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機械零件設計總論ppt課件(存儲版)

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【正文】量。金屬材料的性能一般可以通過熱處理加以提高和改善，因此，要充分利用熱處理手段來發揮材料的潛力。▲ 應盡可能選用強重比大的材料，以便減小零件的尺寸和質量。各種材料的化學成分和力學性能可在相關國標、行標和機械設計手冊中查得。標準化是組織社會化大生產的重要手段，是實施科學管理的基礎，也是對產品設計的基本要求之一。機械現代設計方法通常是相對傳統的設計方法而言的。　推薦性國家標準：代號為 GB／ T －，這類標準占整個國標中的絕大多數。210 機械零件設計中的標準化基本特征：統一、簡化。▲ 采用組合結構。▲ 零件在工作中可能發生磨損的表面，應提高其表面硬度，增加耐磨性，因此應選擇淬火鋼、滲碳鋼、氮化鋼。選材的一般原則脆性材料只適用于制造在靜載荷下工作的零件；1. 載荷及應力的大小和性質2. 零件的工作情況指零件所處的環境特點、工作溫度、摩擦磨損程度等。強如鋼、輕如鋁、硬如金剛石。鋼的選用原則：優選碳素鋼，其次是硅、錳、硼、釩類合金鋼。特點：良好的液態流動性，可鑄造成形狀復雜的零件。2) 根據機器的工作要求，計算作用在零件上的載荷。這對于那些使用要求變化不大而結構形狀已典型化的零件，是很有效的設計方法。四、振動穩定性準則保證機器中受激振零件的固有頻率與激振源的頻率錯開，即要求： f fp 或 f fp如果不滿足條件，可采取如下措施： ▲改變零件及系統剛性； ▲增減支承；▲調整支承的位置；▲隔離激振源； ▲采用阻尼元件以減小零件的振幅。確保零件不發生過大的彈性變形。 ▲簡化零件的結構，降低材料消耗； ▲采用無余量、少余量的毛坯，減少加工工時；▲采用廉價而充足的材料代替昂貴材料；▲大型零件采用組合結構而非整體結構；▲盡量采用標準件。大批量生產時，往往選用鑄造、鍛造、沖壓等方法。提高零件剛度的措施有： ▲增大零件的截面尺寸或增大慣性矩； ▲縮短支承的跨距或采用多點支承。機械零件雖然有多種可能的失效形式，歸納起來最主要的為機械零件失效的實例：齒輪輪齒折斷軸承內圈破裂軸承外圈塑性變形輪齒塑性變形齒面接觸疲勞軸瓦磨損失效原因 : 強度、剛度、耐磨性、振動穩定性、溫度等原因。例如：發生強烈的振動；聯接的松弛。▲使用功能要求▲經濟性要求▲勞動保護要求▲可靠性要求▲其它專用要求機器的可靠度指在規定的使用時間內和預定的環境下機器能夠正常工作的概率。3）適當地采用防護及潤滑，以延長機器的使用壽命。設計制造的經濟性表現為機器的成本低，使用經濟性表現為高生產率，高效率，低能耗，以及低的管理和維護費用等。通過計算或類比得出零件的基本尺寸。總費用設計制造費用使用費用費用復雜程度經濟性總費用最低。機械設計的一般過程： ▲ 計劃階段▲ 方案設計階段▲ 技術設計階段▲ 技術文件編制階段一、計劃階段包括：需求分析、明確功能、制定設計任務書。傳感部分－將機器的工作參數，如位移、速度、加速度、溫度、壓力等反饋給控制部分。210 機械零件設計中的標準化167。22 設計機器的一般程序167。25 設計機械零件時應滿足的基本要求167。一臺完整的機器的組成如下：原動機部分傳動部分執行部分潤滑、顯示、照明等輔助部分控　制　系　統傳感器傳感器傳感器167。22 設計機器的一般程序一般而言，機器的設計階段是決定機器好壞的關鍵一環。一般而言，實現同一個功能，有多種可能的方案。一味求新而把合理的原有經驗棄置不用保守和照搬原有設計堅決反對三、技術設計階段繪制總裝配草圖、部件裝配草圖，由草圖確定零部件的外形、基本尺寸和零件工作圖。不管機器的類型如何，一般來說，對機器都要提出以下的基本要求：▲使用功能要求167。3）盡可能采用新技術、新工藝、新結構和新材料。因此設計時要按照人機工程學的觀點布置各種按鈕、手柄，使操作方式符合人們的心理和習慣。▲使用功能要求▲經濟性要求▲勞動保護要求▲可靠性要求▲其它專用要求其它專用要求針對不同機器所特有的要求。24 機械零件的主要失效形式整體斷裂。主要失效原因。抗腐蝕的措施有：▲表面發蘭（發黑）；▲表面鍍層；▲表面涂漆；▲表面陽極化。▲盡量采用標準件；▲增加相同形狀、相同元素（直徑、圓角半徑、配合、螺紋、鍵、齒輪模數等）的數量；4) 盡量減小零件的加工量 ▲毛坯形狀和尺寸應盡量接近零件本身的形狀和尺寸。五、可靠性要求零件的實效是隨機發生的，其原因是零件所受的載荷、環境溫度、零件本身物理和機械性能等因素是隨機變化的。當計及隨機因素影響時，仍應確保上述各項準則。分離變量并積分得：即：零件可靠度的另一個指標是兩次失效之間的平均無故障時間 m（ MTBF）， m與 λ 的關系為 :M=1/λ 167。機械零件的設計方法常規設計方法現代設計方法理論設計經驗設計模型實驗設計這種方法對于那些尺寸巨大而結構又很復雜的重要零件的設計是一種很有效的方法。5) 根據工藝性和標準化，進行零件的結構設計。其中灰鑄鐵最廣、球墨鑄鐵次之。表 31 常用材料的相對價格材料種類規格相對價格熱軋圓剛碳素結構鋼 Q235 （ φ 33~42） 1鑄件優質碳素鋼（ φ 29~50） ~

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