機(jī)械零件設(shè)計總論ppt課件-wenkub
2023-05-15 22:39:22 本頁面
【正文】 ） 盡可能采用新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)和新材料。 具體要求如下：▲經(jīng)濟(jì)性要求▲勞動保護(hù)要求▲可靠性要求▲其它專用要求經(jīng)濟(jì)性要求 機(jī)器的經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)在設(shè)計、制造和使用的全過程中，設(shè)計機(jī)器時就要全面綜合地進(jìn)行考慮。不管機(jī)器的類型如何，一般來說，對機(jī)器都要提出以下的基本要求：▲使用功能要求167。 由公稱載荷大小和特性，根據(jù)工作能力準(zhǔn)則作零部件的初步設(shè)計。一味求新而把合理的原有經(jīng)驗棄置不用保守和照搬原有設(shè)計堅決反對三、 技術(shù)設(shè)計階段 繪制總裝配草圖、部件裝配草圖，由草圖確定零部件的外形、基本尺寸和零件工作圖。方案評價原則：經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)上可行。一般而言，實現(xiàn)同一個功能，有多種可能的方案。要提高設(shè)計質(zhì)量，必須有一個科學(xué)的設(shè)計程序。22 設(shè)計機(jī)器的一般程序 一般而言，機(jī)器的設(shè)計階段是決定機(jī)器好壞的關(guān)鍵一環(huán)。 控制部分－ 保證機(jī)器的啟動、停止和正常協(xié)調(diào)動作。 一臺完整的機(jī)器的組成如下：原動機(jī)部分 傳動部分 執(zhí)行部分潤滑、顯示、照明等輔助部分控 制 系 統(tǒng)傳感器傳感器 傳感器167。29 機(jī)械零件材料的選用原則167。25 設(shè)計機(jī)械零件時應(yīng)滿足的基本要求167。21 機(jī)器的組成167。22 設(shè)計機(jī)器的一般程序167。26 機(jī)械零件的計算準(zhǔn)則167。210 機(jī)械零件設(shè)計中的標(biāo)準(zhǔn)化167。21 機(jī)器的組成 原動部分 － 機(jī)器完成預(yù)定功能的動力源， 最常見的是 內(nèi)燃機(jī)、電動機(jī)。傳感部分－ 將機(jī)器的工作參數(shù)，如位移、速度、加速 度、溫度、壓力等反饋給控制部分。機(jī)械設(shè)計是一個創(chuàng)造性的工作過程，實踐經(jīng)驗是保證設(shè)計質(zhì)量的重要因素。機(jī)械設(shè)計的一般過程： ▲ 計劃階段▲ 方案設(shè)計階段▲ 技術(shù)設(shè)計階段▲ 技術(shù)文件編制階段一、計劃階段包括：需求分析、明確功能、制定設(shè)計任務(wù)書。以螺紋制造為例：有車削、滾壓、板牙加工等方法。 總費用設(shè)計制造費用使用費用費用復(fù)雜程度經(jīng)濟(jì)性 總費用最低 。 為了確定零件的基本尺寸，必須完成以下工作： 1） 機(jī)器的運動學(xué)設(shè)計 2） 機(jī)器的動力學(xué)設(shè)計 3） 零件的工作能力設(shè)計 4） 部件裝配草圖及總裝配草圖的設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計 5） 主要零件的校核計算 確定原動機(jī)的參數(shù)（功率、轉(zhuǎn)速、線速度等）。通過計算或類比得出零件的基本尺寸。23 對機(jī)器的主要要求使用功能要求 機(jī)器應(yīng)具有預(yù)定的使用功能。設(shè)計制造的經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)為機(jī)器的成本低，使用經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)為高生產(chǎn)率，高效率，低能耗，以及低的管理和維護(hù)費用等。4） 合理地組織設(shè)計和制造過程。3） 適當(dāng)?shù)夭捎梅雷o(hù)及潤滑，以延長機(jī)器的使用壽命。同時，設(shè)置完善的安全裝置、報警裝置、顯示裝置等?！褂霉δ芤蟆?jīng)濟(jì)性要求▲勞動保護(hù)要求▲可靠性要求▲其它專用要求機(jī)器的可靠度 指在規(guī)定的使用時間內(nèi)和預(yù)定的環(huán)境下機(jī)器能夠正常工作的概率。例如：1)對機(jī)床有長期保持精度的要求；2)對飛機(jī)有質(zhì)量小，飛行阻力小而運載能力大的要求；3)對流動使用的機(jī)器有便于安裝和拆卸的要求；4)對大型機(jī)器有便于運輸?shù)囊蟮鹊?。例如：發(fā)生強(qiáng)烈的振動；聯(lián)接的松弛 。 過大的殘余變形 。機(jī)械零件雖然有多種可能的失效形式，歸納起來最主要的為機(jī)械零件失效的實例：齒輪輪齒折斷 軸承內(nèi)圈破裂 軸承外圈塑性變形輪齒塑性變形齒面接觸疲勞軸瓦磨損失效原因 : 強(qiáng)度、剛度、耐磨性、振動穩(wěn)定性、溫度等 原因。▲ 避免在預(yù)定壽命期內(nèi)失效的要求▲ 結(jié)構(gòu)工藝性要求▲ 經(jīng)濟(jì)性要求▲ 質(zhì)量小的要求▲ 可靠性要求 機(jī)器是由各種各樣的零部件組成的，要使所設(shè)計的機(jī)器滿足基本要求，就必須使組成機(jī)器的零件滿足以下要求：應(yīng)保證零件有足夠的強(qiáng)度、剛度、壽命。 提高零件剛度的措施有： ▲增大零件的截面尺寸或增大慣性矩； ▲縮短支承的跨距或采用多點支承。二、結(jié)構(gòu)工藝性要求 零件工藝性良好的標(biāo)志 在具體的生產(chǎn)條件下，零件要便于加工而加工費用又很低。大批量生產(chǎn)時，往往選用鑄造、鍛造、沖壓等方法。力求使少或無切削加工，節(jié)約材料、降低成本。 ▲簡化零件的結(jié)構(gòu)，降低材料消耗； ▲采用無余量、少余量的毛坯，減少加工工時；▲采用廉價而充足的材料代替昂貴材料；▲大型零件采用組合結(jié)構(gòu)而非整體結(jié)構(gòu)；▲盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件。為了提高零件的可靠性，就應(yīng)當(dāng)在工作條件和零件性能兩個方面使其變化盡可能小。確保零件不發(fā)生過大的彈性變形。強(qiáng)度準(zhǔn)則是指零件中的應(yīng)力不得超過許用值。四、 振動穩(wěn)定性準(zhǔn)則 保證機(jī)器中受激振零件的固有頻率與激振源的頻率錯開， 即 要求： f fp 或 f fp如果不滿足條件，可采取如下措施： ▲改變零件及系統(tǒng)剛性； ▲增減支承；▲調(diào)整支承的位置；▲隔離激振源 ； ▲采用阻尼元件以減小零件的振幅。27 機(jī)械零件的設(shè)計方法 常規(guī)設(shè)計方法是指采用一定的理論分析和計算，結(jié)合人們在長期的設(shè)計和生產(chǎn)實踐中總結(jié)出的方法、公式、圖表等進(jìn)行設(shè)計的方法。 這對于那些使用要求變化不大而結(jié)構(gòu)形狀已典型化的零件，是很有效的設(shè)計方法。 現(xiàn)代設(shè)計方法是指在近二、三十年發(fā)展起來的更為完善、科學(xué)、計算精度高、設(shè)計與計算速度更快的機(jī)械設(shè)計方法。2) 根據(jù)機(jī)器的工作要求，計算作用在零件上的載荷。6) 細(xì)節(jié)設(shè)計完成之后，必要時 ]進(jìn)行詳細(xì)的校核計算， 以判定結(jié)構(gòu)的合理性。特點： 良好的液態(tài)流動性，可鑄造成形狀復(fù)雜的零件。黑色金屬有色金屬鑄鐵鋼金屬材料一、常用材料低碳鋼 (08F)中碳鋼 (45)高碳鋼 (60)合金鋼 (1Cr18）…灰鑄鐵 (TH300)球墨鑄鐵 (QT5005)…167。鋼的選用原則： 優(yōu)選碳素鋼，其次是 硅、 錳 、硼、 釩類 合金
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