《机械基础》第三版全部课件

《机械基础》第三版课件目录本课件涵盖机械基础学科的主要内容,包括绪论、运动学、传动基础、机械元件设计和制造等方面,为学习机械工程基础知识提供全面系统的指导。T.byTRISTravelThailand.第一章绪论本章将介绍机械基础学科的基本概念、发展历程、研究内容以及高效学习方法,为后续章节的深入学习奠定基础。1.1机械基础的概念与任务机械基础的概念机械基础是研究机械系统基本理论和机械元件工作原理的学科,为机械设计和制造提供基础。机械基础的任务主要包括分析机械系统的运动规律、研究机械传动原理以及设计和优化机械元件等。机械基础的重要性机械基础知识是从事机械设计、制造和维修等工作的基础,对机械工程师的培养至关重要。1.2机械基础的发展历程1古老的机械机械的起源可追溯至远古,人类最初使用简单的棍杖、滑轮等来完成劳动任务。2工业革命时期18世纪工业革命推动了机械科学的发展,涌现了大量新型机械设备和制造工艺。3现代机械科学随着科技进步,机械基础学科不断深化和细化,涉及运动学、传动、设计等多个领域。1.3机械基础的研究内容1运动学分析研究机械系统的位移、速度和加速度变化规律。2传动原理探讨齿轮、带轮、链条等机械传动元件的工作原理。3元件设计针对轴承、联轴器等机械零部件进行结构优化和强度计算。4制造工艺分析常用的机械加工方法及其适用范围。机械基础涵盖机械运动学、传动机理、零件设计和制造工艺等多个领域,为机械系统的设计和优化提供理论依据。通过对这些基础知识的深入研究,可以更好地理解和解决各种实际工程问题。1.4机械基础的学习方法1主动探索主动参与实践,深入理解原理2课堂学习认真聆听讲授,掌握核心知识3资料查阅广泛查阅相关书籍和文献4思维训练培养分析问题和解决问题的能力学习机械基础知识需要采取多种方法并重。除了认真聆听课堂讲授和广泛查阅资料外,更要主动参与实践操作,深入理解相关原理。同时要锻炼分析问题和解决问题的思维能力,这对于提高解决实际工程问题的能力非常重要。第二章机械运动学基础本章将深入研究机械系统的运动特性,包括基本运动概念、平面运动学、空间运动学以及机构运动分析等内容,为后续的机械设计和分析奠定基础。2.1基本运动概念位移物体在时间内从一个位置移动到另一个位置的距离变化。速度物体在单位时间内移动的距离,反映物体运动的快慢。加速度物体速度变化的快慢,描述物体运动状态的变化率。2.2平面运动学1位移分析研究平面上物体的直线移动、转动等基本位移形式及其描述方法。2速度计算分析平面内物体的线速度和角速度,了解它们之间的关系。3加速度分析研究平面机构中物体的线加速度和角加速度,掌握相关计算方法。2.3空间运动学1位移分析研究三维空间内物体的平移、转动及其组合运动。2速度计算分析物体在空间中的线速度和角速度,建立坐标系相互转换。3加速度分析探讨三维机构中物体的线加速度和角加速度的确定方法。空间运动学研究物体在三维空间中的位移、速度和加速度问题,是机械系统分析的重要组成部分。通过建立合适的坐标系和运动学方程,可以全面描述物体在空间中的各种运动特性,为后续的动力学分析奠定基础。2.4机构运动分析1运动建模建立机构模型并分析其运动特性2位置分析确定机构各关节的相对位置和变化3速度计算推导机构中各点的线速度和角速度4加速度分析求得机构中各点的线加速度和角加速度机构运动分析是研究机械系统运动特性的重要内容。首先需要建立合理的机构模型,然后分析其各关节和连杆的相对位置、速度和加速度变化规律。通过系统的运动学分析,可以全面掌握机构的运动特性,为后续的动力学分析奠定基础。第三章机械传动基础本章将深入探讨机械传动的基本原理和各类典型传动方式,包括齿轮传动、带传动、链传动和摩擦传动等,为机械设计提供重要理论基础。3.1机械传动的基本概念1动力源如电机、发动机等提供运动动力2传动机构如齿轮、带轮、链条等将动力传递3被驱动机构接受传动机构传递的动力做有用功机械传动是指通过机械装置将动力源的运动传递给被驱动机构的过程。其基本组成包括动力源、传动机构和被驱动机构三部分。动力源提供运动动力,传动机构将其传递,被驱动机构接受动力做有用功。这种机械能的转换和传递过程是机械基础的重要内容之一。3.2齿轮传动1啮合原理两齿轮啮合传递动力2传动比改变转速和转矩的比例3传动效率传动过程中的能量损失4齿轮类型包括直齿轮、斜齿轮等齿轮传动是机械传动的重要方式之一。它通过两个或多个啮合的齿轮实现动力的传递,可以改变传动系统的转速和转矩。不同类型的齿轮,如直齿轮、斜齿轮等,具有各自的特点和应用领域。在设计齿轮传动时,需要充分考虑其啮合原理、传动比和传动效率等因素。3.3带传动工作原理通过带轮和传动带的摩擦力传递动力,实现转速和扭矩的改变。传动比由带轮的直径比决定,可实现无级变速。传动效率受限于带轮与带的摩擦损失,传动效率相对较低。3.4链传动1工作原理通过链条与链轮的啮合实现动力传递,可实现稳定可靠的传动。2传动比由链轮直径比决定,可实现离散的传动比变化。3传动效率链条与链轮咬合良好,传动效率较高,常用于大功率传动。3.5摩擦传动1工作原理通过两接触面之间的摩擦力实现动力传递的传动方式。2传动比主要由接触面的直径比决定,可实现无级变速。3传动效率由于存在滑动摩擦损耗,传动效率相对较低。第四章机械元件设计基础本章将深入探讨机械元件的设计原理和方法,包括轴系设计、轴承设计、联轴器设计、紧固件设计和弹性元件设计等,为机械产品的可靠性和使用寿命提供重要理论指导。4.1轴系设计1载荷分析确定轴受力情况2应力计算分析轴的应力状态3强度检查验证轴的承载能力4变形控制控制轴的变形量轴系是机械设备的核心部件之一。轴系设计的关键在于准确分析轴受到的各种力载荷,计算轴上的应力状态,并根据强度和刚度要求确定轴的合理尺寸。在设计过程中,需要全面考虑轴的强度、刚度、振动特性等因素,确保轴能可靠地承载预期载荷并维持良好的工作状态。4.2轴承设计承载能力根据预期载荷选择合适的轴承型号,确保其能够可靠承载。使用寿命通过疲劳分析预测轴承的使用寿命,确保满足设计要求。润滑措施选择合适的润滑方式,如油脂润滑、油膜润滑等,确保轴承运转平稳。密封防护设计可靠的密封措施,防止杂质进入轴承,保护轴承免受污染。4.3联轴器设计1承载能力根据传递的扭矩力大小选择合适的联轴器2定心定位通过精细加工确保联轴器与轴的准确对接3轴向移动设计联轴器允许轴向一定的相对移动联轴器是机械传动中重要的连接部件,用于将驱动轴与被驱动轴可靠地连接在一起。在设计联轴器时,需要充分考虑其承载能力、定心定位精度以及允许的轴向相对移动等因素,确保联轴器能够可靠地传递扭矩,保证传动系统的稳定运转。4.4紧固件设计承载能力根据施加的拉伸、剪切或压缩力选择合适的螺栓、螺钉等紧固件型号。预紧力设置通过控制紧固件的预紧力,确保与连接件之间的可靠夹持。防松措施采取挡圈、挡圈垫片等措施,防止紧固件在工作中意外松动。4.5弹性元件设计1承载能力根据预期载荷选择合适的弹簧、橡胶等弹性元件型号,确保其能可靠承载。2变形特性分析弹性元件的载荷-变形关系,确保其满足系统的刚度和变形要求。3疲劳寿命通过疲劳分析预测弹性元件的使用寿命,确保满足预期使用期限。第五章机械制造基础本章将深入探讨机械制造的基础知识,包括常见的加工工艺、机床设备以及测量与检验等内容。通过学习这些基础知识,学生将全面掌握机械制造的基本原理和技术,为今后的实际工程应用打下坚实的基础。5.1机械加工工艺1切削加工如车削、铣削、钻削等2塑性成型如锻造、冲压、挤压等3其他加工如焊接、热处理、表面处理等机械加工工艺是实现零件制造的基础,包括切削加工、塑性成型以及焊接、热处理等多种方式。不同的工艺具有各自的特点和适用范围,需要根据零件的材料、形状、精度要求等因素合理选择。掌握常见的机械加工工艺及其基本原理,对于设计和制造高质量的机械产品至关重要。5.2机床基础知识1机床分类车床、铣床、钻床等2主要部件床身、主轴、刀架等3运动形式旋切、进给、换刀等机床是实现机械加工的核心设备,其性能和工作原理直接影响着加工质量和效率。掌握常见机