机械设计总论.ppt

动力机传动装置工作机控制部分智能化单元（传感器、信息处理单元、驱动器等）辅助系统（润滑、显示、照明等）机器的驱动部分，它将各种能量（电能、热能等）转化为机械能并供给机器。直接实现规定的功能、完成生产任务的部分，其结构形式完全取决于机械本身的用途。将动力机的动力和运动传递到工作机的中间环节。主要用于传递能量、分配能量、改变能量和扭矩以及改变运动形式等。第二章机械设计总论§1机器的组成第2页,共13页，星期六，2024年，5月§2设计机器的一般程序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部机器的质量基本上决定于设计质量，机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。它是一个创造性的工作过程，同时也是一个尽可能多地利用已有的成功经验的工作。作为一部完整的机器，它是一个复杂的系统。要提高设计质量，必须有一个科学的设计程序。设计机器的一般程序：第3页,共13页，星期六，2024年，5月§３对机器的主要要求３．劳动保护和环境保护要求４．可靠性要求基本要求１．使用要求２．经济性要求应当指出，以上各项要求往往是相互矛盾的，这就要求设计者在设计时，找出该机械或零件的主要要求，依照主要要求进行设计，并兼顾其它要求。5．其它专用要求第4页,共13页，星期六，2024年，5月断裂表面失效过量变形如磨损、表面接触疲劳（点蚀）、胶合、压溃、腐蚀等机械零件承受载荷时，总要产生弹性变形，当弹性变形量超过允许量时，零件或机器就不能正常工作；当严重过载时，还会产生塑性变形，不仅导致零件的形状和尺寸的改变，破坏零件之间的配合关系，甚至导致零件丧失工作能力零件的主要损伤与失效形式§4机械零件的主要失效形式破坏正常工作条件引起的失效零件承受过大载荷时，截面上的应力超过零件材料的强度极限，从而导致零件断裂有些零件只有在一定的工作条件下才能正常的工作，如：带传动只有在传递的有效圆周力小于临界摩擦力时才能正常工作。高速转动的零件，只有在转速与转动件系统的固有频率避开一个适当的间隔才能正常工作。第5页,共13页，星期六，2024年，5月§5设计机械零件时应满足的基本要求３．经济性要求４．质量小的要求基本要求１．避免在预定寿命期内失效的要求２．结构工艺性要求5．可靠性要求第6页,共13页，星期六，2024年，5月§6机械零件的设计准则强度准则刚度准则设计零件时，首先应根据零件的失效形式确定其设计准则以及相应的设计计算方法。一般来讲，有以下几种准则：寿命准则振动稳定性准则可靠性准则：确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形，是最基本的设计准则。：确保零件不发生过大的弹性变形。：通常与零件的疲劳、磨损、腐蚀相关。：高速运转机械的设计应注重此项准则。：当计及随机因素影响时，仍应确保上述各项准则。第7页,共13页，星期六，2024年，5月§7机械零件的设计方法理论设计经验设计模型实验设计机械零件的设计方法通常分为常规设计方法和现代设计方法两大类。现代设计方法是指在近二、三十年发展起来的更为完善、科学、计算精度高、设计与计算速度更快的机械设计方法。如机械优化设计、机械可靠性设计、计算机辅助设计等等。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。它又可分为：第8页,共13页，星期六，2024年，5月§8机械零件设计的一般步骤一、机械设计的指导思想①坚持调查研究、理论联系实际、贯彻执行各项技术经济政策；②既要大胆创新，又要保持严谨的科学态度；③将吸收国外先进技术与符合我国的国情统一起来。二、机械设计的一般步骤编制设计任务书应当注意，设计过程是一个不断修改、不断完善、逐步接近最优设计结果的过程。这个过程不是一个简单重复的过程，需要设计者反复分析、推敲、评价、决策的过程。而且上面所述的设计各个阶段应根据具体设计进行取舍或调整。初步设计(技术设计)三、机械零件设计的一般步骤选择材料绘图拟定计算简图工作能力计算结构设计结构设计产品定型设计样机试验与鉴定审核与评价第9页,共13页，星期六，2024年，5月§9机械零件常用材料及其选用一、常用材料常用材料性能：强度很高、塑性较好、可承受很大载荷，且可进行热处理以提高和改善其机械性能；品种：碳钢、合金钢、铸钢、锻钢等性能：良好的铸造、切削加工、抗末、抗压和件镇性能，且价格低廉；