机械设计基础(陈立德版)(教案)详解.doc

绪 论 本章学习后，要使学生能解决三大问题，学什么，为啥学，怎样学三大问题。 01 机器的组成 人们广泛使用过，接触过机器，放一课件（单缸内燃机、颚式破碎机），图01，02所示，但定义如何，为什么称它为机器，学生们是不大清楚的。它要有三个特征，才能称上机器。 1）是一种人为的实物组合。 2）各部分形成运动单元，各单元之间具有确定的相对运动关系。 3）能实现能量转换或完成有用的机械功。 什么叫能量转换，指的是机械能转换成电能，或反之。这样具备三个条件者就称为机器，这样学生就可说出车床是机器吗？电动机是否也是机器，电动机根据三个条件可得出一定为机器。 随着科学技术的发展，创造出各种新型机器，故对机器的定义也有了更广泛的定义，什么叫机器，是一种用来转换或传递能量、物料和信息的，能执行机械运动的装置，那么一台机器由什么组成，从装配角度来看：由零件→构件→机构→机器，因此设计制造一台机器必有零件开始，组装成构件，再由构件组装成机构，加上原动件装置就成为一台机器了。 接下来说说什么叫机构、构件、零件。 什么叫机构：具备前二个条件的称为机构，即为多个实物的组合，又能实现预期的机械运动，例齿轮机构、连杆机构等，放课件（连杆机构、齿轮机构）。 什么叫构件，构件为组成机械的各个相对运动的实物。例连杆，放课件（构件）从中可看连杆为多个零件装配而成的。 什么叫零件，零件是机械中不可拆的制造单元，因此构件可以是一个零件组成也可以由多个零件组成的。 因此可以看出从运动观点来看，机构和机器是无什么差别的，例如缝纫机本身为机构，由多种机构所组合起来的，再加上能量转换就成为机器了，如加上电动机或加上人力都可以成为机器了，在习惯上把机器与机构总称为机械。因此机器，机械这二个名称都可统起作用的。 零件又可分为二大类： 1）通用零件：各种机器中都经常使用，并完成同一功用的零件，例螺钉等。 2）专用零件：只适用于一定类型机器使用的零件，例曲轴等。 02 本课程的内容、性质和任务 本课程研究对象是什么？有二条： 1）机械中常用机构。 2）在一般工作条件下，常用参数的通用零件。 这里要说明一下： 什么叫一般工作条件？ 什么叫常用参数？ 具体地说内容是什么？工作原理→设计计算，设计计算又包括结构设计与设计计算。 本课程的内容为 常用机构：在教材中介绍了几种常用机构，例如传动机构（带，齿轮…机构）。 通用零件：连接零件（螺栓、键等）； 传动零件（齿轮、链、蜗轮、蜗杆等）； 轴系零件（轴、轴承）； 其它零件（联轴器、弹簧等）。 现在谈一下通用零件的系统性是什么？常用机构也是相似的。 研究对象，工作原理。 分析工作情况，包括运动，力，失效形式等。 设计计算，包括设计计算（强度计算，校核计算）和结构设计。 所有通用零件均按此系统来组织教材内容，讲授时均按此系统进行。 本课程的主要任务有三条，教材中有，略加说明一下，总的说来，使学生学习后具有一定设计理论基础和一定设计计算能力。 这门课程的性质是一门为机械设计打基础的课程，是一门主干课程，所以对学习机械的学生来讲是一门十分重要的课程，在工程师培养中起到十分重要作用，是一门技术基础课，只要有好的基础，再加上专业知识，就有条件去进行有关机械专业的设计。 03 学习方法 本课程是应用了以前所学到的理论与实际生产知识，并把它们运用到工程实际中，去解决生产实际问题，是一门理论与实践相结合的课程，同学们开始接触此课程时，总有些不习惯，总认为它的理论性不强，系统性差，零零碎碎，不像以前的基础课逻辑推理严格。同学不适应，不习惯，这一点同学一定要赶快适应，如以前课程没学好，自己一定要补上，否则会影响到目前的学习。我们说它的系统性是有的，也是很强的，学习它们是有一个总的目的，是如何来满足整台机器的要求设计好机构、各种通用零件。这样目的是很强，一般基础课就无法做到的。一定要改变以前的学习方法，用新学习方法来适应本课程的学习，注意理论联系实际，注意分析比较，注意理论的应用，这样才能学好。 第1章 机械设计概述 一、教学要求 本章概括地论述了两大部分：第一部分为关于机械总体设计的概述，第二部分为关于机械零件的设计概述。 具体的教学要求如下： 1）初步理解机械设计和设计机械零件应满足的基本要求。 2）了解机械设计和零件设计的步骤。 3）理解机械零件工作能力的判定方法和设计准则。 4）了解机械设计的标准化、系列化及通用化。 二、重点、难点 重点：机械设计基本要求及机械零件的失效形式及设计计算准则。 教学内容 学时数 1. 机械设计的基本要求 2. 机械设计的内容与步骤 3. 机械零件的失效形式及设计计算准则 4. 机械零件设计的标准化、系列化及通用化 2 难点：从整体上建立起机械设计，