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机械设计基础主讲人：王世宇联系电话：27404071E-mail：wangshiyu@tju.edu.cn章节学时（48）第一章绪论4第二章联接6第三章齿轮传动6第四章蜗杆传动1第五章轮系3第六章带传动和链传动5第七章轴3第八章轴承8第九章联轴器和离合器1第十章弹簧第十一章机械传动装置设计综述2第十二章平面连杆机构4第十三章凸轮机构3第十四章间歇运动机构主要内容参考书1、《机械设计基础》（少学时）李秀珍主编，2013年2、机械设计基础类教材答疑时间课前、课后交作业时间每周五上午注意事项第一章、绪论•零件、构件、部件、机构、机器、机械的名词涵义•本课程研究的内容•机械零件的工作能力判定条件和结构设计基本要求•平面运动副的分类及其表示方法（运动简图）•平面机构具有确定运动的条件重点内容第一章、绪论第一节、本课程的研究对象和内容1、机器2、机构3、构件4、零件5、部件基本概念研究对象机械研究内容潘存云教授研制减速器带传动电动机波轮控制器第一章、绪论1、机器原动机部分执行部分传动部分++基本概念第一章、绪论2、机构若干具有确定相对运动的构件的组合汽缸体活塞排气阀进气阀连杆曲轴凸轮齿轮内燃机曲柄滑块机构齿轮机构凸轮机构第一章、绪论鳄式破碎机3、构件构件是运动的单元4、零件零件是制造的单元第一章、绪论5、部件为完成同一使命协同工作的一组零件组成的组合体作者：潘存云教授套筒连杆体螺栓垫圈螺母轴瓦连杆盖第一章、绪论研究对象常用机构、通用零件电机底座轴壳减速器滚子轴承基座第一章、绪论研究内容与主要任务2、常用机构的工作原理、运动特性、设计方法3、通用零件的工作原理、结构特点、计算准则、设计方法4、运用有关资料的能力：了解GB、规范、查找数据等1、机械设计的基本要求和一般过程第一章、绪论第二节、机械零件的常用材料本节要求：自学1、机械零件常用材料的种类？2、各种材料的力学性能特点、应用范围？3、制造零件时的材料选择原则？主要3点需要搞清的问题第一章、绪论第三节、机械零件的工作能力和计算准则1、失效2、工作能力3、计算准则4、名义载荷5、计算载荷基本概念零件的计算准则第一章、绪论基本概念1、失效机械零件丧失工作能力或达不到设计性能要求主要失效形式：断裂、过大的塑变或弹变、过度磨损、打滑、过热、强烈振动等。2、工作能力在不发生失效的条件下，零件所能安全工作的限度3、计算准则针对不同的失效形式，所列判定零件工作能力的条件4、名义载荷根据名义功率用力学公式计算出的作用在零件上的载荷5、计算载荷考虑实际载荷随时间变化及零件分布的不均匀性等因素，而采用的载荷条件关系：计算载荷=K*名义载荷第一章、绪论零件的计算准则一、强度──零件最基本的计算准则1、强度条件：][][──零件危险截面处的最大正应力──零件危险截面处的最大切应力2、许用应力：零件设计的条件应力SlimSlim][][──材料的极限正应力──安全系数──材料的极限切应力第一章、绪论静应力作用──失效形式断裂──脆材：blimblim塑变──塑材：slimslim变应力作用──疲劳断裂故取材料的疲劳极限作为极限应力对称循环变应力：脉动循环变应力：非称循环变应力：1lim0lim由疲劳试验或极限应力图确定3、极限应力：取决于应力种类──静、动应力材料力学性能──脆性、塑性一、强度──零件最基本的计算准则第一章、绪论交变应力的描述max─最大应力；min─最小应力m─平均应力；a─应力幅值r─应力比（循环特性）2minmaxm2minmaxamaxminr描述规律性的交变应力可有5个参数，但其中只有两个参数是独立的。r=-1对称循环应力r=0脉动循环应力r=1静应力第一章、绪论4、安全系数：用查表法或部分系数法确定321SSSS──考虑载荷（或应力）的准确性系数1S──考虑材料的均匀性系数──考虑零件重要程度的系数2S3S一、强度──零件最基本的计算准则第一章、绪论二、表面强度强度条件：][HHHHHSlim][2、接触强度1、挤压强度面接触两零件压溃强度条件：][PPPPPSlim][第一章、绪论三、刚度──零件在载荷作用下，抵抗弹性变形的能力刚度条件：][yy][][挠度条件转角条件扭角条件F第一章、绪论1、磨损过程三阶段：磨合磨损稳定磨损剧烈磨损四、耐磨性──在载荷作用下，相对运动的两零件摩擦表明抵抗磨损的能力第一章、绪论四、耐磨性2、磨损基本类型（按损坏机理分）磨粒磨损粘着磨损(胶合)疲劳磨损(疲劳点蚀)腐蚀磨损20μm40μm第一章、绪论•选取减摩性和耐磨性较好的摩擦副材料•对摩擦表面进行润滑四、耐磨性3、减小磨损的主要措施][pp][pvpv4、耐磨性计算第一章、绪论第四节、机械零件结构设计的基本要求和“三化”零件结构设计的“三化”零件结构设计的基本要求第一章、绪论