第2章机械及机械零件设计基础知识

1、湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 第第2章章 机械设计基础知识机械设计基础知识22 机械零件的主要失效形式和工作能力机械零件的主要失效形式和工作能力24 机械零件的材料及热处理机械零件的材料及热处理25 摩擦、磨损与润滑摩擦、磨损与润滑26 机械零件的结构工艺性和标准化机械零件的结构工艺性和标准化21 机械设计的基本要求和一般设计程序机械设计的基本要求和一般设计程序23 机械零件的设计准则和一般设计步骤机械零件的设计准则和一般设计步骤湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 本章概要本章概要机械设计：指规划和设计实现预期功能的机械设计：指规划和设计实现预期功能的 新机械或改进原有机械的性能。新

2、机械或改进原有机械的性能。机械设计中的共性问题：机械设计中的共性问题： 机械设计的基本要求和一般设计程序；机械设计的基本要求和一般设计程序； 机械零件的主要失效形式和设计准则；机械零件的主要失效形式和设计准则；机械零件的材料及材料选择的基本原则；机械零件的材料及材料选择的基本原则；摩擦、磨损和润滑的概念；摩擦、磨损和润滑的概念；零件的结构工艺性和标准化。零件的结构工艺性和标准化。湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 机械设计机械设计规划和设计实现预期功能的新机械或改规划和设计实现预期功能的新机械或改 进原有机械的性能。进原有机械的性能。基本要求：在满足预期功能的前提下，效率高、快速响基本要求：

3、在满足预期功能的前提下，效率高、快速响应市场、性能好、安全可靠、环保、操作方便、维修简应市场、性能好、安全可靠、环保、操作方便、维修简单、造型美观、成本低单、造型美观、成本低 。（多快好省、多快好省、TQCSER、两型社会、两型社会 ）（可靠性、安全性）（可靠性、安全性）机械设计的内容：机械设计的内容：1.1.确定确定机械的工作原理，选择适宜的机构和传动系统；机械的工作原理，选择适宜的机构和传动系统；2. 拟定设计方案；拟定设计方案；3. 进行运动分析和动力分析，计算各构件上的载荷；进行运动分析和动力分析，计算各构件上的载荷；4. 进行零部件工作能力计算、总体设计和结构设计；进行零部件工作能力

4、计算、总体设计和结构设计；21 机械设计的基本要求和一般设计程序机械设计的基本要求和一般设计程序5. 先进设计方法，材料、热处理、加工工艺的选择。先进设计方法，材料、热处理、加工工艺的选择。湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 21 机械设计的基本要求和一般设计程序机械设计的基本要求和一般设计程序机械设计的一般程序：机械设计的一般程序：确定零部件的基本尺寸，确定零部件的基本尺寸，绘制装配图和零件图绘制装配图和零件图 1. 明确设计要求；（产品规划即确定设计任务书）明确设计要求；（产品规划即确定设计任务书） 2. 提出设计方案；（概念设计：多个方案的选优）提出设计方案；（概念设计：多个方案的选优

5、）3. 构形设计；（计算构件载荷和零件的工作能力）构形设计；（计算构件载荷和零件的工作能力） 4. 编制技术文件；（生产、检验、安装、调试、运行编制技术文件；（生产、检验、安装、调试、运行 和维护的依据）和维护的依据） 5. 技术审定；（样机、小批量生产的技术经济评价）技术审定；（样机、小批量生产的技术经济评价）总体布局、技术经济分析总体布局、技术经济分析最后是产品定型最后是产品定型湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 22 机械零件的主要失效形式和工作能力机械零件的主要失效形式和工作能力一、机械零件的主要失效形式：一、机械零件的主要失效形式： 机械零件丧失工作能力或达不到设计要求性能时，机械

6、零件丧失工作能力或达不到设计要求性能时，或或 机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。 失效失效破坏破坏如轴、齿轮、轴瓦、轴颈、螺栓、带如轴、齿轮、轴瓦、轴颈、螺栓、带传动等。机械零件虽然有多种可能的传动等。机械零件虽然有多种可能的失效形式，归纳起来最主要的为失效形式，归纳起来最主要的为失效形式失效形式:变形失效：变形失效：弹性和塑性变形弹性和塑性变形断裂失效断裂失效;表面损伤失效：表面损伤失效： 腐蚀、磨损和接触疲劳腐蚀、磨损和接触疲劳强烈振动、摩擦传动打滑、连接松弛等强烈振动、摩擦传动打滑、连接松弛等二、机械零件的工作能力二、机械零件的工

7、作能力在不发生失效的条件下，在不发生失效的条件下，零件所能安全工作的限度。通常此限度是对载荷而言，零件所能安全工作的限度。通常此限度是对载荷而言，所以习惯上又称为：承载能力所以习惯上又称为：承载能力 如变形如变形、温度、速度、压力等。取较小值温度、速度、压力等。取较小值湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 计算应力计算应力按计算载荷计算所得之应力：按计算载荷计算所得之应力：载荷系数载荷系数K 考虑各种附加载荷因素的影响。考虑各种附加载荷因素的影响。名义载荷名义载荷在理想平稳工作条件下零件所受的载荷。在理想平稳工作条件下零件所受的载荷。静载荷静载荷-大小、方向、位置不变或变化平稳的载荷大小、方向

8、、位置不变或变化平稳的载荷 计算载荷计算载荷载荷系数与名义载荷的乘积。载荷系数与名义载荷的乘积。(实际载荷实际载荷)名义应力名义应力按名义载荷计算所得之应力。按名义载荷计算所得之应力。、然而在机器运转时，零件还会受到各种附加载荷然而在机器运转时，零件还会受到各种附加载荷，通常引入通常引入动载荷动载荷-大小、方向、位置随时间变化的载荷大小、方向、位置随时间变化的载荷 三、三、 许用应力和极限应力、接触应力许用应力和极限应力、接触应力1. 几个基本概念几个基本概念湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 2、应力的种类、应力的种类ot = =常数常数 max脉动循环变应力脉动循环变应力r =0m静应力

9、静应力: = =常数常数变应力变应力: 随时间变化随时间变化2minmaxm平均应力平均应力:2minmaxa应力幅应力幅:Tmaxminaam循环变应力循环变应力ot变应力的循环特性变应力的循环特性:maxminaa对称循环变应力对称循环变应力r =- -1ot脉动循环变应力脉动循环变应力对称循环变应力对称循环变应力 -1 -1= 0= 0 +1 +1静应力静应力otaaminr =+1静应力是变应力的特例静应力是变应力的特例循环变应力与随机变应力循环变应力与随机变应力maxminr湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 静应力下的许用应力静应力下的许用应力静应力下，零件材料的破坏形式：静应力

10、下，零件材料的破坏形式：断裂断裂或或塑性变形塑性变形塑性塑性材料，取材料，取屈服极屈服极限限S S 作作为极限应力为极限应力, ,许用应力为：许用应力为：脆性脆性材料：取强度材料：取强度极极限限b b作作为极限应力为极限应力, ,许用应力为：许用应力为：Ss变应力下的许用应力变应力下的许用应力变应力下，零件的损坏形式是变应力下，零件的损坏形式是疲劳断裂疲劳断裂。疲劳断裂。疲劳断裂具有以下特征：具有以下特征： 1) 疲劳断裂的最大应力远比静应力下材料的强度极限疲劳断裂的最大应力远比静应力下材料的强度极限 低，甚至比屈服极限低低，甚至比屈服极限低; 2) 疲劳断口均表现为无明显塑性变形的脆性突然断

11、裂疲劳断口均表现为无明显塑性变形的脆性突然断裂;3) 疲劳断裂是微观损伤积累到一定程度的结果。疲劳断裂是微观损伤积累到一定程度的结果。它的初期现象是它的初期现象是在零件表面或表层形成微裂纹，这种微裂纹随着应力循环次数的增加而逐渐扩展，直至余下的未断裂的截面积不足以承受外载荷在零件表面或表层形成微裂纹，这种微裂纹随着应力循环次数的增加而逐渐扩展，直至余下的未断裂的截面积不足以承受外载荷时，就突然断裂。疲劳断裂不同于一般静力断裂，它是损伤到一定程度后，即裂纹扩展到一定程度后，才发生的突然断裂。所以时，就突然断裂。疲劳断裂不同于一般静力断裂，它是损伤到一定程度后，即裂纹扩展到一定程度后，才发生的突然

12、断裂。所以疲劳断裂是与应力循环次数疲劳断裂是与应力循环次数(即使用期限或寿命即使用期限或寿命)有关的断裂。有关的断裂。 不管脆性材料或塑性材料，不管脆性材料或塑性材料，S是安全系数是安全系数Sb湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 A. . 疲劳曲线疲劳曲线NO-1N0-1NN由图可知：应力越小，试件能经受的循环次数就越多。试验表明，当 NN0以后，曲线趋于水平，可认为在无限次循环时试件将不会断裂。应力应力与应力循环次数与应力循环次数N N 之间之间的关系曲线称为：的关系曲线称为：疲劳曲线疲劳曲线当当NNNN0 0 时时, ,试件将不会断裂。试件将不会断裂。N N0 0 循环基数循环基数 近似

13、代表近似代表持久疲劳循环次数ND。左边为有限寿命区，右边为无限寿命区N N0 0 对应的应力称为：对应的应力称为：CNNmmN011当当NNN2%含碳量含碳量 2%铁碳合金铁碳合金特点：特点：良好的液态流动性，可铸造成形状复杂的零件。良好的液态流动性，可铸造成形状复杂的零件。 较好的减震性、耐磨性、切削性（指灰铸铁）、较好的减震性、耐磨性、切削性（指灰铸铁）、 成本低廉。成本低廉。应用：应用：应用范围广。其中灰铸铁最广、球墨铸铁次之。应用范围广。其中灰铸铁最广、球墨铸铁次之。湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 选用原则：选用原则： 优选碳素钢，其次是优选碳素钢，其次是硅、锰、硼、钒类合金钢。

14、硅、锰、硼、钒类合金钢。特点：特点：与铸铁相比，钢具有高的强度、韧性和塑性。与铸铁相比，钢具有高的强度、韧性和塑性。 可用热处理方法改善其力学性能和加工性能。可用热处理方法改善其力学性能和加工性能。零件毛坯获取方法：零件毛坯获取方法：锻造、冲压、焊接、铸造等。锻造、冲压、焊接、铸造等。应用：应用：应用范围极其广泛。应用范围极其广泛。表表2-1 常用材料的相对价格常用材料的相对价格材材 料料 种种 类类 规规 格格 相对价格相对价格热轧圆刚热轧圆刚 碳素结构钢碳素结构钢Q235 （ 3342） 1铸铸 件件优质碳素钢优质碳素钢 （ 2950） 1.51.8 合金结构钢（合金结构钢（ 2950）

15、1.72.5 滚动轴承钢（滚动轴承钢（ 2950） 3 合金工具钢（合金工具钢（ 2950） 320 4Cr9Si2耐热钢（耐热钢（ 2950） 5 灰铸铁铸件灰铸铁铸件 0.85 碳素钢铸件碳素钢铸件 1.7 铜合金、铝合金铸件铜合金、铝合金铸件 810 价格便宜且供应充分 我国资源丰富 湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 3. .铜合金铜合金铜锌合金，并含有少量的铜锌合金，并含有少量的锰、锰、铝铝、镍镍特点：特点：具有良好的塑性和液态流动性。青铜合金还具具有良好的塑性和液态流动性。青铜合金还具有良好的减摩性和抗腐蚀性。有良好的减摩性和抗腐蚀性。零件毛坯获取方法：辗压、铸造。零件毛坯获取方

16、法：辗压、铸造。应用：应用：应用范围广泛。应用范围广泛。种类种类青铜青铜黄铜黄铜轴承合金（巴氏合金）轴承合金（巴氏合金）含锡青铜、不含锡青铜含锡青铜、不含锡青铜二、非金属材料二、非金属材料1. . 橡胶橡胶 橡胶富于弹性，能吸收较多的冲击能量。橡胶富于弹性，能吸收较多的冲击能量。常用作联轴器或减震器的弹性元件、带传动的胶带常用作联轴器或减震器的弹性元件、带传动的胶带等。等。硬橡胶可用于制造用水润滑的轴承衬。硬橡胶可用于制造用水润滑的轴承衬。 铝青铜铝青铜湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 2. . 塑料塑料 塑料的比重小，易于制成形状复杂的零件，塑料的比重小，易于制成形状复杂的零件，而且各种

17、不同塑料具有不同的特点，如耐蚀性、绝而且各种不同塑料具有不同的特点，如耐蚀性、绝热热性、绝缘性、减摩性、摩擦系数大等，所以近年来在性、绝缘性、减摩性、摩擦系数大等，所以近年来在机械制造中其应用日益广泛。机械制造中其应用日益广泛。 3. .其它非金属材料：其它非金属材料：皮革、木材、纸板、棉、丝等。皮革、木材、纸板、棉、丝等。选材因素选材因素：设计机械零件时，选择合适的材料是一项复杂的技术经济问题，设计者应根据零件的用途、工作条件和材料的物理、化学、机械和工艺性能以及经济因素等进行全面考虑。 用途、用途、工作条件工作条件、物理物理、化学化学、机械工艺性能机械工艺性能、经济经济性。性。零件材料零件

18、材料各种材料的化学成分和力学性能可在相关国标、行标各种材料的化学成分和力学性能可在相关国标、行标和机械设计手册中查得。和机械设计手册中查得。为了材料供应和生产管理上的方便，应尽量缩减材料为了材料供应和生产管理上的方便，应尽量缩减材料的品种。的品种。湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 表表2-2 常用钢铁材料的牌号及力学性能常用钢铁材料的牌号及力学性能材材 料料 力力 学学 性性 能能 试件尺寸试件尺寸类类 别别 牌牌 号号 强度极限强度极限B B 屈服极限屈服极限S S 延伸率延伸率% mm% mmQ215 335-410 215 31 碳素碳素结构钢结构钢Q235 375-460 235

19、26 d 16 Q275 490-610 275 20 20 410 245 25 优质碳素优质碳素结构钢结构钢35 530 315 20 d 25 45 600 355 16 35 SiMn 883 735 15 d 25 合金合金结构钢结构钢 40Cr 981 785 9 d 25 20CrMnTi 1079 834 10 d 15 60Mn 981 785 8 d 80 ZG270-500 500 270 18 铸铸 钢钢ZG310-570 570 310 15 d100 ZG42SiMn 600 380 12 HT150 145 - - 灰铸铁灰铸铁HT200 195 - - HT25

20、0 240 - - 壁厚壁厚1020QT400-15 400 250 15 球墨铸铁球墨铸铁QT500-7 500 320 7 QT600-3 600 370 3 壁厚壁厚30200湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 24 机械零件的材料及热处理机械零件的材料及热处理力学物理化学性能三、机械零件材料的选择原则三、机械零件材料的选择原则1.1. 材料的使用性能应满足工作条件材料的使用性能应满足工作条件材料价格国家资源状况加工成本案例案例:2. 材料的工艺性能应满足加工要求材料的工艺性能应满足加工要求 3. 零件生产的总成本最低零件生产的总成本最低批量生产批量生产:减数器箱体减数器箱体: 单件生

21、产单件生产: 钢板焊接钢板焊接 铸铁铸造铸铁铸造加工难易程度：铸造性、可锻性、焊接性切削加工性，热处理性等湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 24 机械零件的材料及热处理机械零件的材料及热处理四、金属材料的热处理四、金属材料的热处理（常用热处理方法和应用（常用热处理方法和应用 表表2-3）热处理：热处理：改善金属材料的使用性能和工作性能的一种工改善金属材料的使用性能和工作性能的一种工 艺方法。包括预先热处理和最终热处理。艺方法。包括预先热处理和最终热处理。定义：定义：将零件加热到一定温度，保温一段时间，然后采将零件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用一定的冷却的一种工艺方法。用一定的冷却的

22、一种工艺方法。预先热处理：退火、正火、调质等。一般在半精加工之前预先热处理：退火、正火、调质等。一般在半精加工之前不改变零件的形状和尺寸不改变零件的形状和尺寸最终热处理：淬火、回火、时效、化学热处理等。最终热处理：淬火、回火、时效、化学热处理等。 一般安排在半精加工之后，精加工之前。一般安排在半精加工之后，精加工之前。湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 25 摩擦、磨损与润滑摩擦、磨损与润滑机械的运转依靠两接触表面的相对运动来实现。而相机械的运转依靠两接触表面的相对运动来实现。而相对运动必然伴随着摩擦和磨损。对运动必然伴随着摩擦和磨损。 摩擦的普遍性摩擦的普遍性 两面性两面性 摩擦：摩擦：在

23、外力作用下，产生阻碍物体间相对运动（或在外力作用下，产生阻碍物体间相对运动（或 趋势）的阻力的现象。趋势）的阻力的现象。静静动摩擦动摩擦;滑动滑动滚动摩擦滚动摩擦; 干干/边界边界/流动流动/混合摩擦混合摩擦 干摩擦：干摩擦：两接触表面直接接触，不加入任何润滑油的两接触表面直接接触，不加入任何润滑油的 摩擦。摩擦。磨损严重磨损严重 边界摩擦：边界摩擦：运动副摩擦面上有一层边界膜起润滑作用是运动副摩擦面上有一层边界膜起润滑作用是 的的 摩擦。摩擦。有磨损有磨损 流体摩擦：流体摩擦：两摩擦面表被流体完全隔开状态下的摩擦。两摩擦面表被流体完全隔开状态下的摩擦。 理想的摩擦状态。理想的摩擦状态。 混合

24、摩擦：混合摩擦：边界摩擦与流体摩擦共存的摩擦状态。边界摩擦与流体摩擦共存的摩擦状态。 有时存在磨损有时存在磨损湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 25 摩擦、磨损与润滑摩擦、磨损与润滑 磨损：磨损：运动副摩擦表面物质不断损失的现象。运动副摩擦表面物质不断损失的现象。摩擦的直接结摩擦的直接结果果磨损磨损 间隙间隙精度精度 效率效率 振动振动冲击冲击噪音噪音据统计，约有据统计，约有80%的损坏零件是因磨损而报废的。的损坏零件是因磨损而报废的。 磨损过程：磨损过程：分磨合、稳定磨损和剧烈磨损三个阶段。分磨合、稳定磨损和剧烈磨损三个阶段。 磨合稳定磨损剧烈磨损磨损量 q时间 t湖南科技大学专用 作者

25、： 潘存云教授 磨损的主要类型磨损的主要类型 ：1）磨粒磨损磨粒磨损2）粘着磨损粘着磨损(胶合磨损胶合磨损)在滚动或兼有滑动和滚动的高副中，如凸轮、齿轮等，受载时材料表层有很大的接触应力。当载荷重复作用时，常会出现表层金属呈小片状剥落，而在零件表面形成小坑，这种现象称为疲劳磨损或疲劳点蚀。 在摩擦过程申，与周围介质发生化学反应或电化学反应的磨损，称为腐蚀磨损 硬质颗粒或摩擦表面上硬的凸蜂，在摩擦过程中引起的材料脱落现象称为磨粒磨损 。硬质颗粒可能是零件本身磨损造成的金属微粒，也可能是外来的尘土杂质等。摩擦面间的硬粒，能使表面材料脱落而留下沟纹。加工后的零件表面总有一定的粗糙度。摩擦表面受载时，

26、实际上只有部分峰顶接触，接触处压强很高，能使材料产生塑性流动。若接触处发生粘着，滑动时会使接触表面材料由一个表面转移到另一个表面，这种现象称为粘着磨损(胶合磨损)。所谓材料转移是指接触表面擦伤和撕脱，严重时摩擦表面能相互咬死。 3）疲劳磨损疲劳磨损(疲劳点蚀疲劳点蚀)4）腐蚀磨损腐蚀磨损润滑：润滑：在相对运动表面间涂充润滑物质，形成润滑膜以降在相对运动表面间涂充润滑物质，形成润滑膜以降 低摩擦减少磨损的技术方法。低摩擦减少磨损的技术方法。还有缓冲、吸振、散热、密封的作用还有缓冲、吸振、散热、密封的作用润滑物质（润滑剂）：气体、液体、半固体、固体。润滑物质（润滑剂）：气体、液体、半固体、固体。矿

27、物油矿物油/合成油合成油 常用的是润滑油、润滑脂。常用的是润滑油、润滑脂。 润滑油：手工、滴油、油环、飞溅、压力循环润滑油：手工、滴油、油环、飞溅、压力循环 润滑脂：人工、脂杯、脂枪、加脂装置润滑脂：人工、脂杯、脂枪、加脂装置 常用润滑油、脂的性质和用途常用润滑油、脂的性质和用途 表表2-5、2-6润滑润滑方法方法 ： 湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 26 机械零件的结构工艺性和标准化机械零件的结构工艺性和标准化一、机械零件的结构一、机械零件的结构工艺性工艺性零件设零件设计要求计要求使用要求使用要求具备所要求的工作能力；具备所要求的工作能力；制造要求制造要求制造工艺可行，成本低；制造工艺

28、可行，成本低；零件结构工艺性良好的标志：零件结构工艺性良好的标志： 在具体的生产条件下，零件要便于加工且费用低。在具体的生产条件下，零件要便于加工且费用低。结构工艺性的基本要求：结构工艺性的基本要求：1) 毛坯选择合理毛坯选择合理制备方法制备方法毛坯选择与生产批量、材料性能和加工可能性有关。单件或小批量生产时，选用单件或小批量生产时，选用棒料、板材、型材或焊件。棒料、板材、型材或焊件。应用于大批量生产。应用于大批量生产。用型材用型材焊接焊接锻造锻造铸造铸造冲压冲压 湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 2) 结构简单合理结构简单合理最好采用平面、柱面、螺旋面等简单表面及其组合；最好采用平面、柱

29、面、螺旋面等简单表面及其组合；尽量减少加工面数和加工面积；尽量减少加工面数和加工面积；3) 合理的制造精度和表面粗糙度合理的制造精度和表面粗糙度零件的加工成本随精度和表面粗糙度的提高而急剧增加。零件的加工成本随精度和表面粗糙度的提高而急剧增加。决不能盲目追求高精度，应在满足使用要求的前提下，决不能盲目追求高精度，应在满足使用要求的前提下，尽量采用较低的精度和表面质量。尽量采用较低的精度和表面质量。尽量采用标准件；尽量采用标准件；增加相同形状、相同元素（直径、圆角半径、配合、增加相同形状、相同元素（直径、圆角半径、配合、 螺纹、键、齿轮模数等）的数量；螺纹、键、齿轮模数等）的数量；4) 尽量减小

30、零件的加工量尽量减小零件的加工量毛坯形状和尺寸应尽量接近零件本身的形状和尺寸。毛坯形状和尺寸应尽量接近零件本身的形状和尺寸。力求使少或无切削加工，节约材料、降低成本。力求使少或无切削加工，节约材料、降低成本。尽量采用精密铸造、精密锻造、冷轧、冷挤压、粉尽量采用精密铸造、精密锻造、冷轧、冷挤压、粉末冶金等先进工艺满足上述要求。末冶金等先进工艺满足上述要求。湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授 二、机械零件的二、机械零件的标准化标准化内容：内容： 1)1)产品品种规格的系列化产品品种规格的系列化将同一类产品的主要参数、型式、尺寸、基本结构等将同一类产品的主要参数、型式、尺寸、基本结构等依次分档，制成系列化产品，以较少的规格品种满足依次分档，制成系列化产品，以较少的规格品种满足用户的广泛要求。用户的广泛要求。定义：定义：标准化是在经济、技术、科学及管理等社会实标准化是在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复事务和概念，通过制定、发布和实施标践中，对重复事务和概念，通过制定、发布和实施标准，以获得最佳秩序和效益。准，以获得最佳秩序和效益。2)零部件的通用化零部件的通用化将用途、结构相近的零部件（如轴承、螺栓等），经将用途、结构相近的零部件（如轴承、螺栓等），经过统一后实现互换；过统一后实现互