第二章 機(jī)械設(shè)計(jì)總論

1、沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)備課用紙第二章 機(jī)械設(shè)計(jì)總論2-1 機(jī)器的組成機(jī)器的組成如下：原動(dòng)機(jī)（驅(qū)動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)）傳動(dòng)部分（機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)）執(zhí)行部分（機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)）控制部分（系統(tǒng)）輔助部分（系統(tǒng)）原動(dòng)機(jī)部分傳動(dòng)部分執(zhí)行部分驅(qū)動(dòng)整機(jī)將原動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)形式、動(dòng)力參數(shù)等轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行部分所需要的完成機(jī)器功能輔助系統(tǒng)控制系統(tǒng)傳動(dòng)裝置在原動(dòng)件與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間傳遞運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)方式的裝置。機(jī)械傳動(dòng)裝置是本課程研究的主要內(nèi)容之一。2-2 設(shè)計(jì)機(jī)器的一般程序一、制定設(shè)計(jì)計(jì)劃 根據(jù)生產(chǎn)或生活需要確定所設(shè)計(jì)機(jī)器的性能，經(jīng)過調(diào)查分析進(jìn)一步明確機(jī)器應(yīng)具有的功能，最后形成任務(wù)書。二、方案設(shè)計(jì) 提出多種可實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的方案，對(duì)各種方案進(jìn)行評(píng)價(jià)從中選優(yōu)。

2、三、技術(shù)設(shè)計(jì) 通過力學(xué)分析、設(shè)計(jì)計(jì)算，確定零部件結(jié)構(gòu)尺寸，產(chǎn)生裝配圖及零部件圖。四、技術(shù)文獻(xiàn)編制 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書：包括方案選擇及技術(shù)設(shè)計(jì)全部結(jié)論性內(nèi)容。 使用說明書：包括機(jī)器性能參數(shù)范圍，使用操作方法，維修保養(yǎng)方法等。 標(biāo)準(zhǔn)件、及零件明細(xì)表。五、試制、鑒定、產(chǎn)品定型 試制樣機(jī)，對(duì)樣機(jī)進(jìn)行測(cè)試、試驗(yàn)。2-4 機(jī)械零件的主要失效形式一、整體斷裂 原因：危險(xiǎn)截面應(yīng)力超過強(qiáng)度極限或疲勞極限。二、塑性變形 原因：危險(xiǎn)截面上最大應(yīng)力超過屈服極限。三、表面破壞 磨損、點(diǎn)蝕、腐蝕 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)備課用紙四、功能失效 破壞正常工作條件所引起的失效。 如：帶傳動(dòng)和摩擦輪傳動(dòng)，有效圓周力大于摩擦力臨界值時(shí)不能正常傳動(dòng)

3、。高速回轉(zhuǎn)零件，其轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)固有頻率避開才能正常工作，否則會(huì)發(fā)生功能失效。2-6 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則一、強(qiáng)度準(zhǔn)則 防止機(jī)械零件因強(qiáng)度不夠而導(dǎo)致斷裂、塑性變形等失效。 二、剛度準(zhǔn)則 防止機(jī)械零件因剛度不夠?qū)е伦冃味啻蠖绊懻９ぷ?。三、壽命?zhǔn)則 保證機(jī)械零件具有一定的工作壽命。四、振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則 防止發(fā)生共振，使零件固有頻率避開激振頻率，從這一角度出發(fā)對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行設(shè)計(jì)。2-8 機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟一、確定零件類型 根據(jù)具體情況選擇零件類型，在了解各種零件特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。二、力學(xué)計(jì)算 通過受力分析得出作用于零件上的載荷大小，為后續(xù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。三、選擇材料四、設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)一定

4、的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則對(duì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，從而確定幾何尺寸及主要參數(shù)。五、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 確定零件各部分結(jié)構(gòu)型式及尺寸。六、繪制零件圖七、編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書如：齒輪、螺栓等零件均按強(qiáng)度準(zhǔn)則計(jì)算 S安全系數(shù)-極限應(yīng)力如某些軸的設(shè)計(jì)中采用剛度準(zhǔn)則。如滾動(dòng)軸承的計(jì)算用于高速運(yùn)動(dòng)的零部件設(shè)計(jì)如，自行車的傳動(dòng)件選擇鏈傳動(dòng)沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)備課用紙2-9 機(jī)械零件的材料及其選用一、常用材料1金屬材料 1）鋼：強(qiáng)度高、塑性好，可通過熱處理方法提高機(jī)械性能。如：碳素鋼 45 Q235 合金鋼 40Cr 2）鑄鐵：鑄造性好，用于鑄件如：灰鑄鐵 HT200 球墨鑄鐵 QT500-52.非金屬材料 如：橡膠、塑料等二、選用原則 根據(jù)零件尺