第02章：机械设计总论

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1、第2章：机械设计总论2.1机械设计的基本要求2.2机械设计的主要内容和一般过程2.3机械零件的工作能力和计算准则2.4机械零件的设计方法2.5机械零件的材料及其选用原则2.6机械零件的结构工艺性2.7机械零件设计中的标准化2.8机械零件的强度及其设计准则2.9机械零件现代设计思想和方法简介习题：2－2，2－5，2－7思考题2-1至2-11第2章：机械设计总论第2章：机械设计总论2.1机械设计的基本要求使用要求经济性要求社会性要求－舒适、方便可靠性要求市场调研（特色、市场定位、经济与社会效益）明确设计要求（功能、指标、限制条件）论

2、证总体设计方案，把握量变与质变的关系总体设计（总体结构草图、技术－经济评估）技术设计（装配图、零件图、技术文件）样机试制及其试验产品定型第2章：机械设计总论2.2机械设计的主要内容和一般步骤主要内容确定工作原理进行运动学和动力学计算零部件工作能力计算总装配图与零件图设计第2章：机械设计总论第2章：机械设计总论2.3机械零件的工作能力和计算准则1.强度准则2.刚度准则3.耐磨性准则4.振动与噪声准则5.散热性准则6.可靠性准则工作能力零件抵抗失效的能力失效零件失去设计时预定的功能A≥SF/σlim2.4机械零件的设计方法（1）理论

3、设计（a）设计计算（b）校核计算σ＝F/A≤[σ]F≤σlimA/S（2）经验设计（3）模型设计第2章：机械设计总论2.5机械零件的材料及其选用原则表2.1常用钢、铸铁牌号、机械性能及其应用场合（GB/T700-1988）材料力学性能应用举例名称牌号抗拉强度σB/MPa屈服强度σs/MPa硬度/HBS碳素结构钢优质碳素钢Q195Q235Q275315~390375~460490~610185、195185~235225~27525354550Mn420530600645235315355390111~170≤197≤197≤21

4、7金属结构构件，拉杆、铆钉、心轴、垫圈；焊接件、齿轮、螺钉、盖等轴、辊子、联轴器、垫圈、螺钉等轴、销、连杆、螺栓、螺母等齿轮、链轮、轴、键、销等齿轮、凸轮等2.5机械零件的材料及其选用原则表2.1常用钢、铸铁牌号、机械性能及其应用场合（GB/T700-1988）材料力学性能应用举例名称牌号抗拉强度σB/MPa屈服强度σs/MPa硬度/HBS碳素结构钢优质碳素钢Q195Q235Q275315~390375~460490~610185、195185~235225~27525354550Mn4205306006452353153553

5、90111~170≤197≤197≤217金属结构构件，拉杆、铆钉、心轴、垫圈；焊接件、齿轮、螺钉、盖等轴、辊子、联轴器、垫圈、螺钉等轴、销、连杆、螺栓、螺母等齿轮、链轮、轴、键、销等齿轮、凸轮等表2.2工艺性示例加工工艺性示例合理的结构不合理的结构螺纹孔无法加工轮缘上开工艺孔2.6机械零件的结构工艺性续表2.2加工工艺性示例合理的结构不合理的结构需要两次走刀一次走刀2.6机械零件的结构工艺性续表2.2加工工艺性示例合理的结构不合理的结构需要两次装夹，且不易保证水平方向两孔的同轴度只需一次装夹，易保证水平方向两孔的同轴度2.6机

6、械零件的结构工艺性续表2.2加工工艺性示例合理的结构不合理的结构精车长度过长减小精车长度2.6机械零件的结构工艺性2.6机械零件的结构工艺性续表2.2装拆工艺性示例合理的结构不合理的结构使螺钉无法装入应使l1>l2或采用双头螺柱联接（注意扳手空间）2.6机械零件的结构工艺性续表2.2装拆工艺性示例合理的结构不合理的结构轴肩过高，轴承拆卸困难轴肩高度小于轴承内圈高度2.6机械零件的结构工艺性续表2.2装拆工艺性示例合理的结构不合理的结构圆柱面配合较紧时拆卸困难增设拆卸螺纹孔2.6机械零件的结构工艺性续表2.2装拆工艺性示例合理的结

7、构不合理的结构装销时空气无法排出或在定位销上开设排气槽开设排气孔2.6机械零件的结构工艺性2.7机械零件设计中的标准化“三化”已被列为必须执行的技术法规国家标准（GB）、部颁标准（JB等）出口产品应满足国际标准ISO第2章：机械设计总论（了解标准化、通用化、系列化的概念与意义）2.8机械零件的强度及其设计准则第2章：机械设计总论2.8.1机械零件的载荷2.8.2机械零件的应力2.8.3静应力作用下的强度计算2.8.4变应力下的强度计算2.8.1机械零件的载荷载荷---力与力矩的总称[静载荷、变载荷]对称应力，r=-1变应力

8、非对称应力，-1