第2章 机械设计总论ppt课件.ppt

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1、第二章　机械设计总论《机械设计》（第八版）2-1机器的组成…2-2设计机器的一般程序…2-3对机器的主要要求…2-4机械零件的主要失效形式…2-5设计时应满足的基本要求…2-6机械零件的设计准则…第二章　机械设计总论《机械设计》（第八版）2-7机械零件的设计方法…2-8机械零件设计的一般步骤…2-9机械零件的材料及其选用…2-10机械零件设计中的标准化…2-11机械现代设计方法简介…2-1机器的组成－－完整的机器组成执行部分原动机部分传动部分控制系统辅助系统：润滑、显示、照明等2-1机器的组成－－机械系统（汽车）动力系统

2、传动系统执行系统操纵及控制系统辅助装置冷却、润滑、记数、照明2-1机器的组成－－机械系统（分析实例）机器的主要组成部分：（1）原动机部分；（2）传动部分；（3）执行部分。2-2设计机器的一般程序2-2-1设计的地位◆成功的设计赢得了市场；◆设计是科技成果转化为生产力的纽带；◆设计是引进技术实现国产化的重要环节；◆没有现代化设计就没有现代化产品。2-2-2设计的作用★设计是影响产品技术与经济指标的关键设计占成本5%设计决定成本75%2-2设计机器的一般程序2-2-3设计机器的一般程序（1）计划阶段；（2）方案设计阶段；（3

3、）技术设计阶段；（4）技术文件编制阶段。2-2设计机器的一般程序－－计划阶段工作步骤设计任务书的主要内容：（1）基本功能；（2）性能要求；（3）制造要求；（4）基本使用要求；（5）设计周期。2-2设计机器的一般程序－－方案设计阶段工作步骤工作要点：（1）借鉴与创新；（2）复杂性与费用；（3）全面评价。本阶段的目标：确定原理性设计方案－－原理图和机构运动简图。2-2设计机器的一般程序－－技术设计阶段工作步骤本阶段的目标与任务：（1）通过计算，细化原理方案，确定基本参数；（2）零件的工作能力设计；（3）总装配、部装配草图；（

4、4）对主要零件进行校核计算，修改结构与尺寸；（5）完成零件图、装配图。2-2设计机器的一般程序－－文件编制阶段工作步骤技术文件的各类很多：（1）设计计算说明书；（2）使用说明书；（3）零件明细表；（4）实验方法说明书；（5）验收条件说明书。2-3对机器的主要要求（1）使用功能要求；（2）经济性要求；（3）劳动保护要求；（4）寿命与可靠性要求；（5）其它专用要求。一般来说，机器设计时，会对机器提出以下的基本要求：2-3对机器的主要要求－－使用功能要求机器的功能分为主要功能和辅助功能。主要功能是通过执行机构来实现的。因此，执

5、行机构的设计十分重要。此外，还需要传动机构和原动机为机器提供必须的、合适的动力。多数情况下，为了更好地完成主要功能，还须合理地配置必要的辅助系统。随着某类机器的不断发展，往往辅助系统会变得越来越复杂。2-3对机器的主要要求－－经济性要求机器的经济性要求主要体现在三个方面：（1）设计制造的经济性，主要体现在机器的设计制造成本低；（2）使用的经济性，主要体现在机器的生产效率高，综合消耗少等方面；（3）维护的经济性，主要体现在机器的管理成本低、维修费用少等方面。2-3对机器的主要要求－－劳动保护要求机器的劳动保护要求主要体现在

6、三个方面：（1）操作强度低，设计时按人机工程学要求进行设计，符合人的一般操作习惯；（2）安全保护功能，设计时应适当增加保安装置、报警装置、显示装置等。（3）环境保护，主要体现在降低机器的噪声水平，防止有毒、有害物质对环境的破坏。2-3对机器的主要要求－－寿命与可靠性要求对于机器来说，寿命是的十分重要的概念。一般在机器设计时，就应确定该机器的工作寿命。随着机器的功能愈来愈先进，结构愈来愈复杂，发生故障的环节也愈来愈多，机器的可靠性问题变得十分突出。对于出现故障可能导致灾害的机器设计时，应引入可靠性设计方法进行机器设计，并进

7、行可靠性分析与评估。2-3对机器的主要要求－－其它专用要求上述的一些要求可称为通用性要求，也就是一般的机械设计都应满足的要求。但对于一些特殊的机械，还有一些特殊的要求。（1）航天、航空器对重量、可靠性的要求；（2）机床对精度方面的要求；（3）海上使用机械的设计对防腐的要求；（4）食品机械对卫生方面的要求等。2-4机械零件的主要失效形式（1）机械零件的失效；（2）机械零件的主要失效形式；（3）失效分析应注意的几个问题。本节主要讨论如下三方面问题：机械零件的失效机械零件由于某种原因而不能正常工作时，称为失效；在不发生失效的条

8、件下，零件所能安全工作的限度，称为工作能力；一般来说，当零件的工作能力是对载荷而言时，习惯上也称为承载能力。几个名词定义：机械零件的主要失效形式（1）整体断裂；（2）过大的残余变形；（3）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。（4）破坏正常工作条件引起的失效。失效分析应注意的几个问题零件到底经常发