第九章机械零件设计概论教程方案.ppt

0.012 0.025 0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 12.5 25 50 100 表9-3 用不同加工方法得到的Ra 加工方法 表面粗糙度 Ra μm 精 粗 刨削 钻孔 铰孔 精 粗 镗孔 精 粗 车 精 粗 磨 精 粗 研磨 滚、铣 精 粗 Ra愈小，零件的加工成本愈高。 表面粗糙度对零件功能有重要的影响。例如： 1. 对摩擦磨损的影响 摩擦系数 Ra 零件表面愈粗糙，摩擦系数愈大。但光滑到一定程度时，润滑油被挤出，产生亲和力反而使摩擦系数增大。 2. 对疲劳强度的影响 零件表面愈粗糙，在刀痕根部愈容易产生应力集中，使疲劳强度降低。 3. 对耐腐蚀的影响 4. 对结合处密封性能的影响 5. 对振动和噪声的影响等等 零件表面愈粗糙，在刀痕根部愈容易产生腐蚀渗透。 零件表面愈光滑，密封性能愈好。 零件表面愈粗糙，振动和噪声愈大。如滚动轴承。 三、 优先数系 优先数系是国际上统一的数值分级制度，是一种无量纲的分级系数，适用于各种量值的分级。在确定产品的参数或参数系列时，应该最大限度采用。 产品的主要参数如：型号、直径、转速、承载量和功率等按优先数系形成系列，便于组织生产和降低成本，以实现产品的标准化和系列化。 优先数系是一个以公比为：qr= 10 的十进等比级数， r GB321-80规定了四个优先数系的基本系列： R5 : q5= 10 ≈1.6 5 R10 : q10= 10 ≈1.25 10 R20 : q20= 10 ≈1.12 20 R40 : q40= 10 ≈1.06 40 优先数系的基本系列 R5 1.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00 R10 1.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30 8.00 10.00 1.00 1.12 1.25 1.40 1.60 1.80 2.00 2.24 2.50 2.80 3.15 3.55 4.00 4.50 5.00 5.60 6.30 7.10 8.00 9.00 10.00 1.00 1.06 1.12 1.18 1.25 1.32 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.12 2.24 2.36 2.50 2.65 2.80 3.00 3.15 3.35 3.55 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.30 5.60 6.00 6.30 6.70 7.10 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00 R40 R20 优先数----表中任意一个数值。 大于10的优先数，可将表数值分别乘以10、100、1000 。 §9－7 机械零件的工艺性及标准化 一、工艺性 零件设计要求 使用要求----具备所要求的工作能力； 制造要求----制造工艺可行，成本低； 零件工艺性良好的标志： 在具体的生产条件下，零件要便于加工而加工费用又很低。 工艺性的基本要求： 1) 毛坯选择合理 制备方法：选用型材、铸造、锻造、冲压和焊接等。 毛坯选择与生产批量、材料性能和加工可能性有关。 单件或小批量生产时，选用棒料、板材、型材或焊件。 大批量生产时，往往选用铸造、锻造、冲压等方法。 2) 结构简单合理 最好采用平面、柱面、螺旋面等简单表面极其组合； 尽量减少加工面数和加工面积； 3) 合理的制造精度和表面粗糙度 零件的加工成本随精度和表面粗糙度的提高而急剧增加。 决不能盲目追求高精度，应在满足使用要求的前提下，尽量采用较低的精度和表面质量。 尽量采用标准件； 增加相同形状、相同元素（直径、圆角半径、配合、螺纹、键、齿轮模数等）的数量； 4) 尽量减小零件的加工量 毛坯形状和尺寸应尽量接近零件本身的形状和尺寸。力求使少或无切削加工，节约材料、降低成本。 尽量采用精密铸造、精密锻造、冷轧、冷挤压、粉末冶金等先进工艺满足上述要求。 欲设计出工艺性良好的零件，设计者必须虚心向工艺技术人员和一线工人学习，在实践中积累经验。 二、标准化 内容： 1)产品品种规格的系列化 将同一类产品的主要参数、型式、尺寸、基本结构等依次分档，制成系列化产品，以较少的规格品种满足用户的广泛要求。 定义：标准化是在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复事务和概念，通过制定、发布和实施标准，以获得最佳秩序和效益。