機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)資料大全

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)資料大全匯報(bào)人：AA2024-01-12目錄機(jī)械設(shè)計(jì)概述機(jī)械零件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)分析與綜合傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)連接與緊固設(shè)計(jì)軸系零部件設(shè)計(jì)潤(rùn)滑與密封技術(shù)01機(jī)械設(shè)計(jì)概述機(jī)械設(shè)計(jì)定義根據(jù)使用要求對(duì)機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、力和能量的傳遞方式、各個(gè)零件的材料和形狀尺寸、潤(rùn)滑方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計(jì)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(guò)程。機(jī)械設(shè)計(jì)分類分為新型設(shè)計(jì)、繼承設(shè)計(jì)和變型設(shè)計(jì)3類。機(jī)械設(shè)計(jì)定義與分類經(jīng)濟(jì)性準(zhǔn)則提高設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性的最直接、最有效的方法是在保證產(chǎn)品功能的前提下，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，減少重量和體積，降低消耗。技術(shù)性能準(zhǔn)則技術(shù)性能包括產(chǎn)品功能、制造和運(yùn)行狀況在內(nèi)的一切性能，既包含靜態(tài)性能，又包含動(dòng)態(tài)性能。可靠性準(zhǔn)則可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的使用條件下，在預(yù)期的使用壽命內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。社會(huì)性準(zhǔn)則社會(huì)性指產(chǎn)品對(duì)社會(huì)的影響。安全性準(zhǔn)則安全性指產(chǎn)品在操作、運(yùn)行過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)人員傷害和財(cái)產(chǎn)損失的能力。機(jī)械設(shè)計(jì)基本原則綠色化：綠色設(shè)計(jì)是一種綜合考慮了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、使用和回收等整個(gè)生命周期的環(huán)境特性和資源效率的先進(jìn)設(shè)計(jì)理論和方法。并行化：并行設(shè)計(jì)是一種對(duì)產(chǎn)品及其相關(guān)過(guò)程（包括制造過(guò)程和支持過(guò)程）進(jìn)行并行和集成設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方法。智能化：智能化設(shè)計(jì)是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的延伸和發(fā)展，它是借助于三維圖形軟件、智能化設(shè)計(jì)軟件和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以及多媒體、超媒體工具進(jìn)行產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、表達(dá)產(chǎn)品的構(gòu)思、描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。虛擬化：虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)是以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)，以機(jī)械產(chǎn)品為對(duì)象的設(shè)計(jì)手段。自適應(yīng)化：自適應(yīng)設(shè)計(jì)是指使產(chǎn)品自動(dòng)地適應(yīng)外界環(huán)境變化的性能。0102030405機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)02機(jī)械零件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)軸類零件齒輪類零件軸承類零件聯(lián)軸器類零件零件類型及功能01020304用于支撐旋轉(zhuǎn)零件、傳遞扭矩，如主軸、傳動(dòng)軸等。用于傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，改變轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，如圓柱齒輪、錐齒輪等。用于支撐旋轉(zhuǎn)軸，減少摩擦和磨損，如滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承等。用于連接兩軸，傳遞扭矩和補(bǔ)償軸向、徑向和角向偏移，如彈性聯(lián)軸器、剛性聯(lián)軸器等。根據(jù)零件工作條件、性能要求和成本考慮，選擇適當(dāng)?shù)慕饘俨牧匣蚍墙饘俨牧?。材料選擇原則強(qiáng)度計(jì)算方法疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)通過(guò)力學(xué)分析、實(shí)驗(yàn)測(cè)定或數(shù)值模擬等方法，確定零件在給定載荷下的應(yīng)力、應(yīng)變和安全性。針對(duì)交變載荷作用下的零件，進(jìn)行疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)和壽命估算。030201零件材料選擇與強(qiáng)度計(jì)算遵循功能要求、工藝性、經(jīng)濟(jì)性和美觀性等原則進(jìn)行零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則根據(jù)零件功能和使用要求，選擇合適的結(jié)構(gòu)類型，如箱體、機(jī)架、軸系等。結(jié)構(gòu)類型選擇采用適當(dāng)?shù)倪B接和固定方式，如螺紋連接、鍵連接、過(guò)盈配合等，確保零件間的可靠連接和定位。連接與固定方式針對(duì)需要密封和潤(rùn)滑的部位，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，如采用密封件、潤(rùn)滑劑和密封結(jié)構(gòu)等。密封與潤(rùn)滑設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法03機(jī)構(gòu)分析與綜合機(jī)構(gòu)是由剛性構(gòu)件通過(guò)運(yùn)動(dòng)副連接而成的系統(tǒng)，包括原動(dòng)件、從動(dòng)件和機(jī)架等組成部分。機(jī)構(gòu)組成機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性包括位置、速度和加速度等運(yùn)動(dòng)參數(shù)的變化規(guī)律，以及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的周期性、穩(wěn)定性和連續(xù)性等特性。運(yùn)動(dòng)特性機(jī)構(gòu)組成及運(yùn)動(dòng)特性利用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和速度、加速度矢量圖等圖形工具，對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行幾何分析和運(yùn)動(dòng)分析。圖解法通過(guò)建立機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法求解機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和性能指標(biāo)。解析法利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和相關(guān)軟件，對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模、仿真和優(yōu)化等分析工作。計(jì)算機(jī)輔助分析機(jī)構(gòu)分析方法與工具根據(jù)給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和性能要求，設(shè)計(jì)出滿足要求的機(jī)構(gòu)類型和結(jié)構(gòu)參數(shù)。機(jī)構(gòu)綜合在滿足給定約束條件下，尋求機(jī)構(gòu)性能指標(biāo)最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，包括尺寸優(yōu)化、形狀優(yōu)化和拓?fù)鋬?yōu)化等。機(jī)構(gòu)優(yōu)化運(yùn)用創(chuàng)新思維和方法，設(shè)計(jì)出具有新穎性、創(chuàng)造性和實(shí)用性的機(jī)構(gòu)方案。創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)綜合與優(yōu)化04傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)等，具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠等特點(diǎn)。機(jī)械傳動(dòng)液壓傳動(dòng)氣壓傳動(dòng)電氣傳動(dòng)利用液體靜壓力傳遞動(dòng)力，具有無(wú)級(jí)調(diào)速、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、布局靈活等優(yōu)點(diǎn)。以壓縮空氣為工作介質(zhì)傳遞動(dòng)力，具有動(dòng)作迅速、反應(yīng)快、維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。通過(guò)電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，具有調(diào)速范圍廣、精度高、易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制等優(yōu)點(diǎn)。傳動(dòng)類型及特點(diǎn)

傳動(dòng)系統(tǒng)布局與參數(shù)選擇布局設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)備總體布局和傳動(dòng)要求，確定各傳動(dòng)元件的位置和連接方式，保證傳動(dòng)的平穩(wěn)性和可靠性。參數(shù)選擇根據(jù)工作條件和設(shè)計(jì)要求，選擇合適的傳動(dòng)類型、元件規(guī)格和參數(shù)，如齒輪模數(shù)、鏈輪齒數(shù)、帶輪直徑等。校核計(jì)算對(duì)所選參數(shù)進(jìn)行校核計(jì)算，包括強(qiáng)度校核、疲勞校核等，確保傳動(dòng)系統(tǒng)滿足使用要求。03改進(jìn)設(shè)計(jì)針對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題和不足，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)或改進(jìn)方案，提高傳動(dòng)系統(tǒng)的性能和使用壽命。01性能評(píng)價(jià)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)精度、平穩(wěn)性、噪音等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，判斷其性能優(yōu)劣。02故障診斷根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，分析故障原因，提出相應(yīng)的解決措施。傳動(dòng)系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)與改進(jìn)05連接與緊固設(shè)計(jì)可拆連接如螺紋連接、鍵連接、銷連接等，便于裝拆和維修，適用于需要經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合。彈性連接如彈簧連接、橡膠連接等，具有一定緩沖和減振作用，適用于有振動(dòng)和沖擊的場(chǎng)合。不可拆連接如焊接、鉚接、過(guò)盈連接等，連接牢固，適用于長(zhǎng)期固定和重載場(chǎng)合，但拆卸困難。連接類型及特點(diǎn)連接件選擇根據(jù)連接類型、載荷性質(zhì)、工作環(huán)境等因素選擇合適的連接件，如螺栓、螺釘、鉚釘、鍵等。強(qiáng)度計(jì)算對(duì)連接件進(jìn)行受力分析，計(jì)算其承受的最大載荷，并根據(jù)許用應(yīng)力或安全系數(shù)進(jìn)行強(qiáng)度校核。疲勞強(qiáng)度考慮連接件在交變載荷作用下的疲勞破壞，需進(jìn)行疲勞強(qiáng)度計(jì)算和校核。連接件選擇與強(qiáng)度計(jì)算利用螺紋副的自鎖性實(shí)現(xiàn)緊固，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便等優(yōu)點(diǎn)，但容易松動(dòng)。螺紋緊固如鎖緊墊圈、鎖緊螺母等，增加摩擦力或防止螺紋副相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，提高緊固可靠性。鎖緊裝置在螺紋表面涂覆厭氧膠等粘合劑，固化后形成牢固的連接，適用于重載或振動(dòng)場(chǎng)合。涂膠緊固利用材料受熱膨脹的原理實(shí)現(xiàn)緊固，如熱裝冷縮法、熱脹冷縮法等，適用于大型或特殊要求的連接。膨脹緊固緊固方法及其優(yōu)缺點(diǎn)比較06軸系零部件設(shè)計(jì)軸系主要由軸、軸承、聯(lián)軸器、離合器、制動(dòng)器、密封件等零部件組成。軸系是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的重要組成部分，主要功能是支撐和傳遞動(dòng)力，使機(jī)械裝置得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。軸系組成及功能軸系功能軸系組成軸的類型01根據(jù)承載方式可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動(dòng)軸；根據(jù)形狀可分為光軸、階梯軸、錐軸等。軸承類型02包括滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承兩大類，其中滾動(dòng)軸承又可分為球軸承、滾子軸承等。選用原則03在滿足使用要求的前提下，優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的零部件；根據(jù)工作條件選用合適的材料和熱處理方式；考慮零部件的互換性和維修方便性。軸系零部件類型及選用原則軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括確定軸的直徑、長(zhǎng)度、軸承類型和位置、軸上零件的布置和固定方式等。優(yōu)化方法通過(guò)減少零部件數(shù)量、減輕重量、降低摩擦阻力等方式實(shí)現(xiàn)軸系的優(yōu)化；采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和計(jì)算方法，如有限元分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)等，提高軸系的性能和壽命。注意事項(xiàng)在軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需考慮軸的剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及軸承的承載能力和壽命等因素；同時(shí)，還需關(guān)注軸系的振動(dòng)、噪聲和溫升等問(wèn)題，以確保機(jī)械裝置的安全可靠運(yùn)行。軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化方法07潤(rùn)滑與密封技術(shù)潤(rùn)滑方式根據(jù)摩擦副的運(yùn)動(dòng)形式和工作條件，潤(rùn)滑方式可分為油潤(rùn)滑、脂潤(rùn)滑和固體潤(rùn)滑等。潤(rùn)滑劑選擇選擇潤(rùn)滑劑時(shí)，需考慮摩擦副的材料、工作溫度、載荷及運(yùn)動(dòng)速度等因素。常用的潤(rùn)滑劑有潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂和固體潤(rùn)滑劑等。潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑劑選擇密封是通過(guò)阻止或控制流體在機(jī)械零件間的泄漏來(lái)達(dá)到保壓、保液和防塵等目的的。常見(jiàn)的密封原理有靜密封和動(dòng)密封兩種。密封原理根據(jù)密封原理和工作條件，可選用不同的密封件。常用的密封件有O型圈、油封、機(jī)械密封和填料