機械設計基礎課件楊可楨版超級大合集

機械設計基礎課件楊可楨版超級大合集匯報人：AA2024-01-12contents目錄機械設計概述機械零件設計基礎機構設計基礎傳動設計基礎軸系零部件設計基礎連接與緊固設計基礎液壓與氣壓傳動設計基礎01機械設計概述機械設計的主要目的是將需求和概念轉化為具體的機械產品或系統(tǒng)，以滿足特定的功能要求。實現(xiàn)預期功能提高生產效率增強競爭力通過優(yōu)化設計方案，提高設備的可靠性、降低維護成本，從而提高生產效率。優(yōu)秀的機械設計可以降低成本、提高產品質量和性能，使企業(yè)在市場競爭中處于優(yōu)勢地位。030201機械設計的目的和意義確保設計的機械產品或系統(tǒng)具有實用性、可靠性、經濟性、美觀性和環(huán)保性?；疽竺鞔_設計任務和要求；進行市場調研和預測；確定設計方案；進行詳細設計；進行樣機試制與試驗；優(yōu)化設計并完成設計文檔。設計步驟機械設計的基本要求和步驟利用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術提高設計效率和準確性，實現(xiàn)個性化定制和快速響應市場需求。智能化設計注重環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，減少資源消耗和廢棄物排放，提高產品的可回收性和再利用性。綠色設計實現(xiàn)機械、電子、控制等多學科知識的融合，提高產品的綜合性能和智能化水平。集成化設計通過模塊化組合實現(xiàn)產品的多樣性和快速更新，降低生產成本和提高生產效率。模塊化設計機械設計的發(fā)展趨勢02機械零件設計基礎根據(jù)功能、結構、制造工藝等多種方式對機械零件進行分類，如傳動零件、軸系零件、連接零件等。各類機械零件具有獨特的結構特點和功能要求，如齒輪需保證傳動精度和強度，軸承需承受徑向和軸向載荷等。機械零件的分類和特點零件特點零件分類設計準則遵循強度、剛度、穩(wěn)定性、耐磨性、耐腐蝕性、經濟性等設計準則，確保零件在預定工作條件下可靠運行。設計方法運用理論計算、經驗公式、圖表資料、計算機輔助設計等多種方法進行零件設計，以滿足使用要求并優(yōu)化設計方案。機械零件的設計準則和方法根據(jù)零件的工作條件、性能要求和成本考慮，選擇合適的金屬材料（如鋼、鑄鐵、有色金屬等）或非金屬材料（如塑料、橡膠等）。材料選擇根據(jù)零件的結構特點和生產批量，選擇合適的加工方法（如鑄造、鍛造、焊接、切削加工等）和熱處理工藝（如淬火、回火、表面處理等），以確保零件質量和生產效率。制造工藝機械零件的材料和制造工藝03機構設計基礎機構定義機構是由兩個或兩個以上的構件通過活動聯(lián)接形成的構件系統(tǒng)。機構分類根據(jù)機構中構件的運動形式和特征，機構可分為連桿機構、凸輪機構、齒輪機構、蝸桿機構等。機構的基本概念和分類機構的設計要求和步驟設計要求機構設計需滿足使用功能要求，如實現(xiàn)預期的運動規(guī)律、傳遞動力或改變運動方向等；同時需考慮經濟性、可靠性、安全性等因素。設計步驟明確設計任務和要求；選擇機構類型；確定機構運動參數(shù)；進行機構分析和綜合；繪制機構運動簡圖和裝配圖；進行機構的性能評價和優(yōu)化。連桿機構由若干剛性構件用低副（轉動副或移動副）聯(lián)接而成。應用廣泛，如內燃機、壓縮機、沖床等的主傳動機構。齒輪機構由兩個或多個齒輪組成的高副機構，用于傳遞兩平行軸之間的運動和動力。應用廣泛，如各種機械設備中的傳動裝置。蝸桿機構由蝸桿和蝸輪組成的高副機構，用于傳遞兩交錯軸之間的運動和動力。常用于減速裝置，如蝸桿減速器。凸輪機構由凸輪、從動件和機架三個基本構件組成的高副機構。主要用于將連續(xù)的旋轉運動轉換為往復的直線運動或擺動，如內燃機的配氣機構、自動機床的進給機構等。常見機構的工作原理和應用04傳動設計基礎傳動是指利用機械元件將動力從原動機傳遞到工作機的過程。傳動定義根據(jù)工作原理和結構特點，傳動可分為摩擦傳動、嚙合傳動和鏈傳動等。傳動分類傳動的基本概念和分類設計要求傳動設計應滿足工作機的動力需求，保證傳動的可靠性、高效性和經濟性。設計步驟明確設計任務和要求，選擇合適的傳動類型，進行傳動比分配，設計傳動元件，校核傳動性能，繪制裝配圖和零件圖。傳動的設計要求和步驟

常見傳動方式的工作原理和應用摩擦傳動利用摩擦原理實現(xiàn)動力傳遞，如帶傳動、摩擦輪傳動等。適用于中小功率、中心距較大的場合。嚙合傳動利用齒輪、蝸桿等元件的嚙合實現(xiàn)動力傳遞，如齒輪傳動、蝸桿傳動等。適用于大功率、高精度、高速度等場合。鏈傳動利用鏈條與鏈輪的嚙合實現(xiàn)動力傳遞，如滾子鏈傳動、齒形鏈傳動等。適用于中心距較大、多軸傳動的場合。05軸系零部件設計基礎VS組成軸系的各個單一部件，包括軸、軸承、聯(lián)軸器、離合器等。軸系零部件分類根據(jù)功能、結構和使用場合的不同，軸系零部件可分為多種類型，如傳動軸、支撐軸、滑動軸承、滾動軸承等。軸系零部件定義軸系零部件的基本概念和分類滿足強度、剛度、穩(wěn)定性等基本要求，同時考慮制造工藝性、經濟性和可靠性等因素。明確設計任務和要求，進行方案設計和比較，選擇最佳方案進行詳細設計，包括結構設計、強度校核、剛度分析等，最后進行試驗驗證和優(yōu)化改進。設計要求設計步驟軸系零部件的設計要求和步驟離合器連接或斷開動力傳遞的機械部件，具有接合平穩(wěn)、分離迅速的特點，應用于各種需要控制動力傳遞的場合中，如汽車起步、變速等。軸傳遞扭矩和承受載荷的主要部件，廣泛應用于各種機械設備中，如汽車、機床、風力發(fā)電機等。軸承支撐軸的旋轉運動，降低摩擦系數(shù)和減少能量損失，應用于各種旋轉機械中，如電機、泵、壓縮機等。聯(lián)軸器連接兩軸并傳遞扭矩的機械部件，具有補償兩軸相對位移和吸收振動的能力，應用于各種傳動系統(tǒng)中，如機床主軸傳動、汽車驅動系統(tǒng)等。常見軸系零部件的工作原理和應用06連接與緊固設計基礎緊固緊固是指通過某種方式使連接處產生足夠的摩擦力或夾緊力，以防止連接松動或分離的過程。緊固的主要目的是保證連接的可靠性和穩(wěn)定性。連接連接是指兩個或多個構件之間通過某種方式實現(xiàn)固定或活動連接的過程。連接的主要目的是傳遞載荷、保持構件間的相對位置或實現(xiàn)特定的運動。分類根據(jù)連接和緊固的方式和特點，可以將其分為可拆卸連接和不可拆卸連接、機械連接和焊接連接、靜連接和動連接等。連接與緊固的基本概念和分類連接與緊固的設計要求和步驟連接與緊固的設計應滿足強度、剛度、穩(wěn)定性、耐久性、密封性、經濟性等要求。同時，還應考慮連接的工藝性、可維護性和環(huán)保性等因素。設計要求連接與緊固的設計步驟包括確定連接類型、選擇連接件、確定連接尺寸、校核連接強度、優(yōu)化連接結構等。在設計過程中，還需要進行必要的試驗和驗證，以確保設計的合理性和可靠性。設計步驟常見連接與緊固方式的工作原理和應用螺紋連接：螺紋連接是利用螺紋副的旋合實現(xiàn)連接的一種方式。它具有結構簡單、連接可靠、裝拆方便等優(yōu)點，廣泛應用于各種機械設備中。螺紋連接有螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接和緊定螺釘連接四種基本類型。鍵連接：鍵連接是通過鍵實現(xiàn)軸和軸上零件間的周向固定以傳遞運動和轉矩的一種連接方式。鍵是一種標準件，通常用來實現(xiàn)軸與齒輪、帶輪、聯(lián)軸器等傳動零件的連接。根據(jù)鍵的截面形狀不同，鍵連接可分為平鍵連接、半圓鍵連接、楔鍵連接和切向鍵連接等?；ㄦI連接：花鍵連接是由軸上的花鍵和孔上的花鍵槽組成的一種連接方式。它具有承載能力強、定心精度高、導向性好等優(yōu)點，廣泛應用于各種傳動裝置中?；ㄦI連接有矩形花鍵和漸開線花鍵兩種基本類型。銷連接：銷連接是利用銷釘穿過被連接件的孔實現(xiàn)連接的一種方式。它具有結構簡單、裝拆方便等優(yōu)點，常用于定位、傳遞載荷或作為安全裝置等。銷連接有圓柱銷連接、圓錐銷連接和開口銷連接三種基本類型。07液壓與氣壓傳動設計基礎利用液體作為工作介質來傳遞動力和運動的傳動方式。液壓傳動利用氣體作為工作介質來傳遞動力和運動的傳動方式。氣壓傳動根據(jù)工作壓力、傳動方式、控制方式等，液壓與氣壓傳動可分為多種類型，如高壓、中壓、低壓傳動；動力式、容積式傳動；開環(huán)、閉環(huán)控制等。分類液壓與氣壓傳動的基本概念和分類滿足機器的工作性能、保證傳動的可靠性、提高傳動效率、降低制造成本等。設計要求明確設計任務和要求、選擇傳動類型和元件、確定系統(tǒng)工作壓力和流量、進行系統(tǒng)設計和元件選型、繪制系統(tǒng)圖和裝配圖、編寫設計計算說明書等。設計步驟液壓與氣壓傳動的設計要求和步驟液壓泵和液壓馬達將機械能轉換為液壓能或將液壓能轉換為機械能的元件，廣泛應用于各種機械設備中。將液壓能或氣壓能轉換為直線往復運動的機械能，常用于實現(xiàn)機器的直線運動。用于控制液壓系統(tǒng)中