机械设计基础B课程精讲--天津科技大学

  • 名称:机械设计基础B课程精讲--
  • 分类:机械工程  
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  • 时间:2024/8/9 14:58:58

以下是一份机械设计基础B课程精讲内容示例,你可以根据实际教学大纲等进行调整和完善。

一、课程概述

机械设计基础B是一门研究机械中常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、设计方法以及机械系统设计基本理论的重要技术基础课程。

二、主要内容精讲

(一)常用机构部分

平面连杆机构

工作原理:讲解四杆机构(曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构等)的运动传递方式。

重点分析:

曲柄存在的条件,通过不同杆长关系判断机构类型。

急回特性的概念,分析极位夹角与行程速比系数的关系。

压力角和传动角对机构传力性能的影响,最小传动角位置的确定。

死点位置的理解以及在实际中的应用(如飞机起落架)和克服方法。

设计方法:根据运动要求设计平面四杆机构(如给定行程速比系数、连杆位置等)。

凸轮机构

凸轮机构的类型(盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮等 )和特点。

凸轮轮廓曲线的设计:

基于反转法原理,对几种常见运动规律(等速、等加速等减速、余弦加速度等)下的凸轮轮廓设计。

分析运动规律对冲击的影响(刚性冲击、柔性冲击)。

凸轮机构基本尺寸的确定:如基圆半径与压力角的关系等。

齿轮机构

齿轮的类型(直齿、斜齿、锥齿等)和特点。

渐开线齿廓的形成和特性。

标准直齿圆柱齿轮的参数:模数、压力角、齿数、齿顶高系数、顶隙系数等,以及几何尺寸计算。

渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动:正确啮合条件、连续传动条件、中心距与啮合角等。

齿轮的加工方法(仿形法和展成法)和根切现象、最少齿数。

斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮的相关要点。

轮系

轮系的分类(定轴轮系、周转轮系、混合轮系)。

定轴轮系的传动比计算(大小和方向)。

周转轮系(重点是行星轮系)的传动比计算(利用转化机构法)。

混合轮系的传动比计算思路(先划分定轴和周转部分)。

间歇运动机构(如棘轮机构、槽轮机构等)

工作原理和运动特点。

适用的场合和主要参数的确定。

(二)通用零件部分

螺纹连接

螺纹的类型、参数和主要特点(如三角形螺纹、梯形螺纹等)。

螺纹连接的基本类型(螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接等)和应用场合。

螺纹连接的预紧和防松(防松方法和原理)。

单个螺栓连接的强度计算(受拉、受剪等)。

齿轮传动

齿轮传动的失效形式(轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合等)和原因。

齿轮材料的选择和热处理方法。

直齿、斜齿圆柱齿轮传动的强度计算(接触强度和弯曲强度)。

蜗杆传动

蜗杆传动的特点和类型。

蜗杆传动的主要参数(模数、压力角、导程角、蜗杆直径系数等)。

蜗杆传动的失效形式和设计准则。

蜗杆传动的受力分析(判断各分力方向)。

带链传动

带传动(V带等)的类型、工作原理和特点。

带传动的弹性滑动和打滑现象。

带传动的应力分析和设计计算。

链传动的特点、类型和工作原理。

链传动的运动不均匀性和主要参数选择。

轴的类型(心轴、传动轴、转轴)和用途。

轴的结构设计(轴上零件的定位和固定、轴的结构工艺性等)。

轴的强度计算(按扭转强度、弯扭合成强度等)。

滑动轴承

滑动轴承的类型和结构。

轴瓦材料和结构。

非液体摩擦滑动轴承的设计计算。

滚动轴承

滚动轴承的类型、代号和特点。

滚动轴承的失效形式和寿命计算。

滚动轴承的组合设计(轴向和径向固定、轴承游隙调整、润滑和密封等)。

联轴器与离合器

联轴器(刚性联轴器和弹性联轴器)的类型和特点。

离合器(牙嵌式、摩擦式等)的类型和工作原理。

三、课程学习要点总结

理解各种机构和零件的基本原理是基础,牢记关键参数和设计准则。

注重理论联系实际,多观察实际机械中机构和零件的应用。

对于设计计算部分,要掌握计算步骤和公式的正确应用,注意单位统一和参数合理选取。

学会分析机构和零件的优缺点、适用范围,为合理选用和改进设计提供思路。

四、课程实践与拓展

安排课程实验,如机构运动测绘实验、齿轮参数测量实验、轴承性能实验等。

鼓励学生参与机械设计创新竞赛等活动,将所学知识应用到实际设计项目中。

引导学生阅读相关机械设计的前沿文献和案例,了解行业最新发展和应用。