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1、绪 论本章学习后,要使学生能解决三大问题，学什么,为啥学,如何学三大问题。01 机器的构成人们广泛使用过,接触过机器，放一课件（单缸内燃机、颚式破碎机),图01,所示，但定义如何,为什么称它为机器,学生们是不大清晰的。它要有三个特性,才干称上机器。1）是一种人为的实物组合。2)各部分形成运动单元,各单元之间具有拟定的相对运动关系。3)能实现能量转换或完毕有用的机械功。什么叫能量转换,指的是机械能转换成电能，或反之。这样具有三个条件者就称为机器，这样学生就可说出车床是机器吗?电动机与否也是机器,电动机根据三个条件可得出一定为机器。随着科学技术的发展,发明出多种新型机器，故对机器的定义也有了更广泛
2、的定义，什么叫机器,是一种用来转换或传递能量、物料和信息的，能执行机械运动的装置,那么一台机器由什么构成,从装配角度来看：由零件构件机构机器,因此设计制造一台机器必有零件开始，组装成构件，再由构件组装成机构,加上原动件装置就成为一台机器了。接下来说说什么叫机构、构件、零件。什么叫机构：具有前二个条件的称为机构，即为多种实物的组合，又能实现预期的机械运动，例齿轮机构、连杆机构等,放课件（连杆机构、齿轮机构）。什么叫构件，构件为构成机械的各个相对运动的实物。例连杆，放课件(构件）从中可看连杆为多种零件装配而成的。什么叫零件,零件是机械中不可拆的制造单元,因此构件可以是一种零件构成也可以由多种零件构
3、成的。因此可以看出从运动观点来看,机构和机器是无什么差别的，例如缝纫机自身为机构，由多种机构所组合起来的，再加上能量转换就成为机器了,如加上电动机或加上人力都可以成为机器了，在习惯上把机器与机构总称为机械。因此机器,机械这二个名称都可统起作用的。零件又可分为二大类：）通用零件：多种机器中都常常使用，并完毕同一功用的零件，例螺钉等。2)专用零件：只合用于一定类型机器使用的零件,例曲轴等。0 本课程的内容、性质和任务本课程研究对象是什么？有二条:1）机械中常用机构。)在一般工作条件下，常用参数的通用零件。这里要阐明一下：什么叫一般工作条件?什么叫常用参数?具体地说内容是什么？工作原理设计计算，设计
4、计算又涉及构造设计与设计计算。本课程的内容为常用机构：在教材中简介了几种常用机构，例如传动机构(带,齿轮机构)。通用零件：连接零件（螺栓、键等)； 传动零件(齿轮、链、蜗轮、蜗杆等); 轴系零件(轴、轴承）； 其他零件(联轴器、弹簧等)。目前谈一下通用零件的系统性是什么？常用机构也是相似的。1） 研究对象，工作原理。2） 分析工作状况，涉及运动,力,失效形式等。3） 设计计算,涉及设计计算(强度计算,校核计算）和构造设计。所有通用零件均按此系统来组织教材内容,讲授时均按此系统进行。本课程的重要任务有三条，教材中有，略加阐明一下,总的说来,使学生学习后具有一定设计理论基本和一定设计计算能力。这门
5、课程的性质是一门为机械设计打基本的课程,是一门主干课程，因此对学习机械的学生来讲是一门十分重要的课程,在工程师培养中起到十分重要作用,是一门技术基本课,只要有好的基本，再加上专业知识，就有条件去进行有关机械专业的设计。03 学习措施本课程是应用了此前所学到的理论与实际生产知识,并把它们运用到工程实际中,去解决生产实际问题,是一门理论与实践相结合的课程,同窗们开始接触此课程时，总有些不习惯,总觉得它的理论性不强,系统性差，零零散碎，不像此前的基本课逻辑推理严格。同窗不适应,不习惯，这一点同窗一定要赶紧适应，如此前课程没学好,自己一定要补上,否则会影响到目前的学习。我们说它的系统性是有的，也是很强
6、的，学习它们是有一种总的目的，是如何来满足整台机器的规定设计好机构、多种通用零件。这样目的是很强,一般基本课就无法做到的。一定要变化此前的学习措施,用新学习措施来适应本课程的学习，注意理论联系实际,注意分析比较,注意理论的应用，这样才干学好。第1章 机械设计概述一、教学规定本章概括地论述了两大部分:第一部分为有关机械总体设计的概述,第二部分为有关机械零件的设计概述。具体的教学规定如下：）初步理解机械设计和设计机械零件应满足的基本规定。2）理解机械设计和零件设计的环节。3）理解机械零件工作能力的鉴定措施和设计准则。4)理解机械设计的原则化、系列化及通用化。二、重点、难点重点:机械设计基本规定及机
7、械零件的失效形式及设计计算准则。教学内容学时数1. 机械设计的基本规定2. 机械设计的内容与环节3.机械零件的失效形式及设计计算准则4. 机械零件设计的原则化、系列化及通用化2难点:从整体上建立起机械设计,特别是机械零件设计的整体概念。三、教学安排四、教学思路设计机械设计概述重要是论述设计基本知识和某些共性问题。本章扼要地论述机械设计的基本知识,如机械设计的基本规定、内容与过程等。第章 第1讲知识点教学手段1.1)设计机械零件的基本规定 2）机械设计的基本规定2. 机械设计的内容与环节3. 1)失效形式 2）设计计算准则原则化、系列化及通用化课堂讲授一、讲授时注意几点1. 1.1、1.2 机械
8、设计的基本规定及内容与过程这两节内容属于机械(零件)设计中的全局性问题。这里，只能勾画一下概貌，起到开阔视野的作用。2. 13 机械零件的失效形式及设计计算准则这节内容与先修的力学课程有着密切的联系，是在力学基本之上，结合工程实际所形成的，故比较容易理解。如学生力学基本差的话,必须学前补一下。3. .4 机械零件设计的原则化、系列化及通用化要理解原则化、系列化及通用化的重要意义,应提高到与否遵守法律的高度来结识,这点学生是不易理解的。二、讲授程序设计一方面理解设计机械零件的基本规定,然后才干得出机械设计的基本规定、内容与环节，对于具体的机械零件的设计措施总是根据失效形式得出设计计算准则,应用力
9、学知识，就可设计出零件的大小等。讲授教案编写如下所述。第1章 机械设计概述1.1 机械设计的基本规定一台机器进行设计涉及如下两种设计:1）应用新技术，新措施开发发明新机器。2)在原有机器基本以上重新设计或进行局部改造,从而变化或提高原有机器的性能。设计质量的高下直接关系到机械产品的性能、价格及经济效益。机械零件是构成机器的基本单元，在讨论机械设计的基本规定之前,我们一方面应理解一下设计机械零件的基本规定。.1.1 设计机械零件的基本规定有二条:可靠,成本低。什么叫可靠,什么叫成本低，阐明一下。为此要注意如下三点：1)合理选择材料,减少材料费用。2)保证良好工艺性，减少制造费用。3）尽量采用原则
10、化,通用化设计零件,简化设计过程，从而减少成本。1.2 机械设计的基本规定有五条：1.实现预定功能；满足可靠性规定;3.满足经济性规定;4.操作以便,工作安全；5.造型美观，减少污染。.2 机械设计的内容与环节机械设计是一项复杂、细致、发明性和科学性很强的工作，随着科学技术的发展,对设计的理解也在不断深化,设计措施也在不断发展,近年来发展起来的有：“优化设计”,“有限元计算”，“计算机辅助设计”等等。虽然如此,常规设计措施仍然是工程技术人员进行机械设计的重要措施，必须要较好掌握，常规设计措施有理论设计、经验设计和模型实验设计等三种。机械设计的过程一般分为如下四个阶段：1） 产品规划阶段 重要工
11、作为提出设计任务和明确设计规定。2） 方案设计阶段 在满足设计任务书中具体规定的前提下,由设计人员构思出多种可行方案进行分析比较，选出较优者。 3） 技术设计阶段 完毕机械产品的总体设计、部件设计、零件设计、设计成果以工程图及设计书形式体现出来。4） 制造与实验阶段 进行试运营,发现问题反馈给设计人员，经修改、完善，最后鉴定。与设计机械同样，设计机械零件也需拟定出几种方案，分析比较、选优，那么设计零件的一般环节如下几点。教材共有五点,分析之。对于不同的零件的工作条件，以上这五点可以有所不同，互相交错，反复进行，不能作机械分割。最后提出一点,什么叫条件性计算,这一点是人们所不大理解的,生疏的,但
12、这是工程实际所需作的。1.3 机械零件的失效形式及设计计算准则失效形式在工程力学中已学过，结合到机械零件应当如何,它的理论基本还是同样的,进行机械零件设计必须要根据零件的失效形式分析失效因素,提出避免或减轻失效的措施，根据不同的失效形式提出不同的设计计算准则。.3.1 失效形式1） 断裂 常用的有二种：断裂，疲劳断裂,解释一下。2） 过量变形 应力超过屈服极限，发生塑性变形。3） 表面失效 重要有疲劳点蚀、磨损、压溃和腐蚀等形式。4） 破坏正常工作零件引起的失效,例带传动。1.3.2设计计算准则同一零件对于不同失效形式的承载能力是各不相似的。这个承载能力就是零件的工作能力,它的计算措施就是设计
13、计算准则。下面对以上失效形式，谈一下设计计算准则。1.强度准则 是零件必须满足的基本计算准则。可分为整体强度，表面强度二种。(1)整体强度的准则 , 或可用安全系数来表达,ss（2）表面强度的准则接触强度H；挤压强度pp在进行强度计算时，一般有如下两种计算形式1)设计计算 可求出零件的重要几何尺寸。)校核计算 判断一下与否符合强度条件;已有零件能否承受如此大的载荷，与否安全。2 刚度准则. 耐磨性准则4.散热性准则5. 可靠性准则.4 机械零件设计的原则化、系列化及通用化作一般性简介,阐明其重要性。第2章 摩擦、磨损及润滑概述一、教学规定本章重要内容为对摩擦、磨损、润滑、密封的基本问题作简朴扼
14、要的简介。具体的教学规定如下：1）理解摩擦、磨损、润滑、密封的基本概念和四者之间的联系。2)理解干摩擦、流体摩擦、边界摩擦、混合摩擦的特点与区别。3)初步理解磨损的一般规律及多种磨损的机理、物理特性和影响因素。4)理解润滑的作用及润滑剂的重要质量指标。5）理解密封的作用及密封装置。二、重点、难点重点:1）各类摩擦的机理、物理特性及其影响因素 2）各类磨损的机理、物理特性及其影响因素 3)润滑与密封难点:如何根据工作状况,合适地选择润滑剂和密封装置。三、教学安排教学内容学时数1 摩擦与磨损. 润滑. 密封措施及装置2四、教学思路设计本章内容是按照摩擦磨损润滑密封的顺序安排的。过去这部分内容是分散在各章之中，现为了加强系统性和对其共性问题的结识，将这部分内容集中在这一章之中，而针对某个零件的某些具体内容则仍分散于各章之中,故本章内容也是机械设计中的共性问题。第章 第1讲知识点教学手段1 1)摩擦及其分类 2）磨损及其过程)磨损分类2.)润滑剂的性能与选择 2)润滑措施和润滑装置 )密封装置的分类 2）常用密封装置 3)密封装置的选择课件（摩擦副的表面润滑状态、零件磨损过程、润滑方式、常用密封装置）一、讲授时注意几点:. . 摩擦与磨损本章着重讨论摩擦的机理及物理本质；对于磨损过程有所理解，目的在于如何采用措
