《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課件

《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》歡迎來到《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程！課程簡介目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計的基本能力，掌握機(jī)械設(shè)計的基本原理和方法。內(nèi)容涵蓋機(jī)械設(shè)計的基本理論、方法和應(yīng)用，包括力學(xué)基礎(chǔ)、材料選擇、傳動設(shè)計、零件設(shè)計等。設(shè)計流程概述1問題定義2方案構(gòu)思3方案評價4方案優(yōu)化5圖紙繪制6制造加工7測試驗證力學(xué)基礎(chǔ)知識回顧1靜力學(xué)力、力矩、平衡條件。2運(yùn)動學(xué)位移、速度、加速度。3動力學(xué)牛頓定律、動量、動能。應(yīng)力分析應(yīng)力類型正應(yīng)力、剪應(yīng)力、彎曲應(yīng)力。應(yīng)力計算利用力學(xué)原理和材料力學(xué)知識進(jìn)行應(yīng)力分析。強(qiáng)度設(shè)計1許用應(yīng)力根據(jù)材料的強(qiáng)度和安全系數(shù)確定。2強(qiáng)度計算計算零件在工作狀態(tài)下的最大應(yīng)力。3強(qiáng)度校核驗證零件是否滿足強(qiáng)度要求。螺紋連接螺紋類型三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋。連接方式螺栓連接、螺釘連接、螺母連接。強(qiáng)度計算計算螺紋連接的承載能力。焊接連接熔焊利用高溫使焊件熔化連接。釬焊利用熔點(diǎn)低于焊件的焊料連接。壓力焊利用壓力使焊件接觸連接。鍵連接1鍵的類型平鍵、楔鍵、花鍵。2連接方式鍵連接用于傳遞扭矩和軸向力。3強(qiáng)度計算計算鍵連接的承載能力。滾動軸承1深溝球軸承結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛。2圓錐滾子軸承承載能力強(qiáng)，可承受徑向和軸向載荷。3圓柱滾子軸承主要承受徑向載荷?；瑒虞S承徑向滑動軸承主要承受徑向載荷。推力滑動軸承主要承受軸向載荷。軸系設(shè)計軸的設(shè)計根據(jù)載荷、轉(zhuǎn)速和尺寸要求進(jìn)行設(shè)計。軸承的選擇選擇合適的軸承類型和尺寸。軸的加工軸的加工工藝選擇和精度控制。聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器用于傳遞恒定轉(zhuǎn)速和扭矩。彈性聯(lián)軸器用于傳遞不恒定轉(zhuǎn)速和扭矩，并能緩沖沖擊和振動。帶傳動鏈傳動滾子鏈結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛。齒形鏈傳遞扭矩能力強(qiáng)，工作噪音低。齒輪傳動1齒輪類型圓柱齒輪、錐齒輪、蝸輪蝸桿。2傳動方式平行軸傳動、交叉軸傳動、垂直軸傳動。3強(qiáng)度計算計算齒輪的承載能力。液壓傳動液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能。液壓馬達(dá)將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。液壓閥控制液壓油的流量和壓力。電機(jī)傳動異步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛。同步電機(jī)轉(zhuǎn)速與電源頻率同步。機(jī)械元件選型1功能需求確定元件的功能和性能要求。2參數(shù)選擇根據(jù)需求選擇合適的元件參數(shù)。3性能驗證驗證元件是否滿足設(shè)計要求。設(shè)計具有安全性1風(fēng)險評估識別潛在的風(fēng)險因素。2安全措施采取措施降低風(fēng)險。3安全驗證驗證安全措施的有效性。設(shè)計具有可靠性1元件可靠性選擇可靠性高的元件。2結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)形式。3工藝可靠性控制加工精度和裝配質(zhì)量。設(shè)計具有經(jīng)濟(jì)性材料成本選擇性價比高的材料。加工成本優(yōu)化加工工藝，降低加工成本。維護(hù)成本設(shè)計易于維護(hù)的結(jié)構(gòu)。設(shè)計具有可制造性工藝分析分析制造工藝的可行性和成本。工藝優(yōu)化優(yōu)化加工工藝，提高效率和精度。工藝驗證驗證工藝的有效性。材料性能參數(shù)強(qiáng)度材料抵抗斷裂的能力。硬度材料抵抗壓痕的能力。塑性材料在外力作用下發(fā)生塑性變形的能力。加工工藝選擇車削加工圓柱形或圓錐形零件。銑削加工平面、溝槽或齒輪。公差配合設(shè)計1公差允許零件尺寸的偏差范圍。2配合兩個零件之間的尺寸關(guān)系。3配合類型間隙配合、過盈配合、過渡配合。裝配性設(shè)計1模塊化設(shè)計將零件組裝成模塊，便于裝配和維修。2標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計采用標(biāo)準(zhǔn)件和通用件，提高裝配效率。3可拆卸設(shè)計設(shè)計易于拆卸的結(jié)構(gòu)，便于維修。3D打印在設(shè)計中的應(yīng)用快速原型快速制作模型，驗證設(shè)計