第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件

第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1本章主要內(nèi)容講解結(jié)構(gòu)件的功用及基本類型；講解結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的基本原則和原理；講解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的強(qiáng)度和剛度問題；介紹支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；介紹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的工藝問題；介紹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各種材料的特點(diǎn)。本章主要內(nèi)容講解結(jié)構(gòu)件的功用及基本類型；2本章目的掌握結(jié)構(gòu)件的功用及基本類型；掌握結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的基本原則和原理；掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的強(qiáng)度和剛度問題；了解支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；了解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的工藝問題；了解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各種材料的特點(diǎn)。本章目的掌握結(jié)構(gòu)件的功用及基本類型；3第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件41結(jié)構(gòu)件的功用及基本類型一、結(jié)構(gòu)件的功用1、承受載荷1結(jié)構(gòu)件的功用及基本類型一、結(jié)構(gòu)件的功用52、傳遞運(yùn)動和動力2、傳遞運(yùn)動和動力63、保持有關(guān)零部件之間的相對位置和運(yùn)動關(guān)系4、其它功用

如保護(hù)、盛裝潤滑油、防護(hù)、造型等作用。3、保持有關(guān)零部件之間的相對位置和運(yùn)動關(guān)系7二、結(jié)構(gòu)件的分類從設(shè)計(jì)、制造等角度： 分為法蘭類、軸套類、軸類、箱體類、支承件等。 從毛坯工藝的角度： 鑄造件、焊接件、鍛造件、鉚接或粘接件等。二、結(jié)構(gòu)件的分類8二、零件的相關(guān)二、零件的相關(guān)9第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件10四、零件的結(jié)構(gòu)要素直接相關(guān)部位的設(shè)計(jì)滿足間接相關(guān)條件直接相關(guān)部位——〉工作部分——〉工作部分+聯(lián)結(jié)（安裝）部分四、零件的結(jié)構(gòu)要素11第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件12第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件13箱體類零件可看成支架的變形軸類零件箱體類零件可看成支架的變形14第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件152結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的基本原則和原理一、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的基本原則 三個(gè)原則：明確、簡單、安全可靠。1、明確（1）功能明確（2）工作原理明確（3）使用工況和承載情況明確（4）制造、檢驗(yàn)、安裝、運(yùn)輸、調(diào)試等要求2結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的基本原則和原理一、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的基本原則162、簡單3、安全可靠分直接、間接、提示性安全技術(shù)。2、簡單17二、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)原理1.等強(qiáng)度原理二、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)原理182.合理力流原理2.合理力流原理193.變形協(xié)調(diào)原理3.變形協(xié)調(diào)原理204.力平衡原理

有些機(jī)械結(jié)構(gòu)在上作中，由于設(shè)計(jì)不合理產(chǎn)生一些附加載荷，如斜齒輪嚙合的軸向推力，往復(fù)運(yùn)動或回轉(zhuǎn)運(yùn)動的慣性力等，這些附加載荷降低了結(jié)構(gòu)的壽命與精度，必須加以克服，相應(yīng)采取有效措施把它平衡掉。4.力平衡原理215.功能（任務(wù)）分配原理 功能分配有三種情況: 即一個(gè)零件完成幾種功能:如管道法蘭能聯(lián)接、分離、密封； 一個(gè)零件完成一種功能: 幾個(gè)零件完成一種功能:如受橫向載荷的燥拴聯(lián)接，一般都在螺栓外側(cè)加套筒承擔(dān)剪力，螺拴只起須緊作用，這樣既減輕了重量，工作又安全可靠。 從另一個(gè)角度看，同一個(gè)零件的不同部位可承擔(dān)不同的功能，不同的部位可用不同的材料，如蝸輪的青銅齒因耐磨，鑄鐵輪芯用來承載。 進(jìn)行相同功能的任務(wù)分配，當(dāng)功率、力或尺寸大到一定程度時(shí)，就把同一個(gè)功能分配給若干個(gè)相同功能的載體來承擔(dān)，如用幾根三角帶傳遞轉(zhuǎn)矩，同一處采用多個(gè)相同的軸承等。5.功能（任務(wù)）分配原理226.結(jié)構(gòu)自助原理/自補(bǔ)償原理

通過選擇構(gòu)件及其在系統(tǒng)中的合理布置，使構(gòu)件之間相互支持以達(dá)到功能加強(qiáng)的作用稱為自助。在正常狀態(tài)下有加強(qiáng)功能、減載或平衡的作用，在非正常狀態(tài)下有保護(hù)和自救的作用。 在自助結(jié)構(gòu)中，總作用是由初始作用和輔助作用共同完成的。而輔助作用是由初始作用伴隨而生的，如斜齒嚙合產(chǎn)生的軸向力等。6.結(jié)構(gòu)自助原理/自補(bǔ)償原理231）自增強(qiáng)結(jié)構(gòu)

如壓力機(jī)曲柄結(jié)構(gòu)。2）自平衡結(jié)構(gòu) 如離心調(diào)速器等。3）自保護(hù)結(jié)構(gòu) 如摩擦離合器、帶傳動等。1）自增強(qiáng)結(jié)構(gòu)247.穩(wěn)定性原理 如力的穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。7.穩(wěn)定性原理253結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的強(qiáng)度和剛度問題一、通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)降低應(yīng)力減小變形合理確定界面形狀3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的強(qiáng)度和剛度問題一、通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)降低應(yīng)力減小變262.合理確定軸向尺寸 如鏜桿，小錐齒輪軸等懸臂端。2.合理確定軸向尺寸273.合理選擇支撐形式3.合理選擇支撐形式284.合理利用材料特性 鋼材 鑄鐵4.合理利用材料特性29二、改善零件的受力狀況1載荷分流二、改善零件的受力狀況302載荷均化3載荷抵消

如軸向力的抵消等。2載荷均化31三、預(yù)加載荷1彈性強(qiáng)化2塑性強(qiáng)化3預(yù)緊（如軸承、螺栓等等）三、預(yù)加載荷32第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件33四、剛度和強(qiáng)度其它問題 1提高疲勞強(qiáng)度和動剛度

四、剛度和強(qiáng)度其它問題342提高零件的接觸強(qiáng)度和接觸剛度1）增大球面支撐的綜合曲率半徑2提高零件的接觸強(qiáng)度和接觸剛度352）以面接觸代替線接觸或點(diǎn)接觸2）以面接觸代替線接觸或點(diǎn)接觸363）采用變位齒輪提高齒面接觸強(qiáng)度4）其它如增加單位面積接觸點(diǎn)數(shù)、合理提高表面硬度等等。3）采用變位齒輪提高齒面接觸強(qiáng)度37其它各節(jié)，如支撐件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的工藝問題材料的選擇等已有機(jī)制工藝等課程專門介紹。本課程略。其它各節(jié)，如38作業(yè)：作業(yè)：39ENDOFCHAPTER6第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件401、每一個(gè)成功者都有一個(gè)開始。勇于開始，才能找到成功的路。9月-239月-23Monday,September4,20232、成功源于不懈的努力，人生最大的敵人是自己怯懦。13:04:3113:04:3113:049/4/20231:04:31PM3、每天只看目標(biāo)，別老想障礙。9月-2313:04:3113:04Sep-2304-Sep-234、寧愿辛苦一陣子，不要辛苦一輩子。13:04:3113:04:3113:04Monday,September4,20235、積極向上的心態(tài)，是成功者的最基本要素。9月-239月-2313:04:3113:04:31September4,20236、生活總會給你另一個(gè)機(jī)會，這個(gè)機(jī)會叫明天。04九月20231:04:31下午13:04:319月-237、人生就像騎單車，想保持平衡就得往前走。九月231:04下午9月-2313:04September4,20238、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/9/413:04:3113:04:3104September20239、我們必須在失敗中尋找勝利，在絕望中尋求希望。1:04:31下午1:04下午13:04:319月-2310、一個(gè)人的夢想也許不值錢，但一個(gè)人的努力很值錢。9/4/20231:04:31PM13:04:3104-9月-2311、在真實(shí)的生命里，每樁偉業(yè)都由信心開始，并由信心跨出第一步。9/4/20231:04PM9/4/20231:04PM9月-239月-23謝謝大家1、每一個(gè)成功者都有一個(gè)開始。勇于開始，才能找到成功的路。8411、每一個(gè)成功者都有一個(gè)開始。勇于開始，才能找到成功的路。9月-239月-23Monday,September4,20232、成功源于不懈的努力，人生最大的敵人是自己怯懦。13:04:3113:04:3113:049/4/20231:04:31PM3、每天只看目標(biāo)，別老想障礙。9月-2313:04:3113:04Sep-2304-Sep-234、寧愿辛苦一陣子，不要辛苦一輩子。13:04:3113:04:3113:04Monday,September4,20235、積極向上的心態(tài)，是成功者的最基本要素。9月-239月-2313:04:3113:04:31September4,20236、生活總會給你另一個(gè)機(jī)會，這個(gè)機(jī)會叫明天。04九月20231:04:31下午13:04:319月-237、人生就像騎單車，想保持平衡就得往前走。九月231:04下午9月-2313:04September4,20238、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/9/413:04:3113:04:3104September20239、我們必須在失敗中尋找勝利，在絕望中尋求希望。1:04:31下午1:04下午13:04:319