(最新)《机械设计基础》课件－第7章机械零件设计概论.ppt

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1、1第7章机械零件设计概论第一节机械零件设计概述第二节机械零件的强度第三节机械零件的接触强度第四节机械设计中的耐磨性第五节机械制造常用材料及其选择第六节公差与配合、表面粗糙度第七节机械零件的工艺性及标准化本章总结2第一节机械零件设计概述一、研究对象和任务二、机械零件设计概述3一、研究对象和任务1.研究对象2.研究任务4一、研究对象和任务1.研究对象一台机器，从运动的角度来看，它是由一些机构（构件）所组成；如果从制造的角度来看，则它是由一些零件所组成。机械零件是组成机器的基本单元。注意：前面讲的内容，都是机构（构件），它是

2、从运动的角度来研究的。机械零件分两大类：通用零件和专用零件。1）通用零件——在各种机器上经常使用的。如联接件：螺栓、键、销等；传动件：带、链、齿轮、蜗杆蜗轮等。（注意区分：齿轮机构－传递运动的角度来称呼齿轮传动－传递动力的角度来称呼）轴、轴承、联轴器；弹簧。5一、研究对象和任务1.研究对象2）专用零件——在特定的机器上才用到的。如内燃机上的活塞汽轮机上的叶片螺旋桨（轮船和老式飞机上用）梭子（纺织机上用）机械设计只研究通用零件。6一、研究对象和任务2.研究任务主要研究通用零件的工作能力——零件不发生失效能安全工作的限度。

3、失效——零件丧失工作能力，不能正常工作。工作能力与许多因素有关，如材料、结构、工作能力的计算（即如何判断工作能力够否）、制造、维护等。机械设计的内容包括了这些因素。工程制图只是画，工程力学只是算，机械零件设计就有条件在研究机械零件的基础上进行设计。研究通用零件的工作能力为主，从而带动机械设计。7一、研究对象和任务2.研究任务学习机械零件设计要达到以下要求：1）掌握通用零件的工作原理和特点，目的是能够合理选择零件类型；2）能计算通用零件的工作能力（包括设计计算和校核计算）；3）学习机械零件的结构设计，了解使用、维护的知识

4、；4）学习运用标准、规范（指企业的标准）和手册等设计资料；5）具有设计通用零件和简单传动装置的能力；6）具有分析机械零件的失效原因，并能提出改进措施的能力。8二、机械零件设计概述1.机械零件设计应满足的要求2.机械零件设计的一般步骤3.机械零件的工作能力、失效形式、计算准则9二、机械零件设计概述1.机械零件设计应满足的要求(即零件设计好坏的标准)：1）工作可靠保证工作能力。2）成本要低成本包括：材料的费用、制造的费用。材料应当合理选择制造是指零件的工艺性要好(包括毛坯、加工、装配)10二、机械零件设计概述1）选择零件类

5、型；（如回转运动→直线运动，可有多种类型）2）拟定零件的计算简图；3）确定零件上所受的载荷（载荷包括力和力矩）；4）选择零件的材料；5）找出零件的失效形式，确定工作零件的计算准则，计算零件的主要尺寸；计算准则——工作能力够不够的判定条件。主要尺寸——决定机械零件工作能力的尺寸。如轴上危险截面的轴径——轴的主要尺寸；链的节距——链的主要尺寸；齿轮的模数——齿轮的主要尺寸。2.机械零件设计的一般步骤11二、机械零件设计概述6）绘制零件的工作图不光画图，还要进行结构设计、决定公差等级等。对齿轮来说，有齿轮的精度等级、表面粗糙

6、度、其它技术要求。结构设计——确定零件各组成部分的形状和尺寸。如阶梯轴(图1):定出危险截面的直径后，再定出其它各截面的直径、长度。齿轮(图2)：定出模数、齿数后，再确定其它的形状、尺寸。其中，轮缘——与齿轮连起来的部分；轮毂——与轴连的部分；轮辐——连接轮缘、轮毂的部分。●结构设计好坏的标准：好结构——在满足工作能力的前提下，重量小（节约材料）、工艺性好（毛坯、加工、装配）2.机械零件设计的一般步骤12轴端挡圈带轮轴承盖套筒齿轮滚动轴承单级齿轮减速器的高速轴13dh=1.6ds(铸钢);dh=1.6ds(铸铁)lh=

7、(1.2.~1.5)ds,并使lh≥bc=0.2b;但不小于10mmδ=(2.5.~4)mn,但不小于8mmh1=0.8ds;h2=0.8h1;s=1.5h1;但不小于10mme=0.8ds;h2=0.8h1bdsdhda斜度1:20cδlhh1eeh2s轮辐式齿轮14二、机械零件设计概述3.机械零件的工作能力、失效形式、计算准则工作能力——机械零件不发生失效能安全工作的限度。或者说，机械零件抵抗发生失效的能力。如果这个限度或能力是指载荷而言，这个工作能力称承载能力。（工作能力含义广，承载能力含义窄）以后常用到承载能力

8、。失效——零件丧失工作能力，不能正常工作。失效的形式很多，破坏是最主要、最基本的失效形式。破坏：断裂（脆性材料）和塑性变形过大。刚度不够：弹性变形过大。细长杆失稳：15二、机械零件设计概述3.机械零件的工作能力、失效形式、计算准则共振：振幅超过了许用值。打滑：摩擦传动，带传动过载。磨损：相对运动的表面。一个具体零件，失效形式可能不