《机械原理与设计教案》课件

《机械原理与设计》课件欢迎来到《机械原理与设计》课件！本课程将带您深入了解机械设计的核心原理，并为您提供实用的设计方法和案例分析by课程简介课程目标适用对象掌握机械原理与设计的基本知识和技能，培养学生机械设计能力本课程适用于机械工程专业以及其他相关专业的学生，旨在为他和创新意识们提供扎实的机械设计基础课程目标掌握机械原理学习设计方法了解机械运动的基本规律，理掌握机械设计的基本方法，能解各种机械传动机构的工作原够根据设计要求进行机械设计理方案的制定和优化培养创新意识鼓励学生在学习过程中运用创新思维，提出新的机械设计方案，提升其设计能力主要内容机械构件1包括轴、轴承、齿轮、联接、弹性元件等机械传动2包括链传动、带传动、齿轮传动、液压传动、气压传动等机械设计过程3包括设计需求分析、方案设计、结构设计、工艺设计、图纸绘制等工程材料选择4针对不同工况选择合适的材料，并进行材料性能分析机械构件的基本概念机械构件零件机械的组成部分，如轴、轴承、机械构件的基本单元，经过加工齿轮、联接、弹性元件等和装配成为机械构件机构机器由多个零件组成的具有确定相对由若干个机构组成的用于完成特运动的组合，如连杆机构、齿轮定作业的复杂系统，如机床、汽机构等车等机械零件的力学分析应力分析应变分析分析零件在受力情况下产生的应力分分析零件在受力情况下产生的变形，布，确定零件的强度和刚度确定零件的刚度和稳定性疲劳分析分析零件在交变载荷作用下的失效形式，保证零件的疲劳寿命力与应力力1物体之间的相互作用，具有大小和方向应力2物体内部抵抗外力作用而产生的内部力，单位面积上的力强度3材料抵抗破坏的能力，是衡量材料抵抗外力作用的能力刚度4材料抵抗变形的能力，是衡量材料抵抗外力作用而产生变形的能力正应力和剪应力正应力作用于物体表面垂直方向的应力，如拉伸应力、压缩应力等剪应力作用于物体表面平行方向的应力，如剪切应力等轴的设计轴的材料选择1根据轴的工作条件选择合适的材料，如碳钢、合金钢等轴的尺寸确定2根据轴的受力情况和工作条件，确定轴的直径和长度轴的强度校核3验证轴的强度是否满足设计要求，防止轴发生断裂或过度变形轴承的选择12轴承类型轴承尺寸根据轴承的承载能力、转速、工作环根据轴的尺寸和工作条件，选择合适境等因素选择合适的轴承类型，如滚的轴承尺寸，确保轴承与轴配合良好动轴承、滑动轴承等3轴承寿命选择寿命合适的轴承，确保轴承在使用过程中能够满足设计要求，避免过早失效机械联接焊接连接螺纹连接键和销连接利用焊接材料将两个或多个金属零件连接利用螺纹配合将两个或多个零件连接在一利用键和销将轴和轮毂连接在一起，形成在一起，形成牢固的连接起，形成可拆卸的连接固定连接焊接连接焊接类型焊接工艺包括电弧焊、气焊、激光焊等，根据不同的焊接材料和焊接条件根据焊接材料、焊接位置、焊接强度等因素制定合理的焊接工艺选择合适的焊接方法，确保焊接质量螺纹连接螺纹类型螺纹配合12包括三角形螺纹、梯形螺纹、根据螺纹连接的强度要求和使矩形螺纹等，根据螺纹连接的用环境，选择合适的螺纹配合用途和受力情况选择合适的螺，确保螺纹连接的可靠性纹类型螺纹紧固3采用适当的紧固方法，保证螺纹连接的紧固程度，防止螺纹松动或失效键和销的设计键的材料选择1根据键的受力情况和工作环境，选择合适的键的材料，如碳钢、合金钢等键的尺寸确定2根据轴的直径和轮毂的尺寸，确定键的尺寸，保证键与轴和轮毂的配合良好键的强度校核3验证键的强度是否满足设计要求，防止键发生断裂或过度变形销的设计4与键的设计类似，需要根据工作条件进行选择和校核弹性元件弹簧利用材料的弹性变形来储存能量或缓冲冲击力的机械零件，如螺旋弹簧、板弹簧等橡胶弹性元件利用橡胶材料的弹性变形来缓冲冲击力或隔振的元件，如橡胶垫、橡胶减震器等链传动链轮链条链传动中用于传递动力的轮子，带有齿，与链条啮合链传动中用于连接链轮并传递动力的金属链条，由多个链节组成带传动带轮传动带带传动特点带传动中用于传递动力的轮子，表面带传动中用于连接带轮并传递动力的结构简单，传动平稳，噪音低，但传光滑或带有槽，与带接触橡胶带，具有良好的柔性和摩擦性能动效率较低齿轮传动齿轮1齿轮传动中用于传递动力的轮子，具有齿，与其他齿轮啮合齿轮机构2由多个齿轮组成的传动机构，用于改变转速、方向或传递动力齿轮传动特点3传动效率高，传动比准确，但结构复杂，制造精度要求高齿轮的强度设计齿轮材料选择1根据齿轮的受力情况和工作环境，选择合适的齿轮材料，如碳钢、合金钢等齿轮尺寸确定2根据齿轮的传动比、转速、功率等因素，确定齿轮的模数、齿数等尺寸齿轮强度校核3验证齿轮的强度是否满足设计要求，防止齿轮发生断裂或过度变形齿轮箱的设计12齿轮箱类型齿轮箱结构设计根据齿轮箱的用途和工作条件，选择根据齿轮箱的传动比、功率、转速等合适的齿轮箱类型，如平行轴齿轮箱因素，设计齿轮箱的结构，确保齿轮、交叉轴齿轮箱等箱的强度和刚度3齿轮箱润滑设计根据齿轮箱的工作环境和工作条件，设计齿轮箱的润滑系统，确保齿轮箱的润滑良好液压传动液压泵液压缸液压阀将机械能转换为液压能的装置，用于提供利用液压能转换为机械能的装置，用于执用于控制液压油流动的装置，实现液压系液压动力行直线运动统的控制和调节气压传动气压压缩机气动执行机构气动控制阀将大气中的空气压缩为高压气体的装置利用压缩空气实现机械运动的装置，如用于控制压缩空气流动的装置，实现气，为气压系统提供动力源气缸、气动马达等压系统的控制和调节工程材料的选择材料性能材料成本根据机械零件的工作条件，选选择经济合理的材料，降低机择具有合适的强度、刚度、耐械制造成本腐蚀性、耐磨损性等性能的材料材料加工性能选择易于加工的材料，提高机械加工效率机械制造工艺铸造1将液态金属浇入模具中，冷却凝固后获得零件的加工方法锻造2利用锤击或压力使金属材料塑性变形，获得零件的加工方法切削加工3利用刀具对金属材料进行切削，获得零件的加工方法焊接4利用焊接材料将两个或多个金属零件连接在一起，形成牢固的连接机械设计过程设计需求分析根据使用要求和环境条件，确定机械设计目标和技术指标方案设计提出多种设计方案，并进行比较分析，选择最佳方案结构设计根据设计方案，确定机械零件的尺寸、形状、材料和加工工艺工艺设计制定机械零件的加工工艺流程，保证加工质量图纸绘制绘制机械零件的图纸，作为制造和装配的依据设计开发工具软件软件CAD CAE用于辅助机械设计和绘图的软件用于对机械设计进行仿真分析的，如、等软件，如、等AutoCAD SolidWorksANSYS Abaqus软件CAM用于辅助机械加工的软件，如、等Mastercam UG创新思维培养发散思维收敛思维从一个中心点出发，向多个方向进行从多个想法中筛选出最佳方案，并进联想，产生新的想法行优化和完善试验验证通过实际试验验证设计方案的可行性，并进行调整优化课程考核方式课堂参与平时作业12积极参与课堂讨论，完成课堂完成老师布置的平时作业，并练习，并及时完成作业进行必要的思考和总结期末考试3以闭卷考试形式进行，考试内容涵盖课程的主要知识点总结与思考本课程为您提供了机械设计的基本知识和技能，希望您能够将所学知识应用到实际工作中，为机械设计行业贡献力量。