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《机械设计基础》讲课提纲
教学安排:
教学时数:56学时(实验6学时),3.5学分
考核方式:综合考虑卷面考试、平时(作业、出勤率、实验)等方面进行考核。
课程设计环节:单独计分:2学分
教材:杨可桢程光蕴主编机械设计基础北京:高等教育出版社,(第版)第1章 平面机构的自由度和速度分析
第2章 平面连杆机构
第3章 凸轮机构
第4章 齿轮机构
第5章 轮系
第10章 连接
第11章 齿轮传动
第13章 带传动和链传动
第14章 轴
第16章 滚动轴承
主要参考文献:
1.孙桓主编.《机械原理》. 北京:高等教育出版社,2001年(第6版).
2.濮良贵纪名刚主编0-1 本课程研究的对象和内容
研究对象:机械
机械、机器、机构的定义(机器、机构的基本特征)
机构的分类
典型机器分析
机器的分类
机器的基本组成
机器与机构的区别
零件和构件
主要研究内容:机械中常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。
常用机构
通用零件
§0-2 本课程在教学中的地位
课程性质:学科基础课
作用: 承前启后
培养目标:通过本课程的学习和课程设计实践,培养同学们初步具备运用手册设计简单机械装备的能力,为日后从事技术革新创造条件。
§0-3 机械设计的基本要求和一般过程
本章基本要求:
1)掌握基本概念:机械、机器、机构、构件、零件等
2)本课程的研究对象、主要研究内容、性质、培养目标
第1章 平面机构的自由度和速度分析
平面机构的定义及示例
本章内容:
§1-1 运动副及其分类
§1-2 平面机构的运动简图
§1-3 平面机构的自由度
§1-4 速度瞬心及其在机构速度分析中的应用
§1-1 运动副及其分类
基本概念
构件、自由度、运动副(定义及示例、运动副元素、约束)
运动副的分类
按引入的约束数分类;按相对运动范围分类;按运动副元素分类
机构
构件的类型:机架、原(主)动件、从动件(输出构件)及示例
机构的组成
§1-2 平面机构的运动简图
平面机构的运动简图的定义、作用
机构示意图
表达方法:
运动副表示(转动副、移动副、平面高副等)
构件的表示(原动件、机架、其他构件)
机构运动简图应满足的条件
绘制机构运动简图的步骤及示例
运动链的定义(开式链、闭式链等)
§1-3 平面机构的自由度
定义
机构具有确定运动的条件
平面机构的自由度计算及示例
计算平面机构自由度的注意事项
复合铰链(示例、定义、处理方法)
局部自由度(示例、定义及作用、识别、处理方法)
虚约束(示例、定义及作用、常见场合及其识别、处理方法)
*§1-4 速度瞬心及其在机构速度分析中的应用
速度瞬心及其求法
绝对瞬心和相对瞬心
瞬心数目
机构瞬心位置的确定
三心定律
速度瞬心在机构速度分析中的应用
示例
本章基本要求:
1)掌握机构运动简图的测绘方法。
2)掌握平面机构自由度的计算。
基本概念:运动副、复合铰链、局部自由度、虚约束
计算公式:平面机构的自由度数:F=3n-(2PL +Ph )
3)掌握机构运动确定性条件
作业:
题1-8, 题1-9, 题1-10 (p19)
第2章 平面连杆机构
平面连杆机构、特点及应用实例
连杆机构的分类及命名
本章重点内容是介绍平面四杆机构。
本章内容:
§2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用
§2-2 平面四杆机构的基本特性
§2-3 平面四杆机构的设计
§2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用
平面四杆机构的基本类型
平面四杆机构的演化方式
一、铰链四杆机构
组成(机架、连架杆、连杆)
铰链四杆机构的基本类型(曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构)
曲柄摇杆机构、特征及作用、示例
双曲柄机构、特征及作用、示例
双摇杆机构、特征及作用、示例
二、含一个移动副的四杆机构
曲柄滑块机构(对心曲柄滑块机构、偏心曲柄滑块机构)及应用
导杆机构及应用
摇块和定块机构及应用
三、含二个移动副的四杆机构
双滑块机构
两个移动副不相邻(正切机构)
两个移动副相邻,且其中一个移动副与机架相关联(正弦机构)
两个移动副相邻,且均不与机架相关联(滑块联轴器)
两个移动副相邻,且均与机架相关联(椭圆仪)
四、具有偏心轮的四杆机构
偏心轮机构的演化、特点及应用场合
五、四杆机构的扩展
§2-2 平面四杆机构的基本特性
本节介绍的主要内容:
铰链四杆机构有整转副的条件
急回特性
压力角和传动角
死点位置
一、铰链四杆机构有整转副的条件
曲柄存在的条件
二、急回特性
以曲柄摇杆机构为例,介绍极位、摆角、急回运动、行程速度变化系数(或称行程速比系数)等概念
三、压力角和传动角
定义、度量
最小传动角γmin出现的位置
四、死点位置
定义、消除死点位置影响的措施、死点位置的应用
§2-3 平面四杆机
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