机械设计概论课件.ppt

機械設計總論第一章機械設計概論§1—1機械設計課程的性質與任務一、本課程的研究對象機器（機械）：機械系統、液壓氣動系統、控制監測系統、電氣系統機械零件：標準零件、非標準件本課程的設計性、綜合性和實踐性都較強。本課程的研究對象：一般參數的通用零件的設計理論與方法二、本課程的任務：1）樹立正確的設計思想2）掌握通用機械零部件的設計原理、方法和一般規律。3）掌握一定的設計技能（查閱資料，運用標準、規範。）4）掌握典型機械零件的實驗方法，獲得基本的實驗技能。5）瞭解機械設計的最新動態。學習本課程的注意事項：1）注意理論聯繫實際，將機械零件的設計放到整個機械系統中加以考慮。2）注意掌握零部件的共性3）掌握機械零部件設計的一般思路§1—2機械設計的基本要求及設計程式一、機械設計的基本要求1、對機械設計的要求a)對機器使用功能方面的要求b)對機器經濟性的要求2、對機械零件設計的基本要求a)在預定工作期限內正常、可靠地工作，保證機器的各種功能b)要儘量降低零件的生產、製造成本二、機械設計的一般程式1、機器設計的一般程式市場調研可行性研究原理方案設計技術設計試製試驗小批生產試銷投產設計任務書定出最佳方案裝配圖、零件圖、技術檔樣機評價改進考核工藝性收集用戶意見產品銷售1）建立零件的受力模型，確定零件的計算載荷2）選擇零件的類型與結構3）選擇零件的材料4）按可能的失效形式確定零件的計算準則，並確定零件的基本尺寸，並加於標準化和圓整5）零件的結構設計6）繪製零件的工作圖，並編寫計算說明書2、機械零件設計的一般步驟§1—3機械零件的主要失效形式和設計計算準則一、機械零件的失效形式失效——零件喪失正常工作能力或達不到設計要求的性能失效形式：強度失效、剛度失效、磨損失效、振動、雜訊失效、精度失效、可靠性失效二、機械零件的計算準則工作能力——零件不發生失效時的安全工作限度計算準則——以防止產生各種可能失效為目的而擬定的零件工作能力計算依據的基本原則1、強度準則2、剛度準則零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力零件在載荷作用下抵抗破壞的能力y——可以是撓度、偏轉角或扭轉角3、耐磨性準則作相對運動的零件其工作表面抵抗磨損的能力4、振動和雜訊準則5、熱平衡準則6、可靠性準則系統、機器或零件在規定的條件下和規定的時間內完成規定功能的能力。：可靠度——表示零件在規定的條件下和規定的時間內完成規定功能的概率N個相同零件在同樣條件下同時工作，在規定的時間內有Nf個失效，剩下Nt個仍繼續工作，則不可靠度（失效概率）：n個零件組成的串聯系統，單個零件的可靠度:R1、R2、…Rn，則系統的可靠度為Rf=R1R2…Rn§1—4機械零件常用的材料及其選擇原則一、機械零件的常用材料1、黑色金屬鑄鐵：灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵鑄鋼——鑄造性比鑄鐵差，但比鍛鋼和軋製鋼好。強度性比鑄鐵好，但比鍛鋼和軋製鋼差碳鋼與合金鋼——應用最廣泛2、有色金屬a)鋁合金——重量輕、導熱導電性較好、塑性好、抗氧化性好，高強度鋁合金強度可與碳素鋼相近b)銅合金——黃銅：Cu與Zn合金青銅：Cu與Sn的合金無錫青銅：Cu與鋁、矽、錳、鎳的合金。