第2章機(jī)械設(shè)計(jì)總論ppt課件

1、第二章第二章 機(jī)械設(shè)計(jì)總論機(jī)械設(shè)計(jì)總論2-1 設(shè)計(jì)機(jī)器的普通程序設(shè)計(jì)機(jī)器的普通程序2-2 對(duì)機(jī)器的主要要求對(duì)機(jī)器的主要要求2-3 機(jī)械零件的主要失效方式機(jī)械零件的主要失效方式2-4 設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)應(yīng)滿足的根本要求設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)應(yīng)滿足的根本要求2-5 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么2-6 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法2-7 機(jī)械零件設(shè)計(jì)的普通步驟機(jī)械零件設(shè)計(jì)的普通步驟2-8 機(jī)械零件的資料及其選用機(jī)械零件的資料及其選用2-10 機(jī)械現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介機(jī)械現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介2-9 機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的規(guī)范化機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的規(guī)范化2-1 設(shè)計(jì)機(jī)器的普通程序設(shè)計(jì)機(jī)器的普通程序 一部機(jī)器的質(zhì)量

2、根本上決議于設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此，機(jī)器一部機(jī)器的質(zhì)量根本上決議于設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此，機(jī)器的設(shè)計(jì)階段是決議機(jī)器好壞的關(guān)鍵。的設(shè)計(jì)階段是決議機(jī)器好壞的關(guān)鍵。機(jī)器設(shè)計(jì)的普經(jīng)過程：機(jī)器設(shè)計(jì)的普經(jīng)過程： 方案階段方案階段 方案設(shè)計(jì)階段方案設(shè)計(jì)階段 技術(shù)設(shè)計(jì)階段技術(shù)設(shè)計(jì)階段 技術(shù)文件編制階段技術(shù)文件編制階段設(shè)計(jì)義務(wù)書設(shè)計(jì)義務(wù)書機(jī)器的功能機(jī)器的功能 經(jīng)濟(jì)性估計(jì)經(jīng)濟(jì)性估計(jì) 制造要求方面的大致估計(jì)制造要求方面的大致估計(jì) 根本運(yùn)用要求根本運(yùn)用要求 完成設(shè)計(jì)義務(wù)的估計(jì)期限完成設(shè)計(jì)義務(wù)的估計(jì)期限 二、方案設(shè)計(jì)階段二、方案設(shè)計(jì)階段 對(duì)機(jī)器的功能進(jìn)展綜合分析、確定功能參數(shù)、提出對(duì)機(jī)器的功能進(jìn)展綜合分析、確定功能參數(shù)、提出能夠采用的

3、方案。能夠采用的方案。投資、價(jià)錢、本錢和利潤等經(jīng)濟(jì)性方面的估計(jì)一、方案階段一、方案階段 分析需求、明確功能、制定設(shè)計(jì)義務(wù)書。分析需求、明確功能、制定設(shè)計(jì)義務(wù)書。新產(chǎn)品開發(fā)方案書新產(chǎn)品開發(fā)方案書2-1 設(shè)計(jì)機(jī)器的普通程序設(shè)計(jì)機(jī)器的普通程序三、技術(shù)設(shè)計(jì)階段三、技術(shù)設(shè)計(jì)階段 2-1 設(shè)計(jì)機(jī)器的普通程序設(shè)計(jì)機(jī)器的普通程序 繪制總裝配草圖、部件裝配草圖 確定零部件的外形及根本尺寸 繪制零件任務(wù)圖和總裝配圖 四、技術(shù)文件編制階段四、技術(shù)文件編制階段 技術(shù)文件技術(shù)文件-用來闡明產(chǎn)品性能、設(shè)計(jì)、制造、操用來闡明產(chǎn)品性能、設(shè)計(jì)、制造、操作運(yùn)用、維護(hù)、或其它一切與產(chǎn)品相關(guān)的文檔資料。作運(yùn)用、維護(hù)、或其它一切與產(chǎn)品

4、相關(guān)的文檔資料。 技術(shù)文件技術(shù)文件 設(shè)計(jì)計(jì)算闡明書設(shè)計(jì)計(jì)算闡明書 運(yùn)用闡明書運(yùn)用闡明書 規(guī)范件明細(xì)表規(guī)范件明細(xì)表 產(chǎn)品驗(yàn)收條件產(chǎn)品驗(yàn)收條件. 向用戶引見機(jī)器的性能參數(shù)范圍、操作運(yùn)用方法、日常保養(yǎng)及簡(jiǎn)單地維修方法等。包括方案的選擇、技術(shù)設(shè)計(jì)的過程步驟以及結(jié)論數(shù)據(jù)等。2-1 設(shè)計(jì)機(jī)器的普通程序設(shè)計(jì)機(jī)器的普通程序技技術(shù)術(shù)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)方方案案設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)方方案案提出義務(wù)提出義務(wù)分析對(duì)機(jī)器的要求分析對(duì)機(jī)器的要求確定義務(wù)要求確定義務(wù)要求機(jī)器功能分析機(jī)器功能分析提出能夠的處理方法提出能夠的處理方法組合幾種能夠的方案組合幾種能夠的方案決策決策-選定方案選定方案明確構(gòu)形要求明確構(gòu)形要求構(gòu)造化構(gòu)造化選擇資料、確定尺寸選擇

5、資料、確定尺寸零件設(shè)計(jì)零件設(shè)計(jì)編制技術(shù)文件編制技術(shù)文件評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)決策決策確定構(gòu)造外形與尺寸確定構(gòu)造外形與尺寸評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)部件設(shè)計(jì)部件設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)機(jī)器設(shè)計(jì)的普通流程機(jī)器設(shè)計(jì)的普通流程不論機(jī)器的類型如何，普通來說，對(duì)機(jī)器都要提出以下的根本要求： 運(yùn)用功能要求運(yùn)用功能要求2-2 對(duì)機(jī)器的主要要求對(duì)機(jī)器的主要要求 - -在滿足預(yù)期功能的前提下，要求性能好、在滿足預(yù)期功能的前提下，要求性能好、效率高、本錢低，外型美觀，在預(yù)定運(yùn)用期限內(nèi)要效率高、本錢低，外型美觀，在預(yù)定運(yùn)用期限內(nèi)要平安可靠，操作方便、維修簡(jiǎn)單。平安可靠，操作方便、維修簡(jiǎn)單。 經(jīng)濟(jì)性要求經(jīng)濟(jì)性要求 勞動(dòng)維護(hù)和環(huán)境維護(hù)要求勞動(dòng)維護(hù)和環(huán)境維護(hù)

6、要求 壽命與可靠性要求壽命與可靠性要求 其它公用要求其它公用要求詳細(xì)要求如下：詳細(xì)要求如下：-表現(xiàn)為機(jī)器的本錢低表現(xiàn)為機(jī)器的本錢低-表現(xiàn)為高消費(fèi)率，高效率，低能耗表現(xiàn)為高消費(fèi)率，高效率，低能耗 及管理和維護(hù)費(fèi)用較低等及管理和維護(hù)費(fèi)用較低等 設(shè)計(jì)制造的經(jīng)濟(jì)性 運(yùn)用經(jīng)濟(jì)性2-2 對(duì)機(jī)器的主要要求對(duì)機(jī)器的主要要求一運(yùn)用功能要求一運(yùn)用功能要求二經(jīng)濟(jì)性要求二經(jīng)濟(jì)性要求-能有效地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能能有效地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能1 1為機(jī)器的操作者提供方便和平安的條件為機(jī)器的操作者提供方便和平安的條件2 2改善操作者及機(jī)器的環(huán)境條件改善操作者及機(jī)器的環(huán)境條件 操作手柄及按鈕等應(yīng)放置在便于操作的位置 操作方式要符合人們的

7、心思和習(xí)慣 設(shè)置完善的平安安裝、報(bào)警安裝、顯示安裝等 應(yīng)降低機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲程度應(yīng)降低機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲程度 防止有毒、有害介質(zhì)的滲漏防止有毒、有害介質(zhì)的滲漏 對(duì)廢水、廢氣和廢液進(jìn)展治理對(duì)廢水、廢氣和廢液進(jìn)展治理2-2 對(duì)機(jī)器的主要要求對(duì)機(jī)器的主要要求三勞動(dòng)維護(hù)和環(huán)境維護(hù)要求三勞動(dòng)維護(hù)和環(huán)境維護(hù)要求 機(jī)器的可靠度機(jī)器的可靠度-指在規(guī)定的運(yùn)用時(shí)間內(nèi)和預(yù)定的指在規(guī)定的運(yùn)用時(shí)間內(nèi)和預(yù)定的環(huán)境下機(jī)器可以正常任務(wù)的概率。環(huán)境下機(jī)器可以正常任務(wù)的概率。 機(jī)器由于某種缺點(diǎn)而不能完成其預(yù)定功能時(shí)稱為機(jī)器由于某種缺點(diǎn)而不能完成其預(yù)定功能時(shí)稱為失效，它是隨機(jī)發(fā)生的。失效，它是隨機(jī)發(fā)生的。2-2 對(duì)機(jī)器的主要要求對(duì)機(jī)

8、器的主要要求四壽命與可靠性要求四壽命與可靠性要求五其它公用要求五其它公用要求 對(duì)機(jī)床有長期堅(jiān)持精度的要求對(duì)機(jī)床有長期堅(jiān)持精度的要求 對(duì)食品、紡織機(jī)械有不得污染產(chǎn)品的要求對(duì)食品、紡織機(jī)械有不得污染產(chǎn)品的要求 對(duì)大型機(jī)器有便于起重、運(yùn)輸?shù)囊蟮葘?duì)大型機(jī)器有便于起重、運(yùn)輸?shù)囊蟮葯C(jī)械零件的失效：機(jī)械零件的失效： - -零件由于某種緣由不能正常任務(wù)時(shí)零件由于某種緣由不能正常任務(wù)時(shí)任務(wù)才干：任務(wù)才干： - -在不發(fā)生失效的條件下，零件所能平安任務(wù)的限在不發(fā)生失效的條件下，零件所能平安任務(wù)的限制。通常是對(duì)載荷而言，故習(xí)慣上又稱：承載才干制。通常是對(duì)載荷而言，故習(xí)慣上又稱：承載才干2-3 機(jī)械零件的主要失效

9、方式機(jī)械零件的主要失效方式整體斷裂整體斷裂 過大的剩余變形過大的剩余變形 任務(wù)外表的過度磨損或損傷任務(wù)外表的過度磨損或損傷破壞正常的任務(wù)條件破壞正常的任務(wù)條件零件的失效方式零件的失效方式 如軸、齒輪、軸瓦、軸頸、螺栓、帶傳動(dòng)等。機(jī)械零件雖然有多種能夠的失效方式，歸納起來最主要的為自學(xué)自學(xué)機(jī)械零件失效的實(shí)例：機(jī)械零件失效的實(shí)例：輪齒塑性變形輪齒塑性變形齒輪輪齒折斷齒輪輪齒折斷 軸承內(nèi)圈破裂軸承內(nèi)圈破裂 軸承外圈塑性變形軸承外圈塑性變形失效緣由失效緣由: 強(qiáng)度、剛度、耐磨性、振動(dòng)穩(wěn)定性、溫度等強(qiáng)度、剛度、耐磨性、振動(dòng)穩(wěn)定性、溫度等 統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示： 斷裂僅占斷裂僅占4.79%; 腐蝕、

10、磨損、疲勞破壞占腐蝕、磨損、疲勞破壞占73.88%。-主要失效緣由。主要失效緣由。齒面接觸疲勞齒面接觸疲勞軸瓦磨損軸瓦磨損 防止在預(yù)定壽命期內(nèi)失效的要求 構(gòu)造工藝性要求 經(jīng)濟(jì)性要求 質(zhì)量小的要求 可靠性要求2-4 設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)滿足的根本要求設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)滿足的根本要求提高零件強(qiáng)度的措施：提高零件強(qiáng)度的措施： 采用高強(qiáng)度的資料；采用高強(qiáng)度的資料； 使零件具有足夠的截面尺寸；使零件具有足夠的截面尺寸； 合理設(shè)計(jì)零件的截面外形，增大慣性矩；合理設(shè)計(jì)零件的截面外形，增大慣性矩； 采用熱處置和化學(xué)處置方法提高資料的力學(xué)性能；采用熱處置和化學(xué)處置方法提高資料的力學(xué)性能； 提高零件的制造精度，以減少任務(wù)時(shí)的動(dòng)

11、載荷；提高零件的制造精度，以減少任務(wù)時(shí)的動(dòng)載荷； 合理配置零件的相對(duì)位置，以降低零件的載荷。合理配置零件的相對(duì)位置，以降低零件的載荷。 1. 強(qiáng)度強(qiáng)度 - 載荷作用下零件抵抗斷裂或不允許的剩余變形的才干載荷作用下零件抵抗斷裂或不允許的剩余變形的才干一、防止在預(yù)定壽命期內(nèi)失效的要求一、防止在預(yù)定壽命期內(nèi)失效的要求 合理地設(shè)計(jì)零件的截面外形，增大截面慣性矩合理地設(shè)計(jì)零件的截面外形，增大截面慣性矩 由資料力學(xué)知：由資料力學(xué)知：強(qiáng)度條件：強(qiáng)度條件：ZZWMJyMmaxmax maxZZJW當(dāng)彎矩已定時(shí)，當(dāng)彎矩已定時(shí)，故越容易滿足強(qiáng)度條件故越容易滿足強(qiáng)度條件 max2-4 設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)滿足的根本要求設(shè)計(jì)

12、零件時(shí)應(yīng)滿足的根本要求輸出輸出輸出輸出輸入輸入輸出輸出輸出輸出輸入輸入Tmax= T1+T2Tmax = T1當(dāng)軸上有兩處動(dòng)力輸出時(shí)，為了減小軸上的載荷，應(yīng)將輸入輪布置在中間。T2T1T1+T2T1T1+T2T2合理合理不合理不合理 合理配置零件的相對(duì)位置，以降低零件的載荷合理配置零件的相對(duì)位置，以降低零件的載荷 2-4 設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)滿足的根本要求設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)滿足的根本要求2. 剛度剛度 -載荷作用下零件抵抗彈性變形的才干載荷作用下零件抵抗彈性變形的才干2-4 設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)滿足的根本要求設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)滿足的根本要求3. 壽命壽命 影響零件壽命的主要要素有：影響零件壽命的主要要素有： 疲勞破壞疲勞

13、破壞腐蝕腐蝕磨損磨損 機(jī)械制造包括毛坯消費(fèi)、切削加工和裝配等消費(fèi)機(jī)械制造包括毛坯消費(fèi)、切削加工和裝配等消費(fèi)過程。設(shè)計(jì)時(shí)，必需使構(gòu)造在各個(gè)消費(fèi)過程中都具有過程。設(shè)計(jì)時(shí)，必需使構(gòu)造在各個(gè)消費(fèi)過程中都具有良好的工藝性。良好的工藝性。二、構(gòu)造工藝性要求二、構(gòu)造工藝性要求 零件工藝性良好的標(biāo)志零件工藝性良好的標(biāo)志 -在詳細(xì)的消費(fèi)條件下，零件便于加工和裝配，在詳細(xì)的消費(fèi)條件下，零件便于加工和裝配， 同時(shí)加工費(fèi)用又很低。同時(shí)加工費(fèi)用又很低。 二、構(gòu)造工藝性要求二、構(gòu)造工藝性要求 1、便于制造毛坯、便于制造毛坯 當(dāng)毛坯制造方法確定后，須充分思索其工藝特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出相當(dāng)毛坯制造方法確定后，須充分思索其工藝特點(diǎn)，設(shè)

14、計(jì)出相應(yīng)的零件構(gòu)造，以便容易地制造出來。應(yīng)的零件構(gòu)造，以便容易地制造出來。鑄件壁厚的均勻性鑄件壁厚的均勻性 壁厚相差懸殊，容壁厚相差懸殊，容易在厚壁處構(gòu)成縮孔易在厚壁處構(gòu)成縮孔自在鍛件的構(gòu)造工藝性自在鍛件的構(gòu)造工藝性 采用自在鍛造的采用自在鍛造的毛坯外形不宜復(fù)雜。毛坯外形不宜復(fù)雜。 圓錐體、圓柱圓錐體、圓柱體與圓柱體交接處、體與圓柱體交接處、加強(qiáng)肋和凸臺(tái)等構(gòu)造，加強(qiáng)肋和凸臺(tái)等構(gòu)造，鍛造都較困難，應(yīng)設(shè)鍛造都較困難，應(yīng)設(shè)法防止。法防止。二、構(gòu)造工藝性要求二、構(gòu)造工藝性要求 2、便于切削加工、便于切削加工機(jī)械零件的構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)便于機(jī)械零件的切削加工機(jī)械零件的構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)便于機(jī)械零件的切削加工減少加工面積

15、減少加工面積用鉆頭加工的孔用鉆頭加工的孔便于裝夾工件便于裝夾工件便于刀具進(jìn)入便于刀具進(jìn)入便于刀具退出便于刀具退出二、構(gòu)造工藝性要求二、構(gòu)造工藝性要求 3、便于裝拆和維修、便于裝拆和維修留出裝入螺釘空間留出裝入螺釘空間留出扳手任務(wù)空間留出扳手任務(wù)空間 對(duì)于具有配合要求的零件，應(yīng)防止同時(shí)存在兩組對(duì)于具有配合要求的零件，應(yīng)防止同時(shí)存在兩組以上的外表接合。以上的外表接合。接合面不宜過多接合面不宜過多三、經(jīng)濟(jì)性要求三、經(jīng)濟(jì)性要求 用料少 加工工時(shí)少 資料的價(jià)錢低 盡量采用規(guī)范化零部件四、質(zhì)量小的要求四、質(zhì)量小的要求 益處：益處：節(jié)約資料；節(jié)約資料； 減小慣性，改善機(jī)器的動(dòng)力性能減小慣性，改善機(jī)器的動(dòng)力性

16、能 2-4 設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)滿足的根本要求設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)滿足的根本要求減小質(zhì)量的措施：減小質(zhì)量的措施： 采用緩沖安裝來降低零件所受沖擊載采用緩沖安裝來降低零件所受沖擊載荷荷 采用平安安裝來限制造用在零件上的最大載采用平安安裝來限制造用在零件上的最大載荷荷 從零件上應(yīng)力較小處削減部分資料，以改善零件從零件上應(yīng)力較小處削減部分資料，以改善零件 受力的均勻性，提高資料的利用率受力的均勻性，提高資料的利用率 采用輕型薄璧沖壓件或焊接件替代鑄造、鍛壓件采用輕型薄璧沖壓件或焊接件替代鑄造、鍛壓件五、可靠性要求五、可靠性要求 2-4 設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)滿足的根本要求設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)滿足的根本要求 從零件上應(yīng)力較小處削減部分

17、資料，以改善零件從零件上應(yīng)力較小處削減部分資料，以改善零件 受力的均勻性，提高資料的利用率受力的均勻性，提高資料的利用率2-4 設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)滿足的根本要求設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)滿足的根本要求 從零件上應(yīng)力較小處削減部分資料，以改善零件從零件上應(yīng)力較小處削減部分資料，以改善零件 受力的均勻性，提高資料的利用率受力的均勻性，提高資料的利用率滾子鏈的構(gòu)造滾子鏈的構(gòu)造 實(shí)例：實(shí)例：2-4 設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)滿足的根本要求設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)滿足的根本要求2-5 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么自學(xué)機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么自學(xué) 強(qiáng)度準(zhǔn)那么 剛度準(zhǔn)那么 設(shè)計(jì)零件時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)零件的失效方式確定其設(shè)計(jì)零件時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)零件的失效方式確定其設(shè)計(jì)準(zhǔn)那

18、么以及相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。普通有以下幾設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么以及相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。普通有以下幾種準(zhǔn)那么：種準(zhǔn)那么： 壽命準(zhǔn)那么 振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)那么 可靠性準(zhǔn)那么-確保零件不發(fā)生斷裂破壞或過大的確保零件不發(fā)生斷裂破壞或過大的 塑性變形，是最根本的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么塑性變形，是最根本的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么-確保零件不發(fā)生過大的彈性變形確保零件不發(fā)生過大的彈性變形-通常與零件的疲勞、磨損、腐蝕相關(guān)通常與零件的疲勞、磨損、腐蝕相關(guān)-高速運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械的設(shè)計(jì)應(yīng)注重高速運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械的設(shè)計(jì)應(yīng)注重 此項(xiàng)準(zhǔn)那么此項(xiàng)準(zhǔn)那么-當(dāng)思索隨機(jī)要素影響時(shí)，確保零件當(dāng)思索隨機(jī)要素影響時(shí)，確保零件 具有所要求的可靠度具有所要求的可靠度-零件中的應(yīng)力不得超越允許的限制

19、零件中的應(yīng)力不得超越允許的限制一、強(qiáng)度準(zhǔn)那么一、強(qiáng)度準(zhǔn)那么 即：即： lim - lim -資料的極限應(yīng)力資料的極限應(yīng)力斷裂破壞：斷裂破壞：lim =B (lim =B (強(qiáng)度極限強(qiáng)度極限) )引入平安系數(shù)引入平安系數(shù) S S，得：，得：lim / S或或 -許用應(yīng)力許用應(yīng)力疲勞破壞：疲勞破壞：lim =r (lim =r (疲勞極限疲勞極限) )剩余變形：剩余變形：lim =S (lim =S (屈服極限屈服極限) )2-5 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么 為了平安起見，引入平安系數(shù)為了平安起見，引入平安系數(shù)S S，得：，得： lim/S或或 S S為大于為大于1 1的數(shù)，的數(shù)，S

20、 S過大，雖平安但浪費(fèi)資料；過大，雖平安但浪費(fèi)資料；S S過小，過小，雖節(jié)省資料，但趨于危險(xiǎn)。雖節(jié)省資料，但趨于危險(xiǎn)。 或或limS SAFA A SFSFlim limS S由于：由于：2-5 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么 二、剛度準(zhǔn)那么二、剛度準(zhǔn)那么 -零件在載荷作用下產(chǎn)生的彈性變形量不得超越機(jī)零件在載荷作用下產(chǎn)生的彈性變形量不得超越機(jī) 器任務(wù)性能所允許的極限值。即：器任務(wù)性能所允許的極限值。即：y y 零件的實(shí)踐變形量零件的實(shí)踐變形量許用變形量許用變形量三、壽命準(zhǔn)那么三、壽命準(zhǔn)那么 影響零件壽命的要素主要是腐蝕、磨損和疲勞，影響零件壽命的要素主要是腐蝕、磨損和疲勞，前兩者還沒

21、有適用有效的計(jì)算方法。前兩者還沒有適用有效的計(jì)算方法。 關(guān)于疲勞壽命，通常是求出運(yùn)用壽命時(shí)的疲勞極限關(guān)于疲勞壽命，通常是求出運(yùn)用壽命時(shí)的疲勞極限作為計(jì)算的根據(jù)。這將在第三章中作引見。作為計(jì)算的根據(jù)。這將在第三章中作引見。2-5 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么 四、振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)那么四、振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)那么 - -保證機(jī)器中受激振零件的固有頻率與激振源的頻保證機(jī)器中受激振零件的固有頻率與激振源的頻 率錯(cuò)開，即要求：率錯(cuò)開，即要求：0.85 f fp或或 1.15 f fp為滿足條件可采取的措施：為滿足條件可采取的措施： 改動(dòng)零件及系統(tǒng)剛性；改動(dòng)零件及系統(tǒng)剛性； 增減支承；增減支承； 調(diào)整支承

22、的位置；調(diào)整支承的位置； 隔離激振源隔離激振源 ； 采用阻尼元件以減小零件的振幅。采用阻尼元件以減小零件的振幅。零件的固零件的固 有頻率有頻率激振源的頻率激振源的頻率2-5 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么 五、可靠性準(zhǔn)那么五、可靠性準(zhǔn)那么 可靠度的定義：可靠度的定義： 對(duì)件數(shù)為對(duì)件數(shù)為N0的一批零件進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，的一批零件進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過時(shí)間經(jīng)過時(shí)間 t 之后有之后有 N 件仍能正常任務(wù)，那么該零件在件仍能正常任務(wù)，那么該零件在該實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件下任務(wù)時(shí)間該實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件下任務(wù)時(shí)間 t 的可靠度定義為：的可靠度定義為：R = N / N0假設(shè)假設(shè) t R N-R 是時(shí)間的函數(shù)。是時(shí)間的函數(shù)。 為

23、保證所設(shè)計(jì)的零件具有所要求的可靠度，需求對(duì)為保證所設(shè)計(jì)的零件具有所要求的可靠度，需求對(duì)零件進(jìn)展了可靠性設(shè)計(jì)。關(guān)于這點(diǎn)，在零件進(jìn)展了可靠性設(shè)計(jì)。關(guān)于這點(diǎn)，在課程中有詳細(xì)的引見。課程中有詳細(xì)的引見。2-5 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么 2-6 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法自學(xué)機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法自學(xué)機(jī)械零件的機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法常規(guī)設(shè)計(jì)方法常規(guī)設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)際設(shè)計(jì)閱歷設(shè)計(jì)閱歷設(shè)計(jì)模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一一) ) 實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)際設(shè)計(jì)-根據(jù)長期總結(jié)出來的設(shè)計(jì)實(shí)際和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所進(jìn)展根據(jù)長期總結(jié)出來的設(shè)計(jì)實(shí)際和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所進(jìn)展的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)( (傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法) )

24、limS S以受拉桿為例，強(qiáng)度計(jì)算公式為：以受拉桿為例，強(qiáng)度計(jì)算公式為： 式中式中: F-: F-作用在拉桿上的外載荷作用在拉桿上的外載荷1. 1. 設(shè)計(jì)計(jì)算：設(shè)計(jì)計(jì)算：2. 2. 校核計(jì)算有四種可選方式：校核計(jì)算有四種可選方式： Sca -Sca -計(jì)算平安系數(shù)計(jì)算平安系數(shù) 或或limS SAFA-A-拉桿截面積拉桿截面積 (2-7)A A SFSFlimlim S = AF F FlimS SASca = SSca = Slim2-6 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法-根據(jù)對(duì)某類零件已有的設(shè)計(jì)與運(yùn)用實(shí)際而歸納出的根據(jù)對(duì)某類零件已有的設(shè)計(jì)與運(yùn)用實(shí)際而歸納出的閱歷公式，或根據(jù)設(shè)計(jì)者的閱歷用

25、類比的方法所進(jìn)展閱歷公式，或根據(jù)設(shè)計(jì)者的閱歷用類比的方法所進(jìn)展的設(shè)計(jì)。的設(shè)計(jì)。機(jī)械零件的機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法常規(guī)設(shè)計(jì)方法常規(guī)設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)際設(shè)計(jì)閱歷設(shè)計(jì)閱歷設(shè)計(jì)模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 適用于那些運(yùn)用要求變化不大而構(gòu)造外形已典型化適用于那些運(yùn)用要求變化不大而構(gòu)造外形已典型化的零件。如：箱體、機(jī)架、傳動(dòng)零件的各構(gòu)造要素等。的零件。如：箱體、機(jī)架、傳動(dòng)零件的各構(gòu)造要素等。2-6 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法二閱歷設(shè)計(jì)二閱歷設(shè)計(jì)dh = 1.6 ds ; lh= (1.2 1.5) ds , 并使并使lh b c = 0.3b ; = (2.5 4) mn , 但不小于但不小于8 mm d0 和和 d 按構(gòu)造取定，當(dāng)按構(gòu)造取定，當(dāng)d 較小時(shí)可不開孔較小時(shí)可不開孔腹板式齒輪腹板式齒輪dd0bdsdhda斜度斜度1:10lhc - -把初步設(shè)計(jì)的零、部件或機(jī)器做成小模型或小尺把初步設(shè)計(jì)的零、部件或機(jī)器做成小模型或小尺寸樣機(jī)，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)對(duì)其特性進(jìn)展檢驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果寸樣機(jī)，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)對(duì)其特性進(jìn)展檢驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果再對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)展修正，以到達(dá)完善。再對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)展修正，以到達(dá)完善。機(jī)械零件的機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法常規(guī)設(shè)計(jì)方法常規(guī)設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)際設(shè)計(jì)閱歷設(shè)計(jì)閱歷設(shè)計(jì)模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模