【正文】 211 機(jī)械現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介 ▲ 靜態(tài)的 動(dòng)態(tài)的 ─ 如機(jī)器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)計(jì)算； ▲ 分部處理法 系統(tǒng)工程法 ─ 如系統(tǒng)工程； ▲ 定性的 定量的 ─ 如有限元計(jì)算； ▲ 宏觀的 微觀的 ─ 如微－納米摩擦學(xué)設(shè)計(jì)； ▲ 串行設(shè)計(jì) 并行設(shè)計(jì) ─ 如并行設(shè)計(jì)； ▲ 可行性設(shè)計(jì) 優(yōu)化設(shè)計(jì) ─ 如優(yōu)化設(shè)計(jì)； ▲ 確定量 隨機(jī)量 ─ 如可靠性設(shè)計(jì)； ▲ 人工設(shè)計(jì) 自動(dòng)化設(shè)計(jì) ─ 如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 機(jī)械現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法通常是相對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法而言的。 推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：代號(hào)為 GB／ T － ，這類標(biāo)準(zhǔn)占整個(gè)國(guó)標(biāo)中的絕大多數(shù)。無(wú)論設(shè)計(jì)何種產(chǎn)品，必須遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 標(biāo)準(zhǔn)層次： 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 代號(hào)為： ISO GB JB、 HB QB 推薦性標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T） 鼓勵(lì)企業(yè)自愿采用。 標(biāo)準(zhǔn)化是組織社會(huì)化大生產(chǎn)的重要手段，是實(shí)施科學(xué)管理的基礎(chǔ)，也是對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本要求之一。 210 機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 基本特征： 統(tǒng)一、簡(jiǎn)化。 2)零部件的通用化 將用途、結(jié)構(gòu)相近的零部件（如軸承、螺栓等），經(jīng)過(guò)統(tǒng)一后實(shí)現(xiàn)互換； 3)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化 要保證產(chǎn)品產(chǎn)品質(zhì)量合格和穩(wěn)定，就必須做好設(shè)計(jì)、加工工藝、裝配檢驗(yàn)、包裝儲(chǔ)運(yùn)等環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化。 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 表 22 常用鋼鐵材料的牌號(hào)及力學(xué)性能 材 料 力 學(xué) 性 能 試件尺寸 類 別 牌 號(hào) 強(qiáng)度極限 σ B 屈服極限 σ S 延伸率 % mm Q215 335410 215 31 碳素 結(jié)構(gòu)鋼 Q235 375460 235 26 d≤ 16 Q275 490610 275 20 20 410 245 25 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 35 530 315 20 d≤ 25 45 600 355 16 35 SiMn 883 735 15 d≤ 25 合金 結(jié)構(gòu)鋼 40Cr 981 785 9 d≤ 25 20CrMnTi 1079 834 10 d≤ 15 60Mn 981 785 8 d≤ 80 ZG270500 500 270 18 鑄 鋼 ZG310570 570 310 15 d≤ 100 ZG42SiMn 600 380 12 HT150 145 灰鑄鐵 HT200 195 HT250 240 壁厚 10~20 QT40015 400 250 15 球墨鑄鐵 QT5007 500 320 7 QT6003 600 370 3 壁厚 30~200 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 1)產(chǎn)品品種規(guī)格的系列化 將同一類產(chǎn)品的主要參數(shù)、型式、尺寸、基本結(jié)構(gòu)等依次分檔，制成系列化產(chǎn)品，以較少的規(guī)格品種滿足用戶的廣泛要求。 各種材料的化學(xué)成分和力學(xué)性能可在相關(guān)國(guó)標(biāo)、行標(biāo)和機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中查得。 ▲ 采用組合結(jié)構(gòu) 。 6. 材料的供應(yīng)狀況 材料的經(jīng)濟(jì)性主要表現(xiàn)在以下幾方面： ▲ 材料本身的相對(duì)價(jià)格 。 5. 材料的經(jīng)濟(jì)性 選材時(shí)還應(yīng)考慮到當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)夭牧系墓?yīng)狀況。 ▲ 應(yīng)盡可能選用強(qiáng)重比大的材料，以便減小零件的尺 寸和質(zhì)量。 ▲ 零件在工作中可能發(fā)生磨損的表面，應(yīng)提高其表面 硬度，增加耐磨性，因此應(yīng)選擇淬火鋼、滲碳鋼、 氮化鋼。 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 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(guān)。 塑性材料 適用于在有沖擊情況下工作的零件。 金屬材料的性能一般可以通過(guò)熱處理加以提高和改善，因此，要充分利用熱處理手段來(lái)發(fā)揮材料的潛力。 選材的一般原則 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 脆性材料 只適用于制造在靜載荷下工作的零件； 1. 載荷及應(yīng)力的大小和性質(zhì) 2. 零件的工作情況 指零件所處的環(huán)境特點(diǎn)、工作溫度、摩擦磨損程度等。 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 ▲ 載荷及應(yīng)力的大小和性質(zhì) ▲ 零件的工作情況 ▲ 零件的結(jié)構(gòu)及加工性 ▲ 材料的經(jīng)濟(jì)性 ▲ 零件的尺寸及重量 二、機(jī)械零件材料的選用原則 適用于制作機(jī)械零件的材料種類非常之多，在設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)，如何從各種各樣的材料中選擇出合適的材料，是一項(xiàng)受多方面因素所制約的復(fù)雜的工作。硬橡膠可用于制造用水潤(rùn)滑的軸承襯。 橡膠 橡膠富于彈性，能吸收較多的沖擊能量。 強(qiáng)如鋼、輕如鋁、硬如金剛石。 應(yīng)用： 應(yīng)用范圍廣泛。青銅合金還具有良好的減摩性和抗腐蝕性。 應(yīng)用： 應(yīng)用范圍極其廣泛。 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 鋼的選用原則： 優(yōu)選碳素鋼，其次是 硅、錳、硼、釩類合金鋼。 特點(diǎn)： 與鑄鐵相比，鋼具有高的強(qiáng)度、韌性和塑性。 青島科技大學(xué)專用