機械結(jié)構(gòu)設(shè)計概論(完整版)
【正文】 則 ?滿足觸覺要求的設(shè)計準則 ? 零件表面形狀設(shè)計應(yīng)適合人的操作要求 ? 與人接觸的零件表面性質(zhì)選擇準則。 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 ?假定由于制造誤差，工作臺沿 圓弧 移動，導致工作臺的移動 距離和 工件不同 ?如果以絲桿移動的長度來衡量 工件 長度，則產(chǎn)生誤差： 阿貝（ Abbe）原則 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 誤差補償準則 在誤差可計算（大小、方向）條件下，可采用各種補償方法減小誤差。用肋板或隔板增強強度準則 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 抗彎抗扭剛度均比較小 抗彎剛度好 抗扭剛度好 抗彎抗扭剛度均較好 提高剛度的結(jié)構(gòu)設(shè)計準則 ?三。適當減小剛度原則 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 提高抗沖擊強度的結(jié)構(gòu)設(shè)計準則 ?二。 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 提高疲勞強度的結(jié)構(gòu)設(shè)計準則 ?三。連接件與被連接件剛度合理匹配準則 ?在具有預緊力的螺栓連接中，如果工作載荷是脈動的，則螺栓與被連接件所受的拉力和壓力都是非對稱循環(huán)變化的。最先的破壞發(fā)生在存在相對于作用載荷的方向不利的殘余應(yīng)力和局部消弱部分的微觀體積內(nèi)，進而逐漸擴展而發(fā)生零件整體破壞。避免懸臂梁伸出端過長原則 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 提高靜強度的結(jié)構(gòu)設(shè)計準則 ?五。 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 機械結(jié)構(gòu)合理受力的準則 ?四 . 自加強準則： 在合理設(shè)計的前提下，機械裝置的外載荷，可成為加強結(jié)構(gòu)功能的因素。 比如對于傳動，可依靠幾何形狀傳動（齒輪、凸輪、斜面、鏈）；也可靠摩擦力傳動；可利用介質(zhì)傳動（氣動、液動）；依靠磁場；或者利用某些材料在電、熱、力等物理參量作用下，尺寸的改變等原理進行傳動。 ④ 尺寸變化 ：改變零件或表面的尺寸，從而產(chǎn)生形態(tài)變換。 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 由結(jié)構(gòu)中的相互關(guān)系變換而制定結(jié)構(gòu)方案 ?運動形式的變換 ?結(jié)合方式的變換 ?鎖合的變換 ?物理原理的變換 利用形態(tài)變換的方法制定結(jié)構(gòu)方案 ?形狀變換 ?位置變換 ?數(shù)目變換 ?尺寸變換 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計有兩個重要步驟：一 .結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 ，為了實現(xiàn)某一原理方案采用盡可能多的各種結(jié)構(gòu)方案；二 .結(jié)構(gòu)方案擇優(yōu)選用 。 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 ? 使用者的技術(shù)水平：操作者的技術(shù)水平和熟練程度、維修的情況及技術(shù)水平等。 ?機械結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足作為產(chǎn)品的多方面要求，基 本要求有 功能、可靠性、工藝性、經(jīng)濟性和外觀造型 等方面的要求。此外，還 應(yīng)改善零件的受力，提高強度、剛度、精度和壽命 。 ?物質(zhì)條件：動力、燃料、原材料、潤滑劑等各種設(shè)備正常使用中所必須的輔料的供應(yīng)情況。 ? 國家對本產(chǎn)品的使用有什么限制和要求？ ? 設(shè)計生產(chǎn)的進度要求。 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 消除了推桿的軸向力 改善了潤滑條件 ?一 .利用形態(tài)變換的方法制定結(jié)構(gòu)方案 ③ 數(shù)目變換 ：變換零件的數(shù)目或相關(guān)集合形狀的數(shù)量（如平鍵改為花鍵連接）。 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 ?二 .由機械結(jié)構(gòu)中的相互關(guān)系變換而制定結(jié)構(gòu)方案 ③ 物理原理的變換 ：利用不同的物理原理實現(xiàn)某一機構(gòu)功能。 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 機械結(jié)構(gòu)合理受力的準則 ?三 . 自平衡準則： 應(yīng)使機械結(jié)構(gòu)中的相互作用力相互平衡。 受轉(zhuǎn)矩的截面必須封閉原則 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 提高靜強度的結(jié)構(gòu)設(shè)計準則 ?四。 ?疲勞破壞是在材料有不一致性的情況下，零部件內(nèi)分布不均勻的彈性和塑性變形多次快速反復交替作用的結(jié)果。降低應(yīng)力集中準則 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 提高疲勞強度的結(jié)構(gòu)設(shè)計準則 ?二。 ? 強度越高，對應(yīng)力集中越敏感。以面接觸代替線接觸原則 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 提高抗沖擊強度的結(jié)構(gòu)設(shè)計準則 ?一。合理設(shè)計斷面形狀 ?四。 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 阿貝（ Abbe）原則 —— 被測尺寸與讀數(shù)尺共線原則 ?Abbe原則：若使量儀給出正確的測量結(jié)果，必須將一起的讀數(shù)線尺安放在被測尺寸的延長線上。 ? 使操作者的工作環(huán)境安全、舒適、減輕疲勞； ? 有最高的工作效率 ?人機學研究的主要內(nèi)容 ? 考慮人體的尺寸、動作特點、感覺器官的要求、人體力學的要求、美學要求（形狀、尺寸、顏色等）和習慣要求。 ? 鑄件表面的凹凸盡量少，零件盡量對成，避免使用曲面形狀。 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 機械加工件的結(jié)構(gòu)工藝性 ?零件便于在機床或夾具上安裝準則 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 機械加工件的結(jié)構(gòu)工藝性 ?提高機械加工效率準則 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 機械加工件的結(jié)構(gòu)工藝性 ?便于測量準則 西安交通大學 潤滑理論及軸承研究所 ＡＢ表面平行，ＣＤ兩個凸臺等高且平行，平面的寬度小于２０mm,為了便于測量，設(shè)計工藝基準面
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