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1、机械设计主讲：曲庆文 1 1 明确本课程的内容、性质、特点以及相应明确本课程的内容、性质、特点以及相应的学习方法，对整个课程有一个大致的了解。的学习方法，对整个课程有一个大致的了解。 第第1 1章章 机械设计概机械设计概论论基本要求：基本要求： 2 2 了解机械零件设计的基本步骤，弄清零件了解机械零件设计的基本步骤，弄清零件设计在机械设计中的设计在机械设计中的地位。地位。 3 3 了解机械设计的基本原则和设计程序。了解机械设计的基本原则和设计程序。 * *重点：重点： 认清本课程承先启后的认清本课程承先启后的桥梁桥梁作用作用. . 关于机械设计的基本概念关于机械设计的基本概念; ; 机械零件的
2、设计。机械零件的设计。 # # 难点：难点： 过渡过渡 桥梁桥梁1 11 1 性质和任务性质和任务 1 11 11 1 性质性质 机械类机械类 必修课必修课 主干课主干课 技术基础课技术基础课承先启后承先启后理论性课程设计性课程设计性课程基础课基础课专业课 2 2具有运用标准、手册、图册和查阅有具有运用标准、手册、图册和查阅有关资料的能力，综合运用所学知识，设计出合关资料的能力，综合运用所学知识，设计出合用的零部件及简单机器。用的零部件及简单机器。1.1.2 1.1.2 任务任务 1 . 1 . 掌握通用零件的设计原理、设计方法掌握通用零件的设计原理、设计方法及一般设计规范，具有设计传动装置和
3、一般及一般设计规范，具有设计传动装置和一般机械能力。机械能力。1 11 1 性质和任务性质和任务 一、总论一、总论 ：介绍：介绍 共性问题共性问题二五二五: :分门别类讨论。分门别类讨论。 顺序：一般先介绍类型、构造、功能、材顺序：一般先介绍类型、构造、功能、材料、标准等基本知识料、标准等基本知识 工作情况、受力分工作情况、受力分析、失效形式析、失效形式设计准则、方法、步骤等设计准则、方法、步骤等与先前所修课不同，内容较分散、零碎、与先前所修课不同，内容较分散、零碎、系统性、逻辑性差，表现为：六个多系统性、逻辑性差，表现为：六个多1 12 22 2 特点特点1 12 21 1 内容内容（五部分
4、）（五部分）1.2 本课程的内容及特点5 5）表格多）表格多1) 1) 关系多关系多2 2）门类多）门类多3 3）公式多）公式多4 4）图形多）图形多6 6）要求多）要求多 虽繁杂、零碎但不抽象，各零部件均有实物可见，虽繁杂、零碎但不抽象，各零部件均有实物可见，学习时要善于分析比较，理论联系实际，找各章间的学习时要善于分析比较，理论联系实际，找各章间的联系（共性、个性），不要把各章一个个孤立起来。联系（共性、个性），不要把各章一个个孤立起来。否则会感到内容杂乱无章。若有此感，则没有掌握正否则会感到内容杂乱无章。若有此感，则没有掌握正确的学习方法。确的学习方法。1.2 本课程的内容及特点1 12
5、 22 2 特点特点 1 12 23 3 学习方法建议学习方法建议1 1学习态度学习态度 ： 从装配关系、功能和相互影响找联系（关联），从装配关系、功能和相互影响找联系（关联），从设计理论、设计方法找共性和个性。从设计理论、设计方法找共性和个性。 3 3找相关联的共性和个性，总结普遍规律；找相关联的共性和个性，总结普遍规律； 4 4明确：明确： ，设计决非只是计算；设计决非只是计算； 5 5作业作业 2 2认清认清“过渡过渡”, ,如机原中：机构的设计，只需定各如机原中：机构的设计，只需定各构件的长度，不要求：结构、形状、材料、加工方法、强度、构件的长度，不要求：结构、形状、材料、加工方法、强
6、度、刚度、寿命等，机械设计则要解决一系列实际问题。刚度、寿命等，机械设计则要解决一系列实际问题。1.2 本课程的内容及特点6 6注重复习巩固。注重复习巩固。 为使对本课内容有一为使对本课内容有一初步了解，举一例：初步了解，举一例：12 341.2 本课程的内容及特点1.2 本课程的内容及特点带轮轴轴齿轮齿轮 轴键联接箱体卷筒卷筒轴轴螺纹联接 滚动轴承滚动轴承联轴器联轴器滑动轴承滑动轴承1.2 本课程的内容及特点1.2 本课程的内容及特点 执行机械运动的装置，用来变换或执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料或信息。传递能量、物料或信息。 实现预期机械运动的各构件的基实现预期机械运动的各构件
7、的基本结合体。本结合体。 组成机器的不可拆的基本单元组成机器的不可拆的基本单元. . 2. 2. 机器机器(machine)(machine) 3 3机构机构(mechanism)(mechanism) 4 4机械零件机械零件（零件零件）1.2 本课程的内容及特点1.2.4 1.2.4 基本概念基本概念1. 1. 机械机械 为完成同一使命结构上组合在一起协同为完成同一使命结构上组合在一起协同工作的零件，如滚动轴承。工作的零件，如滚动轴承。零件是零件是制造制造单元。单元。构件构件 思考：零件与构件的关系如何？ 部件部件零件泛指零、部件零件泛指零、部件1.2 本课程的内容及特点 普通普通工作条件（
8、温度、湿度、压力）下工作条件（温度、湿度、压力）下一般一般 参数参数的的通用通用零部件。零部件。研究：研究： 设计、计算是本课程的基本教学内容，但最但最终目的是综合运用知识，设计机械传动装置和一般终目的是综合运用知识，设计机械传动装置和一般机械机械。1.2 本课程的内容及特点1 13 3 机械零件设计概述机械零件设计概述1.3.1 1.3.1 机器及零件应满足的要求机器及零件应满足的要求1.3.2 1.3.2 零件的一般设计步骤零件的一般设计步骤1 1 分析零件受力，画受力简图；分析零件受力，画受力简图；2 2 计算作用于零件的载荷计算作用于零件的载荷名义载荷按名义载荷按额定功率额定功率用力学
9、公式计算出用力学公式计算出作用在零件的载荷。作用在零件的载荷。 影响载荷的各种因素用影响载荷的各种因素用载荷系数载荷系数K K来概略来概略估计估计. .零件按零件按计算载荷计算载荷计算计算. .实际载荷难以确定实际载荷难以确定1 13 3 机械零件设计概述机械零件设计概述1.3.2 1.3.2 零件的一般设计步骤零件的一般设计步骤 4 4 根据计算准则，确定零件的主要尺根据计算准则，确定零件的主要尺寸（有些须圆整或标准化）寸（有些须圆整或标准化）3 3 合理选材合理选材计算准则计算准则零件安全可靠工作的判定条件。零件安全可靠工作的判定条件。1 13 3 机械零件设计概述机械零件设计概述1.3.
10、2 1.3.2 零件的一般设计步骤零件的一般设计步骤据零件工作情况、计算准则，计算出零据零件工作情况、计算准则，计算出零件危险截面尺寸。件危险截面尺寸。5 5 绘制零件工作图绘制零件工作图 当有实物、图册、经验数据可供参考当有实物、图册、经验数据可供参考时，可先确定零件形状、尺寸，按计算准时，可先确定零件形状、尺寸，按计算准则验算一下危险截面是否安全。则验算一下危险截面是否安全。设计计算设计计算校核计算校核计算1 13 3 机械零件设计概述机械零件设计概述1.3.2 1.3.2 零件的一般设计步骤零件的一般设计步骤 设计计算设计计算 、校核计算对某些复杂的问、校核计算对某些复杂的问题往往作适当
11、的简化。题往往作适当的简化。 设计机器的基本原则和设计程序等内容自学条件性计算：条件性计算：合理的简化计算合理的简化计算。1 13 3 机械零件设计概述机械零件设计概述1.3.2 1.3.2 零件的一般设计步骤零件的一般设计步骤 1 1 为什么说机械零件是组成机器的基本为什么说机械零件是组成机器的基本要素？根据什么原则把机械零件分为通用零件要素？根据什么原则把机械零件分为通用零件和专用零件？什么叫一般参数的通用零件？和专用零件？什么叫一般参数的通用零件？ 2 2 选定一台简单的机器，分析其中哪些选定一台简单的机器，分析其中哪些是联接部分，哪些是传动部分，哪些是轴系部分；是联接部分，哪些是传动部
12、分，哪些是轴系部分；各用到哪些零件，另外还用到哪些其他零件？各用到哪些零件，另外还用到哪些其他零件？ 3 3 本课程的性质和任务是什么？和前面学本课程的性质和任务是什么？和前面学过的几门技术基础课程相比，本课程有什么特点？过的几门技术基础课程相比，本课程有什么特点？ 4 4 什么是名义载荷、计算载荷？二者有何什么是名义载荷、计算载荷？二者有何关系？对零件进行计算时，应按哪种载荷计算？关系？对零件进行计算时，应按哪种载荷计算？思考题思考题 5 5 设计零件时应满足哪些基本要求？设计零件时应满足哪些基本要求？为什么设计零件时不能离开机器的要求？为什么设计零件时不能离开机器的要求？ 6 6 设计计算和校核计算有什么区别？设计计算和校核计算有什么区别？各在什么条件下采用？各在什么条件下采用？ 7 7 零件的一般设计步骤有哪些？零件的一般设计步骤有哪些？思考题思考题
