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课件网) 第1章 机械设计概论 机械设计的基本要求及一般程序 1.1 机械零件的主要失效形式及计算准则 1.2 机械零件的设计方法及步骤 1.3 机械零件材料的选用原则 1.4 现代机械设计方法 1.5 机械的概念 1.6 【学习目标】 了解机械设计的基本要求和一般程序 理解机械零件的主要失效形式及计算准则 理解机器、机构、构件的概念 1.1 机械设计的基本要求及一般程序 1.设计机器的基本要求 (1)使用功能要求 (2)经济性要求 (3)劳动保护要求 (4)可靠性要求 (5)其他专用要求 2.设计机械零件的基本要求 (1)工作能力要求 (2)结构工艺性要求 (3)经济性要求 (4)质量小的要求 (5)可靠性要求 3.设计机器的一般程序 一部新机器的设计过程大致有以下几个阶段。 (1)计划阶段 (2)方案设计阶段 (3)技术设计阶段 (4)技术文件编制阶段 1.2 机械零件的主要失效形式及计算准则 1.机械零件的主要失效形式 机械零件由于某种原因不能正常工作,称为失效。 (1)整体断裂 (2)过大的残余变形 (3)表面破坏 (4)破坏正常工作条件引起的失效 2.机械零件的计算准则 在设计时,应根据其主要的失效形式而采用相应的计算准则。 (1)强度准则 (最主要的准则):应力 (2)刚度准则 :变形 (3)寿命准则 :工作时间 (4)振动稳定性准则 :共振频率 1.3 机械零件的设计方法及步骤 1.设计方法 (1)理论设计 (2)经验设计 (3)模型实验设计 (4)参照“三化”设计 2.设计步骤 (1)选择零件的类型和结构 (2)分析和计算载荷 (3)选择合适的材料 (4)确定零件的主要尺寸和参数 (5)零件的结构设计 (6)校核计算 (7)绘制零件的工作图 (8)编写设计计算说明书 1.4 机械零件材料的选用原则 (1)使用性能要求 :是指零件的受载情况、工作条件、零件的尺寸和质量的限制等。 (2)工艺性要求 :是指零件所用材料应使其在毛坯制造、热处理和冷加工时都易于进行。 (3)经济性要求:尽可能选择价格低廉利用率高、加工费用低的材料。 1.5 现代机械设计方法 (1)常规设计 :以经验总结为基础进行设计。 (2)现代设计 :动态分析、精确计算为基础,优化设计和CAD为特征的设计。 (3)创新设计:利用人类已有的相关科学技术知识进行创新构思设计。 1.6 机械的概念 机械是机器和机构的总称。 1.机器 (1)机器的组成 ① 动力装置部分。 ② 执行装置部分。 ③ 传动装置部分。 ④ 操纵、控制及辅助装置部分。 简单的机器往往由前三部分组成,有时甚至只有动力部分和执行部分,如水泵、排风扇等。 (2)机器的特征 内燃机 1—活塞 2—连杆 3—曲轴 4—曲轴齿轮 5—凸轮轴齿轮 6—凸轮轴 7、8—气门推杆 9—缸体 ① 机器是若干人为实体的组合。 ② 各实体间具有确定的相对运动。 ③ 能够代替或减轻人类劳动,有效完成机械功,变换或传递能量、物料和信息等。 2.机构 从机器的运动原理角度分析,机器的主体通常由一个或几个机构组成。 机器的种类很多,但组成机器的机构并不太多,常用的机构有连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、螺旋机构等。 随着机械技术的发展,一些新型传动机构也正在得到开发和应用。 3.构件、零件和部件 内燃机连杆 1—连杆体 2—螺栓 3—螺母 4—开口销 5—连杆盖 6—轴瓦 7—轴套(
课件网) 第2章 平面机构的结构分析 结构分析的意义 2.1 平面机构的组成原理 2.2 平面机构运动简图的绘制 2.3 机构具有确定运动的条件 2.4 【学习目标】 理解并掌握自由度、运动副的概念 了解机构运动简图的绘制方法 理解并掌握平面机构自由度的计算 理解机构具有确定运动的条件 2.1 结构分析的意义 机构是 ... ...