了解机械设计的一般步骤和方法

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1、1．了解机械设计的一般步骤和方法；2．掌握机械零件常见失效形式和计算准则。机械零件的失效形式和计算准则。教学基本要求重点与难点第1章机械设计总论第1章机械设计总论设计具有使用功能的机械技术系统．1．1机械设计概述1.机械设计的任务１）实现能量转换（电动机）２）实现物料转换（各种机床）３）实现信息转换（计算机）2机械设计的基本要求１）使用要求：指机器能有效地执行预期的全部职能。２)经济性要求（设计经济性和使用经济性）３）安全性要求４）其他要求：环保要求　外观要求　体积重量要求1）产品规划阶段根据市场需求、用户

2、反映及本单位的技术情况，制定设计对象的功能要求、有关指标及限定条件，完成设计任务书。3．机械设计的一般程序2）方案设计阶段：为实现总体方案，采用那些具体机构。3）总体设计阶段：比较、综合、选优，画总体图。4）结构设计阶段：完成零件图的设计(确定零件各部分形状、尺寸、工艺、材料、热处理)。5）试制、试验、鉴定及生产阶段1．1．2、创新及优化1）无新技术,但形式上有翻新（自行车）2）含有重要的新技术1．创新3）具有完全创新的功能2．优化１）于经验的优化设计。（人工判断寻优设计者根据自己的经验通过直观判断，对事物

3、进行优化）2）基于计算机的枚举寻优（利用计算机计算结合人工判断对事物进行优化。）3）数学规划寻优（是量化的优化方法，适用于机械设计中的参数设计）。4）人工智能寻优（根据专家系统技术，实现优化的自动选择和优化过程的自动控制）。1．1．3机械设计中的标准化1．1．4机械设计的最新进展1、设计理论的不断完善与发展,设计手段和方法的不断更新。由于计算机的进步和发展，产生了许多新的设计方法如计算机辅助设计、优化设计、可靠性设计和工业设计等等。2、机械设计的综合程度越来越高，与其它学科交叉越来越广泛和深入，由传统机械向

4、机电一体化、智能化发展，已成为机械产品发展的大趋势。3、机械设计的实验研究技术有了很大的发展和提高,实验与理论相互结合相互促进1.2机械零件设计概述1．要求１）工作可靠２）成本低廉1.2.1机械零件的应满足的要求及设计步骤2）选择零件的类型、材料。1）根据零件的工作条件，进行载荷分析3）按可能的失效形式确定零件的计算准则，确定零件的基本尺寸4）确定零件的结构、绘图，并编写计算说明书2．零件设计的一般步骤1.2.2机械零件的失效形式及设计准则1．失效形式失效分析振动失效高速运转的零件，当其转速等于或接近零件的

5、自振频率时，会发生共振，使振幅急剧增大，导致零件及系统在短时期破坏。表面压溃过量塑性变形打滑磨损疲劳点蚀胶合断裂振动失效过量弹性变形零件失效表面失效根据失效原因建立的工作能力判定条件，称为零件的设计计算准则。1）强度准则2）刚度准则2．设计准则4）振动稳定性准则5）散热性准则6）可靠性准则系统、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3）耐磨准则0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y)v%s#

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