演講人：日期：機械基礎課程內容目錄CONTENTS02.04.05.01.03.06.機械傳動基礎機械零件的強度與剛度機械連接機械制造工藝基礎軸系零件機械系統設計與分析01機械傳動基礎帶傳動的特點與應用特點帶傳動具有結構簡單、傳動平穩、造價低廉、緩沖吸振等特點，適用于兩軸中心距較大的傳動場合。應用優缺點分析廣泛應用于各類機械中，如傳動裝置、輸送裝置、升降裝置等，特別是在一些功率較小、傳動比要求不高的場合更為常見。帶傳動雖然傳動平穩，但傳動比不準確，且傳動效率較低，易打滑，需保持適當的張緊力。123鏈傳動的特點與應用特點鏈傳動具有傳動比準確、傳動效率高、承載能力大、適應性強等特點，適用于傳動比要求準確、功率較大的場合。030201應用主要用于傳動精度要求較高、功率較大的機械中，如機床、摩托車、自行車等。優缺點分析鏈傳動雖然傳動比準確，但傳動不平穩，易產生沖擊和振動，且鏈條磨損較大，需定期潤滑和維護。齒輪傳動具有傳動比準確、傳動效率高、結構緊湊、承載能力大等特點，是機械傳動中應用最廣泛的一種傳動方式。齒輪傳動的特點與應用特點廣泛應用于各種機械中，如減速器、汽車變速器、機床傳動系統等，特別是在傳動比要求準確、功率較大的場合更為常見。應用齒輪傳動雖然具有許多優點，但制造和安裝精度要求較高，且磨損和噪聲較大，需定期潤滑和維護。同時，對于傳動距離較遠的場合，需通過多級齒輪傳動來實現，增加了系統的復雜性和成本。優缺點分析02機械連接鍵連接的類型與特點平鍵連接結構簡單、裝拆方便、對中性好，適用于傳遞較大扭矩和交變載荷的場合。平鍵連接楔鍵連接的軸和輪轂上的鍵槽為楔形，工作時靠鍵的楔面傳遞扭矩，適用于傳遞較大扭矩和需要緊軸的場合?；ㄦI連接多齒受力，承載能力高，對軸的削弱弱，適用于傳遞較大扭矩和定心精度要求高的場合。楔鍵連接切向鍵連接由兩個楔形斜面組成，工作時靠鍵的切向分力傳遞扭矩，適用于軸徑較大、對中性要求不高的場合。切向鍵連接01020403花鍵連接普通螺紋是最常見的螺紋類型，牙型角為60度，分為粗牙和細牙兩種，適用于一般連接。梯形螺紋的牙型為梯形，具有傳動效率高、工藝性好、牙根強度高、對中性好等優點，常用于傳動螺旋。矩形螺紋的牙型為矩形，傳動效率最高，但牙根強度較低，常用于傳動件的固定，如機床絲杠與螺母的連接。鋸齒形螺紋的牙型為鋸齒形，只適用于單向受力，具有防松能力，常用于緊固件和薄壁零件的連接。螺紋連接的基本類型與參數普通螺紋梯形螺紋矩形螺紋鋸齒形螺紋螺紋連接在裝配時要預先擰緊，以增大摩擦力、防止零件在振動和沖擊下松動。常用的預緊方法有控制扭矩法、控制伸長量法和控制轉角法。預緊為防止螺紋連接在工作中自動松脫，需采取防松措施。常見的防松方法有利用摩擦防松、利用機械原理防松和采用永久止動防松。利用摩擦防松包括涂膠、加墊片等；利用機械原理防松包括彈簧墊圈、止動墊片等；采用永久止動防松包括沖點、鉚接等。防松螺紋連接的預緊與防松措施03軸系零件軸的分類與結構設計按承載類型分類心軸、轉軸和傳動軸。按軸線形狀分類直軸、曲軸和撓性軸。軸的結構設計包括軸的結構形式、軸上零件的定位與固定、軸的強度與剛度計算等。軸的材料選擇一般采用碳素鋼、合金鋼，也可根據需要采用鑄鐵、有色金屬或非金屬材料。滾動軸承的類型與應用滾動軸承的主要類型包括深溝球軸承、圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承和推力球軸承等。滾動軸承的選擇與應用滾動軸承的失效形式與預防措施根據軸承的承載能力和轉速要求，選擇合適的軸承類型；同時考慮軸承的潤滑、密封和安裝要求。常見的失效形式包括疲勞剝落、磨損、塑性變形和斷裂等，可通過選擇合適的軸承、合理潤滑和定期檢查等措施進行預防。123滑動軸承的類型與應用滑動軸承的主要類型包括徑向滑動軸承和推力滑動軸承，以及液體潤滑軸承和固體潤滑軸承等。030201滑動軸承的特點與應用具有承載能力強、耐沖擊、運轉平穩等特點，廣泛應用于低速重載或高精度機械中。滑動軸承的材料與潤滑常用的軸承材料有銅合金、鋁合金、鑄鐵和多孔質金屬材料等；潤滑方式包括油潤滑和脂潤滑，應根據具體情況進行選擇。04機械零件的強度與剛度通過對應力分布的分析，確定零件在靜載荷作用下的應力集中部位和最大應力值?；诓牧系目估瓘姸取⑶姸鹊葏?，建立強度判據，評估零件是否滿足安全要求。考慮零件受力平衡條件，利用力的平衡原理計算零件各部分的內力和應力。研究零件在復雜載荷作用下的應力狀態，如平面應力狀態、三向應力狀態等。靜強度計算方法應力分析強度判據受力平衡應力狀態疲勞強度計算方法疲勞極限基于材料的疲勞極限參數，評估零件在交變載荷作用下的疲勞壽命。02040301疲勞累積損傷基于疲勞累積損傷理論，評估零件在多級交變載荷作用下的疲勞壽命。疲勞曲線建立材料的疲勞曲線（S-N曲線），描述應力與疲勞壽命之間的關系。影響疲勞強度的因素分析材料的強度、韌性、表面質量、殘余應力等因素對疲勞強度的影響。接觸強度計算方法赫茲接觸理論基于赫茲接觸理論，計算零件在接觸應力作用下的局部變形和應力分布。接觸應力計算根據零件的材料特性、接觸幾何形狀和載荷情況，計算接觸表面的應力分布。接觸疲勞壽命評估零件在重復接觸應力作用下的疲勞壽命，提出預防接觸疲勞的措施。潤滑與接觸強度研究潤滑對接觸強度的影響，提出合理的潤滑方式和潤滑劑選擇建議。05機械制造工藝基礎鑄造工藝過程包括模型制作、造型、制芯、熔煉金屬、澆注、落砂、清理和檢驗等環節。鑄造材料鑄鐵、鑄鋼、有色合金等是常見的鑄造材料，不同材料具有不同的鑄造性能和用途。鑄造優缺點鑄造可以生產形狀復雜、大型且接近最終形狀的零件，成本低廉；但鑄件內部易產生氣孔、縮松等缺陷，力學性能較低。鑄造定義與分類鑄造是將熔融的金屬液體倒入模具中，經冷卻凝固后得到一定形狀和性能的金屬制品的過程。主要分為砂型鑄造和特種鑄造兩大類。鑄造工藝基礎鍛造定義與分類鍛造是通過塑性變形的方式將金屬材料加工成所需形狀和尺寸的工藝過程。主要分為自由鍛和模鍛兩種。鍛造優缺點鍛造能夠改善金屬的組織結構，提高材料的力學性能和可靠性；但鍛造成本較高，且對操作工人的技能要求較高。鍛件應用鍛造工藝在汽車、航空航天、能源等領域有廣泛應用，如曲軸、連桿、葉片等重要零件。鍛造工藝過程包括加熱、鍛打、冷卻和熱處理等環節。加熱溫度、變形程度和冷卻速度對鍛件性能有重要影響。鍛造工藝基礎01020304焊接工藝基礎焊接是通過加熱或加壓等方式使兩個或多個金屬接頭達到原子結合的一種工藝方法。主要分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。焊接定義與分類包括焊接準備、焊接、焊后處理等環節。焊接質量受焊接材料、焊接參數、接頭形式等多種因素影響。焊接工藝廣泛應用于建筑、橋梁、船舶、壓力容器等工程領域，是現代工業制造中不可或缺的重要工藝方法。焊接工藝過程焊接工藝靈活、成本低，可以實現不同材料、形狀和尺寸的連接；但焊接接頭易產生應力集中和焊接變形，影響結構性能。焊接優缺點01020403焊接應用06機械系統設計與分析機械系統配置方法功能性配置根據機械系統的功能需求，選擇并配置相應的零部件和組件?？煽啃耘渲酶鶕C械系統的可靠性要求，選擇可靠性高、壽命長的零部件和組件。經濟性配置在滿足功能和可靠性的前提下，選擇成本較低的零部件和組件?？删S護性配置考慮機械系統的易維護性和可維修性，選擇易于更換和維修的零部件和組件。包括齒輪傳動、鏈傳動、帶傳動等，考慮傳動比、效率、承載能力等因素。根據機械系統的功能需求和工作環境，設計合理的結構形式和尺寸。包括電氣控制、液壓控制、氣動控制等，確保機械系統能夠按照預期進行工作。考慮機械系統的制造過程和工藝要求，確保設計出的機械系統能夠制造出來。典型機械系統設計方法傳動系統設計結構設計控制系統設計制造工藝設計01020304利用