《機械零件設計總論》ppt課件-全文預覽
【正文】 標、行標和機械設計手冊中查得。6. 材料的供應狀況材料的經(jīng)濟性主要表現(xiàn)在以下幾方面： ▲ 材料本身的相對價格 ?！?應盡可能選用強重比大的材料，以便減小零件的尺 寸和質(zhì)量。 零件的尺寸及質(zhì)量的大小與材料的品種及毛坯制取方法有關。 金屬材料的性能一般可以通過熱處理加以提高和改善，因此，要充分利用熱處理手段來發(fā)揮材料的潛力。 ▲載荷 及應力的大小和性質(zhì) ▲零件的工作情況 ▲零件的結構及加工性 ▲材料的經(jīng)濟性 ▲零件的尺寸及重量 二、 機械零件材料的選用原則 適用于制作機械零件的材料種類非常之多，在設計機械零件時，如何從各種各樣的材料中選擇出合適的材料，是一項受多方面因素所制約的復雜的工作。橡膠 橡膠富于彈性，能吸收較多的沖擊能量。應用： 應用范圍廣泛。應用： 應用范圍極其廣泛。特點： 與鑄鐵相比，鋼具有高的強度、韌性和塑性。應用： 應用范圍廣。選擇零件類型、結構寫出計算說明書畫出零件工作圖校 核 計 算 計算零件上的載荷確定計算準則選擇零件的材料確定零件的基本尺寸結 構 設 計零件的設計流程圖：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。4) 根據(jù)零件的失效形式，確定零件的計算準則，通 過計算，確定零件的基本尺寸。28 機械零件設計的一般步驟1) 根據(jù)零件的使用要求，選擇零件的類型和結構。機械零件的設計方法常規(guī)設計方法現(xiàn)代設計方法理論 設計經(jīng)驗設計模型實驗設計模型 實 驗設計 把初步設計的零、部件或機器做成小模型或小尺寸樣機，經(jīng)過試驗的手段對其特性進行檢驗，根據(jù)實驗結果再對設計進行逐步修改，達到完善。以 受拉桿為例，強度計算公式為： σ ≤ σlim/S 或 F/A ≤ σlim/SF拉力， A截面積。 若在時間 t+dt內(nèi)，又有 dN個零件失效，則 dt內(nèi)零件的失效的比率定義為：失效率“” 表示 dN的 增大將使 N減少。 許用應力二、 剛度準則 是指零件在力作用下的彈性變形量不得超過許用值。高速運轉(zhuǎn)機械的設計應注重 此項準則 。26 機械零件的計算準則 ▲ 強度準則▲ 剛度準則 設計零件時，首先應根據(jù)零件的失效形式確定其設計準則以及相應的設計計算方法。 減小質(zhì)量的措施：▲采用緩沖裝置來降低零件所受沖擊載荷；減小質(zhì)量的措施：▲采用緩沖裝置來降低零件所受沖擊載荷；▲采用安全裝置來限制作用在零件所受最大載荷；▲從零件應力較小處削減部分材料，以改善零件受 力的均勻性，提高材料的利用率；▲采用與工作載荷方向相反的預載荷，以降低零件 的工作載荷；▲采用輕型薄璧沖壓件或焊接件代替鑄造、鍛壓件；▲采用強重比高的材料。 欲設計出工藝性良好的零件，設計者必須虛心向工藝技術人員和一線工人學習，在實踐中積累經(jīng)驗。決不能盲目追求高精度，應在滿足使用要求的前提下，盡量采用較低的精度和表面質(zhì)量。毛坯選擇與生產(chǎn)批量、材料性能和加工可能性有關。影響疲勞強度的因素有：疲勞破壞腐蝕磨損▲應力集中；▲零件的尺寸大??；▲零件表面質(zhì)量及環(huán)境狀況：零件處在腐蝕性介質(zhì)中工作時，可能使材料遭到腐蝕。25 設計機械零件時應滿足的基本要求一、避免在預定壽命期內(nèi)失效的要求提高零件強度的措施有： ▲采用高強度的材料； ▲使零件具有足夠的截面尺寸； ▲合理設計零件的截面形狀，增大慣性矩； ▲采用熱處理和化學處理方法提高材料的強度性能； ▲提高零件的制造精度，以減少工作時的動載荷； ▲合理配置零件的相對位置，以降低零件的載荷。 腐蝕、磨損、疲勞破壞占 % 。破壞正常的工作條件 。167。工作能力 在不發(fā)生失效的條件下，零件所能安全工作的限度。為了提高零件的可靠性，就應當在工作條件和零件性能兩個方面使其變化盡可能小。 所設計的機器應符合勞動保護法規(guī)的要求。1)要使機器的操作者方便和安全。1） 合理地提高機器的機械化和自動化水平，以期提 高機器的生產(chǎn)率。2） 最大限度地采用標準化、系列化及通用化的零、 部件。在滿足預期功能的前提下，要求 性能好、效率高、成本低 ， 造型美觀， 在預定使用期限內(nèi)要 安全可靠，操作方便、維修簡單。 技術設計方案設計計劃提出任務分析對機器的要求確定任務要求機器功能分析提出可能的解決辦法組合幾種可能的方案決策 選定方案明確構形要求結構化選擇材料、確定尺寸零件設計編制技術文件評價決策 —確 定結構形狀與尺寸評價部件設計總體設計機器設計的一般流程設計機器的任務是在當前技術發(fā)展所能達到的條件下，根據(jù)生產(chǎn)及生活的需要提出的。計算構件所受公稱載荷（名義載荷）的大小和特性。 同類機器的成功的先例應當借鑒，但其中的薄弱環(huán)節(jié)和不符合現(xiàn)有任務要求的部分應當加以改進或替換。因此，存在一個方案的比較和取舍問題。 在制定功能參數(shù)時一定要注意恰當處理 需要與可能、 理想與現(xiàn)實、長遠目標與當前目標 等之間的關系。 一部完整的機器是一個復雜的系統(tǒng)。也是保 證機器正常工作不可缺少的部分167。 傳動部分－ 聯(lián)接原動機和執(zhí)行部分的中間部分。尤其是蒸汽機出現(xiàn)之后，使機器具有了完整的形態(tài)。28 機械零件設計的一般步驟167。24 機械零件的主要失效形式167。167。23 對機器的主要要求167。27 機械零件的設計方法167。211 機械現(xiàn)代設計方法簡介第 2章 機械零件設計概論 人們?yōu)榱藵M足生產(chǎn)和生活的需要
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