機(jī)械設(shè)計(jì)-機(jī)械零件設(shè)計(jì)總論-閱讀頁(yè)
2025-01-22 15:38本頁(yè)面
【正文】 ▲ 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。 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。 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。 塑性材料 ——適用于在有沖擊情況下工作的零件。 ▲ 兩配合零件的線膨脹系數(shù)不能相差過(guò)大 若相差過(guò)大一方面在， 溫度變化時(shí)產(chǎn)生過(guò)大熱應(yīng)力或使配合松動(dòng)，另一方面要考慮材料機(jī)械性能隨溫度而變化的情況 ▲ 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 ▲ 用鑄造材料制造毛坯時(shí)，一般可以不受尺寸及質(zhì)量 大小的限制 ▲ 而用鍛造材料制造毛坯時(shí)，則須注意鍛壓機(jī)械及設(shè) 備的生產(chǎn)能力 ▲ 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 ▲ 材料的加工費(fèi)用 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。 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 ▲ 材料的利用率 ▲ 采用組合結(jié)構(gòu) ▲ 節(jié)約稀有材料 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。 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 335～ 410 215 31 碳素 結(jié)構(gòu)鋼 Q235 375～ 460 235 26 d≤ 16 Q275 490～ 610 275 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 (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。 (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。 167。 意義： ( 1)制造上可以實(shí)現(xiàn)專業(yè)化大批量生產(chǎn)，既可提高產(chǎn)品質(zhì)量，又能降低成本； (2)設(shè)計(jì)方面可減少設(shè)計(jì)工作量； (3)管理維修方面可減少庫(kù)存量，便于更換損壞的零件。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施，以獲得最佳的社會(huì)經(jīng)濟(jì)成效。 標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì) 強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)（ GB） ——必須強(qiáng)制執(zhí)行； 作為設(shè)計(jì)人員，要求必須熟悉現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)會(huì)查詢和使用標(biāo)準(zhǔn)資料。 強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：代號(hào)為 GB (為標(biāo)準(zhǔn)序號(hào) ) － (為批準(zhǔn)年代 ) 強(qiáng)制性國(guó)標(biāo)必須嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行，否則就是違法。如無(wú)特殊理由和特殊需要，必須遵守這些國(guó)標(biāo)，以期取得事半功倍的效果。 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法從總體上概括為力求運(yùn)用現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)、應(yīng)用力學(xué)、微電子學(xué)及信息科學(xué)等方面的最新成果與手段實(shí)現(xiàn)下列轉(zhuǎn)換：
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