机械设计总论课件.pptVIP

機械設計總論第一節機器的組成原動機部分傳動部分執行部分潤滑、顯示、照明等輔助部分控制系統感測器感測器感測器第二節設計機器的一般程式試製、批量生產、銷售計畫階段方案設計階段技術設計階段技術檔編制階段可行性報告設計任務書原理方案圖總裝圖、部裝圖、零件圖技術說明書、使用說明書、標準件明細表計畫階段：對所設計的機器進行市場調研，可行性分析，明確機器具有的功能，並形成設計任務書。方案設計階段：對設計任務書中所提出的機器功能必須進行分析，也就是對機器進行功能分析（如功能能否實現等等），並確定出功能參數，提出達到這些功能應該採用工作原理方案。在眾多的方案中，要從技術方面、可行性方面、經濟方面和環保方面進行綜合評價。總費用設計製造費用使用費用費用複雜程度技術設計階段：繪製總裝配草圖、部件裝配草圖，由草圖確定零部件的外形、基本尺寸和零件工作圖。為了確定零件的基本尺寸，必須完成以下工作：1）機器的運動學設計2）機器的動力學設計3）零件的工作能力設計4）部件裝配草圖及總裝配草圖的設計----結構設計5）主要零件的校核計算技術檔編制階段：技術檔：用來說明產品性能、設計、製造、操作使用、維護、或其他所有與產品相關的文檔資料。包括：設計說明書、使用說明書、零件明細表、標準件匯總、產品驗收條件等等。試製、試驗、生產、銷售：對樣機進行評價、考核工藝性、收集用戶意見、改進設計，最後投產銷售。第三節對機器的要求在滿足預期功能的前提下，要求性能好、效率高、成本低，造型美觀，在預定使用期限內要安全可靠，操作方便、維修簡單。具體要求如下：1）使用要求2）經濟性要求3）勞動保護和環境保護要求4）可靠性要求5）對外觀造型的要求6）其他專用要求第四節機械零件的主要失效形式機械零件曲於某種原因不能正常工作時，稱為失效。機械零件的失效形式主要有：整體斷裂：零件在受拉、壓、彎、剪、扭等外載荷作用下，零件某一危險截面上的應力超過零件的強度極限而發生斷裂。齒輪輪齒折斷軸承內圈破裂過大的殘餘變形：如果作用在零件上的應力超過了材料的屈服極限，零件將產生殘餘變形，若變形過大，也會使零件失效而失去工作能力。輪齒塑性變形軸承外圈塑性變形零件的表面破壞：零件的表面破壞住要是腐蝕、磨損和接觸疲勞，是隨工作時間的延續而逐漸發生的失效形式。破壞正常工作條件引起的失效：有些零件只有在一定的條件下才能正常工作，如帶傳動，只有在傳遞的有效圓周力小於臨界摩擦力時才能正常工作，否則將引起打滑。失效原因:強度、剛度、耐磨性、振動穩定性、溫度等原因,據統計，斷裂僅占4.79%;腐蝕、磨損、疲勞破壞占73.88%。腐蝕、磨損、疲勞是主要失效原因。第五節設計機械零件時應滿足的基本要求機器是由各種各樣的零部件組成的，要使所設計的機器滿足基本要求，就必須使組成機器的零件滿足以下要求：1、避免在預期壽命內失效的要求（強度、剛度、壽命）零件在工作中不發生斷裂或不出現過大的殘餘變形，就叫滿足了強度要求。零件在工作時所產生的彈性變形不超過允許的限度，就叫滿足了剛度要求零件正常工作的時間就叫零件的壽命。影響零件壽命的主要因素有：疲勞破壞、腐蝕和磨損。2、結構工藝性要求（便於加工、裝配）零件工藝性良好的標誌：在具體的生產條件下，零件要便於加工、便於裝配，而且加工費用低。3、經濟性要求（材料、加工方法、精度等級）4、品質小的要求（節約材料、↓慣性力）5、可靠性要求第六節機械零件的設計準則在設計中，應保證所設計的機械零件在正常工作中不發生任何失效。為此對於每種失效形式都制定了防止這種失效應滿足的條件，這樣的條件就是所謂的工作能力計算準則。它是設計機械零件的理論依據。所以設計零件時，首先應根據零件的失效形式確定其設計準則以及相應的設計計算方法。強度準則：確保零件不發生斷裂破壞或過大的塑性變形，是最基本的設計準則。所謂強度指機械零件工作時抵抗破壞（斷裂或塑性變形）的能力。具體講強度準則是指零件中的應力不得超過許用值。針對的失效形式有：斷裂、疲勞破壞、殘餘變形。為材料的極限應力:對於一次斷裂來講（一般指脆性材料），為材料的強度極限，對於殘餘變形來講（一般指塑性材料），為材料的屈服極限，對於疲勞破壞來講，為材料的疲勞極限。剛度準則：確保零件不發生過大的彈性變形，所謂剛度是指機械零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力，具