機械設(shè)計基礎(chǔ)-第六章

機械設(shè)計基礎(chǔ)-第六章匯報人：AA2024-01-17目錄第六章概述機械設(shè)計基本概念機械設(shè)計基礎(chǔ)知識零件設(shè)計方法與技巧裝配圖設(shè)計與解讀現(xiàn)代機械設(shè)計方法簡介01第六章概述機械設(shè)計基礎(chǔ)是機械工程專業(yè)的重要課程，第六章作為其中的一部分，主要探討機械設(shè)計中的關(guān)鍵要素和方法。背景通過本章的學習，學生應(yīng)能夠掌握機械設(shè)計的基本原理和方法，具備進行簡單機械系統(tǒng)設(shè)計的能力。目的章節(jié)背景及目的主要內(nèi)容機械設(shè)計的基本概念和原則機械設(shè)計中的材料選擇和處理主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)010203機械系統(tǒng)的設(shè)計和優(yōu)化結(jié)構(gòu)安排機械零件的設(shè)計方法和步驟第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)01020304介紹機械設(shè)計的基本概念和原則，包括設(shè)計流程、設(shè)計準則、設(shè)計方法等。詳細闡述機械設(shè)計中的材料選擇和處理，包括材料的性能、選擇原則、處理方法等。重點講解機械零件的設(shè)計方法和步驟，包括零件的類型、設(shè)計方法、設(shè)計計算等。探討機械系統(tǒng)的設(shè)計和優(yōu)化，包括系統(tǒng)組成、設(shè)計原則、優(yōu)化方法等。02機械設(shè)計基本概念機械設(shè)計定義根據(jù)使用要求對機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構(gòu)思、分析和計算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程。機械設(shè)計分類分為新型設(shè)計、繼承設(shè)計和變型設(shè)計3類。機械設(shè)計定義及分類機械設(shè)計原則技術(shù)性能準則、經(jīng)濟性能準則、社會性能準則、美學性能準則。機械設(shè)計方法系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化、模塊化、最優(yōu)化。機械設(shè)計原則與方法根據(jù)用戶需求確定設(shè)計任務(wù)，進行市場調(diào)研和預(yù)測，制定設(shè)計方案，進行技術(shù)設(shè)計和施工設(shè)計，試制、試驗和定型，生產(chǎn)準備和制造，銷售和服務(wù)。機械設(shè)計流程明確設(shè)計任務(wù)和要求，進行調(diào)查研究和分析比較，確定設(shè)計方案，進行技術(shù)設(shè)計和施工設(shè)計，編寫設(shè)計說明書和圖紙資料，審查設(shè)計方案和圖紙資料。機械設(shè)計步驟機械設(shè)計流程與步驟03機械設(shè)計基礎(chǔ)知識彈性變形與塑性變形物體在外力作用下發(fā)生變形，當外力去除后能夠完全恢復(fù)的變形稱為彈性變形；不能恢復(fù)的變形稱為塑性變形。材料的力學性能包括強度、剛度、穩(wěn)定性、硬度、韌性等，是選擇和設(shè)計機械零件的重要依據(jù)。應(yīng)力與應(yīng)變物體內(nèi)部單位面積上的內(nèi)力稱為應(yīng)力，物體在外力作用下產(chǎn)生的形狀和尺寸變化稱為應(yīng)變。材料力學基礎(chǔ)03斷裂力學在強度計算中的應(yīng)用運用斷裂力學理論和方法，對含裂紋或缺陷的零件進行強度評估和壽命預(yù)測。01靜強度計算根據(jù)零件受力情況，運用材料力學理論進行應(yīng)力、應(yīng)變和強度的計算。02疲勞強度計算針對交變應(yīng)力作用下的零件，進行疲勞強度計算和校核，以確保零件在長期使用過程中的安全性。零件強度計算與校核摩擦現(xiàn)象與分類01摩擦是兩個接觸表面在相對運動或有相對運動趨勢時產(chǎn)生的阻礙現(xiàn)象，可分為干摩擦、邊界摩擦、流體摩擦和混合摩擦等類型。磨損機理與類型02磨損是摩擦過程中表面材料不斷損失的現(xiàn)象，主要類型有磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損等。潤滑原理與方法03潤滑是降低摩擦、減少磨損的有效手段，常用的潤滑方式有油潤滑、脂潤滑和固體潤滑等。選擇合適的潤滑劑對于提高機械效率和延長使用壽命具有重要意義。摩擦、磨損與潤滑理論04零件設(shè)計方法與技巧對零件進行結(jié)構(gòu)分析，了解其受力情況、運動特性及工作環(huán)境等，為設(shè)計提供依據(jù)。結(jié)構(gòu)分析設(shè)計原則結(jié)構(gòu)優(yōu)化遵循功能需求、工藝性、經(jīng)濟性和可靠性等原則進行零件設(shè)計。在滿足功能需求的前提下，對零件結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，提高性能、降低成本。030201零件結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計根據(jù)零件的功能需求和制造工藝水平，合理確定零件的精度等級和公差范圍。精度設(shè)計選擇合適的公差配合類型，確保零件在裝配和使用過程中的互換性和穩(wěn)定性。公差配合采用合適的測量方法和工具，對零件的精度進行檢測和控制。精度檢測零件精度設(shè)計與公差配合提高零件表面的耐磨性、耐腐蝕性、美觀性等性能。表面處理目的包括電鍍、噴涂、熱處理等多種技術(shù)，根據(jù)零件材質(zhì)和性能需求選擇合適的處理技術(shù)。表面處理技術(shù)對表面處理過程進行嚴格的質(zhì)量控制，確保處理效果符合要求。表面處理質(zhì)量控制零件表面處理技術(shù)05裝配圖設(shè)計與解讀裝配圖是機械設(shè)計中的重要文件，用于表示機器或部件的裝配關(guān)系、工作原理、主要零件的結(jié)構(gòu)形狀以及裝配、檢驗和調(diào)試等所需的技術(shù)要求。裝配圖作用裝配圖主要包括一組視圖、必要的尺寸、技術(shù)要求、標題欄和明細欄等。其中，視圖用于表達機器或部件的工作原理、各零件間的裝配關(guān)系和主要零件的結(jié)構(gòu)形狀；尺寸用于標注機器或部件的性能規(guī)格、裝配尺寸、安裝尺寸等；技術(shù)要求則注明了機器或部件在裝配、檢驗、調(diào)試和使用等方面的要求。裝配圖內(nèi)容裝配圖作用和內(nèi)容繪制方法裝配圖的繪制一般采用“由內(nèi)向外”的方法，即先畫主要零件，再畫次要零件和輔助零件，最后畫出整個機器或部件的輪廓。同時，為了清晰地表達裝配關(guān)系，可以采用拆卸畫法、假想畫法、簡化畫法和夸大畫法等方法。繪制步驟首先了解和分析機器或部件的工作原理和裝配關(guān)系，確定表達方案；然后根據(jù)表達方案選擇適當?shù)谋壤蛨D幅，布置視圖；接著畫出主要零件的基本形狀，并逐步畫出其他零件和輔助零件；最后標注尺寸和技術(shù)要求，填寫標題欄和明細欄。裝配圖繪制方法和步驟VS解讀裝配圖時，首先要了解機器或部件的工作原理和裝配關(guān)系，然后分析視圖中的表達方法和特點，找出各零件間的連接方式和相對位置關(guān)系。同時，要注意圖中的尺寸標注和技術(shù)要求等關(guān)鍵信息。審查內(nèi)容審查裝配圖時，主要檢查視圖是否完整、正確表達了機器或部件的工作原理和裝配關(guān)系；尺寸標注是否齊全、合理；技術(shù)要求是否明確、符合實際；標題欄和明細欄填寫是否規(guī)范等。同時，還要檢查圖紙的清晰度和規(guī)范性等方面的問題。解讀方法裝配圖解讀和審查06現(xiàn)代機械設(shè)計方法簡介CAD在機械設(shè)計中的應(yīng)用通過CAD軟件，設(shè)計師可以方便地進行零件設(shè)計、裝配設(shè)計、工程圖繪制等，提高設(shè)計效率和質(zhì)量。CAD技術(shù)的優(yōu)勢能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)化設(shè)計、提高設(shè)計精度、支持設(shè)計重用等，是現(xiàn)代機械設(shè)計不可或缺的工具。CAD技術(shù)定義利用計算機強大的計算、分析和圖形處理能力，輔助設(shè)計師進行產(chǎn)品設(shè)計的技術(shù)。計算機輔助設(shè)計（CAD）技術(shù)123基于數(shù)學優(yōu)化理論，通過構(gòu)建目標函數(shù)和約束條件，尋求最優(yōu)設(shè)計方案的方法。優(yōu)化設(shè)計方法可用于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、傳動系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計、控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計等，提高產(chǎn)品的性能和降低成本。優(yōu)化設(shè)計在機械設(shè)計中的應(yīng)用能夠在滿足各種約束條件下，自動尋找最優(yōu)設(shè)計方案，提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量。優(yōu)化設(shè)計方法的優(yōu)勢優(yōu)化設(shè)計方法和應(yīng)用可靠性設(shè)計方法在產(chǎn)品設(shè)計階段考慮產(chǎn)品的可靠性要求，通過合理的設(shè)計手段保證產(chǎn)品在使用過程中