机械设计基础电子教案Word格式.docx
- 文档编号:15090168
- 上传时间:2022-10-27
- 格式:DOCX
- 页数:40
- 大小:104.60KB
机械设计基础电子教案Word格式.docx
《机械设计基础电子教案Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机械设计基础电子教案Word格式.docx(40页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
因此可以看出从运动观点来看,机构和机器是无什么差别的,例如缝纫机本身为机构,由多种机构所组合起来的,再加上能量转换就成为机器了,如加上电动机或加上人力都可以成为机器了,在习惯上把机器与机构总称为机械。
因此机器,机械这二个名称都可统起作用的。
零件又可分为二大类:
1)通用零件:
各种机器中都经常使用,并完成同一功用的零件,例螺钉等。
2)专用零件:
只适用于一定类型机器使用的零件,例曲轴等。
02本课程的内容、性质和任务
本课程研究对象是什么?
有二条:
1)机械中常用机构
2)在一般工作条件下,常用参数的通用零件。
这里要说明一下,什么叫一般工作条件,什么叫常用参数?
具体地说内容是什么?
工作原理→设计计算,设计计算又包括结构设计与设计计算。
本课程的内容为
常用机构:
在教材中介绍了几种常用机构,例如传动机构(带,齿轮…机构)。
通用零件:
连接零件(螺栓、键等)
传动零件(齿轮、链、蜗轮、蜗杆等)
轴系零件(轴、轴承)
其它零件(联轴器、弹簧等)
现在谈一下通用零件的系统性是什么?
常用机构也是相似的。
1.研究对象,工作原理
2.分析工作情况,包括运动,力,失效形式等。
3.设计计算,包括设计计算(强度计算,校核计算)和结构设计。
所有通用零件均按此系统来组织教材内容,讲授时均按此系统进行。
本课程的主要任务有三条,教材中有,略加说明一下,总的说来,使学生学习后具有一定设计理论基础和一定设计计算能力。
这门课性质是一门机械设计打基础的课程,是一门主干课程,所以对学机械的学生来讲是一门十分重要的课程,在工程师培养中起到十分重要作用,是一门技术基础课,只要有好的基础,再加上专业知识,就有条件去进行有关机械专业的设计。
03学习方法
本课程是应用了以前所学到的理论与实际生产知识,并把它们运用到工程实际中,去解决生产实际问题,是一门理论与实践相结合的课程,同学们开始接触此课程时,总有些不习惯,总认为它的理论性不强,系统性差,零零碎碎,不像以前的基础课逻辑推理严格。
同学不适应,不习惯,这一点同学一定要赶快适应,如以前课未学好,自己一定要补上,否则会影响到目前的学习。
我们说它的系统性是有的,也是很强的,学习它们是有一个总的目的,是如何来满足整台机器的要求设计好机构、各种通用零件。
这样目的是很强,一般基础课就无法做到的。
一定要改变以前的学习方法,用新学习方法来适应本课程的学习,注意理论联系实际,注意分析比较,注意理论的应用,这样才能学好。
第1章机械设计概述
一、教学要求
本章概括地论述了两大部分:
第一部分为关于机械总体设计的概述,第二部分为关于机械零件的设计概述。
具体的教学要求如下:
1)初步理解机械设计和设计机械零件应满足的基本要求。
2)了解机械设计和零件设计的步骤。
3)理解机械零件工作能力的判定方法和设计准则。
4)了解机械设计的标准化、系列化及通用化。
二、重点、难点
重点:
机械设计基本要求及机械零件的失效形式及设计计算准则。
难点:
从整体上建立起机械设计,尤其是机械零件设计的整体概念。
三、教学安排
教学内容
学时数
1.机械设计的基本要求
2.机械设计的内容与步骤
3.机械零件的失效形式及设计计算准则
4.机械零件设计的标准化、系列化及通用化
2
四、教学思路设计
机械设计概述主要是论述设计基本知识和一些共性问题。
本章扼要地阐述机械设计的基本知识,如机械设计的基本要求、内容与过程等。
第1章第1讲
知识点
教学手段
1.1)设计机械零件的基本要求
2)机械设计的基本要求
3.1)失效形式
2)设计计算准则
4.标准化、系列化及通用化
课堂讲授
一、讲授时注意几点
1.1.1、1.2机械设计的基本要求及内容与过程
这两节内容属于机械(零件)设计中的全局性问题。
这里,只能勾画一下概貌,起到开阔视野的作用。
2.1.3机械零件的失效形式及设计计算准则
这节内容与先修的力学课程有着密切的联系,是在力学基础之上,结合工程实际所形成的,故比较容易理解。
如学生力学基础差的话,必须学前补一下。
3.1.4机械零件设计的标准化、系列化及通用化
要了解标准化、系列化及通用化的重要意义,应提高到是否遵守法律的高度来认识,这点学生是不易理解的。
二、讲授程序设计
首先了解设计机械零件的基本要求,然后才能得出机械设计的基本要求、内容与步骤,对于具体的机械零件的设计方法总是根据失效形式得出设计计算准则,应用力学知识,就可设计出零件的大小等。
讲授教案编写如下所述。
第1讲教案
1.1机械设计的基本要求
一台机器进行设计包括以下两种设计:
1)应用新技术,新方法开发创造新机器。
2)在原有机器基础以上重新设计或进行局部改造,从而改变或提高原有机器的性能。
设计质量的高低直接关系到机械产品的性能、价格及经济效益。
机械零件是组成机器的基本单元,在讨论机械设计的基本要求之前,我们首先应了解一下设计机械零件的基本要求。
1.1.1设计机械零件的基本要求
可靠,成本低。
什么叫可靠,什么叫成本低,说明一下。
为此要注意以下三点:
1)合理选择材料,降低材料费用。
2)保证良好工艺性,减少制造费用。
3)尽量采用标准化,通用化设计零件,简化设计过程,从而降低成本。
1.1.2机械设计的基本要求
有五条:
1.实现预定功能;
2.满足可靠性要求;
3.满足经济性要求;
4.操作方便,工作安全;
5.造型美观,减少污染。
1.2机械设计的内容与步骤
机械设计是一项复杂、细致和科学性很强的工作,随着科学技术的发展,对设计的理解也在不断深化,设计方法也在不断发展,近年来发展起来的有:
“优化设计”,“有限元计算”,“计算机辅助设计”等等。
即使如此,常规设计方法仍然是工程技术人员进行机械设计的重要方法,必须要很好掌握,常规设计方法有理论设计、经验设计和模型实验设计等三种。
机械设计的过程通常分为以下四个阶段:
1.产品规划阶段主要工作为提出设计任务和明确设计要求。
2.方案设计阶段在满足设计任务书中具体要求的前提下,由设计人员构思出各种可行方案进行分析比较,选出较优者。
3.技术设计阶段完成机械产品的总体设计、部件设计、零件设计、设计结果以工程图及设计书形式表达出来。
4.制造与试验阶段进行试运行,发现问题反馈给设计人员,经修改、完善,最后鉴定。
与设计机械一样,设计机械零件也需拟定出几种方案,分析比较、选优,那么设计零件的一般步骤如下几点。
教材共有五点,分析之。
对于不同的零件的工作条件,以上这五点可以有所不同,互相交错,反复进行,不能作机械分割。
最后提出一点,什么叫条件性计算,这一点是大家所不大了解的,生疏的,但这是工程实际所需作的。
1.3机械零件的失效形式及设计计算准则
失效形式在工程力学中已学过,结合到机械零件应该如何,它的理论基础还是一样的,进行机械零件设计必须要根据零件的失效形式分析失效原因,提出防止或减轻失效的措施,根据不同的失效形式提出不同的设计计算准则。
1.3.1失效形式
1.断裂常见的有二种:
断裂,疲劳断裂,解释一下。
2.过量变形应力超过屈服极限,发生塑性变形。
3.表面失效主要有疲劳点蚀、磨损、压溃和腐蚀等形式。
4.破坏正常工作零件引起的失效,例带传动。
1.3.2设计计算准则
同一零件对于不同失效形式的承载能力是各不相同的。
这个承载能力就是零件的工作能力,它的计算方法就是设计计算准则,下面请对以上失效形式,谈一下设计计算准则。
1.强度准则是零件必须满足的基本计算准则。
可分为整体强度,表面强度二种。
(1)整体强度的准则
σ≤[σ],τ≤[τ]
或可用安全系数来表示,s≥[s]
(2)表面强度的准则
接触强度σH≤[σH];
挤压强度σp≤[σp]
在进行强度计算时,一般有如下两种计算形式
1)设计计算可求出零件的主要几何尺寸。
2)校核计算判断一下是否符合强度条件;
已有零件能否承受如此大的载荷,是否安全。
2.刚度准则
3.耐磨性准则
4.散热性准则
5.可靠性准则
1.4机械零件设计的标准化、系列化及通用化
作一般性介绍,说明其重要性。
第2章摩擦、磨损及润滑概述
本章主要内容为对摩擦、磨损、润滑、密封的基本问题作简单扼要的介绍。
1)了解摩擦、磨损、润滑、密封的基本概念和四者之间的联系。
2)了解干摩擦、流体摩擦、边界摩擦、混合摩擦的特点与区别。
3)初步了解磨损的一般规律及各种磨损的机理、物理特征和影响因素。
4)了解润滑的作用及润滑剂的主要质量指标。
5)了解密封的作用及密封装置。
1)各类摩擦的机理、物理特征及其影响因素
2)各类磨损的机理、物理特征及其影响因素
3)润滑与密封
如何根据工作情况,合适地选择润滑剂和密封装置。
1.摩擦与磨损
2.润滑
3.密封方法及装置
本章内容是按照摩擦—磨损—润滑—密封的顺序安排的。
过去这部分内容是分散在各章之中,现为了加强系统性和对其共性问题的认识,将这部分内容集中在这一章之中,而针对某个零件的某些具体内容则仍分散于各章之中,故本章内容也是机械设计中的共性问题。
第2章第1讲
1.1)摩擦及其分类
2)磨损及其过程
3)磨损分类
2.1)润滑剂的性能与选择
2)润滑方法和润滑装置
3.1)密封装置的分类
2)常用密封装置
3)密封装置的选择
课件(摩擦副的表面润滑状态、零件磨损过程、润滑方式、常用密封装置)
一、讲授时注意几点:
1.2.1摩擦与磨损
本章着重讨论摩擦的机理及物理本质;
对于磨损过程有所了解,目的在于如何采取措施使跑合期缩短,延长稳定磨损期,推迟剧烈磨损阶段。
2.2.2润滑
对润滑、润滑剂的种类有一个初步了解;
对润滑油、润滑脂的主要物理性质指标有所了解。
重点在润滑油、对润滑脂作一般性
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机械设计 基础 电子 教案