：大众系列汽车、大家电产品等。 变型设计通常指人们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，如：。各种工程机械、农田作业机械等。 1-2解：评价产品的优劣的指标有哪些？ 解：产品的性能、产品的 1-3机械零件常用的材料有哪些？为零件选材时应考虑哪些主要要求？ 解：制造机械零件的材料目前用得最多的是金属材料，其又分为钢铁材料和非铁材料（如铜、铝及其合金等）；其次是非金属材料（如工程塑料、橡胶、玻璃、皮革、纸板、木材及纤维制品等）和复合材料（如纤维增强塑料、金属陶瓷等）。 从各种各样的材料中选择出合用的材料是一项受到多方面因素制约的工作，通常应考虑下面的原则： 1)载荷的大小和性质，应力的大小、性质及其分布状况 2)零件的工作条件 3)零件的尺寸及质量 4)经济性 1-4解：机械设计的内容和步骤？ 解：机械设计的内容包括：构思和方案设计、强度分析、材料的选择、结构设计等。 机械设计的步骤：明确设计任务，总体设计，技术设计，样机试制等。

机械设计基础电子教案第六章要点

第六章轴测图 第六章轴测图 §6-1轴测图的基本知识§6-2正等轴测图§6-3斜二轴测图 §6-1 轴测图的基本知识 一、轴测图的形成 轴测图的投影特性: 1、平行直线段的轴测投影仍保持平行 2、平行于坐标轴的直线段的轴测图，仍与相应的轴测轴平行 3、平行于坐标轴的直线段的轴测图与原线段的长度比，就是该轴测轴的轴向伸缩系数或简化系数 轴测图是将物体连同其直角坐标系，沿不平行于任一坐标平面的方向，用平行投影法将其投射在单一投影面上所得到的图形，也称轴测投影。P平面称为轴测投影面 §6-1 轴测图的基本知识二、轴向伸缩系数和轴间角 轴测轴:坐标轴O0X0、O0Y0、O0Z0的轴测图OX、OY 、OZ 轴向伸缩系数: 轴测轴的单位长度与相应直角坐标轴上的单位长度的比值，分别称为X、Y 、Z 轴的轴向伸缩系数，分别用p1、q1、r1表示；简化伸缩系数（简化系数）分别用p、q、r表示轴间角: 两根轴测轴之间的夹角∠XOY 、∠XOZ 、∠YOZ §6-1 轴测图的基本知识二、轴向伸缩系数和轴间角 轴测图的投影特性:1、平行直线段的轴测投影仍保持平行2、平行于坐标轴的直线段的轴测图，仍与相应的轴测轴平行 3、平行于坐标轴的直线段的轴测图与原线段的长度比，就是该轴测轴的轴向伸缩系数或简化系数 §6-1 轴测图的基本知识 三、轴测图的分类 轴测图正轴测图斜轴测图投射方向垂直于轴测投影面，由正投影法得到投射方向倾斜于轴测投影面，由斜投影法得到正等轴测图三个轴向伸缩系数均相等两个轴向伸缩系数相等三个轴向伸缩系数均不相等 三个轴向伸缩系数均相等轴测投影面平行于一个坐标平面，且平行于坐标平面的两个轴的轴向伸缩系数相等三个轴向伸缩系数均不相等正轴测图正二轴测图正三轴测图斜等轴测图斜轴测图斜二轴测图正三轴测图 §6-2 正等轴测图一、轴间角和各轴向的简化系数 1、正等轴测图的轴间角：

(完整版)机械设计基础课程设计教学大纲(本)

机械设计基础课程设计教学大纲 一、实践教学课程基本信息 实践课程名称：机械设计基础课程设计教学大纲 课程编码：1030403 周数： 4 周学分：4分 开设学期：第六学期类型：集中进行 适用专业：机械设计制造及其自动化本科 二、实习的目的和任务 机械设计基础课程设计是《机械设计基础》课程的最后一个重要教学环节，也是机械类专业学生第一次较全面的设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。其基本目的是： 1．综合运用机械设计基础及其有关先修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，培养理论联系实际的设计思想，从而巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识； 2．对学生在计算、绘图（装配图）、运用设计资料（包括手册、标准和规范等）等方面的能力训练； 3．学习和掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计过程和方法，培养学生工程设计能力和分析问题、解决问题的能力。 三、实习的内容和要求 1．实习内容：设计带式运输机上的两级斜齿圆柱齿轮减速器（具体要求见课设计任务书）设计带式运输机上的两级圆锥—圆柱齿轮减速器（具体要求见课设计任务书）2．每个学生应完成的设计要求： （1）装配图一张（A0号图） （2）零件图2张A2图纸。（传动零件、轴） （3）书写设计说明书一份，内容包括：拟定机械系统方案，进行机构运动和动力分析，选择电动机，进行传动装置运动动力学参数计算，传动零件设计，轴承寿命计算、轴（与齿轮配合处按弯扭合成强度计算）、键的强度校核，选择联轴器等，约6000-8000字。 四、实习地点与时间分配

五、实习组织方式及要求 1．组织方式：集中进行； 2．对教师职责的要求： （1）课程设计的进行方式是在教师指导下由学生独立完成的； （2）提供必要的参考资料； （3）教师应及时掌握学生的进度，及时答疑、督促检查； （4）严格对学生的考勤，引导学生发挥主观能动性，鼓励创新。 3．对学生的要求：每个学生都应该明确设计任务和要求，并拟定设计计划，注意掌握进度，按时完成。设计分段进行，每一阶段的设计都要认真检查，没有原则错误时才能继续进行下一段设计，以保证设计质量，循序完成设计任务。设计过程中要独立思考、深入钻研，主动地、创造性地进行设计，反对照抄照搬或依赖教师。要求设计态度严肃认真，有错必改，反对敷衍塞责、容忍错误存在。只有这样才能保证课程设计达到教学基本要求，在设计思想、设计方法和设计技能等方面得到良好的训练。 六、实践考核方式及成绩评定方法 （一）考核方式：考查 （二）成绩评定： 总成绩构成：平时表现占30%+设计质量占50%+答辩占20% 平时成绩构成：以做课程设计时的表现为主要依据 七、实践课程参考书目 [1]机械设计课程设计（第四版）陈秀宁施高义主编杭州：浙江大学出版社，2004 [2]机械设计课程设计指导书（第二版）龚溎义主编北京：高等教育出版社，1990 [3]机械设计基础课程设计陈立德主编北京：高等教育出版社，2007

机械设计基础题库及答案

《机械设计基础》试题及答案 绪论 一、填空（每空1分） T-1-1-01-2-3、构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；部件是机器的装配单元体。 T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为低副和高副，低副又可分为转动副和移动副。 T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为低副和高副。 T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为 2 。 T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。 T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。 T-2-2-07-2-1、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置，而当摇杆为原动件时，机构有死点位置。 T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。 T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为：急回特性。 T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。

T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。 T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥120°。 T-6-7-15-2-3、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。 T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于挠性件传动。 T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时，当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点；当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。 T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数和压力角分别相等。 T-7-2-19-3-2、_齿面磨损__和_因磨损导致的轮齿折断__是开式齿轮传动的主要失效形式。 T-7-2-20-2-2、渐开线齿形常用的加工方法有仿形法和范成法两类。 T-7-2-21-2-2、在一对齿轮啮合时，其大小齿轮接触应力值的关系是σ H1 = σH2。 T-7-10-22-2-2、斜齿圆柱齿轮的重合度大于直齿圆柱齿轮的重合 度，所以斜齿轮传动平稳，承载能力高，可用于高速重载的场合。 T-8-2-23-2-3、在蜗轮齿数不变的情况下，蜗杆的头数越少，则传 动比就越大。

《机械设计基础》教案

《机械设计基础》教案绪论 学时分配：1学时 教学目的与要求： 1. 了解机械的组成及机器、机构、构件和零件； 2. 了解本课程的性质、任务、内容和学习方法。 教学重点与难点： 1. 掌握机械的基本组成。 2. 掌握机器、机械、机构、零件等概念。 3. 机器与机构的区别。 教学手段与方式： 课堂讲授 教学内容：

第1章平面机构的结构分析 学时分配：5学时 教学目的与要求： 1. 熟悉运动副及其分类，明确运动链和机构的区别。 2. 掌握平面机构运动简图的绘制方法。 3. 掌握平面机构自由度的计算方法，明确平面机构具有确定运动的条件。 教学重点与难点： 1. 机构及运动副的概念、绘制机构运动简图。 2. 自由度计算，虚约束。 教学手段与方式： 课堂讲授 教学内容：

第2章平面连杆机构 学时分配：6学时 教学目的与要求： 1. 了解铰链四杆机构的基本类型及其演化。 2. 明确四杆机构的曲柄存在条件。 3. 熟悉铰链四杆机构压力角、传动角、行程速度变化系数和死点位置等基本概念。 4. 掌握平面四杆机构设计的图解法（按给定的连杆长度和连杆的两个位置设计四杆机构、按给定的行程速度变化系数设计四杆机构）。 教学重点与难点： 1. 四杆机构的曲柄存在条件。 2. 压力角、传动角、行程速度变化系数和死点位置。 3. 平面四杆机构设计的图解法 教学手段与方式： 课堂讲授 教学内容： 作业布置

第3章凸轮机构 学时分配：6学时 教学目的与要求： 1. 了解凸轮机构的特点，能按运动规律绘制S-ф曲线 2. 掌握图解法设计凸轮轮廓，了解凸轮机构的自锁、压力角与基圆半径的关系教学重点与难点： 1. 常用从动件运动规律的特点，刚性冲击，柔性冲击，S-ф曲线绘制 2. 凸轮轮廓设计原理—反转法，自锁、压力角与基圆半径的概念 教学手段与方式： 课堂讲授 教学内容：

机械设计基础期末考试试题+答案解析

机械设计基础试题库 一、判断(每题一分) 1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。……（√） 2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。（×） 4、机构是具有确定相对运动的构件组合。（√） 5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。（√） 6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。（×） 7、连杆是一个构件，也是一个零件。（√） 8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。（×） 二、选择(每题一分) 1、组成机器的运动单元体是什么？（ B ） A．机构 B．构件 C．部件 D．零件2、机器与机构的本质区别是什么？（ A ） A．是否能完成有用的机械功或转换机械能 B．是否由许多构件组合而成 C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（ D ）

A．构件是机器零件组合而成的 B．构件是机器的装配单元C．构件是机器的制造单元 D．构件是机器的运动单元4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ）A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键 5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ） A．数控机床的刀架 B．工业机器人的手臂 C．汽车的轮子 D．空气压缩机 三、填空(每空一分) 1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。车床上的主轴属于（执行）部分。 2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体。 3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。 4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。 5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。机器工作时，都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。 2 平面机构 一、填空题(每空一分)

《机械设计基础》教案

关于机械设计课程的说明 讲授任何一门课程,都得首先对它有个轮廓的了解,因而有必要先对机械设计课程作一简要说明。 一、本课程在专业教学计划中的地位与作用 本课程是机械类各专业教学计划中的一主门干课程,属技术基础课。因而它不仅要求学生预先学完工程制图、理论力学、材料力学、工程材料、机械制造基础、机械原理、公差与技术测量等先修课程,而且要求学生结合本课程的学习,能够综合运用所学的基础理论和技术知识,联系生产实际和机器的具体工作条件,去设计合用的零(部)件及简单的机械,以便为顺利地过渡到专业课程的学习及进行专业产品与设备的设计打下初步的基础。因此,本课程具有从理论性课程过渡到结合工程实际的设计性课程,从基础课程过渡到专业课程的承先启后的桥梁作用。另一方面,本课程所讨论的内容,主要是通用机械零(部)件的设计和选用方面的基本知识、基本理论和基本方法,所以是一般机械工程技术人员必备的基础。 二、本课程的性质与任务 本课程是一门培养学生机械设计能力的技术基础课,属于设计性的课程。 本课程的主要任务是培养学生: 1. 掌握通用机械零、部件的设计原理、方法和机械设计的一般规律,具有设计机械传动装臵和简单的机械的能力。 2. 树立正确的设计思想,了解国家当前的有关技术经济政策。 3. 具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。 4．掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本动训练。 5．对机械设计的新发展有所了解。 三、本课程的教学环节及特殊性 本课程的教学环节除了 (包括自学)外，还应有习题课、讨论课、实验课、现场教学、答疑辅导、设计作业及课程设计等。虽然课堂教学是一个非常重要方面，但它远非本课程的全部，因而企图通过单单学习书本知识就把这门课程学好，最后必将落得一知半解，缺乏实践能力和设计素养，不能达到本课程的学习要求。这一点，务必提醒每个学生都必须充分注意，并随时加以警惕。如果学生在作习

《机械设计基础》教学大纲

《机械基础》课程教学大纲 福州职业技术学院 2009年7月

《机械基础》课程教学大纲 一、课程名称：机械基础 二、教学对象：机电设备维修与管理、数控技术、汽车运用技术等专业 三、学时：总共120课时，其中理论和实践各60课时 四、课程模块类别及课程属性： 课程模块类别：专业基础模块 课程属性：必修课 五、本课程在教学计划中的地位和作用 《机械基础》是机械类和近机类专业必修的一门专业骨干和技术基础课程。它在教学计划中起着承前启后的桥梁作用，为学习专业课程提供必要的理论基础和基本的专业技能。本课程不仅具有较强的理论性，同时具有较强的实践性。它在培养机械类和近机类工程技术人才的过程中，具有增强学生的机械理论基础、提高学生对机械技术工作的适应性和培养其开发创新能力的作用。通过本课程的学习，能够使学生掌握常用机构、通用零部件及其传动的原理，初步具备设计普通机械传动装置和简单机械分析的能力。并为学生在设备的正确使用、设备的故障分析、设备的维护保养等方面提供必要的知识。为后续专业课程学习和今后职业技能的进一步提高奠定基础。 六、本课程的目的和要求： 《机械基础》是机械类和近机类各专业中研究机械共性问题的一门主干课程。本课程在教学内容方面着重两个方面：理论教学着重体现“基于工作过程需要”的知识点分析和传授；实践教学方面着重于职业能力分析和岗位职业技能培训。 本课程教学的总体目标是使机电设备维修与管理、数控技术和汽车运用技术等专业学生通过两个学期（总共120课时，其中理论教学60课时，实践教学60课时）的学习，掌握基本的工程计算与简单机械零部件的设计能力，并且初步具有分析、解决机械工程实际问题的能力，为后续专业课的学习打下良好的基础。（一）本课程的教学目的 1、掌握机械中常用机构的结构、特性，初步具有分析、选用常用机构的能力； 2、初步掌握机械中通用零件的工作原理、特点、应用及简单设计计算方法； 3、初步具有运用标准、规范、手册等技术资料的能力； 4、获得机械工程实践技能的初步训练； （二）本课程的教学要求 1、须掌握的基本知识要求 （1）掌握机械设计一般知识、常用机构的工作原理、特点、应用及设计方法；

机械设计基础课程设计(作业范例)

武汉理工大学 机械设计基础课程设计报告 专业班级： 课题名称：设计一用于带式运输机上的单级圆锥齿轮减速器 姓名： 学号： 指导老师： 完成日期：

一 、电动机的设计 1．电动机类型选择 按工作要求和条件选取Y 系列一般用途的全封闭（自扇）冷笼型三相异步电动机。 2．选择电动机容量 (1)计算工作机所需功率Pw P w = = 4000×1.2/1000×0.98 Kw ≈ 11Kw 其中，带式输送机的效率:ηw =0.98(查《机械设计、机械设计基础课程设计》P131附表10-1)。 (2)计算电动机输出功率P 0 按《机械设计、机械设计基础课程设计》P131附表10-1查得V 带传动效率ηb = 0.96，一对滚动球轴承效率ηr = 0.99，一对圆锥齿轮传动效率ηg = 0.97，联轴器效率ηc = 0.98。 （其中，η为电动机至滚筒主动轴传动装置的总效率，包括V 带传动、一对圆锥齿轮传动、两对滚动球轴承及联轴器等的效率）。 传动装置总效率为： η =ηb ηr 2ηg ηc = 0.95×0.992×0.97×0.98 = 0.894， 电动机所需功率为： P 0 = η w P = 4.90/0.894 Kw ≈ 5.48 Kw 。 根据P 0 选取电动机的额定功率Pm ，使Pm = (1～1.3) P 0 = 5.48 ～ 7.124 Kw 。为降低电动机重量和成本，由《机械设计、机械设计基础课程设计》P212附表10-112查得电动机的额定功率为Pm = 5.5 Kw 。 (3)确定电动机的转速 工作机主轴的转速n w ，即输送机滚筒的转速： n w = D v π100060?= 60×1.2×1000/3.14×400 r/min ≈ 57.30 r/min

最新机械设计基础教案——机械设计基础学习指南

机械设计基础学习指南 一、机械设计基础是一门介于基础课和专业课之间的重要的设计性的技术基础课程，起着“从理论过渡到实际、从基础过渡到专业“的承先启后的桥梁作用。 机器的三个特征：①人为的事务组合体；②各运动单元间具有确定的相对运动；③能代替人类做有用的机械功或进行能量转换。 机构是具有确定的相对运动，能实现一定运动形式转换或动力传递的实物组合体。 零件是制造的最小单元，构件是机构的做小单元，为实现一定的运动转换或完成某一工作要求，把若干构件组装到一起的组合体称为部件。 零件失去设计时指定的效能称为零件失效。 衡量机械零件工作能力的指标称为机械零件的工作能力准则 二、凸轮设计要点： 1）凸轮机构最大的优点是：无论从动件的运动规律多么复杂，都可以方便地设计出相应的凸轮轮廓曲线来实现；缺点是凸轮副为高副，易磨损，只适用与传力不大的场合。 2）在教材所述的从动件运动规律中，等速运动规律存在刚性冲击，等加速等减速运动规律和简谐运动规律（余弦加速度运动规律）存在柔性冲击，在摆线运动规律（正弦加速度运动规律）和复杂多项式运动规律则可以实现无冲击。 3）直动从动件凸轮机构中，从动件的位移等于从动件与凸轮轮廓接触点处的向径长减去凸轮的基圆半径。 4）凸轮廓线设计的基本原理是“反转法”，即从动件应按与凸轮转向相反的方向绕凸轮转动，以“绘制”出凸轮廓线。 5）滚子从动件盘形凸轮的基圆半径指的是其理论廓线上的最小半径。 6）凸轮机构的压力角指其从动件受力方向与运动方向之间的夹角。压力角越大，传力性能越差。可采用增大基圆半径或适当偏置从动件等措施减小压力角。 7）为避免滚子从动件凸轮机构的“运动失真”，可增大基圆半径或减小滚子半径。 三、其他机构设计要点 在教村所述间歇运动机构中，只有棘轮机构的转角可能通过改变摇杆摆角或使用权用覆盖罩等措施实现有级调节。 螺旋副相对位移的计算公式为S=l 。双螺旋机构应按两处螺旋副的旋向相同或相反，将其两处的位移相减或相加。螺纹的自锁条件为螺纹升角∮小于等于其当量摩擦角РV。螺纹牙

机械设计基础课程设计 东北大学电子教案

机械设计基础课程设计东北大学

机械设计基础课程设计说明书题目：设计用于胶带运输机的机械传动装置 专业：材料成型及控制工程 班级：成型1104 设计者：鞠英男 学号：20110399

目录 1.设计任务书 (3) 1.1.设计题目 (3) 1.2.工作条件 (4) 1.3.技术数据 (4) 2.电动机的选择计算 (4) 2.1.选择电动机系列 (4) 2.2.选择电动机的功率及转速 (4) 2.3.选择电动机的型号 (5) 1 (6) 2 (6) 3.传动装置的运动和动力参数计算 (6) 3.1.分配传动比 (6) 3.2.各轴功率、转速和转矩的计算 (6) 4.传动零件的设计计算 (8) 4.1.减速器以外的传动零件（链传动）的设计计算 (8) 4.2.减速器以内的传动零件（齿轮）的设计计算 (10) 5.轴的设计计算 (14) 5.1.减速器高速轴的设计 (14) 5.2.减速器低速轴的设计 (16) 6.滚动轴承的选择及其寿命计算 (20) 6.1.减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (20) 6.2.减速器低速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (21) 7.键连接的选择和验算 (24) 7.1.减速器大齿轮与低速轴的键连接 (24) 7.2.小链轮与减速器低速轴轴伸的键连接 (24) 7.3.联轴器与减速器高速轴轴伸的键连接 (24) 8.联轴器的选择 (25) 9.减速器的其他附件 (25) 10.润滑和密封 (26) 10.1.减速器齿轮传动润滑油的选择 (26) 10.2.减速器轴承润滑方式和润滑剂的选择 (26)

10.3.减速器密封装置的选择、通气器类型的选择 (27) 1 (27) 2 (27) 3 (27) 4 (27) 5 (27) 6 (27) 7 (27) 8 (27) 9 (27) 10 (27) 11.整体装配 (27) 11 (28) 12.参考文献 (28) 1.设计任务书 1.1.设计题目 设计胶带传输机的传动装置

机械设计基础学习知识教案

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 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、 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 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

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 授课内容：第1章平面机构的自由度和速度分析（§1.1—§1.2） 目的要求:熟悉运动副的分类 重点难点：重点：运动副的分类难点：运动副的分类 计划学时：2