第一章精密機(jī)械設(shè)計的基礎(chǔ)知識

第一章機(jī)械設(shè)計的根底知識§1-1概述§1-2機(jī)械零件的任務(wù)才干及其計算準(zhǔn)那么§1-3零件與機(jī)構(gòu)的誤差估算和精度§1-4零件部件的工藝性§1-5規(guī)范化系列化通用化〔稱三化〕§1-6零件的設(shè)計方法及其開展第一章機(jī)械設(shè)計的根底知識§1—1概述一、設(shè)計精細(xì)機(jī)械時應(yīng)滿足的根本要求〔其他機(jī)械也一樣〕1．功能要求：首先滿足功能要求。如設(shè)計發(fā)動機(jī)活塞檢測儀時——首先滿足功能要求：監(jiān)測、控制、顯示記錄、數(shù)據(jù)處置、打印、誤差校正和補(bǔ)償?shù)裙δ?．可靠性要求；在一定時間、一定運(yùn)用條件下有效地實現(xiàn)預(yù)期功能——任務(wù)平安可靠、操作維修方便。要有足夠的強(qiáng)度、剛度、繞度〔穩(wěn)定性〕3．精度要求：精度要求是精細(xì)機(jī)械的一項重要目的，設(shè)計時必需保證精細(xì)機(jī)械正常任務(wù)時的精度要求。如回轉(zhuǎn)精度、導(dǎo)軌導(dǎo)向精度4．經(jīng)濟(jì)性要求：本錢低——零件構(gòu)造簡單、工藝性好、省料，規(guī)范化、通用化、系列化5．人-機(jī)友好：外型美觀大方、顏色柔和、操作宜人二、精細(xì)機(jī)械設(shè)計的普通步驟新產(chǎn)品開發(fā)都必需經(jīng)過設(shè)計過程：開發(fā)性設(shè)計——利用新原理、新技術(shù)設(shè)計新產(chǎn)品;順應(yīng)性設(shè)計——保管原產(chǎn)品的原理及方案不變，只對個別零部件進(jìn)展重新設(shè)計;變參數(shù)設(shè)計——保管原產(chǎn)品的功能、原理方案和構(gòu)造，僅改動零部件的尺寸和構(gòu)造規(guī)劃構(gòu)成系列產(chǎn)品。新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計，從提出義務(wù)到投放市場的全部程序要經(jīng)過如下四個階段：1．調(diào)查決策階段：了解市場〔用戶〕需求，搜集有關(guān)的技術(shù)資料及新技術(shù)、新工藝、新資料的運(yùn)用情況。擬定新產(chǎn)品開發(fā)方案書。方案多樣，反復(fù)分析優(yōu)化。決策是非常關(guān)鍵的一不，直接影響設(shè)計任務(wù)和產(chǎn)品開發(fā)本錢2．研討設(shè)計階段：在決策后進(jìn)展。

1〕第一步主要為功能設(shè)計研討——稱前期開發(fā)，義務(wù)是處理技術(shù)中的關(guān)鍵問題。需求對新產(chǎn)品進(jìn)展實驗研討和技術(shù)分析，驗證原理的可靠性和發(fā)現(xiàn)存在的問題。并寫出總結(jié)報告和、總規(guī)劃圖和外形圖等等

2〕第二步為新產(chǎn)品的技術(shù)設(shè)計——稱后期開發(fā)，

完成后應(yīng)繪制總裝配圖、部件裝配圖、零件任務(wù)圖、各種系統(tǒng)圖〔傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電路系統(tǒng)、光路系統(tǒng)等〕以及詳細(xì)的設(shè)計闡明書、運(yùn)用闡明和驗收規(guī)程等各種技術(shù)文件。以上各個環(huán)節(jié)須相互配合與聯(lián)絡(luò)，設(shè)計任務(wù)往往經(jīng)過多次修正與反復(fù)，逐漸逼近，到達(dá)優(yōu)化〔技術(shù)先進(jìn)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、外型美觀〕3．試制階段：樣機(jī)試制完成后，應(yīng)進(jìn)展樣機(jī)實驗，并作出全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價，以決議設(shè)計方案能否可行或需求修正。投產(chǎn)銷售階段：樣機(jī)實驗勝利后，對于批量消費(fèi)的產(chǎn)品尚須進(jìn)展工藝、工裝方面的消費(fèi)設(shè)計。經(jīng)小批試制、用戶試用、改良和鑒定后，即可投入正式消費(fèi)與銷售。經(jīng)過開展售后效力〔〕，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)一步完善產(chǎn)品設(shè)計，提高產(chǎn)品可靠性，萌生新的設(shè)計構(gòu)思，開發(fā)新產(chǎn)品。精細(xì)機(jī)械〔機(jī)器〕設(shè)計的普通程序市場調(diào)研可行性研討原理方案設(shè)計技術(shù)設(shè)計試制實驗小批生產(chǎn)試銷投產(chǎn)設(shè)計義務(wù)書定出最正確方案裝配圖、零件圖、技術(shù)文件樣機(jī)評價改良考核工藝性搜集用戶意見產(chǎn)品銷售1〕建立零件的受力模型，確定零件的計算載荷2〕選擇零件的類型與構(gòu)造三、機(jī)械零件設(shè)計的普通步驟3〕選擇零件的資料4〕按能夠的失效方式確定零件的計算準(zhǔn)那么，并確定零件的根本尺寸，并加于規(guī)范化和圓整5〕零件的構(gòu)造設(shè)計6〕繪制零件的任務(wù)圖，并編寫計算闡明書§1—2機(jī)械零件的任務(wù)才干及其計算準(zhǔn)那么一、機(jī)械零件的任務(wù)才干任務(wù)才干——零件不發(fā)生失效時的平安任務(wù)限制。即零件為到達(dá)預(yù)期的設(shè)計要求較長期運(yùn)用〔在一定時間、一定運(yùn)用條件下有效地實現(xiàn)預(yù)期功能〕的才干，如要有足夠的強(qiáng)度、剛度、繞度〔穩(wěn)定性〕、耐磨性、精度等失效——零件喪失正常任務(wù)才干或達(dá)不到設(shè)計要求的性能失效方式：強(qiáng)度失效、剛度失效、磨損失效、振動、噪聲失效、精度失效、可靠性失效二、機(jī)械零件的計算準(zhǔn)那么計算準(zhǔn)那么——以防止產(chǎn)生各種能夠失效為目的而擬定的零件任務(wù)才干計算根據(jù)的根本原那么1、強(qiáng)度準(zhǔn)那么2、剛度準(zhǔn)那么零件在載荷作用下抵抗彈性變形的才干是零件抵抗外載荷作用的才干，即零件在載荷作用下抵抗破壞的才干。強(qiáng)度不夠產(chǎn)生斷裂、變形零件喪失任務(wù)才干。衡量參數(shù)有：y——可以是撓度、偏轉(zhuǎn)角或改動角3、耐磨性準(zhǔn)那么作相對運(yùn)動的零件其任務(wù)外表抵抗磨損的才干4、振動和噪聲準(zhǔn)那么5、熱平衡準(zhǔn)那么6、可靠性準(zhǔn)那么系統(tǒng)、機(jī)器或零件在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的才干。：可靠度——表示零件在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率N個一樣零件在同樣條件下同時任務(wù)，在規(guī)定的時間內(nèi)有Nf個失效，剩下Nt個仍繼續(xù)任務(wù)，那么不可靠度〔失效概率〕：n個零件組成的串聯(lián)絡(luò)統(tǒng)，單個零件的可靠度:R1、R2、…Rn，那么系統(tǒng)的可靠度為Rf=R1R2…Rn三、強(qiáng)度在計算零件強(qiáng)度時，需求根據(jù)作用在零件上載荷的大小、方向、性質(zhì)和任務(wù)情況，確定零件中的應(yīng)力。作用在零件上的載荷和相應(yīng)的應(yīng)力，按隨時間變化的情況可分為：2〕變載荷、變應(yīng)力：隨時間作周期變化的載荷與應(yīng)力。1〕靜載荷、靜應(yīng)力：不隨時間變化或緩慢變化的載荷與應(yīng)力

1．載荷與應(yīng)力規(guī)律性不穩(wěn)定變應(yīng)力隨機(jī)變應(yīng)力留意：靜應(yīng)力只能由靜載荷產(chǎn)生，而變應(yīng)力能夠由變載荷產(chǎn)生，也能夠由靜載荷產(chǎn)生。如轉(zhuǎn)動齒輪軸應(yīng)力(徑向力方向不變即彎矩不變)，應(yīng)力循環(huán)中最大應(yīng)力δmax與最小應(yīng)力δmin平均為平均應(yīng)力δm，平均應(yīng)力δm、應(yīng)力幅度δα、循環(huán)特性r、δmin、δmax之間關(guān)系為：δα=〔δmax-δmin〕/2A〕對稱循環(huán)應(yīng)力：|δmin|=|δmax|，即r=-1、δm=0B〕不對稱循環(huán)應(yīng)力：r≠-1、δm≠0C〕脈動應(yīng)力：特例r=0、δm=1/2|δmax|載荷又分：1名義載荷——穩(wěn)定、理想任務(wù)形狀下作用在零件上的載荷。2計算載荷——為提高零件可靠性，思索零件任務(wù)實踐情況，如變形、任務(wù)阻力變化、任務(wù)形狀變化〔啟?！?、沖擊等要素，將名義載荷乘以一些系數(shù)加以修正。δmaxδmintδm=〔δmin+δmax〕/2r=δmin/δmax零件整體抵抗載荷作用的才干稱零件整體強(qiáng)度。判別零件整體強(qiáng)度的方法〔準(zhǔn)那么〕有兩種：δ<[δ]、τ<[τ]而[δ]=δlim/[sδ]、[τ]=τlim/[sτ]δlim、τlim——零件資料的極限應(yīng)力，[sδ]、[sτ]=s1*s2*s3——許用平安系數(shù)2.零件的整體強(qiáng)度1〕將零件在載荷作用下產(chǎn)生的應(yīng)力〔δ、τ〕與零件許用應(yīng)力〔[δ]、[τ]〕相比較，其強(qiáng)度條件為:應(yīng)力-應(yīng)變圖1〕2〕將零件在載荷作用下的實踐平安系數(shù)sδ、sτ與許用平安系數(shù)[sδ]、[sτ]比較，其強(qiáng)度條件為A〕對靜應(yīng)力情況下的強(qiáng)度：可以運(yùn)用以上兩種判別方法。對塑性資料制成的零件取資料的屈服極限δs、τs作為零件的極限應(yīng)力；對脆性資料制成的零件取資料的強(qiáng)度極限sb、τb作為零件的極限應(yīng)力。B〕對變應(yīng)力情況下的強(qiáng)度：零件失效方式主要為疲勞斷裂〔先構(gòu)成初始裂紋---擴(kuò)展直到斷裂〕，它不僅與應(yīng)力的大小有關(guān)，還與應(yīng)力循環(huán)次數(shù)有關(guān)。因此提出疲勞極限用δrN的概念sδ=δlim/δ<[sδ]、sτ=τlim/τ<[sτ]特別是

當(dāng)r=一定時，應(yīng)力循環(huán)N次后，資料不發(fā)生疲勞破壞時的最大應(yīng)力稱為表示。N—δrN關(guān)系圖為應(yīng)力疲勞曲線3)資料的疲勞曲線和極限應(yīng)力圖——當(dāng)r一定時，應(yīng)力循環(huán)N次后，資料不發(fā)生疲勞破壞時的最大應(yīng)力稱為疲勞極限用δrN表示。疲勞壽命〔N〕——資料疲勞失效前所閱歷的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N疲勞曲線：應(yīng)力循環(huán)特性一定時，資料的疲勞極限與應(yīng)力循環(huán)次數(shù)之間關(guān)系的曲線No—循環(huán)基數(shù)—對應(yīng)無限壽命區(qū)的疲勞極限，稱耐久極限．Ａ〕有限壽命區(qū)當(dāng)N<103(104)—低周循環(huán)，疲勞極限接近于屈服極限，按靜強(qiáng)度計算當(dāng)N>103(104)——高周循環(huán)疲勞當(dāng)時隨循環(huán)次數(shù)↑疲勞極限↓留意：有色金屬和高強(qiáng)度合金鋼無限壽命區(qū)，沒有程度部分。Ｂ〕無限壽命區(qū)——耐久極限對稱循環(huán)：脈動循環(huán)：Ｃ〕疲勞曲線方程m-與應(yīng)力形狀有關(guān)的指數(shù)，Ｃ，Ｃ‘為常數(shù)——壽命系數(shù)∴推出疲勞極限幾點闡明：①No硬度≤350HBS鋼，No=107≥350HBS鋼，No=(10-25)x107有色金屬(無程度部分)，規(guī)定當(dāng)No>25x107時,近似為無限壽命區(qū)②m—指數(shù)與應(yīng)力與資料的種類有關(guān)。鋼m=9——拉、彎應(yīng)力、剪應(yīng)力m=6——接觸應(yīng)力青銅m=9——彎曲應(yīng)力m=8——接觸應(yīng)力③應(yīng)力循環(huán)特性越大，資料的疲勞極限與耐久極限越大，對零件強(qiáng)度越有利。對稱循環(huán)〔應(yīng)力循環(huán)特性=-1〕最不利無限壽命——零件接受的變應(yīng)力低于疲勞極限δr時，總循環(huán)次數(shù)N>N0

影響疲勞強(qiáng)度的要素：

應(yīng)力集中的影響〔圓角、凹槽、缺口〕；

絕對尺寸大小〔剖面尺寸〕尺寸大疲勞強(qiáng)度??；

外表光潔度；

外表硬度；

提高資料疲勞強(qiáng)度的要素：高屈服極限高和細(xì)晶粒的資料；零件截面外形變化平緩，減小應(yīng)力集中；改善外表質(zhì)量〔外表噴丸，外表碾壓〕；減少資料冶金缺陷．分１〕外表接觸強(qiáng)度δH；2〕外表磨損強(qiáng)度P或PV．在精細(xì)機(jī)械中，經(jīng)常遇到兩個零件上的曲面相互接觸傳送壓力，實際上是點接觸或線接觸→實踐上由于接觸部分的部分彈性變形而構(gòu)成面接觸→由于接觸面積很小，使表層產(chǎn)生的部分應(yīng)力卻很大。該應(yīng)力稱為接觸應(yīng)力。在外表接觸應(yīng)力作用下的零件強(qiáng)度稱為接觸強(qiáng)度計算根據(jù)：彈性力學(xué)的赫茲公式1〕外表接觸強(qiáng)度〔應(yīng)力〕(1)兩圓柱體接觸３.零件的外表強(qiáng)度δH——最大接觸應(yīng)力；Fμ——接觸線單位長度上的應(yīng)力，=Ｆ／b；ρ——兩圓柱體在接觸處的綜合曲率半徑。1/ρ=1/ρ1±1/ρ2正號用于外接觸，負(fù)號用于內(nèi)接觸。E1、E2——兩圓柱體資料的彈性模量；μ1、μ2——兩圓柱體資料的泊松比，當(dāng)μ1=μ1=μ時，δH可簡化為：當(dāng)兩鋼制圓拄在力F作用下相壓時，最大接觸應(yīng)力δH為：(2)兩球接觸ρ——綜合曲率半徑闡明Ａ〕圓柱體，球∴σHmax與F不呈線性關(guān)系Ｃ〕同樣的p1、p2下，內(nèi)接觸時ρΣ較小，σHmax較小，約為外接觸時的48%，∴重載情況下，采用內(nèi)接觸，有利于提高承載才干或降低接觸副的尺寸。Ｂ〕圓柱體，球∴ρΣ越大，σHmax越小(3)失效方式靜應(yīng)力:外表壓碎——脆性資料,外表塑性變形——塑性資料變應(yīng)力：疲勞點蝕——齒輪、滾動軸承的常見失效方式。多數(shù)出現(xiàn)疲勞點蝕〔部分應(yīng)力大于許用強(qiáng)度〕——在循環(huán)應(yīng)力作用下接觸外表產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致外表小塊金屬零落。點蝕又分：擴(kuò)張性點蝕〔產(chǎn)生于硬度大的資料〕；局限性點蝕〔產(chǎn)生于軟載荷小的資料〕，疲勞點蝕使零件外表失去正確外形、降低任務(wù)精度、產(chǎn)生噪聲和振動、降低零件運(yùn)用壽命。(4)提高接觸疲勞強(qiáng)度的措施控制最大接觸應(yīng)力提高接觸外表硬度〔加大Ｅ〕，改善外表加工質(zhì)量增大綜合曲率半徑ρΣ，降低接觸應(yīng)力δH；改外接觸為內(nèi)接觸，點接觸→線接觸采用高粘度光滑油，運(yùn)動粘度——是經(jīng)過200CM3的油容器流過2。8MM的小管所需時間與200C時的蒸餾水在一樣情況下時間比。2〕外表磨損強(qiáng)度磨損——零件的外表外形與尺寸在摩擦的條件下逐漸改動的過程，當(dāng)磨損量超越允許值時，即失效〔可以是外表間的硬質(zhì)微?；騼赏獗硐鄬\(yùn)動產(chǎn)生刮削引起的〕。磨損危害：降低零件的強(qiáng)度、增大接觸面間的摩擦、降低傳動效率和零件任務(wù)精度；但磨損也有益處如機(jī)器跑合、研磨等。磨損過程〔零件從開場到失效的過程〕分三個階段：跑合階段穩(wěn)定磨損階段解體磨損階段減小磨損的根本方法：〔1〕良好光滑，減小或使外表不直接接觸〔2〕定期清洗或改換光滑劑；〔3〕采用密封；〔4〕合理選用摩擦外表資料；為減小貴重零件的過早磨損，常把另一零件的外表采用減磨資料制造。常用資料有巴氏合金、青銅、某些鑄鐵和塑料?？鼓p強(qiáng)度計算：影響磨損因數(shù)很多，如載荷的性質(zhì)大小、相對運(yùn)動速度、光滑和冷卻等，所以很難用實際公式計算。實際中采用如下方法判別：P≤[P]PV≤[PV]V——接觸外表相對滑動速度〔M/S〕；[P]——許用壓強(qiáng)；[PV]——許用PV值剛度——反映零件在載荷作用下抵抗彈性變形的才干。剛度大小用產(chǎn)生單位變形所需的外力或外力矩表示。靜剛度——由靜載荷與變形關(guān)系確定的剛度動剛度——由變載荷與變形關(guān)系確定的剛度四、剛度用金屬資料制的零件靜剛度、動剛度數(shù)值根本一樣；某些非金屬資料制的零件他們不同，如橡膠資料機(jī)器任務(wù)中某些零件要求有足夠的剛度，如齒輪傳動中軸剛度影響齒輪傳動精度；有些只需求一定的剛度，要求零件產(chǎn)生一定變形，如彈性元件、減震器等。剛度計算方法：由工程力學(xué)知F’=F/λ=3EIa/L3=Ebh3/4L3計算剛度要先計算繞度λ〔y〕或改動角?≤[?]由于碳素鋼與高強(qiáng)度合金鋼的E相差很小，如只滿足剛度要求時，應(yīng)選價錢低的碳素鋼。提高剛度措施有加大截面面積、減小支承點之間的間隔、采用加強(qiáng)筋等。部件剛度受多種因數(shù)影響，很難準(zhǔn)確計算。目前部件的剛度計算只是估算。成量的鏜刀。Lbh

任何零件都具有一定的剛度和一定的質(zhì)量，因此任何零件或部件都有一定的固有頻率。如圓柱形拉壓螺旋彈簧的固有頻率為：

K——與圓柱形拉壓螺旋彈簧兩端固定有關(guān)的系數(shù)；

彈性元件或由彈性元件與其他零部件組成的系統(tǒng)，固有頻率低，經(jīng)常與載荷頻率一樣而產(chǎn)生共振。5.振動穩(wěn)定性〔抗振性〕零件在變載荷作用下將產(chǎn)生振動，如零件固有頻率與載荷固有頻率一樣，將發(fā)生共振景象。共振景象往往是有害的。防止共振的方法——消除引起共振的載荷。使ΩN遠(yuǎn)離載荷頻率，ΩN與外有振動頻率成整數(shù)倍；或利用靜動平衡或加平衡重方法加以處理；或?qū)⒘慵惭b在減振器上。誤差——可用于不同的對象和場所，可了解為測得實踐值與理想〔論〕值之差。

精度——精度高低是用誤差大小衡量的，可了解為測得實踐值與理想〔論〕值接近程度。1、零件誤差，按其運(yùn)用場所不同可分為兩種：1〕加工誤差：加工時零件實踐尺寸與外形與理想〔論〕值之間的差別；2〕特性誤差：零件實踐特性與給定特性之間的差別；§1—3零件與機(jī)構(gòu)的誤差估算和精度一、

零件與機(jī)構(gòu)的誤差

2、機(jī)構(gòu)的誤差：1〕機(jī)構(gòu)的誤差：指實踐機(jī)構(gòu)運(yùn)動精度與理想機(jī)構(gòu)運(yùn)動精度之間的偏向，常用機(jī)構(gòu)的位置誤差和位移誤差表示。理想機(jī)構(gòu)：絕對準(zhǔn)確地實現(xiàn)給定運(yùn)動規(guī)律的機(jī)構(gòu)。但機(jī)構(gòu)的各個構(gòu)件不是絕對剛體、又有制造精度，所以理想機(jī)構(gòu)并不存在，實踐機(jī)構(gòu)與理想機(jī)構(gòu)運(yùn)動總有差別的。如圖1－9為實踐機(jī)構(gòu)2〕機(jī)構(gòu)的位置誤差實踐機(jī)構(gòu)與理想機(jī)構(gòu)的自動件位置一樣時〔在a0或a1位置〕，兩者從動件位置的偏向；如下圖B0B0’或B1B1’，用ΔS表示初始位置誤差實踐與理想機(jī)構(gòu)的自動件位移一樣時〔從a0到a1〕，兩者從動件位移的偏向；如下圖用位移誤差ΔS’表示：ΔS’=B1B0-B0’B1’3〕機(jī)構(gòu)的位移誤差上式表示機(jī)構(gòu)的位移誤差等于機(jī)構(gòu)在兩個位置上的位置誤差之差。=(B1B1’＋B1’B0)-(B1’B0＋B0B0’〕=B1B1’–B0B0’

當(dāng)零件或機(jī)構(gòu)的運(yùn)動解析式知時，可采用全微分法計算其特性誤差。如圖1-8之片簧。其特性式為二、誤差估算的根本方法寫成增量式，并略去高介無窮?。簩ι鲜饺⒎挚傻闷商匦缘慕^對誤差：上式計算的值是絕對誤差，絕對誤差一樣零件的運(yùn)動范圍越大，性能越好。因此用相對誤差來表示零件的特性誤差更能反映誤差的實踐大小，用下式表示。當(dāng)片簧制成后，L、b、h、E等分別產(chǎn)生的原始誤差ΔL、Δb、Δh、ΔE為知，那么片簧特性誤差可由前式計算。但原始誤差ΔL、Δb、Δh、ΔE是以公差的方式給出，實踐的詳細(xì)誤差值不能預(yù)知，是隨機(jī)變量〔大小方向不知〕，因此應(yīng)采用數(shù)理統(tǒng)計的方法來計算〔1〕設(shè)計誤差：采用近似機(jī)構(gòu)或采用近似假設(shè)，使設(shè)計的零件、機(jī)構(gòu)在原理上產(chǎn)生誤差，也稱原理誤差。正切機(jī)構(gòu)

影響零件和機(jī)構(gòu)特性誤差的原始誤差可歸納為以下三類；l

誤差估算：〔1〕加工誤差：系統(tǒng)誤差——大小方向按一定規(guī)律變化；偶爾誤差——大小方向隨機(jī)的〔用數(shù)理統(tǒng)計方法〕〔2〕特性誤差的估算〔2〕工藝誤差〔制造誤差〕：加工、裝配、調(diào)整不準(zhǔn)〔3〕運(yùn)用誤差：產(chǎn)生在運(yùn)用過程中，零件配合外表間的磨損、載荷作用下變形、環(huán)境溫度變化引起零件尺寸改動及振動等因數(shù)呵斥的誤差。精細(xì)機(jī)械可以最經(jīng)濟(jì)地制造出來，在機(jī)構(gòu)設(shè)計過程中，經(jīng)常應(yīng)思索整體的機(jī)構(gòu)工藝性和各個零件的工藝性。一、工藝性良好的機(jī)構(gòu)和零件該當(dāng)是：〔1〕制造和裝配工時少〔2〕需求復(fù)雜設(shè)備少〔3〕資料耗費(fèi)少〔4〕預(yù)備消費(fèi)的費(fèi)用少對不同消費(fèi)條件和不同企業(yè)，機(jī)構(gòu)工藝性、零件工藝性好與否并不一樣，要詳細(xì)問題詳細(xì)分析?！?—4零件部件的工藝性二、

改善機(jī)構(gòu)工藝性的通用性原那么：〔1〕整體構(gòu)造易于裝配成假設(shè)干部件，裝配、維修檢驗方便；〔2〕盡量運(yùn)用規(guī)范件，及同一規(guī)格零件零部件具有互換性，精度要求高時，采用調(diào)理環(huán)，分組技術(shù)l

三、改良零件工藝性的通用性原那么：〔1〕合理選擇毛坯的種類：模鍛、沖壓——大批量消費(fèi)；〔2〕零件外形簡單，減少加工外表〔3〕零件上的孔、槽、鍵用規(guī)范刀具滿足任務(wù)要求前提下，合理確定加工精度、外表粗糙度、熱處置條件等。在不同類型、不同規(guī)格的各種精細(xì)機(jī)械中，有相當(dāng)多的零部件可以是一樣的，所以可將他們規(guī)范化，并按尺寸不同加以系列化。使設(shè)計者毋須反復(fù)設(shè)計，只用查規(guī)范選用即可。通用化——系列之內(nèi)或跨系列的產(chǎn)品之間，盡量采用同一機(jī)構(gòu)和尺寸的零部件，以減少零部件數(shù)，從而簡化消費(fèi)管理提高效率?！?—5規(guī)范化系列化通用化〔稱三化〕〔1〕減輕設(shè)計任務(wù)量，設(shè)計人員主要精神用于關(guān)鍵零部件構(gòu)造設(shè)計；〔2〕便于專業(yè)廠家大規(guī)模、專業(yè)化、高質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)地消費(fèi)規(guī)范零部件；〔3〕增大互換性，便于維修與管理；〔4〕有利于添加產(chǎn)品種類，擴(kuò)展批量，到達(dá)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、和低耗費(fèi)。采用三化的意義：三化是長期消費(fèi)實際和科研成果的可靠的技術(shù)總結(jié)。三化是我國目前很重要的一項技術(shù)政策；是評定產(chǎn)品優(yōu)劣的目的之一。目前我國現(xiàn)行規(guī)范分為國家規(guī)范、專業(yè)規(guī)范、行業(yè)規(guī)范。參與WTO后，各國規(guī)范都能夠接觸。因此要逐漸與國際規(guī)范接軌。新產(chǎn)品和出口產(chǎn)品首先應(yīng)采用國際規(guī)范?！?—6零件的設(shè)計方法及其開展零件的設(shè)計方法有以下幾種：1．實際設(shè)計利用物理力學(xué)等根底課程及本課程的實際知識進(jìn)展設(shè)計稱實際設(shè)計。又可分：(1)設(shè)計計算——根據(jù)載荷情況和給定的特性要求，由計算公式直接計算出某些零部件的主要尺寸。如圓拄形拉桿設(shè)計(2)校核設(shè)計——先選用規(guī)范件、規(guī)格化零件、或構(gòu)造空間初步定出零件尺寸和外形，再用實際計算的方法，校核零件截面的應(yīng)力或其特性。2．閱歷設(shè)計根據(jù)對某類零件已有的設(shè)計或運(yùn)用實際而總結(jié)出來的閱歷關(guān)系式，或者根據(jù)設(shè)計者的閱歷，采用類比如法進(jìn)展的設(shè)計。由于閱歷設(shè)計經(jīng)過實際的驗證，具有較大的適用價值。用于目前不好實際分析設(shè)計的零件設(shè)計中。3．模型實驗設(shè)計對某些零件，先初步定出零件的尺寸和外形，做出模型，進(jìn)展實驗，根據(jù)實驗結(jié)果進(jìn)展修正。模型實驗設(shè)計借助模型實驗彌補(bǔ)實際上的缺乏。計算機(jī)技術(shù)開展，可用仿真技術(shù)，是既平安又經(jīng)濟(jì)的方法，在精細(xì)設(shè)計中越來越廣。設(shè)計方法的新開展現(xiàn)代產(chǎn)品的主要特點表如今廣泛采用現(xiàn)代技術(shù)，對產(chǎn)品的功能、可靠性、效益提出了更高要求，而這些要求的實現(xiàn)主要取決于設(shè)計。可靠性設(shè)計；優(yōu)化設(shè)計；CAD等出現(xiàn)加快了新產(chǎn)品的開發(fā)。1．可靠性設(shè)計：按傳統(tǒng)的強(qiáng)度設(shè)計方法〔〕設(shè)計零件，由于資料強(qiáng)度、外載荷、和加工尺寸等都存在著離散性，有能夠出現(xiàn)達(dá)不到預(yù)定任務(wù)時間而失效的情況。因此，希望能將出現(xiàn)失效情況的概率控制在一定范圍之內(nèi)，這就對