《机械设计基础》课件

《机械设计基础》欢迎来到《机械设计基础》课程！课程简介目标培养学生机械设计的基本能力，掌握机械设计的基本原理和方法。内容涵盖机械设计的基本理论、方法和应用，包括力学基础、材料选择、传动设计、零件设计等。设计流程概述1问题定义2方案构思3方案评价4方案优化5图纸绘制6制造加工7测试验证力学基础知识回顾1静力学力、力矩、平衡条件。2运动学位移、速度、加速度。3动力学牛顿定律、动量、动能。应力分析应力类型正应力、剪应力、弯曲应力。应力计算利用力学原理和材料力学知识进行应力分析。强度设计1许用应力根据材料的强度和安全系数确定。2强度计算计算零件在工作状态下的最大应力。3强度校核验证零件是否满足强度要求。螺纹连接螺纹类型三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹。连接方式螺栓连接、螺钉连接、螺母连接。强度计算计算螺纹连接的承载能力。焊接连接熔焊利用高温使焊件熔化连接。钎焊利用熔点低于焊件的焊料连接。压力焊利用压力使焊件接触连接。键连接1键的类型平键、楔键、花键。2连接方式键连接用于传递扭矩和轴向力。3强度计算计算键连接的承载能力。滚动轴承1深沟球轴承结构简单，应用广泛。2圆锥滚子轴承承载能力强，可承受径向和轴向载荷。3圆柱滚子轴承主要承受径向载荷。滑动轴承径向滑动轴承主要承受径向载荷。推力滑动轴承主要承受轴向载荷。轴系设计轴的设计根据载荷、转速和尺寸要求进行设计。轴承的选择选择合适的轴承类型和尺寸。轴的加工轴的加工工艺选择和精度控制。联轴器刚性联轴器用于传递恒定转速和扭矩。弹性联轴器用于传递不恒定转速和扭矩，并能缓冲冲击和振动。带传动链传动滚子链结构简单，应用广泛。齿形链传递扭矩能力强，工作噪音低。齿轮传动1齿轮类型圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆。2传动方式平行轴传动、交叉轴传动、垂直轴传动。3强度计算计算齿轮的承载能力。液压传动液压泵将机械能转换为液压能。液压马达将液压能转换为机械能。液压阀控制液压油的流量和压力。电机传动异步电机结构简单，应用广泛。同步电机转速与电源频率同步。机械元件选型1功能需求确定元件的功能和性能要求。2参数选择根据需求选择合适的元件参数。3性能验证验证元件是否满足设计要求。设计具有安全性1风险评估识别潜在的风险因素。2安全措施采取措施降低风险。3安全验证验证安全措施的有效性。设计具有可靠性1元件可靠性选择可靠性高的元件。2结构可靠性设计合理的结构形式。3工艺可靠性控制加工精度和装配质量。设计具有经济性材料成本选择性价比高的材料。加工成本优化加工工艺，降低加工成本。维护成本设计易于维护的结构。设计具有可制造性工艺分析分析制造工艺的可行性和成本。工艺优化优化加工工艺，提高效率和精度。工艺验证验证工艺的有效性。材料性能参数强度材料抵抗断裂的能力。硬度材料抵抗压痕的能力。塑性材料在外力作用下发生塑性变形的能力。加工工艺选择车削加工圆柱形或圆锥形零件。铣削加工平面、沟槽或齿轮。公差配合设计1公差允许零件尺寸的偏差范围。2配合两个零件之间的尺寸关系。3配合类型间隙配合、过盈配合、过渡配合。装配性设计1模块化设计将零件组装成模块，便于装配和维修。2标准化设计采用标准件和通用件，提高装配效率。3可拆卸设计设计易于拆卸的结构，便于维修。3D打印在设计中的应用快速原型快速制作模型，验证设计