機(jī)械設(shè)計(jì)總論ppt課件(2)(參考版)
2025-05-03 22:35本頁面
【正文】 211 機(jī)械現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法簡介▲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)。 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?！⊥扑]性國家標(biāo)準(zhǔn)：代號(hào)為 GB／ T － ， 這類標(biāo)準(zhǔn)占整個(gè)國標(biāo)中的絕大多數(shù)。無論設(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： 國際標(biāo)準(zhǔn)、 國家標(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)化基本特征： 統(tǒng)一、簡化。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。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。 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。 選材的一般原則 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?！d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。強(qiáng)如鋼、輕如鋁、硬如金剛石。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。應(yīng)用： 應(yīng)用范圍廣。特點(diǎn)： 良好的液態(tài)流動(dòng)性，可鑄造成形狀復(fù)雜的零件。28 機(jī)械零件設(shè)計(jì) 的一般步驟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。7) 繪制零件工作圖，并撰寫計(jì)算說明書。5) 根據(jù)工藝性和標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。3) 根據(jù)零件的工作條件及對(duì)零件的特殊要求 (如高溫 環(huán)境等 )選擇適當(dāng)?shù)牟牧稀? 為此，必須對(duì)各種零件的不同類型、優(yōu)缺點(diǎn)、特性和使用范圍等，進(jìn)行綜合對(duì)比與正確選用。優(yōu)化設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法常規(guī)設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法理論 設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)167。機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法常規(guī)設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法理論 設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 這種方法對(duì)于那些尺寸巨大而結(jié)構(gòu)又很復(fù)雜的重要零件的設(shè)計(jì)是一種很有效的方法。例如：箱體、機(jī)架、傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)要素等。 設(shè)計(jì)計(jì)算： A≥ FS/ σlim校核計(jì)算有四種可選方式： σ = F/A ≤ [σ] F≤ A [σ]Sca = σlim / σ ≥ Sσlim ≥ S σSca 計(jì)算安全系數(shù) 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)對(duì)某類零件已有的設(shè)計(jì)與使用實(shí)踐而歸納
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