设计概论课件

章节要点：机器的设计内容零件的设计内容设计准则第二章机械设计总论章节要点：第二章机械设计总论1

§2－1设计机器的一般程序一、机器应满足的主要要求

机器可靠性使用功能经济性劳保、环保其它要求§2－1设计机器的一般程序一、机器应满足的主要要求2功能原理分析二、设计机器的一般程序市场需求分析明确任务物理、化学、机械功能原理分析二、设计机器的一般程序市场需求分析明确3原理方案设计原理方案设计4结构设计结构设计5零件设计零件设计6工艺设计工艺设计7制造安装调试市场用户反馈寿命周期制造安装调试市场用户反馈寿命周期8机器设计内容功能原理方案设计运动设计动力设计零部件设计——（基础）

对机器的要求能用——功能要求好用——性能要求经济——成本要求三、机器的设计内容机器设计内容功能原理方案设计对机器的要求能用——功能要求三9在寿命周期内不失效结构工艺性好经济性特殊要求(如飞机要轻、轴承耐磨等）四、零件的设计内容零件设计内容选择材料主要几何尺寸计算结构设计技术要求零件图

对零件的要求在寿命周期内不失效四、零件的设计内容零件设计内容选择材料零件10§2－2机械零件的主要失效形式

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的功能，称为失效。

二、零件主要失效形式1、整体断裂

>B2、塑性变形

>s3、刚度不足

λ>[λ]整体断裂塑性变形变形过大§2－2机械零件的主要失效形式一、失效定义整体断114、零件表面破坏

1）、接触疲劳（点蚀）接触应力（H）反复作用

裂纹、点坑4、零件表面破坏裂纹、点坑122）磨损两零件表面在摩擦过程中，表面材料产生微粒脱落、转移的现象。3）胶合

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。

4）腐蚀金属表面的锈蚀。5、功能失效由于正常工作条件破坏而引起失效。

例：带打滑、共振、滑动轴承油膜破裂等。2）磨损13一、工作能力零件抵抗失效的能力，也称承载能力。二、设计准则衡量零件工作能力的指标。常用设计准则：1.强度准则

≤[]=lim/S

S－安全系数2.刚度准则

λ≤[λ]

λ－弹性变形量§2－3零件的工作能力与设计准则一、工作能力§2－3零件的工作能力与设计准则143.寿命准则LH≥[LH]LH-零件寿命4.耐磨性准则

p≤[p]p－平均比压。条件性准则5.特殊准则如：为避免共振，应使fP<0.85f或fP>1.15ff－固有频率，fP－激振频率又如：滑动轴承液体润滑准则hnim≥[h]h－油膜厚度3.寿命准则15三、零件设计的一般程序选择材料由设计准则确定几何尺寸结构设计技术要求绘零件图零件设计步骤：设计计算步骤：失效分析计算准则确定主要几何尺寸三、零件设计的一般程序选择材料由设计准则确定几何尺寸结构设计16章节要点：机器的设计内容零件的设计内容设计准则第二章机械设计总论章节要点：第二章机械设计总论17

§2－1设计机器的一般程序一、机器应满足的主要要求

机器可靠性使用功能经济性劳保、环保其它要求§2－1设计机器的一般程序一、机器应满足的主要要求18功能原理分析二、设计机器的一般程序市场需求分析明确任务物理、化学、机械功能原理分析二、设计机器的一般程序市场需求分析明确19原理方案设计原理方案设计20结构设计结构设计21零件设计零件设计22工艺设计工艺设计23制造安装调试市场用户反馈寿命周期制造安装调试市场用户反馈寿命周期24机器设计内容功能原理方案设计运动设计动力设计零部件设计——（基础）

对机器的要求能用——功能要求好用——性能要求经济——成本要求三、机器的设计内容机器设计内容功能原理方案设计对机器的要求能用——功能要求三25在寿命周期内不失效结构工艺性好经济性特殊要求(如飞机要轻、轴承耐磨等）四、零件的设计内容零件设计内容选择材料主要几何尺寸计算结构设计技术要求零件图

对零件的要求在寿命周期内不失效四、零件的设计内容零件设计内容选择材料零件26§2－2机械零件的主要失效形式

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的功能，称为失效。

二、零件主要失效形式1、整体断裂

>B2、塑性变形

>s3、刚度不足

λ>[λ]整体断裂塑性变形变形过大§2－2机械零件的主要失效形式一、失效定义整体断274、零件表面破坏

1）、接触疲劳（点蚀）接触应力（H）反复作用

裂纹、点坑4、零件表面破坏裂纹、点坑282）磨损两零件表面在摩擦过程中，表面材料产生微粒脱落、转移的现象。3）胶合

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。

4）腐蚀金属表面的锈蚀。5、功能失效由于正常工作条件破坏而引起失效。

例：带打滑、共振、滑动轴承油膜破裂等。2）磨损29一、工作能力零件抵抗失效的能力，也称承载能力。二、设计准则衡量零件工作能力的指标。常用设计准则：1.强度准则

≤[]=lim/S

S－安全系数2.刚度准则

λ≤[λ]

λ－弹性变形量§2－3零件的工作能力与设计准则一、工作能力§2－3零件的工作能力与设计准则303.寿命准则LH≥[LH]LH-零件寿命4.耐磨性准则

p≤[p]p－平均比压。条件性准则5.特殊准则如：为避免共振，应使fP<0.85f或fP>1.15ff－固有频率，fP－激振频率