机械设计课件

机械设计课件目录contents机械设计基础机构分析与综合传动系统设计与选用轴系部件结构设计与优化连接与紧固零件选用及强度校核弹性元件在机械中作用及选型依据01机械设计基础根据使用要求和工作条件，运用科技知识和实践经验，进行创造性构思，并将其转化为机械产品或系统的过程。机械设计概念按设计性质可分为创新设计、改进设计、变型设计；按设计阶段可分为总体设计、技术设计和工作图设计。机械设计分类机械设计概念与分类机械设计原则满足使用要求、确保安全可靠、注重经济合理、符合环保法规、便于制造维修。机械设计方法系统化设计、模块化设计、优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计等。机械设计原则与方法从古代简单机械到近代蒸汽机、内燃机等复杂机械，再到现代计算机集成制造系统、智能机器人等高科技产品，体现了人类智慧和文明的进步。绿色化、智能化、网络化、个性化。强调环保、可持续发展，运用人工智能、物联网等先进技术，实现机械产品的高效、智能和互联互通。机械设计历史与发展趋势机械设计发展趋势机械设计历史02机构分析与综合原动件、从动件、机架、运动副等。机构组成要素运动简图绘制方法机构运动特性分析机构示意图、机构运动简图等。通过运动简图分析机构的运动特性，如速度、加速度、轨迹等。030201机构组成及运动简图03机构创新设计基于自由度计算和性质判定结果进行机构的创新设计，如变自由度机构、复合运动机构等。01自由度计算根据机构组成和运动副类型计算机构的自由度，判断机构的运动确定性。02机构性质判定根据自由度计算结果判定机构的性质，如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。自由度计算与机构性质判定平面连杆机构运动分析通过速度瞬心、加速度瞬心等方法分析平面连杆机构的运动特性，如急回特性、压力角等。平面连杆机构设计根据运动特性和工作要求进行平面连杆机构的设计，如优化杆长、铰链位置等。平面连杆机构类型铰链四杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构等。平面连杆机构分析与设计03传动系统设计与选用传动系统定义将原动机的动力和运动传递给工作机的中间装置。功能要求实现动力传递、运动形式转换、速度调节和过载保护等。传动系统概述及功能要求结构简单、传动平稳、噪声小，但易打滑、传动比不准确，适用于中小功率、短距离传动。带传动结构紧凑、传动可靠、承载能力强，但噪声大、需要润滑，适用于大功率、远距离传动。链传动传动效率高、结构紧凑、传动比准确，但制造和安装精度高、成本较高，适用于各种功率和距离传动。齿轮传动带传动、链传动和齿轮传动比较与选择结构简单、制造方便、效率高，广泛应用于各种机械设备中。圆柱齿轮减速器适用于两个相交轴之间的传动，常用于工程机械和车辆中。圆锥齿轮减速器传动比大、结构紧凑、噪声小，但效率低，适用于低速大扭矩传动场合。蜗杆减速器减速器类型、特点及应用场合04轴系部件结构设计与优化轴、轴承、联轴器、齿轮等。轴系部件组成传递动力、支撑旋转零件、保证轴系部件的稳定性和可靠性。功能要求轴系部件组成及功能要求设计原则满足功能要求、保证强度和刚度、考虑制造工艺性和经济性。设计步骤确定轴的结构形式、选择轴承类型和规格、进行轴的强度和刚度计算、绘制轴系部件装配图等。轴系部件结构设计方法论述VS根据载荷大小和方向、转速高低、工作环境等因素选择合适的滚动轴承类型，如深沟球轴承、圆锥滚子轴承等。校核计算根据滚动轴承的基本额定动载荷和基本额定静载荷进行校核计算，确定滚动轴承的寿命和安全性。同时，还需要考虑滚动轴承的极限转速和游隙等因素。滚动轴承类型选择滚动轴承类型选择及校核计算05连接与紧固零件选用及强度校核01包括螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和紧定螺钉连接等。螺纹连接类型02具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点，广泛应用于各种机械设备中。螺纹连接特点03适用于需要经常拆卸、承受较大载荷和冲击载荷的场合，如桥梁、建筑、起重机械等。应用场合螺纹连接类型、特点及应用场合键连接通过键将轴和轴上零件连接起来，传递扭矩。包括平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接等。销连接通过销将两个零件定位并连接起来，用于固定零件之间的相对位置。包括圆柱销、圆锥销和开口销等。选择原则根据轴上零件的结构特点、载荷性质和大小、转速高低等因素进行选择。键连接和销连接比较与选择用于连接两轴并在其间传递运动和动力，同时补偿两轴间的相对位移。包括刚性联轴器、弹性联轴器和万向联轴器等。联轴器用于在机器运转过程中使两轴随时接合或分离，以实现动力的传递或切断。包括牙嵌式离合器、摩擦离合器和超越离合器等。离合器在选择联轴器和离合器时，应考虑两轴的对中性、转速高低、载荷性质和大小等因素，以确保其正常工作。使用注意事项联轴器和离合器功能及使用注意事项06弹性元件在机械中作用及选型依据弹性元件作用缓冲、减震、隔振、储能等。弹性元件分类弹簧、橡胶、气垫等。弹性元件定义在机械设备中，具有弹性变形能力并能储存和释放能量的元件。弹性元件概述及分类介绍承受轴向压力，具有较大的弹性变形能力，广泛应用于各种机械设备中。压缩弹簧承受轴向拉力，具有较好的稳定性和耐腐蚀性，常用于拉力机构和张紧机构中。拉伸弹簧承受扭转力矩，具有较高的刚度和较小的变形量，常用于控制机构和调节机构中。扭转弹簧弹簧类型、特点及应用场合分析橡