机械设计电子教案
机械设计结果的表现形式为:机械工程图、计算书和说明书。
1.2学好机械设计的重要性(举例说明)
1.机械工业肩负现代化建设的重任。
2.机械设计课程是机械类专业教学计划中的主干技术基础课课程之一。
3.日后生存的基本技能之一。Hale Waihona Puke 1.3本课程的内容、性质与任务
1.主要内容;2.课程性质;3.基本任务
1.4本课程的特点与学习方法(举例说明)
静应力时机械零件的强度计算。
3.2机械零件的疲劳强度设计
变应力作用下机械零件的失效形式:疲劳(破坏)(断裂),机理是损伤的累积,影响因素较多,不仅与应力的大小有关,还与应力循环次数N,应力幅有关。
3.3疲劳曲线和极限应力图
σ—N曲线,寿命系数的概念。材料的疲劳曲线和极限应力图。材料的疲劳极限为循环变应力下应力循环N次后材料不发生疲劳破坏时的最大应力。疲劳寿命(N)——材料疲劳失效前所经历的应力循环次数N称为疲劳寿命。疲劳曲线表示r一定时,材料的疲劳极限与应力循环次数N之间关系;材料的疲劳极限应力图表示同一种材料在不同的r下的疲劳极限图,简化极限应力图可简化计算(曲线不好求,而直线好求),可根据材料和三个试验数据而做出。
教学难点
1.应力等效转化的概念;2.机械零件在变应力作用下的强度计算。
教学方法与手段
使用CAI课件,利用电化教学的多媒体设施,采用讲授法、案例法、读书指导法等进行教学。
教
学
过
程
首先介绍本章的教学基本要求、重点、难点,然后进入本章学习。
3.1机械强度的基本概念
载荷的分类为:静载荷、变载荷;应力种类分:静应力和变应力两种,变应力又分稳定变应力和不稳定变应力,稳定变应力基本参数。根据学生材料力学基础,列举一些工程实例,作应力循环分析。
2.1机器的组成
复习上节课的有关内容后,导入本节课,介绍现代机械的三大主要组成部分和操控装置与辅助装置。(结合实例讲解)
2.2设计机器的一般程序
详细介绍设计机器的四个阶段以及每个阶段的主要工作任务和成果文件。
计划阶段、方案设计阶段、技术设计阶段、编写设计文件。
2.3机器应满足的主要要求
结合实例说明对机器的主要要求。
1.教材的编写特点;2.课程内容的特点;3.学习方法
1.5本课程的教学环节与成绩评定
1.主要教学环节;2.成绩评定
1.6教材与参考资料
思考题:结合实例,对机械进行分析(组成与功能分析)。下达机械产品设计任务书。
课后总结
授课内容
第二章 机械设计总论
授课学时
4
教学要求
了解机器的组成部份及其功能、机器设计的一般程序,熟悉机器设计的主要要求;理解和掌握机械零件的主要失效形式、设计零件应满足的基本要求、设计准则、设计方法和步骤,了解机械零件常用材料及选用原则、设计标准化及意义,了解机械现代设计方法。
教学重点
机器总体设计和机械零件设计的过程;对机器和机械零件的基本要求;机械零件的失效形式、设计准则、设计方法和步骤。
教学难点
对各节教学内容从总体上以及他们的相互联系上予以理解和掌握。
教学方法与手段
使用CAI课件,利用电化教学的多媒体设施,采用讲授法、案例法、读书指导法等进行教学。
教
学
过
程
首先介绍本章的教学基本要求、重点、难点,然后进入本章学习。
第三章 机械零件的强度
授课学时
4
教学要求
理解机械静强度设计的基本概念;掌握疲劳曲线和极限应力图;了解影响机械零件疲劳强度的主要因素;掌握稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算;了解低周循环疲劳失效;了解机械零件的抗断裂强度和机械零件的接触疲劳强度及其校核方法。
。
教学重点
载荷和应力的分类;机械零件的强度;机械零件的表面强度;疲劳断裂特征;疲劳曲线和极限应力图;影响机械零件疲劳强度的主要因素;许用疲劳极限应力图;稳定变应力时安全系数的计算。
机械是人类用以提高产品质量、生产率和减轻或替代自身劳动的工具。
机械的共同属性:
1)它们是人为的实体组合;2)各实体之间具有确定的相对运动关系;
3)运转过程中能实现机械能的转换,并作出有效的机械功。
机器——具有机械的三个属性。(举例说明)
机构——具有机械的前两个属性。(举例说明)
构件--组成机械的各相对运动的实体。(举例说明)
零件--组成机械的最小单元。即:机器的基本组成要素是机械零件。
部件――为完成同一使命在结构上组合在一起并协调工作的零件组合体。如滚动轴承、联轴器、离合器等。
构件是运动的单元,零件是制造的单元。
零件分类:通常将机械零件分为通用零件和专用零件两大类。
2.机械设计——对未来人类所需机械的构思、选择、书面显示的全过程。
使用功能要求、经济性要求、安全与环保要求、可靠性要求、其它专用要求。
“机械产品设计”总体设计有关问题:明确功能和设计条件,为设计做好准备。
2.4机械零件的主要失效形式
1.结合幻灯片和工程实例介绍零件的失效形式:
整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏、破坏正常工作条件引起的失效。
2.讲解每一种失效形式产生的原因、造成的后果以及避免失效的措施。
本课程的性质、目的和任务以及课程的学习方法。
教学难点
机械设计的主要内容;
处理机械设计当中有关矛盾的原则;
教学方法与手段
使用CAI课件,利用电化教学的多媒体设施,采用讲授法、演示法、案例法进行教学。
教
学
过
程
1.1机械设计的基本概念
1.机械
机械是机器和机构的总称。举例介绍(各行各业从小到大、从简单到复杂)。
2.8机械零件设计的一般步骤
结合幻灯片和工程实例介绍机械零件设计的一般步骤。
2.9机械零件材料的选用原则
简要介绍机械零件常用材料及其选用原则。要求学生多看参考书。
2.10机械零件设计中的标准化
1.标准化的意义;2.常用机械设计标准;3.使用标准注意事项;
4.要求学生多查看和使用标准。思考题
课后总结
授课内容
授课内容
第一章 绪论
授课学时
2
教学要求
理解机器的作用和组成机器的基本要素;了解零件(局部)与机器(总体)的关系;理解机械设计的主要内容及处理有关矛盾的原则。熟悉本课程的性质、目的和任务,掌握本课程的学习方法。了解本课程的各个教学环节及考核方式。
教学重点
机器的作用和组成机器的基本要素;
机械设计的主要内容及处理有关矛盾的原则;
2.5设计机械零件时应满足的基本要求
1.基本要求:在预定的寿命期内不失效、具有良好的结构工艺性和经济性能、满足体积小质量轻以及可靠性的要求。
2.结合实例讲解
2.6机械零件的设计准则
详细介绍强度、刚度、寿命、振动稳定性、可靠性准则及其表达式。
2.7机械零件的设计方法(含现代设计方法简介)
简要介绍常规设计方法和现代设计方法。