《机械设计总论xuan》PPT课件

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1、机械设计主讲：玄东吉Email：djxuan2010@163.comTel：18857793220（673220）第一篇　总论1.绪论2.机械设计总论3.机械零件的强度4.摩擦、磨损及润滑概述第二章机械设计总论§2-1机器的组成原动机部分传动部分执行部分控制部分机器组成把原动机的运动形式、运动和动力参数传递给执行部分的中间环节包括各种控制机构、电气装置、计算机和液、气压系统等。机械动力的来源(以电动机和内燃机使用最广)能完成机械预期的动作旋转运动→直线运动高转速→低转速小转矩→大转矩第二章机械设计总论§2-1机器的组成第二章机械设计总论§2-1机器的组成第二章机

2、械设计总论§2-1机器的组成第二章机械设计总论§2-1机器的组成§2-2设计机器的一般程序第二章机械设计总论运动学设计动力学计算工作能力设计结构设计零件校核确定零件基础尺寸§2-3对机器的主要要求使用功能要求经济性要求劳动保护要求可靠性要求其它专用要求4.任何机器都要求能在一定的寿工作命下可靠的工作1.机器应具有预定的使用功能2.在设计、制造和使用过程中综合考虑经济性3.考虑操作方便和安全第二章机械设计总论5.某些机器所特有的要求§2-4机械零件的主要失效形式整体断裂零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时，由于某一危险截面上的应力超过零件的强度极限而发生的断裂

3、，或者零件在受变应力作用时，危险截面上发生的疲劳断裂均属此类。破坏正常工作条件引起的失效有些零件只有在一定的工作条件下才能正常地工作。过大的残余变形如果作用于零件上的应力超过了材料的屈服极限,零件将产生残余变形。零件的表面破坏零件的表面破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳。1324失效形式第二章机械设计总论§2-4机械零件的主要失效形式第二章机械设计总论整体断裂示例§2-4机械零件的主要失效形式第二章机械设计总论过大的残余变形示例齿轮齿面塑形变形轴承外圈塑性变形§2-4机械零件的主要失效形式第二章机械设计总论§2-4机械零件的主要失效形式第二章机械设计总论滚动轴承外圈

4、滚道的磨损滚动轴承滚道的疲劳点蚀齿轮轮齿的疲劳点蚀表面失效示例腐蚀的结果是使金属表面产生锈蚀，从而零件表面遭到破坏。磨损是两个接触表面在作相对运动的过程中表面物质丧失或转移的现象。零件表面的接触疲劳是受到接触变应力长期作用的表面产生裂纹或微粒剥落的现象。§2-5设计机械零件时应满足的基本要求第二章机械设计总论避免在预定寿命期内失效的要求结构工艺性要求经济性要求质量小的要求可靠性要求设计机械零件的基本要求§2-5设计机械零件时应满足的基本要求1、强度零件抵抗破坏的能力，它是设计零件时必须满足的最基本要求。强度不足可能引起：断裂、塑性变形。提高强度的措施：材料、结构

5、、热处理、制造精度等。2、刚度零件抵抗变形的能力。刚度不足会影响机器的工作性能。刚度分为整体变形刚度和表面接触刚度。3、寿命零件正常工作延续的时间。第二章机械设计总论一、避免在预定寿命期内失效的要求§2-5设计机械零件时应满足的基本要求第二章机械设计总论二、结构工艺性要求设计的结构应便于加工和装配。三、经济性要求零件应有合理的选材、采用轻型的零件结构、良好的加工工艺性和采用标准化零部件。四、质量小的要求质量小则可节约材料，质量小则灵活、轻便。五、可靠性要求应降低零件发生故障的可能性。§2-6机械零件的设计准则第二章机械设计总论刚度准则强度准则可靠性准则振动稳定性

6、准则寿命准则设计准则（一）强度准则（1）强度准则是指零件中应力不得超过允许的限度§2-6机械零件的设计准则第二章机械设计总论（2）考虑到各种偶然性或难以精确分析的影响§2-6机械零件的设计准则第二章机械设计总论（二）刚度准则零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力y——可以是挠度、偏转角或扭转角（三）寿命准则影响寿命的主要因素：腐蚀、磨损、疲劳。疲劳寿命是求出使用寿命时的疲劳极限或额定载荷作为计算依据。§2-6机械零件的设计准则第二章机械设计总论（四）振动稳定性准则设计时必须使机器中受激振作用的各零件的固有频率与激振源的频率错开。§2-6机械零件的设计准则第二章机械设

7、计总论令f代表零件的固有频率，fp代表激振源的频率，则通常应保证如下的条件：0.85f>fp或1.15f

8、能通过简单的力学模型进行