机械基础复习教案.docx
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机械基础复习教案
目录
考试大纲.............................................................................................................3
课时计划.............................................................................................................6
基础知识
绪论......................................................................................................7
第一章、机械零件的精度..........................................................................10
第二章、杆件的静力分析..........................................................................12
第三章、直杆的基本变形..........................................................................15
第四章、连接..............................................................................................22
第五章、常用机构......................................................................................26
第六章、机械传动......................................................................................29
第七章、支承零部件..................................................................................35
第八章、机械的节能环保和安全保护......................................................38
第九章、液压传动技术..............................................................................40
基本计算
第一部分、平面力系的平衡方法及应用...................................................53
第二部分、直杆轴向拉伸与压缩时的受力分析及强度计算..................54
第三部分、判断铰链四杆机构的类型......................................................56
第四部分、渐开线齿轮参数及几何尺寸的计算......................................58
第五部分、传动比的计算..........................................................................59
综合试题
考试大纲
机械基础考试大纲
教学单元
教学内容
考试要求掌握的知识点
绪论
课程的内容、性质、任务和基本要求
掌握本课程的任务和学习要求
一般机械的组成及基本要求
掌握机械的组成及其相互关系;
掌握机器的结构、类型和机器的基本要求;
掌握机械零件的常用材料及选用原则;
掌握零件的结构工艺性的概念和影响结构工艺性的因素;
掌握机械零件的标准化、系列化、通用化的概念;
掌握零件失效、载荷、应力的基本概念和计算方法;
掌握零件强度的分类、概念和计算方法;
掌握机械摩擦、磨损和润滑的分类和基本概念。
机械零件的精度
极限与配合
掌握互换性和标准化的术语、定义和相互关系;
掌握孔和轴的概念;尺寸的分类、定义;偏差、公差和公差带的术语、定义、相互关系和计算方法
几何精度(形状和位置)
掌握集合要素的分类;
掌握几何公差的基本概念、基本代号和标注方法;
了解形位公差项目和基准的选用;
熟悉基本测绘手段,会使用常用测量量具
杆件的静力分析
力的概念与基本性质
掌握力的概念与基本性质
力矩、力偶和力的平移
掌握力矩、力偶的概念,力向一点平移的结果
约束、约束力、力系和受力图的应用
掌握约束和约束力、力系的概念和分类方法
掌握杠杆受力图的做法
平面力系的平衡方法及应用
会分析平面力系;
会建立平衡方程并计算未知力
直杆的基本变形
直杆轴向拉伸与压缩时的变形与受力分析
掌握直杆轴向拉伸与压缩的概念、
掌握内力、应力、变形、应变的概念;
掌握运用截面法分析直杆轴向拉伸与压缩时的内力
拉伸与压缩时材料的力学性能
掌握低碳钢拉伸与压缩的力学性能及其应用;
掌握塑性与冷作硬化的定义。
直杆轴向拉伸与压缩时的强度计算
掌握直杆轴向拉伸与压缩时的强度计算
连接件的剪切与挤压
掌握连接件的剪切与挤压的概念,会判断连接件的受剪面和受挤面
圆轴的扭转
掌握圆轴扭转的概念;
掌握圆轴扭转时横截面上正应力的分布规律
直梁弯曲
掌握直梁弯曲的概念;
掌握纯弯曲时横截面上正应力的分布规律;
掌握弯曲应力的概念;
了解提高梁抗弯能力的措施。
连接
键连接
掌握连接的类型和应用;
掌握键连接的功用和分类;
平键连接
掌握平键连接的分类、特点和应用
销连接
掌握销连接的分类、特点和应用
花键连接
掌握花键连接的分类、特点和应用
螺纹连接
了解常用螺纹的类型、特点和应用;
掌握螺纹连接的主要类型、应用、结构和放松方法;
熟悉螺纹连接拆卸、组装要领。
弹簧
掌握弹簧的类型、特点和应用;
联轴器
掌握联轴器的功用、类型、特点和应用
离合器
了解离合器的功用、类型、特点和应用
常用机构
构件、运动副和平面机构
掌握构件的分类;
掌握平面运动副及其分类;
掌握平面运动副的结构
掌握机构运动简图符号
平面四杆机构
掌握平面四杆机构的基本类型、特点和应用;
能判断铰链四杆机构的类型
掌握有一个运动副的四杆机构的特点和应用;
掌握平面四杆机构的机会运动特性,理解压力角和四点位置的概念
凸轮机构
掌握凸轮机构的组成、特点、分类和应用;
掌握凸轮机构从动件的常用运动规律,压力角;
了解凸轮的常用材料和结构
机械传动
带传动
掌握带传动的工作原理、特点、类型和应用;
会计算带传动的平均传动比;
掌握V带传动的结构、标准和传动参数的选择;
了解V带轮的材料和结构;
了解影响带传动工作能力的因素;
了解新型带传动的应用
齿轮转动
掌握齿轮传动的特点、分类和应用;
会计算齿轮传动的平均传动比;
掌握渐开线齿轮各部分的名称和主要参数;
掌握渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合条件;
掌握齿轮的失效形式和维护材料;
掌握齿轮传动的维护方式;
了解渐开线齿轮切齿原理、根切及最小齿数的含义;
了解齿轮传动的精度、齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的概念
齿轮系和减速器
掌握齿轮系的分类和应用;
会计算定轴轮系的传动比;
了解减速器的类型、结构、标准和应用。
支承零部件
轴
掌握轴的分类、材料、结构和应用;
掌握轴的强度计算
滑动轴承
掌握滑动轴承的特点、主要结构和应用
了解滑动轴承的失效形式,常用材料
滚动轴承
了解滚动轴承的类型、特点、代号和应用
掌握滚动轴承的选择原则
机械的节能环保和安全保护
机械润滑
了解润滑的种类、性能和选用;
掌握机械常用润滑剂和润滑方法;
了解典型零部件的润滑方法
机械环保与安全保护
掌握机械噪声的形成和防护措施;
了解机械传动装置中的危险零部件;
掌握机械伤害的成因及防护措施
液压传动技术
掌握液压传动的工作原理、基本参数和传动特点;
掌握泵、换向阀、溢流阀、调速阀、节流阀、液压缸、油箱、换热器、过滤器的作用及代表符号;
掌握液压传动的组成,能识读液压系统基本回路的系统图;
掌握以下液压元件的工作原理:
1)三位四通换向阀;
2)溢流阀
3)液压缸
课时计划
模块
教学单元
教学内容
单元课时
总课时
基础知识
绪论
一般机械的组成及基本要求
4
4
机械零件的精度
极限与配合
2
4
几何精度(形状和位置)
2
杆件的静力分析
力的概念与基本性质
2
4
力矩、力偶和力的平移
约束、约束力、力系和受力图的应用
2
平面力系的平衡方法及应用
直杆的基本变形
直杆轴向拉伸与压缩时的变形与受力分析
4
8
拉伸与压缩时材料的力学性能
直杆轴向拉伸与压缩时的强度计算
连接件的剪切与挤压
4
圆轴的扭转
直梁弯曲
连接
键连接
2
12
平键连接
销连接
花键连接
螺纹连接
4
弹簧
2
联轴器
4
离合器
常用机构
构件、运动副和平面机构
2
8
平面四杆机构
4
凸轮机构
2
机械传动
带传动
6
14
齿轮转动
6
齿轮系和减速器
2
支承零部件
轴
4
10
滑动轴承
2
滚动轴承
4
机械的节能环保和安全保护
2
2
液压传动技术
6
6
基本计算
机械零件的精度
2
20
平面力系的平衡方法及应用
4
直杆轴向拉伸与压缩时的受力分析及强度计算
4
判断铰链四杆机构的类型
2
渐开线齿轮参数及几何尺寸的计算
4
传动比的计算
4
基础知识
绪论
第一节机械的组成
1、机器:
人们根据使用要求而设计制造的一种执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、物料与信息,以代替或减轻人们的体力劳动和脑力劳动。
2、机器是由(动力部分)、(传动部分)、(执行部分)、(控制部分)等组成。
3、机构是用来传递运动和力的构件系统。
4、机械是机器和机构的总称。
5、零件:
构成机器的不可拆卸的制造单元。
6、构件:
构成机械的各个相对运动单元。
7、机械的类型:
动力机械,加工机械,运输机械,信息机械。
8、对机械(机器)的要求:
使用功能的要求;经济性要求;劳动保护和环境保护要求。
9、传统的传动方式有:
机械传动,液压传动,气压传动,电气传动。
第二节机械零件的材料、结构和承载能力
1、常用材料:
钢,铸铁,铜合金,铸造锡基和铅基轴承合金,工程塑料,橡胶。
2、常用材料的选用原则:
使用要求、工艺要求和经济性。
3、结构工艺性:
在保证零件使用性能的前提下,制造该零件的可行性和经济性。
4、影响结构工艺性的因素:
生产类型,制造条件,工艺技术的发展
5、标准化:
将产品的形式、材料、尺寸、参数、性能等用“标准”予以统一规定并实施。
6、系列化:
对同一种零部件,在相同的基本结构和基本尺寸条件下,规定若干个辅助尺寸不同的规格。
7、通用化:
在不同规格的同类产品甚至不同类型的产品上采用同样的零部件。
8、实行接卸零部件的标准化、系列化和通用化的意义:
1)有利于减少零部件的品种和规格,便于组织大规模生产,保证质量,降低成本;
2)有利于减少设计和制造的工作量,缩短生产周期;
3)有利于增大互换性,减少维修工时;
4)对于规定了标准参数的零件,有利于减少刀具和量具的规格。
9、失效:
机械零件丧失工作能力或达不到要求的性能时的状态。
10、机械零件的失效形式:
断裂;过大的弹性变形或塑性变形;过度磨损;打滑;过热,连接松动。
11、工作能力:
零件不发生失效时的安全工作限度。
12、载荷:
机械零件所受到的力。
13、应力:
单位面积上所受的的内力。
第三节机械零件的、磨损和润滑
1、摩擦:
两相互接触的物体有相对运动或相对运动的趋势时,在接触处产生阻力的现象。
2、磨损:
摩擦体基础表面的材料在相对运动中由于机械作用,或伴有化学作用而产生的不断损耗的现象。
3、润滑:
向承载的两摩擦表面之间注入润滑剂,以降低摩擦阻力和减缓磨损的技术措施。
4、摩擦的分类:
1)内摩擦
2)外摩擦
a.根据摩擦副的运动状态:
静摩擦和动摩擦
b.根据摩擦副的运动形式:
滑动摩擦和滚动摩擦
c.根据摩擦副的表面润滑状态:
干摩擦、边界摩擦、液体摩擦、混合摩擦
5、磨损的类型:
粘着磨损,磨粒磨损,表面疲劳磨损,腐蚀磨损
6、磨损的过程:
磨合阶段,稳定磨损阶段,剧烈磨损阶段。
7、润滑的作用:
减小摩擦、减少磨损的有效措施;还可以达到降低温升,防止锈蚀,缓和冲击,减少振动,消除磨屑或形成密封。
8、润滑的类型:
流体润滑、弹性流体动力润滑、边界润滑和混合润滑。
巩固练习
一、填空题
1、机械由()部分、()部分、()部分和()部分组成。
2、机械按用途不同,可分为()、()、()和()。
3、对机械的基本要求有()、()()等。
4、构件是指相互之间能作相对()的单元。
5、零件是机械系统的()单元。
6、机构是人工的构件组合,各部分之间具有确定的()。
7、金属材料的性能一般分为()和()
8、金属材料性能包括()性能、()性能、()性能和()性能。
9、物理性能包括()、()、()、()、()和()等
10、化学性能包括()性、()性和()性。
11、力学性能包括()、()、()、()和()强度。
12、工艺性能包括()性、()性或()性和()。
13、零件的表面强度包括()强度和()强度。
14、根据材料受载荷的形式不同,强度可分为()、()、()()和()等,其中最常用的强度是()。
15、在生产上常用的硬度有()、()和()。
16、()用于测定铸铁、有色金属、低合金结构钢的硬度。
17、()用于测定工件的表面硬度。
18、选择材料时主要考虑()、()和()。
19、根据工作条件的不同,机械零件的强度可分为()和();根据破环部位和破坏形式的不同,机械零件的强度可分为()和()。
20、零件工作应力是静应力时,强度的主要表现为()和()。
21、零件工作应力是交变应力时,其强度的表现为抵抗()的能力,即()强度。
22、按接触状态.摩擦一般可分为()摩擦、()摩擦、()摩擦和()摩擦四大类。
23、常见的固体之间的摩擦有()摩擦和()摩擦两大类。
24、机件磨损的三个阶段为()阶段、()阶段和()阶段。
25、从磨损的机理出发,可把它分为()磨损、()磨损、()磨损、()磨损和()磨损五大类。
二、简答题
1、机器:
2、机器的特点:
3、机器和机构的区别
4、工艺性能:
5、使用性能:
6、载荷:
7、应力:
8、摩擦:
9、磨损:
10、润滑
第一章、机械零件的精度
第一节极限与配合
1、机械零件的精度包括尺寸精度、几何精度和表面粗糙度。
2、互换性:
同一规格的机械零部件按规定的技术要求制造,能够彼此相互替换使用而性能效果相同的性能。
3、互换性的分类:
完全互换和有限互换
4、标准化:
制订和贯彻技术标准,进而完善、对标准的实施进行监督,以促进经济发展的整个过程。
5、标准化与互换性的关系:
标准化是实现互换性生产的前提。
6、常见的标准:
国际标准化组织标准(ISO),国家标准(GB),行业标准(JB,HG,YB,TB)
7、孔:
工件的圆柱形内表面(包括非圆柱形内表面)。
8、轴:
工件的圆柱形外表面(包括非圆柱形外表面)。
9、尺寸的分类:
公称尺寸,实际尺寸,极限尺寸
10、公称尺寸:
通过强度、刚度结构和工艺方面的要求后确定的;是设计的尺寸。
11、实际尺寸:
通过实际测量获得的某一孔或轴的尺寸。
12、极限尺寸:
一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。
13、上极限尺寸:
孔或轴允许的最大尺寸。
14、下极限尺寸:
孔或轴允许的最小尺寸。
15、偏差:
某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差。
分为极限偏差和实际偏差。
16、上极限偏差(ES,es):
ES=Dmax-D;es=dmax-d;
17、下极限偏差(EI,ei):
EI=Dmin-D;ei=dmin-d
第二节几何精度
巩固练习
一、填空
1.表示零件结构、大小、技术要求等设计、制造和检验信息的图样,称为_____。
2._____是设计、加工、检验零件尺寸的起点。
3.零件加工表面具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性就称为______。
4.通过测量获得的尺寸称为_____,并非_____。
5.设计时给定的尺寸称为_____,孔用字母_____表示,轴用_____表示
6.允许零件实际尺寸变化的极限值称为_____,其中较大的一个称为_____,较小的一个称为_____。
7.在标准的极限与配合制中,确定公差带相对零线位置的那个极限偏差称为_____。
8._____的数值是由基本尺寸和公差等级来决定的。
9.基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系,称为____。
10.孔和轴装配有间隙的配合称_____。
11.国家标准根据生产的需要,以孔或轴作为基准件,规定了两种配合制度,即_____和____。
一般情况下优先采用_____。
12._____是指零件的实际形状和实际位置,相对于理想形状和理想位置允许变动量。
13._____是指允许间隙或过盈的变动量。
二、选择
1.()是指孔的公差带与轴的公差带相互交叠,可能具有间隙或过盈的配合。
A.间隙配合B.过盈配合C.过渡配合D.基准制
2.基孔制配合中的孔称为(),用H表示。
A.基准孔B.基准轴C.配合D.过渡
3.轴的基本偏差h表示()
A.孔的上偏差为0B.轴的上偏差为0
C.孔的下偏差为0D.轴的下偏差为0
4.30H8中8的意思是()
A.公差等级B.公差值
C.孔的下偏差为8D.孔的下偏差为8
5.30H6/p5通过基本偏差系列判断配合性质( )
A.间隙配合B.过盈配合C.过渡配合D.基准制
. 孔和轴装配是有过盈的配合称为( )
A.间隙配合B.过盈配合C.过渡配合D.基准制
7.下面哪些代号不属于表面粗糙度的结构要求( )
A.RaB.RyC.RzD.Da
8.基轴制配合中,和孔的偏差代号A-H是属于什么配合()
A.间隙配合B.过盈配合C.过渡配合D.基准制
9.( )是指测量和评定表面粗糙度时所规定的一段基准线长度。
A.取样长度B.表面粗糙度C.微观不平度十点高度D.最大轮廓度
.表面粗糙度值越大,表面越( )
A.粗糙B.光滑C.变形D.精密
三、简答题
1.什么叫公差等级?
2.什么叫互换性?
3.什么叫尺寸公差带?
4.什么叫零线?
5.一张完整的零件图应该包括哪些内容?
四、计算题。
设有一孔和轴配合40H6/g5 ,查表得IT5=11μm,IT6=16μm,g的偏差值为-9μm,求
(1)孔的上下偏差
(2)轴的上下偏差
(3)画出公差带图
(4)判断配合性质
(5)配合公差
第二章、杆件的静力分析
第一节力的概念与基本性质
1、力:
物体与物体之间的相互作用。
2、力的作用效果
a)使物体的运动状态发生变化;
b)使物体发生形变。
3、力的三要素:
大小、方向和作用点。
4、力是一个既有大小又有方向的矢量。
5、力的单位:
N或kN
6、力的基本性质:
(作用与反作用定律)、(二力平衡公理)(力的平行四边形法则)
7、作用与反作用定律:
一个物体对另一个物体有一作用力时,另一物体对该物体必有一个反作用力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且分别作用在两个物体上。
8、二力平衡公理:
作用在同一个物体上的两个力,其平衡的必要又充分的条件是:
二力的大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
9、力的平行四边形法则:
以表示两个共点力的有向线段为邻边作一平行四边形,该两邻边之间的对角线即表示两个力的合力的大小和方向。
第二节力矩、力偶与力的平移
1、力矩:
力与力臂的乘积。
单位:
N。
M或kN。
M。
2、力矩方向:
逆时针为正,顺时针为负。
3、力矩为零的情况:
a)力等于零
b)力的作用线通过矩心。
4、合力矩定理:
平面汇交力系的合力对平面内任一点之矩等于所有各力对于改点之矩的代数和。
5、力臂:
矩心到力的作用线的垂直距离。
6、力偶:
作用在同一物体上大小相等、方向相反、作用线平行的一对平行力。
7、力偶臂:
力偶中两个力的作用线间的距离
8、力偶等效:
在同一平面内的两个力偶,如果力偶矩相等,则两力偶彼此等效。
9、力偶的性质:
a)力偶可以在其作用面内任意移转,而不改变它对物体的作用效果。
b)只要保持力偶矩大小和力偶的转动方向不变,可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短,而不改变力偶对刚体的作用效果。
10、力的平移定理:
可以把作用在刚体上一点的力平移到刚体的另一点,但同时必须附加一个力偶,这个力偶的矩等于原来的力对新作用点的矩。
第三节约束、约束反力、力系和受力图的应用
1、受力图:
把研究的物体从周围物体中分离出来,将周围物体对它的作用以相应的主动力和约束反力代替。
2、约束:
对于某一物体的运动起限制作用的周围其他物体。
3、约束反力:
约束作用于被约束物体上的力。
4、力系:
作用于一个物体上的所有的力构成的系统。
5、平面汇交力系:
各个力的作用线全部汇交于一点的平面力系。
6、平面汇交力系平衡的条件:
当平面汇交力系平衡时,力系中所有的力在x、y两坐标轴上投影的代数和分别为零。
7、平面任意力系的平衡条件:
力系中各力在坐标轴上投影的代数和等于零,且各力对平面内任意一点的力矩的代数和等于零。
巩固练习
一、判断题
1、凡在二力作用下的约束称为二力构件。
()
2、在两个力作用下,使刚体处于平衡的必要条件与充分条件式这两个力等值、反向、共线。
()
3、力的可传性只适用于一般物体。
()
4、合力比分力大。
()
5、凡矢量都可以用平行四边形法则合成。
()
6、汇交的三个力是平衡力。
()
7、约束力是与主动力有关的力。
()
8、作用力与反作用力是平衡力。
()
9、画受力图时,对一般的物体力的可沿作用现任以的滑动。
()
10、受力图中不应出现内力。
()
二、填空题
1、均质杆在A、B两点分别于矩形光滑槽
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- 关 键 词:
- 机械 基础 复习 教案