机械设计总论

第二章机械设计总论§2–1机器的组成机器的组成如下：执行机构辅助系统控制系统传动装置原动件执行机构辅助系统控制系统传动装置原动件§2–2设计机器的一般程序一部机器的质量基本上决定于设计质量，机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。它是一个创造性的工作过程，同时也是一个尽可能多地利用已有的成功经验的工作。作为一部完整的机器，它是一个复杂的系统。要提高设计质量，必须有一个科学的设计程序。喂设计眠机器剪的一净般程吐序：粉计划怒阶段古方案妈设计尤阶段掩技术片设计姑阶段蕉技术其文件胳编制血阶段循§流2各–剖3童宵对机蕉器的辰主要畏要求糖设计骡机器盏的任逮务是规在当舍前技长术发级展所冲能达恰到的哲条件易下，教根据锐生产茫及生丸活的垫需要殖提出财的。禾不管躬机器尘的类奥型如括何，仗一般究来说钩，对拾机器捏都要然提出役以下欺的基让本要绢求：帐使用恼功能遣要求摇经济县性要旗求睬劳动讽保护柴要求臣可靠简性要觉求蒸其它称专用茎要求烧§脚2她–惜4蹦广机械观零件华的主阵要失气效形油式塌失效三：退――渔机械份零件暗由于跨某种茄原因赠不能训正常炉工作知时亦失效唇并不裤单纯泡指破基坏。堡破坏筐只是笔失效摇的形伟式之戏一。戒同一凤种机雄械零筹件的糊可能剪失效浅形式绑往往亩有数融种页机械芽零件散常见锁的失拔效形狠式有敲：整衣体断剂裂、垄过大上的残瓣余变灯形、泪零件纺的表零面破杂坏以乱及破勺坏正弄常工塑作条兄件引论起的钩失效轿等有（一省）整握体断救裂蕉整体膛断裂崇是指确零件腰在载恨荷作勤用下眼，其起危险夜截面放的应耕力超斥过零珠件的感强度假极限恳而导朱致的继断裂特，或蔑在变洁应力朗作用课下，钱危险瓶截面撤发生隐的疲蓄劳断寻裂。衡（二托）过恼大的织残余奸变形捕当作咏用于忆零件夸上的血应力渣超过顶了材皂料的碑屈服排极限杰，零肥件将恨产生柿残余娃变形川。息（三族）零可件的抚表面罢破坏萍零件屯的表划面破庄坏主笛要是获腐蚀戚、磨影损和傍接触谎疲劳泊（点滔蚀）迁。晨（四银）破予坏正争常工险作条讨件引纺起的银失效具有些贪零件背只有抖在一顾定的舍工作唉条件涨下才消能正彩常的晚工作洋，如城：月液体枣摩擦赵的滑有动轴营承，早只有说在存弟在完缴整的斧润滑载油膜棉时才匀能正消常工填作。托带传妇动只丛有在即传递似的有尤效圆辆周力败小于犁临界酸摩擦扎力时久才能冈正常凤工作厘。歌高速架转动武的零抚件，套只有广在转忽速与触转动衫件系猪统的继固有圆频率趋避开订一个害适当蓬的间述隔才益能正恳常工瞎作。咱零件汇在工贴作时天会发守生那陕一种叫失效愈，这由与零炎件的逮工作软环境沟、载轨荷性贯质等咐很多柏因素江有关宪。找有统提计结莲果表冶明，津一般戴机械暴零件帮的失职效主醒要是番由于信疲劳补、磨苹损、参腐蚀判等因泪素引胁起。羽§残2直–割5毙设计戏机械夕零件野时应侍满足停的基慎本要沃求好机器防是由毯各种该各样疏的零赌部件些组成处的，某要使抽所设家计的武机器规满足辣基本未要求共，就屠必须估使组狭成机全器的湖零件写满足写以下燥要求药避免鹿在预苍定寿犹命期辆内失也效的绪要求煮应保委证零则件有登足够取的强票度、揪刚度昆、寿杀命。护结构叨工艺夕性要拍求贷设计寄的结菜构应父便于心加工炉和装潮配倡经济炸性要钢求狐零件炼应有霜合理短的生帆产加丙工和殿使用嫁维护产的成棋本。黎质量塔小的缺要求船质量沿小则姜可节屯约材糕料，撑质量晓小则燥灵活箭、轻窃便。昌可靠杠性要赞求赢应降鹿低零疾件发糊生故否障的星可能荷性（浪概率靠）。积§梢2哈–枝6篇坑机械目零件翠的设录计准度则拾设计姨零件报时，芝首先站应根网据零火件的浅失效年形式宅确定笨其设陪计准疑则以相及相版应的令设计修计算食方法昼。一网般来辅讲，由有以急下几括种准观则：烫强度捞准则置确保捉零件挤不发境生断尤裂破岭坏或区过大稳的塑字性变去形，婶是最碎基毕本的咸设计掘准则拆。笑刚度凉准则驾确保膀零件鹅不发屯生过败大的妥弹性怎变形以。薯寿命宪准则驾通常深与零堆件的竿疲劳在、磨疾损、墨腐蚀抢相关平。顽振动始稳定按性准塞则螺高速产运转面机械馅的设送计应莫注重淋此项幅准则瓶。乳可靠漫性准株则械当计瞒及随备机因贱素影俩响时作，仍估应确象保上侵述各胁项准占则。合§竟2崭–梨7丈机械蛮零件淡的设辣计方钟法订机械告零件王的设桨计方四法通暂常分旧为常副规设炕计方克法和没现代络设计躬方法赚两大狸类。殃常规队设计碎方法晕是指油采用跌一定搞的理区论分挎析和寨计算搭，结年合人寇们在揭长期隔的设系计和殃生产栏实践塞中总葱结出瓶的方利法、必公式萝、图多表等熊进行横设计畜的方创法。刃它又决可分讨为：萝理论理设计脾经验售设计斥模型举实验梅设计钞现代渴设计炕方法示是指孩在近谋二、盗三十揪年发席展起羊来的丘更为熟完善殖、科氏学、脾计算捆精度染高、则设计厦与计尖算速耻度更坚快的画机械粱设计鬼方法呜。如厨机械稍优化势设计倾、机掌械可徐靠性桥设计互、计荡算机敲辅助惭设计掘等等扮。庄§坝2狂–户8亩机械裂零件与设计材的一括般步泊骤训机械壮零件年的设巧计一附般要郊经过纠以下桂几个所步骤硬：澡1.牺选择染零件倒类型吴、结炉构型2.戚计算瓦零件灭上的险载荷伞3.密确定剑计算促准则初4渔选择同零件娇的材爽料幅5.尾确定确零件损的基散本尺趋寸贴6.甚结杰构涂设六计向7.号校领核芹计嘉算鸽8.锈画出享零件桶工作鲁图怀9.盖写出亭计算歼说明糕书冤§爱2或–错8泪酸机械悼零件票材料撑的选善用原歇则锈一、更常用粪材料与金属展材料葱黑色免金属迷：灰拒铸铁桐、球竟墨铸漠铁膜…及(氏如：认HT津30逼0盐漂QT寇50鹊0-歇5)肿低碳妻钢、待中碳顽钢、聋高碳离钢、啄合金块钢鼻…蜜(乓如：甩08女F拒4陈5润呆然6蜂0根歪1C攀r1便8胡）辞有色句金属许，铝眯(L罪Y1扭2)棒、铜秤(Z代Cu险Sn纲10临P1全)…腹..脾.锹非金无属材拳料渔高分孔子材向料：府塑料罩、橡胞胶、赤合成饰纤维堪陶瓷正：强湖如钢翻、轻游如铝寄、硬锤如金突刚石拒复合稠材料凯：强湿度高午、弹日性模刻量大锋、质傅量轻悟二、搜机械吃零件恋材料各的选晚用原励则熊载荷终及应寨力的雀大小瓜和性字质耗零件泳的尺士寸及复重量墓材料形的经久济性病零件分的工苏作情撒况繁零件呀的结卡构及冷加工陕性享§民2筹–柏9伏机械祥零件徐设计摄中的绒标准催化纪标准戏化就泽是要梅通过碰对零进件的济尺寸宽、结山构要希素、艺材料伟性能禽、设眨计方徐法、废制图纽要求鄙等，范制定场出大臣家共滥同遵拳守的令标准尼。系标准锐化的禾益处劣：软标准践化有岂利于闸保证眠产品检质量盗，减怪轻设岭计工絮作量绵，便泪于零瓜部件狠的互榜换和苦组织层专业替化的册大生笔产，荡以降美低生窃产成板本。拾与设排计有宝关的前标准滩:形国际叉标准鸟国摆家标赞准桌行业差标准牛企蹈业标梦准等树如：发IS专O淋GB桑JB糊、作HB孔QB远国标备分为泪：强暂制标慌准和耗推荐豪标准哑强制终性国丧家标座准：总代号夜为皂GB镰惑××剩××振(冒为标膊准序高号携)田－捷××禾××昼(色为批混准年州代照)青强制瓶性国莫标必塞须严贿格遵幼照执哈行，扒否则硬就是拦违法忆。烛推荐扁性国退家标策准：化代号奶为庄GB迫／动T点××蜘××永－雅××偏××算这类卧标准锯占整瓣个国丘标中告的绝善大多到数。馆如无吵特殊德理由防和特王殊需绳要，编必须勒遵守崇这些赵国标雹，以祸期取蜂得事店半功捆倍的盐效果虫。驳传动榆装置拒――刘在原处动件啄与执布行机询构之旦间传库递运垫动、腰转换辅运动胖方式止的装祝置。松机械诚传动助装置散是本盯课程驶研究拐的主份要内伸容之泡一。村第二掘节回机绘械零完件的您计算砌准则距【竿几个览概念战】模1．毯失效智：滴――烦机械护零件抄由于衬某种献原因唤不能疮正常石工作挪时，疗称为考失效余注意厘：杨失效惊并不哗单纯棒指破筋坏。生破坏烦只是最失效规的形复式之忙一。于机械薪零件蛛可能乒的失族效形享式很杆多：仁强度蜓、刚蓝度、江耐磨塘性、飘振动认稳定葬性、托联接栋的松聪动以叮及可驳靠性均等。卫同一剥种机乓械零读件的隆可能怜失效延形式听往往膛有数把种牙2．役工作牲能力对：涉――可机械客零件诚不发闭生失怜效的绑安全娱工作淡限度蚕。恋3．醋承载穴能力竖：迎――箭对载日荷而锋言的先工作斑能力筋。扑在设泻计中冶，应字保证眨所设件计的仔机械统零件垄在正狗常工恭作中锻不发得生任凉何失乐效。剪为此略对于执每种摊失效罢形式烟都制奔定了抢防止聋这种痒失效丝应满处足的泥条件辰，这废样的福条件杨就是两所谓剖的工渗作能倍力计缴算准局则。部它是适设计磨机械糖零件可的理暂论依湾据。水在机睁械零当件的攀设计间中，控最终前是要亩确定锐零件诚的结窃构尺瓶寸。漂通常拣情况陪下，乌都希急望尺流寸小纸、重磁量轻让，同美时又呈不能逐在工疫作中浆发生侧任何茂失效脚。设捏计时夸就需滔要进温行必巾要的办计算午。常艳用的机计算捐方法歌有两老种：袋1．畅设计兴计算甘：剪――罗先分怨析零笑件的酷可能贿失效观形式靠，根愁据该仁失效桌形式醉的计姜算准敏则通村过计俱算确街定零拴件的扎机构像尺寸恋。事脑2．欣校核贩计算甲：垃――拢先根蝇据经迫验确趟定零菊件的治结构晃尺寸赴，然驶后在菠验算技零件汽是否屯满足眨计算钩准则津。如甚不满送足，些则应据修改赌零件甚的尺绿寸。欲一、祥载荷袭和应珠力的评分类伞1．户载荷侵载荷吃分为妹静载负荷和匹变载驾荷。泳动载竿荷：浪由于至运动裳中产甲生的嗽惯性晚力和押冲击肌等引钞起的府载荷俱名义苹载荷嫁：寻在理孙想平焦稳条吃件下霞，用钳力学蚁公式西求出寒的载事荷。居计算横载荷升：＝攻载荷念系数每K级×静名义先载荷询。其昼中载枯荷系悟数K绪用于先计入尊在实前际工歇作中跌机械彻零件歼受到起的各么种动佣载荷座的影贱响。应力灿静应坑力盛割对莲称循羽环应妨力取疗r＝池－1择恒粥幅循垃环变迟应力驴残乘脉动克循环房应力载缠r奥=0护详循环主变应岸力芒魔非仁对称联循环坐应力菌拉变应栽力战霜变幅凤循环吃变应双力创珍允随玩机变呜应力蓝需注热意：般变应望力由慎变载酷荷产拳生，嘴也可选由静桐载荷独产生猛。概名义寺应力杰：铲根据晋名义份载荷炮求得双的应速力。年计算逃应力柄：近根据浑计算姿载荷腾求得棕的应及力。欠表示螺的是煤零件尘在工呆作中购实际录受到疏的应桌力。珍二、咳机械亭零件问的强笛度讽强度盐准则丰俊强度猪：耳指机价械零诸件工存作时妨抵抗表破坏得（断晃裂或谈塑性仿变形气）的沾能力废。悬机械皂零件姜的强扒度准颜则有辈两种称表示职方法模：瑞1）泻加轰漂健绕≤平=所2）评晃炒址逝S玉泳≥彼鲁蓝鹿疏危S＝霉式中纵：告－最王大计墨算应征力；饥－许片用应顿力；相－极握限应锣力；若S－却计算落安全释系数量；晌－许份用安找全系届数；鼓对于将一个趟具体可的机索械零拔件而液言，欺两差泡值列－械和S沸－请可称托为安摸全裕狗度。象其大红小表纱示零白件安份全的趁程度锯。垄当计斧算应乱力阵相同箭时，秆越大棍，则知越安央全。凤当许倒用应骨力勉相同三时，垫越大恨，则降越安缴全。尼静应婚力下界的强温度妹在静抹应力粘下工虑作的迅零件堪，其渴可能养的失盒效形业式是摘塑性知变形巾或断来裂。祥材料堂不同拒，所哨取极菜限应誉力也溜不同今：单向应力状态下：单向应力状态下：键塑性拖材料醒用手奶叉潜曾丽欺僵桌坐棍复合箱应力棕状态蜻下：浊旬按第诞三或渐第四球强度球理论仍计算顾当量肠应力耍。单向应力状态下：单向应力状态下：新脆性投材料戚鉴镜馋象忍恋倘掌叉罩疲沙关雹草填线弦絮排复合病应力允状态姻下：晃重按第乖一强站度理炊论计汇算当焦量应抬力。东变应休力下哄的强麻度犁计算谢变应美力下养的强辩度时锋，应正取趋疲劳突极限伏（详串见第虚二章次）拐许用斧安全储系数系合理砖选择款许用扎安全纠系数焰是设经计中蜜的一堤项重既要工甘作。日过大笛，则荷机器拥会过伍于笨涌重；帐过小钥，可湖能不橡安全扶。因饰此，辆在保蜘证安清全的肌前提肃下，骨应尽蚀可能士选用姜较小融的许译用安键全系惠数。歉的取迁值主蝴要受拦下列毛因素悲的影宝响：约计算僚的准描确性韵；2薪）材屑料的汁均匀牛性；残3）销零件室的重暑要性园。驰注意割：趟1）毛对于啄塑性辣材料膀和组歉织不源均匀舱的材枕料（瞧如灰扁铸铁混），荒在计枯算其滴静强恶度时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