第二章机械及机械零件设计基础知识.ppt

* * 第二章 机械及机械零件设计基础知识 §2—1 机械设计课程的性质与任务 一、本课程的研究对象 机器：机械系统、控制系统、辅助系统 机械零件：机器的基本组成要素(包括 通用零件、专用零件) 本课程的特点：设计性、综合性和实践性都较强。 本课程的研究对象：通用零件的设计理论与方法 二、本课程的任务培养学生： 1）树立正确的设计思想 2）掌握通用机械零部件的设计原理、方法和一般规律。 3）掌握一定的设计技能（查阅资料，运用标准、规范。） 4）掌握典型机械零件的实验方法，获得基本的实验技能。 5）了解机械设计的必威体育精装版动态。 三、学习本课程的注意事项： 1）注意理论联系实际，将机械零件的设计放到整个机械系统中加以考虑。 2）注意掌握零部件的共性 3）掌握机械零部件设计的一般思路 §2—2 机械设计的基本要求及设计程序 一、机械设计的基本要求 1、对机器的要求 a）对机器使用功能方面的要求 b）对机器经济性的要求 c）对劳动和环境保护要求 d）可靠性要求 e）其它要求 2、对机械零件设计的基本要求 a）避免在预定工作期限内失效要求。(保证强度、刚度、寿命) b）结构工艺要求 c）经济性要求 d）可靠性要求 e）质量小的要求 二、机械设计的一般程序 1、机器设计的一般程序 市场和可行性研究 方案设计 设 计任务书 技术设 计 样机试制2次 售后服务 技术任务书 定出最佳方案 装配图与 零件图与技术文件 样 机 评 价 改 进 售后服务文件 设计计算进度计划成本控制 1）选择零件的类型与结构 2）建立零件的受力模型，确定零件的计算载荷 3）选择零件的材料 4）按可能的失效形式确定零件的计算准则，并确定零件的 基本尺寸，并加于标准化和圆整 5）零件的结构设计 6）绘制零件的工作图，并编写计算说明书 2、机械零件设计的一般步骤 §2—3 机械零件的主要失效形式和设计计算准则 一、机械零件的失效形式 失效（failure）零件丧失正常工作能力或达不到设计要求的性能 失效形式：强度失效、刚度失效、接触疲劳失效、磨损 失效、腐蚀失效、振动噪音失效 、热平衡失 效 、可靠性失效 。 二、机械零件的设计准则 工作能力：零件不发生失效时的安全工作限度 计算准则：以防止产生各种可能失效为目的而拟定的零件工作能力计算依据的基本原则 1、强度准则 （strength） 2、刚度准则（stiffness） 零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力 零件在载荷作用下抵抗破坏的能力 y——可以是挠度、偏转角或扭转角 3、耐磨性准则 （resistance） 作相对运动的零件其工作表面抵抗磨损的能力 4、振动和噪声准则（vibration and noise） 5、热平衡准则 （heat balance） 6、可靠性准则（reliability） 机器或零件在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。 ：可靠度——表示零件在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的概率 N个相同零件在同样条件下同时工作，在规定的时间内有Nf个失效，剩下Nt个仍继续工作，则 不可靠度（失效概率）： n个零件组成的串联系统，单个零件的可靠度:R1、R2 、 …Rn，则系统的可靠度为Rf=R1R2…Rn *