同济大学机械设计课件ch1_2.ppt

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1、第一章绪论第二章机械及机械零件设计概要第三章机械零件的强度计算第四章摩擦学概述目录第一篇总论第一节机器在经济建设中的作用第二节机器的基本组成要素第三节课程的内容、性质与任务篇头第一章绪论§1-1机器在经济建设中的作用减轻体力劳动、改善劳动条件、提高劳动生产率、改进产品质量。章头§1-2机器的基本组成要素一、从构成看以牛头刨为例1.机械:机器和机构的总称。2.机构：由构件组成，且构件之间具有确定的运动。例牛头刨3.构件：由零件组成，它是运动的单元体。例：轴部件组成4.零件：加工的单元体。例：轴部件组成(1)通用零件：在各类机器中都经常用到的零件。例：螺纹联接、

2、键联接、联轴器等(2)专用零件：在特定类型的机器上用到的零件。例：曲轴等。5.部件：一组协同工作、独立制造或装配的零件所组成的组合体。例：减速器、联轴器、滚动轴承等。二、从功能看原动部分传动部分执行部分辅助部分章头§1-3本课程内容、性质与任务在简要介绍整部机器设计的基本知识基础上，重点讨论一般尺寸和参数的通用零件（巨型、微型、高温、高压、低温等工作条件下的零件除外）。1.总论机器及零件的设计基本准则、设计计算理论、选材、结构要求及摩擦、磨损及润滑。2.联接主要学习：螺纹、键、花键、销联结等3.机械传动例：带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、螺旋传动等。4.

3、轴系例：轴、轴承、联轴器、离合器。5.其它零、部件例：弹簧、机座与机箱、减速器章头一.内容二.性质1.是一门以通用零件的设计为核心的设计性课程。2.是培养具有一定机械设计能力的一门技术基础课。三.本课程任务及目的1.掌握通用零件的设计方法。2.具有设计简单机械的能力（运用标准、规范、手册、图册、查资料）。3.对机械的动手能力。四.要求1.先修课：理论力学、材料力学、金属材料及热处理、机械制图、机制工艺、公差与配合、机械原理等。2.作业、答疑、纪律。章头第二章机械设计总论第一节机器的组成第二节设计机器的一般程序第三节对机器的主要要求第四节机械零件的主要失效形式

4、第五节设计零件时应满足的基本要求第六节机械零件的设计准则第七节机械零件的设计方法第八节机械零件设计的一般步骤第九节机械零件材料的选用原则第十节机械零件设计中的标准化小结：第二章机械设计概述思考题篇头§2-2机器设计一般程序一.计划阶段提出任务分析对机器的要求（性能、成本、体积等）拟出开发计划任务书。二.总体方案设计阶段任务拟订出运动简图原动部分传动部分执行部分辅助部分(控制系统，润滑系统，照明系统，显示系统)N1N2N3N4则设计机器的总方案数为N=N1*N2*N3*N4三技术设计阶段运动简图装配图、部件图、零件图、设计说明书。四试制阶段决定设计方案

5、是否可行或最佳。五投产销售阶段下页§2-22/2机器的设计程序框图提出任务分析要求拟订设计计划任务书总体方案设计阶段计划阶段拟订传动方案技术设计阶段总装图、部件图零件图说明书试制阶段投产销售章头§2-3对机器的主要要求一.使用功能要求：例：对减速器的传动比、功率、转速等的要求；对牛头刨床行程、速度变化系数等二.经济性要求：设计+制造+使用保养1设计上a)采用先进的设计手段（例：CAD）b)采用三化零部件（系列化、通用化、标准化）2制造上：a)采用新工艺、新结构、新材料、新技术b)力求改善零件的结构工艺性------减少用料、易加工、装配3使用保养：a)合理提

6、高自动化水平和生产率。b)降低能耗c)适当延长机器寿命（润滑系统、表面保护）下页三劳动保护要求1．操作者方便与安全。例：手柄：数量+高低+转向+驱动力链条传动防护罩。2．环境保护。例：噪声（70~80dB）、色彩协调、密封等。四其它方面例：可靠性、重量（飞机）、精度（机床）、运输方便（大型机器），安装与拆卸（流动使用机器：起重机）。章头§2-4机械零件的失效形式一失效：丧失正常的工作能力二常见失效形式2零件表面失效例：腐蚀、磨损、疲劳点蚀等。3过大的残余变形例:机床主轴变形过大，机车精度降低4破坏正常的工作条件引起的失效例：滑动轴承、带传动等1.整体断裂零件

7、在拉压弯扭作用下，应力超过强度极限而发生的断裂或疲劳断裂。例：螺栓断裂.、齿轮轮齿根断裂章头失效≠破坏§2-5设计机械零件时应满足的基本要求一、避免在预定寿命内失效1.强度要求提高强度措施：a.降低集中载荷c.减小应力集中。d.适当热处理。例如：调质、高频淬火等。2.刚度提高刚度措施：a:合理截面形状b:合理支承c:加强筋二.工艺性在既定的生产条件下，能够方便而经济地加工出来，并便于装配。这样的零件工艺性就好。改善工艺性措施：a:制造方法与生产条件、批量大小等适应。例：齿轮直径d>600mm时，由于锻压设备难于锻压，可用锻造方法；单件或小批量应用锻造，不宜用

8、铸造。b:造型要简单c:加工、安装方便下页b合理截面