《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)A》PPT電子課件教案第六章 機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論

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1、第六章第六章 機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論一、機(jī)器的組成：一、機(jī)器的組成：原動(dòng)部分原動(dòng)部分傳動(dòng)部分傳動(dòng)部分執(zhí)行部分執(zhí)行部分輔助系統(tǒng)（比如潤(rùn)滑、顯示、照明等輔助系統(tǒng)（比如潤(rùn)滑、顯示、照明等) )控制部分控制部分6-16-1緒論緒論 二、機(jī)械零件分類(lèi)二、機(jī)械零件分類(lèi)通用零件通用零件聯(lián)接件聯(lián)接件（螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接等螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接等）（帶、鏈、齒輪、蝸桿傳動(dòng)）帶、鏈、齒輪、蝸桿傳動(dòng)）傳動(dòng)件傳動(dòng)件專(zhuān)用零件專(zhuān)用零件課程內(nèi)容：課程內(nèi)容：討論通用零件的設(shè)計(jì)理論及方法討論通用零件的設(shè)計(jì)理論及方法軸系零部件軸系零部件 ( (軸、軸承、聯(lián)軸軸、軸承、聯(lián)軸器）器）任務(wù)：任務(wù)：1 1、掌握通用掌握通用零件零件的設(shè)

2、計(jì)原理及方法的設(shè)計(jì)原理及方法和和機(jī)器機(jī)器設(shè)計(jì)的一般規(guī)律；設(shè)計(jì)的一般規(guī)律；2 2、掌握典型掌握典型零件零件的實(shí)驗(yàn)方法；的實(shí)驗(yàn)方法；3 3、具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和設(shè)計(jì)資料具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和設(shè)計(jì)資料進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的能力。進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的能力。6-2 6-2 機(jī)械零件設(shè)計(jì)概述機(jī)械零件設(shè)計(jì)概述 一、零件的主要失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則一、零件的主要失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則零件由于某種原因不能正常工作稱(chēng)為失效零件由于某種原因不能正常工作稱(chēng)為失效主要失效形式：主要失效形式：1 1、整體斷裂、整體斷裂2 2、過(guò)大的殘余變形、過(guò)大的殘余變形4 4、零件的表面失效、零件的表面失效5 5、破壞正常工作、破壞正常工作條件引起的失效條件

3、引起的失效3 3、過(guò)大的彈性變形、過(guò)大的彈性變形機(jī)械零件計(jì)算準(zhǔn)則：機(jī)械零件計(jì)算準(zhǔn)則：1 1、強(qiáng)度準(zhǔn)則、強(qiáng)度準(zhǔn)則2 2、剛度準(zhǔn)則、剛度準(zhǔn)則3 3、壽命準(zhǔn)則、壽命準(zhǔn)則4.4.振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則則 Slim yy 二、二、 設(shè)計(jì)機(jī)器及零件時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足的要求設(shè)計(jì)機(jī)器及零件時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足的要求機(jī)器應(yīng)滿(mǎn)足的要求：機(jī)器應(yīng)滿(mǎn)足的要求：1 1、使用功能要求、使用功能要求2 2、經(jīng)濟(jì)性要求、經(jīng)濟(jì)性要求3 3、勞動(dòng)保護(hù)要求、勞動(dòng)保護(hù)要求4、可靠性要求、可靠性要求5 5、其它專(zhuān)用要求、其它專(zhuān)用要求零件應(yīng)滿(mǎn)足的要求：零件應(yīng)滿(mǎn)足的要求：1 1、工作可靠要求、工作可靠要求（強(qiáng)度、剛度、壽命）（強(qiáng)度、剛度、壽命）2 2、結(jié)構(gòu)工

4、藝性要求、結(jié)構(gòu)工藝性要求3 3、經(jīng)濟(jì)性要求、經(jīng)濟(jì)性要求（材料、質(zhì)量、精度）（材料、質(zhì)量、精度）4、零件的零件的可靠性要求可靠性要求三、機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟三、機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟1 1、選擇零件類(lèi)型和結(jié)構(gòu)、選擇零件類(lèi)型和結(jié)構(gòu)2 2、根據(jù)機(jī)器的工作要求，、根據(jù)機(jī)器的工作要求， 計(jì)算零件上的載荷計(jì)算零件上的載荷4 4、分析零件的主要失效形式，、分析零件的主要失效形式， 選定計(jì)算準(zhǔn)則，設(shè)計(jì)主要尺寸選定計(jì)算準(zhǔn)則，設(shè)計(jì)主要尺寸3 3、選擇零件的材料、選擇零件的材料5 5、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7 7、繪制工作圖、繪制工作圖6 6、必要的驗(yàn)算、必要的驗(yàn)算四、機(jī)械零件材料及選用原則四、機(jī)械零件材料及選用原則

5、1 1、材料、材料 金屬：黑色金屬金屬：黑色金屬 有色金屬有色金屬1 1）載荷應(yīng)力大小性質(zhì)及分布狀態(tài)）載荷應(yīng)力大小性質(zhì)及分布狀態(tài)2 2、選用原則、選用原則2 2）零件的工作條件）零件的工作條件4 4）結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度）結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度3 3）零件尺寸與質(zhì)量）零件尺寸與質(zhì)量5 5）材料的經(jīng)濟(jì)性及供應(yīng)情況）材料的經(jīng)濟(jì)性及供應(yīng)情況6-3 6-3 機(jī)械機(jī)械零件的強(qiáng)度零件的強(qiáng)度SAFlim lim 變應(yīng)力變應(yīng)力靜應(yīng)力靜應(yīng)力 lim塑性材料塑性材料 lim脆性材料脆性材料S b 疲勞極限疲勞極限r(nóng)N lim一、名義載荷與計(jì)算載荷一、名義載荷與計(jì)算載荷名義載荷名義載荷( (公稱(chēng)載荷公稱(chēng)載荷) )nF 計(jì)算載荷計(jì)算載荷caFncaKFF K載荷系數(shù)載荷系數(shù)變應(yīng)力的五個(gè)參數(shù)：最大、最小變應(yīng)變應(yīng)力的五個(gè)參數(shù)：最大、最小變應(yīng)力，平均應(yīng)力，應(yīng)力幅，循環(huán)特性力，平均應(yīng)力，應(yīng)力幅，循環(huán)特性二、疲勞曲線二、疲勞曲線0N循環(huán)基數(shù)循環(huán)基數(shù)rN r 0NN N0 N Nr 1 maxminr 應(yīng)力應(yīng)力循環(huán)特性循環(huán)特性 t t rN？r 疲勞疲勞極限極限1r 0r N Nr N NrN r 0NmrrNNN0當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)，0NN m0rrNlimNN 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)，0NN rlim有限壽命有限壽命疲勞疲勞極限極限無(wú)限壽命無(wú)限壽命疲勞疲勞極限極限N