MD2機(jī)械設(shè)計課件

1、Content abstract 作為設(shè)計者要了解：作為設(shè)計者要了解：p機(jī)器的基本組成是什么？機(jī)器的基本組成是什么？p機(jī)器設(shè)計的基本要求是什么？機(jī)器設(shè)計的基本要求是什么？p機(jī)器設(shè)計的一般程序是什么？機(jī)器設(shè)計的一般程序是什么？p機(jī)器設(shè)計常用的設(shè)計方法有哪些？機(jī)器設(shè)計常用的設(shè)計方法有哪些？傳動裝置傳動裝置在原動機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間傳遞運(yùn)動、轉(zhuǎn)換運(yùn)在原動機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間傳遞運(yùn)動、轉(zhuǎn)換運(yùn)動方式的裝置。動方式的裝置。機(jī)械傳動裝置是本課程研究的主要內(nèi)容之一機(jī)械傳動裝置是本課程研究的主要內(nèi)容之一。任何機(jī)器都是由許多零件組合而成的。任何機(jī)器都是由許多零件組合而成的。 一、機(jī)械設(shè)計的過程目的：確定機(jī)械中各個零部件的

2、結(jié)構(gòu)尺寸（量化）目的：確定機(jī)械中各個零部件的結(jié)構(gòu)尺寸（量化）編制設(shè)計計算說明書。編制設(shè)計計算說明書。 作為設(shè)計者要了解：作為設(shè)計者要了解：p機(jī)械設(shè)計的一般程序是什么？機(jī)械設(shè)計的一般程序是什么？p機(jī)械零件設(shè)計的基本要求是什么？機(jī)械零件設(shè)計的基本要求是什么？p機(jī)械零件的設(shè)計為什么要根據(jù)失效形式來確定機(jī)械零件的設(shè)計為什么要根據(jù)失效形式來確定設(shè)計準(zhǔn)則？設(shè)計準(zhǔn)則？p機(jī)械設(shè)計常用的設(shè)計準(zhǔn)則有哪些？機(jī)械設(shè)計常用的設(shè)計準(zhǔn)則有哪些？p如何正確選擇機(jī)械零件常用的材料？如何正確選擇機(jī)械零件常用的材料？p機(jī)械零件材料的選擇原則是什么？機(jī)械零件材料的選擇原則是什么？q q q q 應(yīng)保證零件有足夠的強(qiáng)度、剛度、壽命。應(yīng)

3、保證零件有足夠的強(qiáng)度、剛度、壽命。設(shè)計的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工和裝配。設(shè)計的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工和裝配。 零件應(yīng)有合理的生產(chǎn)加工和使用維護(hù)的成本。零件應(yīng)有合理的生產(chǎn)加工和使用維護(hù)的成本。 質(zhì)量小則可節(jié)約材料，質(zhì)量小則靈活、輕便。質(zhì)量小則可節(jié)約材料，質(zhì)量小則靈活、輕便。應(yīng)降低零件發(fā)生故障的可能性（概率）。應(yīng)降低零件發(fā)生故障的可能性（概率）。齒輪輪齒斷裂齒輪輪齒斷裂軸承內(nèi)圈斷裂軸承內(nèi)圈斷裂齒輪齒面塑形變形齒輪齒面塑形變形軸承外圈塑性變形軸承外圈塑性變形齒面接觸疲勞齒面接觸疲勞軸瓦磨損軸瓦磨損液體摩擦的滑動軸承，只有存在完整的潤滑油膜時才能正常工作。液體摩擦的滑動軸承，只有存在完整的潤滑油膜時才能正常工作。帶傳動

4、只有在傳遞的有效圓周力小于臨界摩擦力時才能正常工作。帶傳動只有在傳遞的有效圓周力小于臨界摩擦力時才能正常工作。高速轉(zhuǎn)動的零件，只有在轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)動件系統(tǒng)的固有頻率避開一個適高速轉(zhuǎn)動的零件，只有在轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)動件系統(tǒng)的固有頻率避開一個適當(dāng)?shù)拈g隔才能正常工作。當(dāng)?shù)拈g隔才能正常工作。零件在工作時會發(fā)生哪一種失效，零件在工作時會發(fā)生哪一種失效，這與零件的工作環(huán)境、這與零件的工作環(huán)境、載荷性質(zhì)等很多因素有關(guān)載荷性質(zhì)等很多因素有關(guān)。有統(tǒng)計結(jié)果表明，一般機(jī)械零件的失效主要是由于疲勞、有統(tǒng)計結(jié)果表明，一般機(jī)械零件的失效主要是由于疲勞、磨損、腐蝕等因素引起。磨損、腐蝕等因素引起。（1 1）計算機(jī)輔助設(shè)計）計算機(jī)輔助設(shè)計

5、（1 1）理論設(shè)計理論設(shè)計（2 2）經(jīng)驗設(shè)計）經(jīng)驗設(shè)計 （3 3）模型實驗設(shè)計）模型實驗設(shè)計（2 2）有限元設(shè)計）有限元設(shè)計（3 3）可靠性設(shè)計）可靠性設(shè)計（5 5）優(yōu)化設(shè)計）優(yōu)化設(shè)計（4 4）摩擦學(xué)設(shè)計）摩擦學(xué)設(shè)計（6 6）綠色設(shè)計）綠色設(shè)計常規(guī)機(jī)械設(shè)計方法是依據(jù)力學(xué)和數(shù)學(xué)建立的理論公常規(guī)機(jī)械設(shè)計方法是依據(jù)力學(xué)和數(shù)學(xué)建立的理論公式和經(jīng)驗公式為先導(dǎo)，以實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ)，運(yùn)用圖表和式和經(jīng)驗公式為先導(dǎo)，以實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ)，運(yùn)用圖表和手冊等技術(shù)資料，進(jìn)行設(shè)計計算、繪圖和編寫設(shè)計說明手冊等技術(shù)資料，進(jìn)行設(shè)計計算、繪圖和編寫設(shè)計說明的過程的過程。該方法該方法強(qiáng)調(diào)以成熟的技術(shù)為基礎(chǔ)強(qiáng)調(diào)以成熟的技術(shù)為基礎(chǔ)，目前

6、，目前常規(guī)機(jī)械設(shè)常規(guī)機(jī)械設(shè)計方法仍然是機(jī)械工程中的主要設(shè)計方法。計方法仍然是機(jī)械工程中的主要設(shè)計方法?，F(xiàn)代設(shè)計方法現(xiàn)代設(shè)計方法強(qiáng)調(diào)以計算機(jī)為工具強(qiáng)調(diào)以計算機(jī)為工具，以工程軟件為，以工程軟件為基礎(chǔ)，運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計理念進(jìn)行的機(jī)械設(shè)計?；A(chǔ)，運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計理念進(jìn)行的機(jī)械設(shè)計。現(xiàn)代設(shè)計方法從現(xiàn)代設(shè)計方法從不同角度深化了機(jī)械設(shè)計，提高了不同角度深化了機(jī)械設(shè)計，提高了產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量，也降低了產(chǎn)品的成本。產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量，也降低了產(chǎn)品的成本。（1 1）計算機(jī)輔助設(shè)計）計算機(jī)輔助設(shè)計（2 2）有限元設(shè)計）有限元設(shè)計（3 3）可靠性設(shè)計）可靠性設(shè)計（5 5）優(yōu)化設(shè)計）優(yōu)化設(shè)計（4 4）摩擦學(xué)設(shè)計）摩擦學(xué)設(shè)計（6 6）

7、綠色設(shè)計）綠色設(shè)計（1 1）理論設(shè)計：）理論設(shè)計： FA AF使用要求使用要求工藝要求工藝要求經(jīng)濟(jì)要求經(jīng)濟(jì)要求 )mN(955012nPTmax min m a ram maxam min2minmax m2minmax amaxminr1, 1 r max和和 min同側(cè)同側(cè)時，時，r為正值為正值;異異側(cè)時，側(cè)時，r為負(fù)值為負(fù)值max min m a minmax 0 m minmax minmax a1 r0min ma 22max 0 a 0 rm minmax1 r1, 1, 0 rntIMy Nb limb lim Slim Slim s lims lim Slim Slim 四、機(jī)械零件的接觸強(qiáng)度問題四、機(jī)械零件的接觸強(qiáng)度問題 LFEEnH)11(1222121max21111 LFEEnH )11(1222121max1221 LFZnE 1221 LFZnEH max12內(nèi)接觸內(nèi)接觸外接觸外接觸 HPH max 磨損量磨損量時間時間O磨合磨合穩(wěn)定磨損穩(wěn)定磨損劇烈磨損劇烈磨損新摩擦表面的微觀形貌新摩擦表面的微觀形貌磨損量磨損量時間時間O磨合磨合穩(wěn)定磨損穩(wěn)定磨損劇烈磨損劇烈磨損 除了上述四種基本磨損類型以外，還有侵蝕磨損、微動磨損