《机械设计基础 教学课件 ppt 作者 李建功 第1章 绪论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计基础 教学课件 ppt 作者 李建功 第1章 绪论（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械设计基础,简单、通用零部件的设计：齿轮、轴、轴承、减速器,制图、材料力学、材料课做基础,为专业课设计、工作中的技术革新打基础,技术基础课,基础课,专业课,本章教学内容,1.1 机器的组成和本课程的内容,1.3 机械零件的计算准则,1.2 机械设计的基本程序和要求,1.4 机械零件的磨损和润滑概述,1.5 机械零件的常用材料及钢的热处理,第一节 机器的组成和本课程研究的内容,一、机器的组成,特征：1、人为实体的组合；,2、实体之间存在确定的相对运动；,3、可代替人的劳动完成有用功,图1-1 颚式破碎机,2)执行部分(又称工作部分)，它是机器中直接完成工作任务的组成部分，如起重机的吊臂和吊钩、
2、车床的刀架、轧钢机的压辊等。,3)传动部分，它是机器中介于原动机和工作机之间，用来传递运动和动力的组成部分。如带传动、齿轮传动等，是本课程的重点,1)原动机部分，它是驱动整个机器完成预定功能的动力源，如电动机、内燃机、蒸汽机等。,图1-2 偏心轴,图1-3 颚式破碎机的动颚 1动颚体 2动颚板 3压板 4螺钉,机器组成中常用的两组概念,零件,部件,：加工单元,通用零件：齿轮、轴、弹簧、螺钉等,专用零件,制造角度,：装配单元，协调工作，如轴承、减速器,一、机器的组成,常用的两组概念,构件,机构,：运动单元,运动角度,：由构件和构件活动连接在一起，各构件有确定的相对运动，完成工作，如颚式破碎机的工
3、作部分,单个零件：车把,多个零件刚性连接,机构的特征,1、由多个构件组成，其中必有固定的构件，称为机架,2、构件之间存在确定的相对运动,3、完成有用功,机器的特征,机器：一个机构或多个机构,机械：机构和机器的总称,：车轮,一、机器的组成,二、本课程的主要内容,通用零部件,传动部分,简单机械传动装置的设计方法。,：工作原理、结构特点、基本设计理论和计算方法。,第二节 机械设计的基本程序和要求（自学）,第三节 机械零件的计算准则,整体失效,失效：零件由于某种原因不能正常工作,强度准则、耐磨性准则,表面失效,名义载荷：根据名义功率用力学公式计算出的载荷，属理想状态下的载荷。,计算载荷：考虑实际工作中
4、载荷的变动、分布不均匀等因素得到的载荷，大于名义载荷。,：断裂、塑性变形、弹性变形过大,：点蚀、磨损、压溃、打滑、过度发热,不能用= 损坏,：为防止某种失效而应满足的条件,一、强度准则,强度条件,零件抵抗破坏（断裂、塑性变形）的能力。,零件危险截面上的最大正应力和切应力,零件材料的许用正应力和切应力,零件材料的极限正应力和切应力,安全系数,整体强度,挤压强度,表面接触强度,（一）整体强度（在正应力和切应力作用下发生在较大体积内的整体破坏，如轴断裂，齿轮断齿 ）,表面强度,应力的种类,图1-6 应力的种类 a)非对称循环变应力 b)脉动循环变应力 c)对称循环变应力 d)静应力,应力的种类,静应
5、力：发生断裂（脆性材料 ， ） 和塑性变形（塑性材料 ， ）。,变应力：发生疲劳断裂，对称循环应力下 ， 脉动循环应力下 。,（二）接触强度（表面强度）,对于理论上点接触或线接触的两个零件，当有载荷作用时，由于局部变形使接触处形成小的接触区，在面积很小的接触区表层产生很大的应力，称为接触应力。,接触变应力：发生疲劳点蚀。,图1-7 接触应力与疲劳点蚀,（三）挤压强度（表面强度）,挤压应力：发生压溃。,面接触的两零件，受力时在接触面上受到的压应力称为挤压应力,因接触部位不断变化，属于变应力，且两零件的接触应力相等。,齿轮、轴承,键、螺纹,二、刚度准则（零件抵抗弹性变形的能力）,失效形式为磨损。,
6、滑动速度低，载荷大时：,三、摩擦学准则（耐磨性准则）,影响磨损的因素很多，尚无定量计算，设计是限制主要因素：压强 、滑动速度 、和 值。,滑动速度较大时：,滑动速度大时：,失效为弹性变形过大，自学,一、强度准则,零件抵抗破坏（断裂、塑性变形）的能力。,问题：1、受力不大且为静载荷的零件用什么材料？,2、受力大、变载荷、冲击载荷的零件用什么材料？,3、形状复杂、受压的底座或机架用什么材料？,4、选材应主要考虑什么因素？,Q255、Q235等普通碳素钢,45等优质碳素钢,HT150、HT200、HT250,使用要求、工艺要求、经济性要求,5、热处理中正火和调质处理的作用？,正火：提高钢的强度和硬度 调质：淬火+高温回火，零件的强度、塑性、韧性综 合力学性能好，广泛用于齿轮、轴等零件。,第五节 机械零件的常用材料及钢的热处理,第四节 机械零件的磨损和润滑概述（自学）,第五节 机械零件的常用材料及钢的热处理,常用材料,非金属材料,黑色金属,有色金属,钢,铁,优质碳素钢 (45,35),普通碳素钢（Q235，Q275),铜合金最常见,
