页数：31页文件大小：1.23 MB来源： 机械设计ppt课件
本课件系统讲述机械设计应满足的基本要求与一般程序，依次展开计划、方案设计、技术设计与技术文件编制各阶段，并说明零件的载荷分类、名义载荷与计算载荷、静应力与变应力、极限应力与许用应力，以及材料选用与结构工艺性原则。
机械及机械零件设计基础封面
第二章机械及机械零件设计基础
2.1 机械设计应满足的基本要求
和一般步骤机械设计—根据生产及生活上的某种需要，规划和设计出能实现预期功能的新机械或对原有机械进行改进的创造性工作过程。
2.1.1机械设计应满足的基本要求基本要求：在满足预期功能的前提下，性能好、效率高、成本低、安全可靠、操作方便、维修简单和造型美观。
1.使用功能要求2.工艺性要求3.经济性要求4.其他要求
设计机器的一般程序机械设计的一般步骤
一部机器的质量基本上决定于设计质量，机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。
它是一个创造性的工作过程，同时也是一个尽可能多地利用已有的成功经验的工作。
作为一部完整的机器，它是一个复杂的系统。
要提高设计质量，必须有一个科学的设计程序。
设计机器的一般步骤：计划阶段设计人员在接受一个新机器的设计任务时，通常对所要设计的机器的认识并不是十分清楚。
此时，应根据使用要求和工作条件，确定机器的功能范围及指标，明确设计需要解决的问题。
调研市场需求、竞争等，提出决策意见。
方案设计阶段
方案设计阶段根据设计任务提出可能实现机器
功能的多种方案。
每个方案应该包括原动机、传动机构和工作机构（对复杂的机器甚至还包括控制系统）。
然后，在考虑机器的使用要求、现有的技术水平和经济性的基础上，综合运用各方面的知识与经验对各个方案进行分析。
通过分析确定原动机；
选定传动机构；
确定工作机构的工作原理及应满足的工作参数，绘制原理工作图，完成机器的方案设计。
在方案设计过程中，要注意借鉴与采用同类机器成功的先例。
同时，注意相关学科与技术的新成果的应用，如材料科学、制造技术和控制技术的发展使得原来不能实现的方案变为可能，这些都为方案设计的创新奠定了基础。
技术设计阶段
总装配图与零件工作图设计
技术文件编制阶段技术审定和产品鉴定
阶段
2.2 机械零件的载荷
和应力2.2.1载荷1、静载荷和变载荷(按大小和方向是否随时间变化）力、力矩、其他静止、脉动、对称循环、冲击、随机动载荷等
2.2 机械零件的载荷
和应力2.2.1载荷2、名义载荷F和计算载荷Fca名义载荷：由原动机或工作机的额定功率计算得到，理想计算载荷：考虑载荷不均匀性，在名义载荷基础上修正Fca=KF3、确定载荷需要看两头：原动机（动力）和工作机
2.2.2应力
1、静应力和动应力拉压应力、扭转剪切和横向剪切应力应力的循环特性r=σminσmax2、工作应力τ、σ和计算应力σca、τca
2.2.2应力
3、极限应力按照强度准则设计机械零件时根据材料性质及应力种类而采用的某个应力极限值（强度极限、屈服极限、疲劳极限）4、许用应力[τ]、[σ]和安全系数Sσlim[Sσ][Sτ][σ]=σlim[τ]=τlim
接触应力
5、接触应力
2.3 机械零件材料的选用原则
1、载荷与应力的大小和性质2、零件的工况条件和环境条件3、零件的尺寸和质量4、零件结构的复杂程度和材料的可加工性5、材料的供应状况和经济性
2.3 机械零件的结构工艺性
1、铸造工艺性2.3机械零件的结构工艺性
壁厚要逐渐过渡，避免出现尖角
壁厚要逐渐过渡，避免出现尖角
容易造型、便于拔模
容易造型、便于拔模
锻造工艺性
焊接工艺性
3、焊接工艺性
热处理工艺性
4、热处理工艺性
切削加工工艺性
5、切削加工工艺性
装配工艺性
6、装配工艺性
其它提高强度
7、其它提高强度、刚度的结构工艺性
2.3 机械零件的结构工艺性
1、结构与生产条件、批量大小及尺寸相适应2、结构造型简单化3、零件的结构应适合热处理4、加工的可行性、方便性和精确性5、装拆方便2.3机械设计中的标准化标准化是国家的产业政策
能以最先进的方法在专门化
能统一材料和零部件的性能指标
2能统一材料和零部件的性能指标，使其能够进行比较，提高零部件性能的可靠性。
3采用了标准结构和标准零部件，可简化设计工作，缩短设计周期，有利于关键零部件的设计，提高设计质量，同时也便于互换，便于机械的维修。
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