当前位置: 首页 > >

机械设计原理与方法

发布时间:

机械设计原理与方法 第一章 绪论 绪论中将介绍三个问题 ? 一.学什么 ? 二.为什么要学 ? 三.怎样学 学什么 内容,要求,术语,区别 1.本课程的主要内容 ? 机械设计原理与方法课程,是将传统的 <机械原理>和<机械设计> 以及<公差配 合与技术测量>三门课程的主要内容有机结合的一门 课程。 ? 本课程的研究对象是机械。而机械则是机器与机构的总称。(在 后面的3.术语中再详细说明) ? 本课程的研究内容大体为以下三部分: 1.机械的组成原理及机械运动学与动力学,机械系统方案设计理论与 方法; 2.机械零部件的参数设计及结构设计的基本原理与方法; 3.机械精度设计的基本原理与方法。 2.本课程的基本要求 ? 了解*面机构的组成原理 ? 能对简单机构进行运动分析及力分析 ? 能按几种常见已知条件设计*面四杆机构 ? 了解盘形凸轮轮廓曲线的设计方法 ? 掌握几种常用传动基本参数和结构设计方法 ? 了解轮系设计方法 ? 了解几种其他常用机构 ? 掌握飞轮转动惯量之简易计算法 ? 了解刚性转子静动*衡原理 ? 掌握简单机械运动方案设计的步骤与方法 ? 能按国家标准在简单机械装置的装配图和零件图上标 注尺寸公差和形位公差 3.术语 ? 机器------机器是执行机械运动的装置,它用来变 换或传递能量、物料与信息。 ? 动力机器--------------有电动机、内燃机 ? 工作机器--------------有机床和汽车等 ? 信息机器--------------有打字机等 ? 机构------是实现预期的机械运动的实物 组合体 例如,内燃机由连杆机构、凸轮机构、齿轮机 构组成 4.机构与机器的特征有何不同 ? ? 机器有三个特征 ? 机构具有机器的前两个特征 ? 机器的三个特征是: (1)它们都是一种人为的实物(机件)的 组合体。 (2)组成它们的各部分之间都具有确定的 相对运动。 (3)能够完成有用的机械功或转换机械能 。 为什么要学 本课程是本专业的一门必修的重要 专业基础课 本课程是学*许多后续课程和从事 机械设备设计的基础 怎样学 ? 本课程需要综合应用数学、机械制图、工程材料、机械制造基础 、工程力学等先修课程的知识,偏重于应用。 ? 不强调系统地理论分析及公式推导。 ? 着重基本概念的理解和基本设计方法的掌握,着重理解公式建立 的前提及意义和应用。认真及时独立完成每一次作业。 ? 理论联系实际,充分重视结构设计,多观察现有实物或图样,上 好实验课。 ? 注重运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料。要早为课程 设计作准备。 ? 注重创新意识的形成。 ? 打好基础,积极自学,注意发展,结合实际 第二章 *面机构的结构分析 2.*面机构的结构分析 2.1 机构结构分析的内容及目的 ? 判断所设计的机构能否运动 ? 判断机构在什么条件下才具有确定的相 对运动(不能任意拼凑) ? 对机构的结构进行分类 2.2机构的组成 ? 2.2.1 构件 ? 构件是运动的单元 ? 零件是制造的单元 ? 构件可能是一个零件,也可能是几个零件刚性组 合在一起而形成 ? 实例1 曲轴 单一整体 ? 实例2 连杆 刚性组合 (各 零件间 无相对运动 )有连杆体、连杆盖、螺栓、螺母等几个零件 曲轴(单一),连杆(组合) 运动副 ? 2.2.2 运动副及其分类 ? 运动副定义:两构件直接接触组成能相对运动 的联接称为运动副 ? 实例:轴承,轮齿啮合(见图2-3,2-4) ? 运动副元素:构成运动副的点、线、面 ? 高副与低副: ? 点或线接触---------高副 ? 面接触 ------------- 低副 低副, 高副 *面机构和空间机构 ? *面机构与空间机构: ? *面机构------所有构件都在同一*面或 相互*行的*面内运动的机构 ? 空间机构------构件之间相对运动为空间 运动的机构 ? 本课程主要研究*面机构及其运动副 运动副 ? 低副又分为转动副和移动副 ? 转动副(回转副)------相对运动为转动 ? 实例:固定铰链(图2-3),活动铰链(图2-5) ? 移动副------相对运动为直线移动 ? 实例:(图2-6) ? *面高副实例:(图2-4齿轮轮齿构成的)(图 2-7凸轮和推杆构成的) 转动(回转)副,移动副,高副 2.2.3 运动链 ? 若干构件通过运动副联接起来所构成的系统-------称为运动链 ? 运动链分为闭式和开式 ? 闭式运动链------每个构件至少包含两个运动副 元素(图2-9c,2-9d) ? 开式运动链------运动链中有的构件只包含一个 运动副元素(图2-9a,2-9b) ? 生产中通常应用闭式链 ? 少数机械也有采用开式链的,如机械手和机器人 2.2.4 机构 ? 将运动链中的一个构件加以固定------成为机架 ------则这种运动链便可能成为机构 ? 注意:不能运动或无规则乱动的这种运动链并 不能成为机构 ? 研究机构运动,一般可以机架为参照系 ? 原动件------驱动机构运动的外力所作用的那个 构件 ? 从动件------其余的构件 2.3 机构运动简图 ? 2.3.1 机构运动简图的用途 ? 使分析或设计机械的问题简化 ? 不考虑与运动无关的因素:构件外形和断 面尺寸,组成构件的零件数目,运动副的具 体构造 ? 只考虑与运动有关的因素:构件数,运动副 的类型和数目,运动副的相对位置 2.3.2 机构运动简图的画法 ? 机构运动简图------是用简单的线条和符 号来代表构件和运动副,并按一定的长度 比例尺表示各运动副的相对位置,这种用 来说明机构各构件间相对运动关系的简 单图形称之为机构运动简图 ? 要正确画出机构运动简图,首先要知道代 表构件和运动副的规定符号(GB4460-84) 1.运动副和构件的规定符号 ? 表2-1为常用机构运动简图符号 ? 见课本P



友情链接: