机械设计第2篇.ppt

§2-5 设计机械零件时应满足的基本要求 二、经济性要求： 设计时采用轻型结构，降低原材料消耗。 零件采用组合结构：如蜗轮 采用标准化零件 制造：结构工艺性、材料选取、精度的确定、降低附加费用[精密铸造、少量切削] §2-6 机械零件的设计方法 常规设计方法是指采用一定的理论分析和计算，结合人们在长期的设计和生产实践中总结出的方法、公式、图表等进行设计的方法。 机械零件的设计方法 常规设计方法 现代设计方法 理论设计 经验设计 模型实验设计 以受拉杆为例，强度计算公式为： σ ≤ σlim/S 或 F/A ≤ σlim/S F----拉力， A----截面积。 设计计算： A≥ FS/ σlim 校核计算有四种可选方式： σ = F/A ≤ [σ] F≤ A [σ] Sca = σlim / σ ≥ S σlim ≥ S σ Sca ----计算安全系数 1) 理论设计 ----根据长期的总结出来的设计理论和实验数据所进行的设计。 经验设计-----根据对某类零件已有的设计与使用实践而归纳出的经验公式，或根据设计者本人的设计经验用类比的方法所进行的设计。这对于那些使用要求变化不大而结构形状已典型化的零件，是很有效的设计方法。例如：箱体、机架、传动件的结构要素等。 机械零件的设计方法 常规设计方法 现代设计方法 理论设计 经验设计 模型实验设计 模型实验设计-----把初步设计的零、部件或机器做成小模型或小尺寸样机，经过试验的手段对其特性进行检验，根据实验结果再对设计进行逐步修改，达到完善。 机械零件的设计方法 常规设计方法 现代设计方法 理论设计 经验设计 模型实验设计 这种方法对于那些尺寸巨大而结构又很复杂的重要零件的设计是一种很有效的方法。 * * §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 机械零件的设计方法 §2-7 机械零件设计的一般步骤 §2-8 机械零件材料的选用原则 §2-9 机械现代设计方法简介 第2章 机械零件设计概论 §2-1 机器的组成 原动机部分 执行部分 传动部分 机械由哪些部分组成？ 潘存云教授研制 一台完整的机器的组成如下： 原动机部分 传动部分 执行部分 润滑、显示、照明等辅助部分 控　制　系　统 传感器 传感器 传感器 §2-2 设计机器的一般程序 一般而言，机器的设计阶段是决定机器好坏的关键一环。机械设计是一个创造性的工作过程，实践经验是保证设计质量的重要因素。因此，要求设计者特别注意经验的积累。 机械设计的一般过程： ▲ 计划阶段 ▲ 方案设计阶段 ▲ 技术设计阶段 ▲ 技术文件编制阶段 一、计划阶段 包括：需求分析、明确功能、制定设计任务书。 设计任务书 机器的功能 经济性估计 制造要求的大致估计 基本使用要求 预计的设计周期 二、方案设计阶段 对机器的功能进行综合分析、确定功能参数、 提出实现方案。 在制定功能参数时一定要注意恰当处理需要与可能、理想与现实、长远目标与当前目标等之间的关系。 方案评价原则： 经济性、技术上可行。 总费用 设计制造费用 使用费用 费用 复杂程度 经济性----总费用最低。 方案设计阶段要正确处理好借鉴与创新的关系。 同类机器的成功的先例应当借鉴，但其中的薄弱环节和不符合现有任务要求的部分应当加以改进或替换。 三、技术设计阶段 绘制总装配草图、部件装配草图，由草图确定零部件的外形、基本尺寸和零件工作图。 为了确定零件的基本尺寸，必须完成以下工作： 1）机器的运动学设计 确定原动机的参数（功率、转速、线速度等）。求解构件的运动参数（转速、速度、加速度等）。 牛头刨床BC6063B 最大刨削长度 630 mm 工作台上工作面尺寸（长×宽） 630×400 mm 滑枕往复行程次数 14-80 No./min 主电动机 1430 r/min ，3kw 这些参数有何作用？ 2）机器的动力学设计 3）零件的工作能力设计 计算构件所受公称载荷（名义载荷）的大小和特性。 由公称载荷大小和特性，根据工作能力准则作零部件的初步设计。通过计算或类比得出零件的基本尺寸。 为了确定零件的基本尺寸，必须完成以下工作： 4）部件装配草图及总装配草图的设计----结构设计 5）主要零件的校核计算 以结构设计尺寸为依据，对零件进行精确的受力分析和工作能力校核计算 四、技术文件编制 技术文件 设计说明书 使用说明书 零件明细表 标准件汇总表