《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 第4版》 教案 第1章 緒論

PAGEPAGE6緒論基本要求：了解本課程的性質(zhì)、目的、任務(wù)；了解本課程的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)要求、學(xué)習(xí)方法、和教學(xué)手段。重點(diǎn)：本課程的性質(zhì)、目的、任務(wù)。難點(diǎn)：機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件的概念。學(xué)時(shí)：課堂教學(xué)：3學(xué)時(shí)。教學(xué)方法：多媒體結(jié)合板書。1.1本課程研究的對(duì)象和內(nèi)容1.1.1研究對(duì)象1、機(jī)器：根據(jù)某種使用要求而設(shè)計(jì)的一種執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，可用來變換或傳遞能量、物料和信息。2、機(jī)構(gòu)：一種用來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的可動(dòng)的裝置。很顯然，機(jī)器和機(jī)構(gòu)最明顯的區(qū)別是：機(jī)器能作有用功，而機(jī)構(gòu)不能，機(jī)構(gòu)僅能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。兩者之間也有聯(lián)系，機(jī)器是由幾個(gè)機(jī)構(gòu)組成的系統(tǒng)，最簡單的機(jī)器只有一個(gè)機(jī)構(gòu)。3、機(jī)械：機(jī)器和機(jī)構(gòu)的統(tǒng)稱。1.1.2本課程研究的主要內(nèi)容1、各種常用機(jī)構(gòu)及機(jī)器動(dòng)力學(xué)的基本知識(shí)；2、通用零件的工作原理的工作原理、設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法；3、扼要介紹國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)范。1.2機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般程序1.2.1基本要求：物美：功能性要求；價(jià)廉：經(jīng)濟(jì)性要求。1.2.2機(jī)械設(shè)計(jì)的一般過程市場調(diào)研可行性研究；原理方案設(shè)計(jì)；3、技術(shù)設(shè)計(jì)；4、試制試驗(yàn)；5、小批生產(chǎn)試銷；6、投產(chǎn)。1.3機(jī)械零件的常用材料及選擇1.3.1械零件的常用材料1、鋼和鑄鐵（黑色金屬）碳鋼與合金鋼：應(yīng)用最廣泛鑄鋼：鑄造性比鑄鐵差，但比鍛鋼和軋制鋼好。強(qiáng)度性比鑄鐵好，但比鍛鋼和軋制鋼差。鑄鐵：灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵2、有色金屬鋁合金——重量輕、導(dǎo)熱導(dǎo)電性較好、塑性好、抗氧化性好，高強(qiáng)度鋁合金強(qiáng)度可與碳素鋼相近；b)銅合金——黃銅：Cu與Zn合金青銅：Cu與Sn的合金無錫青銅：Cu與鋁、硅、錳、鎳的合金。3、非金屬材料塑料——輕、易加工成形、減摩性好，強(qiáng)度低，可作為普通機(jī)械零件、絕緣體陶瓷——電熱性好，硬度高橡膠——彈性、絕緣性好，常用作彈性元件和密封元件、減震元件4、復(fù)合材料1.3.2機(jī)械零件材料選用的原則零件的工作情況；結(jié)構(gòu)和加工工藝性；3、材料的經(jīng)濟(jì)性；4、材料供應(yīng)情況。1.4機(jī)械零件的計(jì)算準(zhǔn)則及一般設(shè)計(jì)步驟1.4.1機(jī)械零件的計(jì)算準(zhǔn)則機(jī)械零件的失效形式：失效：零件喪失正常工作能力或達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的性能；失效形式：強(qiáng)度失效、剛度失效、磨損失效、振動(dòng)、噪聲失效、精度失效、可靠性失效。計(jì)算準(zhǔn)則——以防止產(chǎn)生各種可能失效為目的而擬定的零件工作能力計(jì)算依據(jù)的基本原則。1、強(qiáng)度準(zhǔn)則零件在載荷作用下抵抗破壞的能力。2、剛度準(zhǔn)則零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。3、壽命準(zhǔn)則壽命：正常工作的時(shí)間。4、振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則1.4.2機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟1）根據(jù)零件的使用要求（如功率、轉(zhuǎn)速等），選擇零件的類型和結(jié)構(gòu)形式。2）根據(jù)機(jī)器的工作要求，計(jì)算作用在零件上的載荷。3）根據(jù)零件的工作條件，選擇合適的材料及熱處理方法。4）分析零件的主要失效形式，選擇相應(yīng)的計(jì)算準(zhǔn)則，計(jì)算零件的基本尺寸。5）按結(jié)構(gòu)工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化要求，進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。6）必要時(shí)進(jìn)行詳細(xì)的校核計(jì)算。7）繪制零件工作圖，并寫出計(jì)算說明書。1.5機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化1.5.1機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性的基本要求1．選擇合理的毛坯；2．結(jié)構(gòu)簡單、便于加工；3．便于裝拆和維修。1.5.2機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化:指對(duì)零件的類型、規(guī)格、性能指標(biāo)、檢驗(yàn)方法、設(shè)計(jì)方法、制圖要求等制定標(biāo)準(zhǔn)并加以實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)化含義：標(biāo)準(zhǔn)化、尺寸規(guī)格的系列化和通用化。標(biāo)準(zhǔn)按層次分為：國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JB、YB）和企業(yè)（公司）標(biāo)準(zhǔn)；按使用的強(qiáng)制性程度分為：必須執(zhí)行的（GB）和推薦使用的（GB/T）。本章小結(jié)1.本課程研究的對(duì)象是：機(jī)械。2.機(jī)械零件材料選用的原則：安全、合理、經(jīng)濟(jì)。3.機(jī)械零件的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則：強(qiáng)度準(zhǔn)則；剛度準(zhǔn)則；壽命準(zhǔn)則；穩(wěn)定性準(zhǔn)則。4.機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟：根據(jù)零件的使用要求，選擇零件的類型；計(jì)算作用在零件上的載荷；選擇合適的材料及熱處理方法；分析零件的主要失效形式，計(jì)算零件的基本尺寸；按結(jié)構(gòu)工藝性要求，進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；繪制零件工作圖。作業(yè)1-1機(jī)器