《机械设计基础》PPT课件 常州工业职业技术学院 程畅

 
课件内容： 
项目一 常用机构的工作情况分析与设计 任务1 雨伞支撑机构的运动简图绘制与运动确定性分析 
【知识】1、机械、机器、机构、构件与零件等的基本概念；2、运动副的类型及表示方法；3、绘制机构运动简图的方法；4、平面机构自由度的计算及运动确定性分析。【技能】1、掌握绘制常用平面机构运动简图的方法，了解机构示意图；2、能够根据自由度计算方法计算一般平面机构的自由度，并判定机构是否具有确定的运动。【素质】1、树立责任感、使命感，为国奉献的精神，懂得大国工匠的精神实质；2、培养集体主义精神；3、理论联系实际，学以致用，培养实事求是、尊重自然规律的科学态度。 
1.1.1机械、机器与机构等基本概念 
1.1.2机构运动简图的绘制 
1.1.3机构的运动确定性分析 
1.1.4 案例分析 
任务2 缝纫机脚踏机构的识别与设计 
【知识】1、平面四杆机构的基本类型及其演化形式与应用；2、平面四杆机构基本类型的判定方法；3、平面四杆机构的基本特性；4、几种应用图解法设计四杆机构的方法。【技能】1、掌握平面四杆机构基本类型及其演化形式的主要特点，学会判别工业上应用平面四杆机构的机器中执行和控制部分的基本形式；2、掌握曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构的判别方法；3、掌握平面四杆机构表现出的急回特性、传力特性（压力角、传动角、死点位置）等基本特性，在今后的设计中更好地利用这些特性；4、能够根据四杆机构的工作要求和给定的运动条件，运用图解法初步估算机构运动简图尺寸参数并设计此四杆机构。【素质】1、引导学生建立文化自信，增强国家认同感、民族自豪感，激发爱国热情；2、培养学生精益的“工匠精神”、尊重科学的精神。 
1.2.1平面四杆机构基本形式及应用 
1.2.2平面四杆机构的演化形式 
1.2.3平面四杆机构的基本特性 
1.2.4平面四杆机构的设计 
1.1.5案例分析 
任务3 绕线机凸轮机构的设计 
【知识】1、凸轮机构的组成、类型及其应用；2、凸轮机构的运动循环、基本参数和运动参数；3、凸轮机构从动件的常用运动规律；4、盘形凸轮轮廓设计原理及常用方法；5、凸轮机构的基本结构参数的确定；6、凸轮机构的结构及材料的选用；7、凸轮机构的一般设计方法与步骤。【技能】1、能够根据工程实际合理选用凸轮机构的类型；2、能根据凸轮机构的形式、凸轮的转向、凸轮基圆半径大小及从动件的运动规律，运用图解法设计凸轮轮廓曲线；3、掌握凸轮机构设计的常用方法与步骤。【素质】通过讲解“记里鼓车”的原理，培养学生的文化自信，树立正确的人生观、世界观。 
1.3.1凸轮机构类型 
1.3.2凸轮机构的特性分析 
1.3.3凸轮机构的设计 
1.3.4案例分析 
项目二 机械传动系统的工作情况分析与设计 任务1 输送机带传动的设计 
【知识】1、带传动的类型、特点及其应用；2、带传动工作原理及运动特性；3、带传动工作情况分析；4、普通V带、V带轮的结构、材料与标记；5、普通V带传动的失效形式及设计计算方法；6、带传动的张紧、使用和维护。【技能】1、了解带传动的类型、特点及其应用场合，熟悉摩擦式带传动的运动特性；2、熟悉普通V带的结构、截面尺寸及标记方法；3、掌握普通V带传动的设计计算方法和基本步骤；4、能够正确进行普通V带轮的材料选择与结构设计；5、了解带传动有关国家标准及行业标准，熟练查选带传动设计时所需的各类图表及参数。【素质】培养依法治国的理念。 
2.1.1带传动的类型与特点 
2.1.2带传动工作情况分析 
2.1.3带传动的运动特性分析 
2.1.4 V带和带轮 
2.1.5带传动的设计 
2.1.6案例分析 
任务2 输送机减速器齿轮传动的设计 
【知识】1、齿轮传动的特点、类型及其应用场合；2、渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数与几何尺寸的计算；3、渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动特性、正确啮合与连续传动的条件；4、标准直齿圆柱齿轮传动的失效形式；5、标准直齿圆柱齿轮常用的材料及其选用方法；6、标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算；7、标准直齿圆柱齿轮传动设计参数的选择；8、标准直齿圆柱齿轮的结构类型和选用方法；9、标准直齿圆柱齿轮传动的设计方法与步骤；10、齿轮传动装置的润滑。【技能】1、掌握齿轮传动的类型、标准直齿圆柱齿轮基本参数及几何尺寸计算方法；2、掌握标准直齿圆柱齿轮传动的失效形式及设计准则；3、掌握闭式齿轮传动设计强度设计公式的使用方法，正确计算小齿轮模数与分度圆直径；4、能够根据齿轮传动工作工况，正确选定齿轮材料及热处理工艺；5、能够根据设计经验正确选择标准直齿圆柱齿轮的基本参数；6、能够根据设计计算出的齿轮分度圆直径大小选用正确的齿轮结构类型；7、掌握标准直齿圆柱齿轮的设计方法与计算步骤；8、了解齿轮传动有关标准，熟练运用（查选）齿轮传动设计时所需的各类图表；9、掌握齿轮传动装置的润滑方式。【素质】1、树立正确的世界观；2、具有工匠精神。 
2.2.1齿轮传动特点与类型 
2.2.2渐开线形成与特性 
2.2.3渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸 
2.2.4渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 
2.2.5齿轮传动的失效形式 
2.2.6齿轮的常用材料 
2.2.7标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 
2.2.8齿轮传动设计参数的选择 
2.2.9齿轮的结构设计 
2.2.10标准直齿圆柱齿轮传动的设计 
2.2.11齿轮传动装置的润滑 
2.2.12案例分析 
任务3 水泥胶砂搅拌机蜗杆传动的设计 
【知识】1、蜗杆传动的特点和类型；2、蜗杆传动的主要参数及几何尺寸；3、蜗杆传动的失效形式及计算准则；4、蜗杆、蜗轮的材料选择；5、蜗杆传动的强度计算；6、蜗杆和蜗轮的结构选用；7、蜗杆传动的润滑。【技能】1、了解蜗杆传动的特点和主要类型；2、掌握普通圆柱蜗杆传动的主要参数及计算关系；3、熟悉蜗杆传动的失效形式，根据计算准则能够对一般蜗杆传动的蜗杆、蜗轮进行选材，对蜗轮进行强度计算与校核；4、能够根据工作条件及蜗杆传动参数计算关系式确定主要参数，并进行蜗杆、蜗轮结构及主要尺寸的设计；5、了解蜗杆传动有关国家标准及行业标准，熟练运用（查选）蜗杆传动设计时所需的各类图表。【素质】树立正确的人生观。 
2.3.1蜗杆传动的特点与类型 
2.3.2普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸 
2.3.3蜗杆传动的失效形式和材料选用 
2.3.4普通圆柱蜗杆传动的强度计算 
2.3.5圆柱蜗杆和蜗轮的结构 
2.3.6蜗杆传动的润滑与散热 
2.3.7案例分析 
任务4 车床变速器轮系的分析与计算 
【知识】1、齿轮系的类型；2、定轴齿轮系的传动比的计算；3、周转齿轮系的传动比的计算；4、组合齿轮系传动比计算；5、齿轮系的应用。【技能】1、了解齿轮系的类型；2、掌握定轴齿轮系、周转齿轮系以及组合齿轮系传动比的计算方法；3、掌握齿轮系的应用范围。【素质】1、培养文化自信；2、培养集体主义精神。 
2.4.1轮系的分类 
2.4.2定轴轮系的传动比计算 
2.4.3周转轮系的传动比计算 
2.4.4组合轮系的传动比计算 
2.4.5齿轮系的应用 
2.4.6案例分析 
项目三 常用机械连接的设计与选用 任务1 输送机齿轮减速器输出端联轴器的选用 
【知识】1、联轴器的类型、特点及其应用；2、联轴器轴孔型式、轴孔键槽型式及标记方法；3、联轴器的选用方法。【技能】4、了解各种常用联轴器的特点及应用场合；5、掌握联轴器选用的基本步骤和方法；6、能够根据确定的联轴器类型及计算参数，学会查阅机械设计手册或联轴器标准手册确定联轴器的型号，并能进行有关尺寸设计并正确标记联轴器。【素质】1、树立标准化、法规意识；2、树立法规和安全意识；3、具有创新意识。 
3.1.1联轴器的分类 
3.1.2联轴器轴孔型式、轴孔键槽型式及标记方法 
3.1.3联轴器的选用方法 
3.1.4案例分析 
任务2 输送机齿轮减速器输出端凸缘联轴器螺栓组的选用 
【知识】1、螺纹的主要参数及常用螺纹的基本类型；2、常用标准螺纹连接件的种类、特点与用途；3、螺纹连接的主要类型、用途及其尺寸的选用与计算；4、螺纹连接的预紧与防松及其控制方法；5、螺栓组的结构设计；6、螺纹连接件的性能等级及材料选用；7、螺栓连接的主要失效形式及在不同载荷作用下的强度计算与校核。【技能】1、了解常用螺纹的基本类型，能在不同使用场合正确选用各常用标准连接件；2、掌握螺纹连接的主要类型与用法，特别是螺栓连接的应用、结构与尺寸之间关系的确定，能够查阅机械设计手册计算所用螺栓的长度，确定螺栓所用规格；3、了解螺纹连接的预紧与防松及其控制方法；4、在设计中能够合理分布螺栓组的结构，达到优化设计的目的；5、掌握螺栓、螺母的性能等级，并能根据性能等级计算相应许用应力；6、掌握螺栓连接的几种不同连接方式在不同载荷作用下的强度计算与校核方法。【素质】1、培养文化自信；2、培养爱国主义、奋发有为；3、培养良好的职业素养。 
3.2.1螺纹 
3.2.2标准螺纹连接件 
3.2.3螺纹连接的主要类型 
3.2.4螺纹连接的预紧和防松 
3.2.5螺栓组连接的结构设计 
3.2.6螺纹连接件的材料 
3.2.7螺栓连接的强度计算 
3.2.8案例分析 
任务3 输送机齿轮减速器键连接的选用 
【知识】1、键连接的类型、特点和应用；2、平键的选用方法及键连接的强度计算。【技能】1、了解键连接各种常用的类型、特点和应用范围，能够根据轴与轮毂的使用环境合理选择相应类型的键；2、掌握平键的选用和尺寸的确定方法，并能进行强度校核；3、熟练运用（查选）平键设计与选用时所需的各类有关国家标准及行业标准。【素质】培养诚实守信的品质。 
3.3.1键连接的类型 
3.3.2平键连接的强度计算 
3.3.3平键连接的选用 
3.3.4案例分析 
任务4 绕线机凸轮机构回复弹簧的设计 
【知识】1、弹簧的类型、结构特点及应用；2、金属弹簧的常用材料及选用方法；3、圆柱弹簧的结构和几何尺寸；4、圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧的特性线；5、圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧的强度、刚度及稳定性计算；6、圆柱螺旋弹簧的设计方法和步骤。【技能】1、能够根据工作条件，正确选用金属弹簧的材料；2、掌握圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧几何尺寸的计算方法；3、掌握圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧特性线的绘制方法；4、能够根据弹簧工作工况，采用试算法设计弹簧，并进行强度、刚度及稳定性校核；5、掌握圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧设计的一般方法与步骤；6、了解弹簧相关的国家标准，能熟练运用（查选）弹簧设计时所需的各类图表。【素质】培养节约资源、绿色环保意识。 
3.4.1弹簧的种类与功能 
3.4.2弹簧的材料与制作 
3.4.3圆柱弹簧几何尺寸 
3.4.4螺旋弹簧的特性线 
3.4.5圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧的计算 
3.4.6圆柱螺旋弹簧的设计 
3.4.7案例分析 
项目四 传动系统典型零部件的设计与选用 任务1 输送机齿轮减速器滚动轴承的选用 
【知识】1、常用滚动轴承的类型、结构特点及应用；2、滚动轴承代号的意义；3、常用滚动轴承类型的选用原则；4、滚动轴承失效形式及设计准则；5、滚动轴承载荷计算与强度校核；6、滚动轴承的组合设计；7、滚动轴承的安装、拆卸、密封与润滑。【技能】1、掌握常用滚动轴承的结构特点、适用场合；2、熟悉滚动轴承代号的意义，并能正确标注；3、根据滚动轴承的工况及滚动轴承选用原则，利用基本额定载荷计算公式及轴承寿命计算公式选择轴承类型及型号，或对轴承寿命进行计算，并判断是否适用；4、掌握滚动轴承的安装与拆卸方法及密封与润滑型式；5、熟悉轴承有关国家标准及行业标准，熟练运用（查选）轴承计算时所需的各类图表。【素质】1、树立标准化、法规意识；2、培养爱国主义。 
4.1.1滚动轴承的基本结构、类型及代号 
4.1.2滚动轴承类型的选择 
4.1.3滚动轴承受力分析和失效形式 
4.1.4滚动轴承的寿命、载荷及计算方法 
4.1.5滚动轴承的组合结构 
4.1.6滚动轴承的固定和装拆 
4.1.7滚动轴承的润滑与密封 
4.1.8案例分析 
任务2 输送机齿轮减速器输出轴的设计 
【知识】1、轴的类型、结构特点及应用范围；2、轴的常用材料及选用；3、轴的结构设计；4、轴的失效形式及设计准则；5、转轴的强度和刚度计算；6、转轴的设计方法与步骤。【技能】1、了解各类轴的类型、结构特点及应用范围，能够正确选用轴的材料；2、会灵活处理轴结构设计中的主要问题及工艺问题；3、能够根据轴的工况，依照轴设计的一般步骤，确定轴的结构形式 对轴进行结构及主要尺寸设计，并对轴进行强度校核；4、了解轴设计的有关国家标准及行业标准，熟练运用（查选）轴设计时所需的各类图表。【素质】1、培养科学精神；2、培养一丝不苟、精益求精的工匠精神。 
4.2.1轴的组成及分类 
4.2.2轴的常用材料 
4.2.3轴的结构设计 
4.2.4轴设计的基本方法与步骤 
4.2.5案例分析