第二章设计概论课件.ppt

1、章节要点：章节要点：机器的设计内容机器的设计内容 零件的设计内容零件的设计内容 设计准则设计准则第二章第二章 机械设计总论机械设计总论 2 21 1 设计机器的一般程序设计机器的一般程序一、机器应满足的主要要求一、机器应满足的主要要求 机机 器器可可 靠靠 性性使使 用用 功功 能能经经 济济 性性劳保、环保劳保、环保其它要求其它要求功能原理分析功能原理分析二、设计机器的一般程序二、设计机器的一般程序市场需求分析市场需求分析明明 确确 任任 务务物理、化学、机械物理、化学、机械 原理方案设计原理方案设计 结结 构构 设设 计计 零件设计零件设计工艺设计工艺设计制制 造造安装调试安装调试市场用户

2、反馈市场用户反馈寿命周期寿命周期机器设机器设计内容计内容功能原理方案设计功能原理方案设计运动设计运动设计动力设计动力设计零部件设计零部件设计（基础）（基础）对机器对机器的要求的要求能用能用功能要求功能要求好用好用性能要求性能要求经济经济成本要求成本要求三、机器的设计内容三、机器的设计内容在寿命周期内不失效在寿命周期内不失效结构工艺性好结构工艺性好经济性经济性特殊要求特殊要求(如飞机要轻、轴承耐磨等）如飞机要轻、轴承耐磨等）四、零件的设计内容四、零件的设计内容零件设零件设计内容计内容选择材料选择材料主要几何尺寸计算主要几何尺寸计算结构设计结构设计技术要求技术要求零件图零件图 对零件对零件的要求的

3、要求2 22 2 机械零件的主要失效形式机械零件的主要失效形式 一、失效定义一、失效定义 机械零件在寿命期内，在正常工作条件下不能完成规定机械零件在寿命期内，在正常工作条件下不能完成规定的的功能功能，称为失效。，称为失效。二、零件主要失效形式二、零件主要失效形式 1 1、整体断裂、整体断裂 B B 2 2、塑性变形、塑性变形 s s 3 3、刚度不足、刚度不足 整体断裂整体断裂塑性变形塑性变形变形过大变形过大 4 4、零件表面破坏、零件表面破坏 1 1）、接触疲劳（点蚀）、接触疲劳（点蚀）接触应力（接触应力（H H）反复作用反复作用 裂纹、点坑裂纹、点坑 2 2）磨损）磨损 两零件表面在摩擦过

4、程中，表面材料两零件表面在摩擦过程中，表面材料产生产生微粒脱落、转移微粒脱落、转移的现象。的现象。3 3）胶合胶合 接触表面的油膜完全破坏，产生局部高温接触表面的油膜完全破坏，产生局部高温 使金属熔焊并转移的现象。使金属熔焊并转移的现象。4 4）腐蚀腐蚀 金属表面的锈蚀。金属表面的锈蚀。5 5、功能失效、功能失效 由于正常工作条件破坏而引起失效。由于正常工作条件破坏而引起失效。例：带打滑、例：带打滑、共振、滑动轴承油膜破裂等。共振、滑动轴承油膜破裂等。一、工作能力一、工作能力 零件抵抗失效的能力，也称承载能力。零件抵抗失效的能力，也称承载能力。二、设计准则二、设计准则 衡量零件工作能力的指标。

5、衡量零件工作能力的指标。常用设计准则：常用设计准则：1.1.强度准则强度准则 =limlim/S S S S安全系数安全系数 2.2.刚度准则刚度准则 弹性变形量弹性变形量2 23 3 零件的工作能力与设计准则零件的工作能力与设计准则 3.3.寿命准则寿命准则 L LH HLLH H L LH H-零件寿命零件寿命 4.4.耐磨性准则耐磨性准则 pp ppp p平均比压。平均比压。条件性准则条件性准则 5.5.特殊准则特殊准则 如：为避免共振，应使如：为避免共振，应使 f fP P0.85f 1.15f 1.15f f f固有频率，固有频率，f fP P激振频率激振频率 又如：又如：滑动轴承液体润滑准则滑动轴承液体润滑准则 h hnimnimhh h h油膜厚度油膜厚度三、零件设计的一般程序三、零件设计的一般程序选择材料选择材料由由设计准则设计准则确定几何尺寸确定几何尺寸结构设计结构设计技术要求技术要求绘零件图绘零件图零件设计步骤：零件设计步骤：设计计算步骤：设计计算步骤：失效分析失效分析计算准则计算准则确定主要几何尺寸确定主要几何尺寸