文档介绍：《机械设计基础》
第一章绪论
一、本课程研究的对象及内容
1. 研究对象
机械应用实例:内燃机
机械是机构和机器的总称。
机构是指一种用来
传递与变换运动和力的
可动装置。
机器是指一种执行机械运动装置,
可用来变换和传递能量、物料和信息
(1)机构指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。如常见的机构有带传动机构、链传动机构、齿轮机构、凸轮机构、连杆机构、螺旋机构等等
(2)机器是指一种执行机械运动装置,可用来变换和传递能量、物料和信息。
由实例可看出,各种机器的主要组成部分都是各种机构。所以可以说,机器乃是一种可用来变换或传递能量、物料与信息的机构组合体。
(3)机器的结构
  传统的机器由如下三个部分组成:
原动件—传动部分—执行部分
现代机器一般由如下四个部分组成
原动件—传动部分—执行部分

1) 机构的组成及其自由度的计算
2) 机构的运动分析
3)机构的力分析和机器动力学分析
4)常用机构的分析与设计
5)机构的选型与组合*

为学****后续课程和掌握专业知识大好基础
为毕业设计提供机械设计知识

本课程是一门技术基础课,其最显著的特点是基础理论与工程实际的结合。
二、械设计基本要求和一般程序

(1)使用性要求
实现预定的功能,满足运动和动力性能的要求)(功能性要求)
(2)经济性要求
这是一个综合性指标,表现在设计制造和使用两个方面。提高设计制造的经济性的途径有三条:1)使产品系列化、标准化、通用化;2)运用现代化设计制造方法;3)科学管理。提高使用经济性的途径有四条:1)提高机械化、自动化水平;2)提高机械效率;3)延长使用寿命;4)防止无意义的损耗。
(3)安全性要求
有三个含义:1)设备本身不因过载、失电以及其它偶然因素而损坏;2)切实保障操作者的人身安全(劳动保护性);3)不会对环境造成破坏。
(4)工艺性要求
这包含两个方面1)装配工艺形2)零件加工工艺性。
(5)可靠性要求
要求机械系统在预定的环境条件下和寿命期限内,具有保持正常工作状态的性能,这就称为可靠性。

(1)根据零件的使用要求(如功率、转速等),选择零件的类型及结构型式,并拟定计算简图。
(2)分析作用在零件上的载荷(拉、压力,剪切力)。
(3)根据零件的工作条件,按照相应的设计准则,确定许用应力。
(4)分析零件的主要失效形式,按照相应的设计准则,确定零件的基本尺寸。
(5)按照结构工艺性、标准化的要求,设计零件的结构及其尺寸。
(6)绘制零件的工作图,拟定必要的技术条件,编写计算说明书。
第一节力的基本性质

力是物体间的相互作用,其效果是使物体的运动状态发生变化,或使物体变形。
力使物体运动状态发生变化的效应称为力的外效应,使物体产生变形的效应称为力的内效应。力是物体间的相互机械作用,力不能脱离物体而存在。

对物体作用效果取决于力的大小、方向和作用点三个要素。
力是矢量,具有大小和方向。力的单位以“牛顿”(N)或“千牛”(kN)表示。三要素中任何一个要素改变,都会使力的作用效果改变。
第二章机械静力分析的基本原理与方法

用有向线段能表示力的三要素,,这种方法叫做力的图示法。矢量的长度按一定的比例表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点。通过作用点,沿着力的方向引出的直线,称为力的作用线。例如:小车受到100N的推力,可用下图的有向线段来表示。
力的3要素示意图
公理1:二力平衡公理
只受两个力作用的刚体,使刚体保持平衡状态的充要条件是:两力等值、反向、共线,如图所示。
刚体处于平衡状态时的受力示意图
公理2:加减平衡力系公理
在已知力系上加上或减去任一平衡力系,不会改变原力系对刚体的作用效应。
推论1:力的可传递原理
作用于刚体上某一点的力可沿其作用线移至刚体上的任一点,而不会改变原力系对刚体的作用效应。如图所示,力作用在刚体上A点和作用在刚体上B点效果是一样的。
力的可传递性
公理3:力的平行四边形公理
作用于物体上某一点的两个力的合力也作用于该点,合力的大小和方向由这两个力为邻边所构成平行四边形的对角线来确定。