機械設(shè)計基礎(chǔ)-通用機械零部件

機械設(shè)計基礎(chǔ)——通用機械零部件匯報人：AA2024-01-14緒論連接類零部件傳動類零部件軸系零部件其他常用零部件通用機械零部件的選擇與設(shè)計01緒論

機械設(shè)計基礎(chǔ)概述機械設(shè)計基礎(chǔ)的定義機械設(shè)計基礎(chǔ)是研究通用機械零部件設(shè)計原理、方法和設(shè)計實踐的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程。機械設(shè)計基礎(chǔ)的任務(wù)培養(yǎng)學(xué)生掌握通用機械零部件設(shè)計的基本理論、基本知識和基本技能，具備進(jìn)行通用機械零部件設(shè)計的能力。機械設(shè)計基礎(chǔ)的內(nèi)容包括機械設(shè)計總論、連接、機械傳動、軸系零部件、其他常用零部件等。通用機械零部件是構(gòu)成各種機械設(shè)備的基本單元，其性能和質(zhì)量直接影響整機的性能和質(zhì)量。通用機械零部件的作用包括連接件、傳動件、軸系零部件等，種類繁多，應(yīng)用廣泛。通用機械零部件的種類需滿足強度、剛度、穩(wěn)定性、耐磨性、耐腐蝕性、密封性、振動穩(wěn)定性等要求，同時要考慮標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化等因素。通用機械零部件的設(shè)計要求通用機械零部件的重要性通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握通用機械零部件設(shè)計的基本理論和方法，具備進(jìn)行通用機械零部件設(shè)計的能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和設(shè)計實踐打下堅實的基礎(chǔ)。課程目標(biāo)要求學(xué)生掌握機械設(shè)計基礎(chǔ)的基本概念、基本理論和基本方法；了解通用機械零部件的種類、結(jié)構(gòu)特點和應(yīng)用范圍；掌握通用機械零部件的設(shè)計方法和步驟；具備運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。同時，要求學(xué)生具備創(chuàng)新精神和實踐能力，注重團(tuán)隊協(xié)作和溝通表達(dá)能力的培養(yǎng)。課程要求課程目標(biāo)與要求02連接類零部件螺紋形成螺紋類型擰緊方式應(yīng)用范圍螺紋連接01020304通過螺旋線的旋轉(zhuǎn)運動，使兩個零件之間產(chǎn)生連接。包括普通螺紋、管螺紋、梯形螺紋等。分為手動擰緊和機械擰緊兩種方式。廣泛應(yīng)用于各種機械設(shè)備和結(jié)構(gòu)中，如緊固件、連接件、傳動件等。鍵連接平鍵、半圓鍵、楔鍵和切向鍵等。通過鍵的側(cè)面與軸和輪轂上的鍵槽相互配合，實現(xiàn)軸與輪轂的周向固定。結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便、對中性好，但無法實現(xiàn)軸上零件的軸向固定。適用于低速、輕載和軸向力不大的場合。鍵的類型工作原理優(yōu)缺點應(yīng)用場景花鍵類型工作原理優(yōu)缺點應(yīng)用場景花鍵連接矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵等。定心精度高、承載能力強、耐磨損，但制造成本相對較高。通過花鍵軸和花鍵套之間的齒形配合實現(xiàn)連接。適用于傳遞大扭矩、要求定心精度高的場合，如汽車變速箱、工程機械等。圓柱銷、圓錐銷、開口銷等。銷的類型通過銷與銷孔之間的過盈配合或過渡配合實現(xiàn)連接。工作原理結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便，但定位精度和承載能力相對較低。優(yōu)缺點適用于輕載、低速和定位精度要求不高的場合，如機床夾具、農(nóng)業(yè)機械等。應(yīng)用場景銷連接03傳動類零部件通過帶與帶輪之間的摩擦力來傳遞運動和動力。傳動原理類型特點應(yīng)用平帶傳動、V帶傳動、多楔帶傳動和同步帶傳動等。結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、噪音小、能緩沖吸振、過載時帶會在帶輪上打滑，起到保護(hù)作用。適用于兩軸中心距較大的場合，如柴油機、電動機等動力設(shè)備的傳動。帶傳動通過鏈條與鏈輪之間的嚙合來傳遞運動和動力。傳動原理滾子鏈傳動、齒形鏈傳動等。類型與帶傳動相比，鏈傳動的承載能力強、效率高、適用于高溫和低速重載的場合。特點廣泛應(yīng)用于各種機械設(shè)備中，如自行車、摩托車、汽車、拖拉機等。應(yīng)用鏈傳動傳動原理圓柱齒輪傳動、圓錐齒輪傳動、蝸桿蝸輪傳動等。類型特點應(yīng)用01020403廣泛應(yīng)用于各種機械設(shè)備中，如汽車、機床、航空航天器等。通過兩個或多個齒輪之間的嚙合來傳遞運動和動力。傳動效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、壽命長。齒輪傳動傳動原理通過蝸桿與蝸輪之間的嚙合來傳遞運動和動力。類型圓柱蝸桿傳動、環(huán)面蝸桿傳動等。特點具有較大的傳動比，通常為i=5～80，結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)，噪音較小。應(yīng)用常用于兩軸交錯布置的場合，如汽車驅(qū)動橋中的差速器就是采用蝸桿傳動。蝸桿傳動04軸系零部件軸是組成機械的重要零件之一，它主要用來支承傳動零件（如齒輪、蝸輪等）和傳遞轉(zhuǎn)矩及承受載荷。軸的定義根據(jù)軸的受力情況，可分為心軸、轉(zhuǎn)軸和傳動軸三類；根據(jù)軸線形狀的不同，又可分為直軸、曲軸和撓性鋼絲軟軸。軸的分類軸的材料主要采用碳素鋼或合金鋼，也可采用球墨鑄鐵或不銹鋼等。軸的材料軸滑動軸承的定義滑動軸承是在滑動摩擦下工作的軸承，它主要用來支承軸頸并使其旋轉(zhuǎn)，同時承受軸向載荷和徑向載荷。滑動軸承的分類按承受載荷的方向可分為徑向滑動軸承和推力滑動軸承兩類；按潤滑方式可分為自潤滑軸承和油潤滑軸承兩類?；瑒虞S承的材料滑動軸承的材料有金屬材料和非金屬材料兩大類。金屬材料有軸承合金、銅合金、鋁基合金和鑄鐵等，非金屬材料有工程塑料、橡膠、木材和碳-石墨等。滑動軸承滾動軸承的定義滾動軸承是將運轉(zhuǎn)的軸與軸座之間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，從而減少摩擦損失的一種精密的機械元件。滾動軸承的分類按滾動體的形狀可分為球軸承和滾子軸承兩大類；按滾動體的列數(shù)可分為單列軸承、雙列軸承和多列軸承；按所能承受的載荷方向可分為向心軸承、推力軸承和向心推力軸承。滾動軸承的代號滾動軸承的代號由基本代號、前置代號和后置代號構(gòu)成，基本代號表示軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸，前置代號表示軸承零件置于基本代號之前，后置代號表示一些特殊結(jié)構(gòu)要素和特殊技術(shù)要求。滾動軸承聯(lián)軸器01聯(lián)軸器是用來聯(lián)接兩軸使其一同回轉(zhuǎn)以傳遞運動和轉(zhuǎn)矩的機械零件。根據(jù)被聯(lián)接兩軸的相對位置和位置的變動情況，聯(lián)軸器可分為固定式聯(lián)軸器和可移式聯(lián)軸器。離合器02離合器是用來將兩軸接合或分離的裝置，接合時傳遞運動和轉(zhuǎn)矩，分離時則中斷動力的傳遞。根據(jù)工作原理的不同，離合器可分為嵌合式離合器和摩擦式離合器兩大類。制動器03制動器是利用摩擦原理來實現(xiàn)機構(gòu)減速、制止或保持停止?fàn)顟B(tài)等功能的裝置。根據(jù)工作原理的不同，制動器可分為摩擦式制動器和電磁式制動器兩大類。聯(lián)軸器、離合器和制動器05其他常用零部件包括壓縮彈簧、拉伸彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧等，用于提供彈性力或吸收能量。彈簧類型彈簧材料彈簧設(shè)計常用材料有碳鋼、合金鋼、不銹鋼等，具有優(yōu)良的彈性、耐疲勞和耐腐蝕性。需考慮彈簧剛度、工作載荷、疲勞壽命等因素，以滿足特定應(yīng)用需求。030201彈簧包括焊接機架、鑄造機架、鈑金機架等，用于支撐和固定機械設(shè)備。機架類型需考慮強度、剛度、散熱、防護(hù)等要求，以確保設(shè)備正常運行和人員安全。箱體設(shè)計常用材料有鑄鐵、鑄鋼、鋁合金等，具有優(yōu)良的力學(xué)性能和加工性能。材料選擇機架與箱體密封材料常用材料有橡膠、塑料、金屬等，具有優(yōu)良的耐油、耐水、耐磨等性能。密封類型包括靜密封和動密封，用于防止流體或氣體泄漏，保證設(shè)備正常運行。密封設(shè)計需考慮密封壓力、溫度、介質(zhì)等因素，以確保密封效果和使用壽命。密封件06通用機械零部件的選擇與設(shè)計功能需求原則根據(jù)機械系統(tǒng)的功能需求，選擇能夠?qū)崿F(xiàn)所需功能的零部件。互換性原則優(yōu)先選擇具有互換性的標(biāo)準(zhǔn)零部件，以便維修和更換。經(jīng)濟性原則在滿足功能和性能要求的前提下，選擇成本較低的零部件。可靠性原則選擇經(jīng)過驗證的、可靠性高的零部件，以確保機械系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。選擇原則與方法校核與驗證對設(shè)計完成的零部件進(jìn)行校核和驗證，確保其滿足設(shè)計需求。進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計對零部件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計，包括尺寸、公差、表面處理等。確定結(jié)構(gòu)形式根據(jù)設(shè)計需求和材料特性，確定零部件的結(jié)構(gòu)形式。明確設(shè)計需求充分了解機械系統(tǒng)的功能、性能、環(huán)境等要求，明確零部件的設(shè)計需求。選擇合適的材料根據(jù)零部件的受力情況、工作環(huán)境等因素，選擇合適的材料。設(shè)計步驟與注意事項輕量化