华东交通大学机械设计ppt讲述.pptx

第一篇 总 论 第二章 机械设计总论 §2-1 机器的组成 §2-2 设计机器的一般程序 §2-3 对机器的主要要求 §2-4 机械零件的主要失效形式 §2-5 设计机械零件时应满足的基本要求 §2-6 机械零件的设计原则 §2-7 机械零件的设计方法 §2-8 机械零件设计的一般步骤 §2-9 机械零件的材料及其选用 §2-10 机械零件设计中的标准化 第二章 机械设计总论 §2-1 机器的组成 2 动力系统 传动系统 执行系统 操纵及控制系统 辅助装置 冷却、润滑、记数、照明 MAZDA 新车型设计 3 §2-2 设计机器的一般程序 试制、批量生产、销售 4 机器开发一般过程 §2-2 设计机器的一般程序 Conceptural Design General Design Detail Design Update Design 5 机械设计的一般过程 概念设计 总体设计 详细设计 改进设计 6 §2-3 对机器的主要要求 一、使用功能的要求：要满足预期的使用要求 二、 经济性要求：1）设计制造经济性——成本低 2）使用经济性——高生产率、高效率、 低消耗、低维护和管理费用 三、劳动保护要求： 1）机器的操作要方便、安全 2）操作者及机器的环境要得到改善 四、可靠性要求： 五、其它专用要求： 7 §2-2 设计机器的一般程序 8 机械零件的设计 工作情况分析 失效形式 设计准则 强度计算 失效 —— 零件失去其工作能力。 机械零件的主要失效形式 4.破坏正常工作条件引起的失效： 打滑，共振，胶合 1.整体断裂：拉，压，弯，扭 2.过大的残余应力 3.零件表面的破坏：接触疲劳、磨损、胶合、 压溃、腐蚀 §2-4 机械零件的主要失效形式 9 引起零件变形 残余应力有时有好处，如预应力混凝土，增加其强度 一、避免在预定寿命期限内失效的要求： §2-5 机械零件设计的基本要求 1.强度： 体积强度：塑性变形、脆断、疲劳断裂  表面强度：面 接 触 —— 压溃、磨损 点、线接触 —— 疲劳点蚀 、磨损 2.刚度：弹性变形过大 3.稳定性：静态稳定 → 压杆；动态稳定 → 转轴 4.其他：局部胶合；摩擦传动打滑；联接松动等 五、结构工艺性的要求： 良好的工艺性 —— 便于加工，便于装拆，便于使用、维护。 三、质量小的要求 四、可靠性要求 二、经济性要求 10 1.机加工零件的工艺性 1）要能加工 加工不出来一切免谈。 2）便于加工 减小辅助时间 （减少装夹和换刀）， 减少机动时间。 3）保证精度 越程槽，减少变 形(车工怕长杠、刨工 怕大板)，减少装夹。 4）提高刀具寿命 退刀槽，避免钻斜 孔、深孔和盲孔。 11 1）能装能卸 轴承定位台阶、 螺栓、定位销例。 2）提高效率 避免过定位和 辅助加工。 3）保证装配质量 合理的定位结构， 要能调整间隙。 尽可能使受热变型一致：要求避免尖角、壁厚均匀、形状对称，少用细长杆、大薄板。 3.热处理件的工艺性 2.装配零件的工艺性 12 磨损是零件的主要失效形式之一，但由于计算困难一般不计算，对轴瓦等重要零件用其它方法作替代计算。 §2-6 机械零件的设计准则 13 一、常规设计： 1.理论设计： 2.经验设计： 1）校核计算： 3.模型实验设计： §2-7 机械零件的设计方法 2）设计计算： 二、现代设计方法： 1.优化设计 2.计算机辅助设计(CAD) 3.可靠性设计 4.虚拟设计——虚拟样机——分析、实验、修改、定型——产品制造 5.网络协同设计 6.绿色设计 14 §2-2 设计机器的一般程序 15 强度的校核计算 结构参数设定 应力分析 材料选择 强度校核 强度的设计计算 材料选择 应力分析公式 强度设计公式 结构尺寸计算 一般需要求解方程组 一般需要反复计算才能得到满意结果 机械零件的设计步骤： 1.根据零件的使用要求，选择零件的类型和结构； 2.计算其作用载荷； 3.根据零件类型、结构和所受载荷，分析失效形式，确定 设计准则； 4.选材； 5.根据设计