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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第二章 机械设计总论,2-1,机器的组成,2-2,设计机器的一般程序,2-3,对机器的主要要求,2-4,机械零件的主要失效形式,2-5,设计机械零件时应满足的基本要求,2-6,机械零件的设计准则,2-7,机械零件的设计方法,2-8,机械零件设计的一般步骤,2-9,机械零件的材料及其选用,2-10,机械零件设计中的标准化,第二章 机械设计总论,2-1,机器的组成,2-2,设计机器的一般程序,2-3,对机器的主要要求,2-4,机械零件的主要失效形式,2-5,设计机械零件时应满足的基本要求,2-6,机械零件的设计准则,2-7,机械零件的设计方法,2-8,机械零件设计的一般步骤,2-9,机械零件的材料及其选用,2-10,机械零件设计中的标准化,机器的组成,例子：,洗衣机,原动机,部分（电机）,传动,部分（减速器）,执行,部分（波轮）,控制,系统（控制板等）,辅助,系统（照明、显示）,控制板,波轮,电机,减速器,执行机械运动,机构,构件,零件,零件与部件,零件,的分类,通用,零件,各种机器中,普遍,使用,螺纹连接件、轴、齿轮,专用,零件,只在,特定,机器中使用,螺旋桨、曲轴,零件与部件,部件,为完成,同一目的,，协同工作的,零件组合体,滚动轴承、联轴器、减速箱,第二章 机械设计总论,2-1,机器的组成,2-2,设计机器的一般程序,2-3,对机器的主要要求,2-4,机械零件的主要失效形式,2-5,设计机械零件时应满足的基本要求,2-6,机械零件的设计准则,2-7,机械零件的设计方法,2-8,机械零件设计的一般步骤,2-9,机械零件的材料及其选用,2-10,机械零件设计中的标准化,设计机器的一般程序,一般,过程,总体计划（明确设计要求）,方案设计（方案对比、决策）,技术设计（零件图、装配图、技术文件）,试制、鉴定、投产,两个“,注意,”,创新与借鉴相结合,反复修改,第二章 机械设计总论,2-1,机器的组成,2-2,设计机器的一般程序,2-3,对机器的主要要求,2-4,机械零件的主要失效形式,2-5,设计机械零件时应满足的基本要求,2-6,机械零件的设计准则,2-7,机械零件的设计方法,2-8,机械零件设计的一般步骤,2-9,机械零件的材料及其选用,2-10,机械零件设计中的标准化,对机器的主要要求,满足预期功能,根本目的、设计依据,经济性,生产成本低、使用消耗小、维护费用低,过分,强调“,多功能,”、“,高质量,”使成本大幅度增加,外观,外观、造型等,对机器的主要要求,可靠性（,可靠度,R,）,预期的工作,环境,规定的使用,寿命,机器能够正常工作的,概率,环保,噪音、废气、废液等,劳动保护,操作安全、方便,第二章 机械设计总论,2-1,机器的组成,2-2,设计机器的一般程序,2-3,对机器的主要要求,2-4,机械零件的主要失效形式,2-5,设计机械零件时应满足的基本要求,2-6,机械零件的设计准则,2-7,机械零件的设计方法,2-8,机械零件设计的一般步骤,2-9,机械零件的材料及其选用,2-10,机械零件设计中的标准化,机器零件的失效,失效,机械零件由于某些原因,不能正常工作,合理的设计要在,预期寿命内避免,失效,机器零件失效的主要形式,失效形式,整体,断裂,静应力,占,20%,疲劳,断裂占,80%,机器零件的主要失效形式,失效形式,过大的,变形,塑性,变形,弹性,变形,机器零件的主要失效形式,失效形式,表面,破坏,磨损,、,腐蚀,、,表面疲劳,等,占机械零件失效的,70%,机器零件的主要失效形式,失效形式,破坏正常,工作条件,带传动的,打滑,第二章 机械设计总论,2-1,机器的组成,2-2,设计机器的一般程序,2-3,对机器的主要要求,2-4,机械零件的主要失效形式,2-5,设计机械零件时应满足的基本要求,2-6,机械零件的设计准则,2-7,机械零件的设计方法,2-8,机械零件设计的一般步骤,2-9,机械零件的材料及其选用,2-10,机械零件设计中的标准化,机器零件应满足的基本要求,预期寿命,内满足,可靠度,要求（,避免失效,）,强度,要求,齿轮,不发生轮齿折断,刚度,要求,轴,不发生过大的弹性变形,寿命,要求,滚动轴承,在预期寿命内不发生破坏,机器零件应满足的基本要求,结构工艺性,要求,现有工艺水平、实际生产条件下，便于,加工,与,装配,机器零件应满足的基本要求,经济,要求,合理选择零件,材料,、,尺寸,、复合工艺要求的,结构,等,合理确定,公差等级,、,技术条件,等,质量,要求,节约,材料,减小,惯性力,第二章 机械设计总论,2-1,机器的组成,2-2,设计机器的一般程序,2-3,对机器的主要要求,2-4,机械零件的主要失效形式,2-5,设计机械零件时应满足的基本要求,2-6,机械零件的设计准则,2-7,机械零件的设计方法,2-8,机械零件设计的一般步骤,2-9,机械零件的材料及其选用,2-10,机械零件设计中的标准化,机械零件的设计准则,设计准则,确保零件,不发生失效,的,判定条件,设计零件首先要根据,失效形式,确定,设计准则,失效形式,设计准则（公式）,零件尺寸等参数,机械零件的设计准则,强度,准则,确保零件不发生,断裂,或,塑性变形,最基本,的准则,方法一：工作应力不大于许用应力,方法二：实际安全系数不小于许用安全系数,机械零件的设计准则,刚度,准则,确保零件不发生,过大的弹性变形,变形量,不大于许用值,机械零件的设计准则,寿命,准则,实际使用寿命不小于预期寿命,振动稳定性,准则,振源频率避开零件的固有频率,温升,准则,工作过程温升不大于允许值,失效形式,设计准则（公式）,零件尺寸等参数,第二章 机械设计总论,2-1,机器的组成,2-2,设计机器的一般程序,2-3,对机器的主要要求,2-4,机械零件的主要失效形式,2-5,设计机械零件时应满足的基本要求,2-6,机械零件的设计准则,2-7,机械零件的设计方法,2-8,机械零件设计的一般步骤,2-9,机械零件的材料及其选用,2-10,机械零件设计中的标准化,机械零件的设计方法,理论,设计,由,设计准则,通过,理论计算,确定零件的,主要尺寸,设计,计算（如直接计算出截面面积）,校核,计算（如验算已确定截面面积是否合理）,机械零件的设计方法,经验,设计,要求不高,且,结构已典型化,的零件（箱体）,经验公式,或,类比法,进行设计,模型实验,设计,尺寸巨大,且,结构复杂,的,重要,零件,初步,设计，,小,尺寸,样机,，,实验,修改,费时、昂贵，用于特别重要的设计,第二章 机械设计总论,2-1,机器的组成,2-2,设计机器的一般程序,2-3,对机器的主要要求,2-4,机械零件的主要失效形式,2-5,设计机械零件时应满足的基本要求,2-6,机械零件的设计准则,2-7,机械零件的设计方法,2-8,机械零件设计的一般步骤,2-9,机械零件的材料及其选用,2-10,机械零件设计中的标准化,机械零件设计的一般步骤,一般,步骤,确定零件的,类型,与,结构,计算零件上的,载荷,确定,计算准则,选择零件,材料,确定零件,基本尺寸,结构,设计,校核,计算,零件图,与,说明书,第二章 机械设计总论,2-1,机器的组成,2-2,设计机器的一般程序,2-3,对机器的主要要求,2-4,机械零件的主要失效形式,2-5,设计机械零件时应满足的基本要求,2-6,机械零件的设计准则,2-7,机械零件的设计方法,2-8,机械零件设计的一般步骤,2-9,机械零件的材料及其选用,2-10,机械零件设计中的标准化,机械零件的材料及其选用,金属,材料,铸铁,（含碳量,大于,2%,的铁碳合金）,良好的,液态流动性,，适用于,铸造,较好的,减震,性、,耐磨,性、,切削,性，,成本,低廉,灰铸铁、球墨铸铁等,钢,（含碳量,小于,2%,的铁碳合金）,较高的,强度,、,韧性,和,塑性,，可通过,热处理,改善力学性能,含碳量,越高,刚度,越高，,塑性,越低（低碳钢、中碳钢、高碳钢）,可加入,合金元素,改善性能（合金钢）,黑色金属,机械零件的材料及其选用,金属,材料,有色,金属（铜合金、铝合金等）,轴承和金,：,耐磨,性好，用作滑动轴承的衬套,非金属,材料,高分子材料：塑料、橡胶、合成纤维,陶瓷材料,复合材料,机械零件的材料及其选用,牌号,不锈钢、耐热钢、耐酸钢,刀具、模具、量具,铁碳合金,加入其他合金元素,液态流动性比铸铁差,机械零件的材料及其选用,材料的选用原则,载荷（应力）,的大小、性质、分布情况,零件的,工作情况,零件的,尺寸,及,质量,零件,结构,的复杂程度及材料的可,加工,性,材料的,经济性,与,供应,情况,第二章 机械设计总论,2-1,机器的组成,2-2,设计机器的一般程序,2-3,对机器的主要要求,2-4,机械零件的主要失效形式,2-5,设计机械零件时应满足的基本要求,2-6,机械零件的设计准则,2-7,机械零件的设计方法,2-8,机械零件设计的一般步骤,2-9,机械零件的材料及其选用,2-10,机械零件设计中的标准化,机械零件设计中的标准化,标准化及其意义,标准化,以,制订标准,和,贯彻标准,为主要内容的全部活动过程,意义,设计,方面：减少工作量，缩短设计周期,制造,方面：实现专业化大量生产，既提高质量又降低成本,管理维修,方面：减少库存，便于更换损坏的零件,机械零件设计中的标准化,标准化的,分类,按,层次,国标（,GB,）、部标（,JB,）、企标（,QB,）、国际标准（,ISO,）,按强制程度,强制,性标准（如,GB,）,推荐,性标准（如,GB/T,）,
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