机械设计的一般程序知识讲解.doc

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1、机械设计的一般程序精品文档§1-1绪论一、机械的定义：机器和机构的总称      机器：具有确定相对运动的构件组合体，能做有用的功或实现能量转换。 二、机械的组成1、抽象:  原动机: 系统动力源，将其他形式的能量转化为机械能工作机: 直接完成工艺动作传动装置:实现原动机与工作机之间的运动与动力传递该变原动机的速度 例:高→低改变原动机的运动形式收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档例：回转→直线（牛头刨床）控制系统：控制机械系统各单元协调工作2、具体:（1）从制造角度分析: 零件是组成机械的制造单元   (机械设计)（2）从运

2、动角度分析: 构件是组成机械的运动单元   (机械原理)  例: 连杆, 门零件——构件——机器（机构、机械）   三、本课程的内容、特点、任务1、内容阐述机械设计的基本理论与方法，阐述机械设计的共性问题。包括通用零件的设计理论、方法、工作原理、结构特点、失效形式、设计准则、标准规范等。2、特点 （1）技术基础课（理论知识+工程实际）（2）章节联系差（3）系数多（机械设计中考虑的因素多,不能全部用理论公式精确表示出来,多引入系数修正）。3、任务（1）掌握机械设计的基础知识、基本理论、基本技能，具有设计机械传动装置和一般机械的能力；收集

3、于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档（2）具有使用标准、规范、手册等技术资料的能力。（3）培养机械设计系统总体构思能力1-2机械设计的一般程序一、机械应满足的要求1、满足使用要求,生产率力高.2、安全可靠,有足够的使用寿命.3、制造、运行费用低.4、操作维护方便5、其它要求: 运输方便,造型美观二、机械设计的一般程序1、分析设计任务：明确设计目的、要求.2、方案设计：根据任务书的要求，拟定机械系、统的组成与总体布置注，满足同一使用要求可以有不同的方案。例：门—单门、双门、旋转门等3、运动和动力设计：对选定的方案进行运动和动力分析，

4、确定原动机功率、各零件的运动和动力参数4、施工设计：考虑零件工作的能力及结构工艺性，确定零件的形状尺寸公差配合，绘制整机装配图和零件工作图5、实验、修改设计收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档   三、机械零件的设计步骤1、建立计算模型—拟定零件的计算简图2、确定作用在零件上的载荷；3、选择材料；4、根据零件可能的失效形式，选用相应的设计准则，确定零件的形状和主要尺寸；5、根据加工工艺的要求、标准规范等，圆整设计尺寸；6、根据加工和装配要求确定零件的其他尺寸；7、绘制零件工作图，编写设计说明书。§1-3机械零件的失效形式与设计

5、准则一、失效的概念机械零件在规定的使用条件下、规定寿命期限内，不能完成规定功能—失效。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档二、常见失效形式1、整体断裂：过载断裂、疲劳断裂塑性变形；2、表面破坏：点蚀、剥落、胶合、磨损、擦伤；3、过大变形：过大弹变—刚度不足            塑性变形—强度不足4、强烈的振动；5、功能失效。三、工作能力准则（设计准则）   工作能力准则：在预定的使用期间内，零件不发生失效的安全工作限度。  —衡量机械零件工作能力的指标，由限制零件工作能力的失效形式决定决定零件基本尺寸的依据。四、机械零件的常

6、用设计准则1、强度准则（衡量机械零件工作能力的基本准则）强度：零件抵抗整体断裂、表面接触疲劳及塑性变形的能力。   —零件的工作应力；收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档—材料的许用应力；—材料的极限应力；—安全系数。       例：轴强度不足断裂等2刚度准则刚度：零件抵抗弹性变形的能力。—零件工作时的挠度、挠角、转角；—零件工作时的挠度、挠角、转角的许用值；例：机床主轴刚度不足，零件加工精度低注：改变材料对提高刚度无效，改变零件截面，减少跨度是提高刚度的有效措施。3、寿命准则   设计寿命L≥[L]要求寿命4、耐磨性准则耐

7、磨性：零件抵抗磨损失效的能力。磨损导致零件尺寸和形状的变化，过度磨损导致精度↓强度↓磨损的种类 —两摩擦表面间的压强—两摩擦表面间的相对速度收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档5、振动稳定性准则—限定回转零件的工作频率偏离系统固有频率，避免共振。      —激振频率—固有频率§1-4静应力下机械零件的强度计算 一、载荷的分类1．按载荷性质静载荷：静载荷的大小，方向不随时间变化 变载荷： 周期性变载荷 随机变载荷   2．按计算方法名义载荷F：按原动机功率或工作机理想状况下的工作阻力用力学公式计算得到的作用在零件上的载荷。收集

8、于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档计算载荷Fca：考虑载荷在零件上的分布不匀，载荷的波动引起附加动载荷，将名义载荷乘一个载荷系数K(K>=1) Fca=F·K二、应力的分类1、静应力：不随时间变化，或变化缓慢（只能