机械与结构设计

能量的转换（输出机械能）改变运动形式、速度、大小、或规律的组件操控机器各组成部分协调动作

反馈工作状态信息保证系统工作安全部件连接、承载直接实现机械系统的基本功能、完成工作任务的机构

第一章绪论机械系统的组成工业设计是从产品的市场需求调研→产品市场定位（产品功能、价格、外观、用户群）→产品功能与结构设计→外观设计→制造→市场包装与推销→产品生命周期的服务的全过程全方位设计过程。工业设计的设计师的任务：①说服客户认识到什么是工业设计，为什么要进行工业设计；②进行包括市场定位、产品结构、产品外观在内的全方位设计；③进行市场包装与推销策划并进行实施组织。

第一章绪论第一章绪论设

计

过

程

那些功能必须有？到底选哪种机构原理呢？确定部件的位置关系和工作空间功能合理！结构简单！紧凑！成本低！美观！易制造—就是我想要的！！计算、校核、画图力学材料学机械学动力学工艺学电工学电子学测试技术控制技术通讯技术软件技术选型、计算、电路、编程功能和精度可保证！制造成本低！—我全想到了！出错了？！改吧！用户：“真不错！”1、2、3、4、还要再改一下我要设计什么?什么人使用？第一章绪论第一章绪论第二章符合力学要求的结构设计准则

2.2.1均匀受载准则2.2.2力流最短路径准则第二章符合力学要求的结构设计准则

2.2.3降低缺口效应准则2.2.4变形协调准则第二章符合力学要求的结构设计准则

2.2.5等强度准则第二章符合力学要求的结构设计准则

2.2.7空心截面准则2.2.8受扭截面封闭准则

2.2.9最佳着力点准则

第3章符合工艺要求的结构设计准则

§3-1焊接件结构设计准则

一、几何连续性准则第3章符合工艺要求的结构设计准则

二、避免焊缝重叠准则三、焊缝根部优先受压准则

四、便于焊接工艺准则

铸造：将原料熔化，注入实现准备好的模型中，当物料冷却后即形成预期的形状。材料：金属、有机材料、个别的无机材料（石材）铸造方法：浇铸、压力铸造模型：砂模、金属模第3章符合工艺要求的结构设计准则

、最小壁厚准则§3-2铸件结构设计准则

第3章符合工艺要求的结构设计准则

当量尺寸(m)0.30.751.01.51.82.02.533.54.5外壁厚(mm)681012141618202225隔板或筋板厚(mm)56810121214161820铜合金、铝合金：依次递减一个等级。二、避免局部材料堆积准则三、良好的受力状态准则四、便于模具制作准则五、起模方便准则§3-3切削件结构设计准则

第3章符合工艺要求的结构设计准则

车削第3章符合工艺要求的结构设计准则

铣削第3章符合工艺要求的结构设计准则

刨削第3章符合工艺要求的结构设计准则

磨削第3章符合工艺要求的结构设计准则

钻削第3章符合工艺要求的结构设计准则

镗削第3章符合工艺要求的结构设计准则

其它特种加工、便于退刀准则二、减少加工量准则三、可靠夹紧准则四、同一夹紧工序准则

五、孔周边条件相近准则

第3章符合工艺要求的结构设计准则

第3章符合工艺要求的结构设计准则

§3-4薄板件结构设计准则

二、节省原料准则三、足够强度刚度准则四、可靠冲裁准则五、避免粘刀准则六、避免小圆形卷边准则七、槽边不弯曲准则

第4章符合材料要求的结构设计准则

§4-1符合热胀冷缩性质的结构设计准则

一、方向调节准则二、消除温度差准则三、自由膨胀准则四、柔性准则塑料是4大工程材料(钢铁、木材、水泥和塑料)之一。现在的塑料有三、四十大类，三百多个品种。按其热性能可分为：热塑性塑料：遇热会软化或熔化，产生热塑料，冷却后又会变硬；热固性塑料：在一定条件下起化学反应后，形成固化塑料，再不能软化或熔化。通用塑料——聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料等。特点是价格低、用途广，可制成生活用品、一般零件和包装材料，以代替纸和木材，并部分代替金属。聚乙烯能制造容器、管材和家具；聚丙烯用来制造汽车、电视机零件和食品包装袋；聚氯乙烯可以制成各种硬质、软质的泡沫塑料、农用薄膜等。工程塑料——聚酰胺、聚甲醛、ABS、聚碳酸酯、聚酯、改性聚苯醚等。机械性能好，可以代替金属制造机械零件，并且能在一些特殊环境，如高温、低温、腐蚀、大载荷条件下长期工作。高性能工程塑料——聚芳醚、聚芳砜、聚芳酯、聚芳杂环类、聚芳酰胺、聚对二甲苯、含氟材料等§4-2塑料件结构设计准则

第4章符合材料要求的结构设计准则

第4章符合材料要求的结构设计准则

§4-2塑料件结构设计准则

一、避免翘曲准则二、避免内切准则三、避免表面倒塌准则第5章符合装配要求的结构设计准则

§5-1结构设计准则

一、便于运送准则二、便于方位识别准则三、方便抓取准则四、方便定位准则

五、简化运动准则第5章符合装配要求的结构设计准则

六、方便接近准则七、避免同时入轨准则八、避免高精度装配公差准则

一、传动系统的类型1、机械传动⑴啮合传动：

齿轮、蜗轮蜗杆、链、同步齿型带、棘轮、牙嵌离合器等。

特点：①传动比准确、②传递扭矩大、③除链传动外，传动速度平稳、④抗冲击载荷能力较低、⑤不能实现无级变速。

⑵摩擦传动：

带、绳、摩擦离合器、摩擦式无级变速传动等。特点：①传动平稳、②易无级变速、③过载时可自我保护、④易实现远距离传动、⑤传动比不准确、⑥寿命低于啮合传动。

⑶推动：

螺旋推动机构、连杆机构、凸轮机构、组合机构等。特点：①可变运动形式、②容易平面运动、③传动力较大、④除螺旋传动外，实现精密运动有困难、⑤运动轨迹单一、⑥组合机构设计较困难。2、流体传动●介质：液体、气体。特点：①运动平稳、②驱动力大、③行程有限、④精密定位较困难、⑤泄漏问题大。

3、电磁传动●运动形式：

电机、电磁铁、压电陶瓷、磁粉离合器等。

●电源：

直流、交流。●常用器件：

往复移动、转动、摆动等。

特点：①易于控制、②运动精度高、③控制系统成本较高第5章符合装配要求的结构设计准则

§5-2结构设计要点

啮合传动第5章符合装配要求的结构设计准则

摩擦传动第5章符合装配要求的结构设计准则

其他机构第5章符合装配要求的结构设计准则

流体传动液压传动气压传动第5章符合装配要求的结构设计准则

二、操纵布局第5章符合装配要求的结构设计准则

§5-2结构设计要点

夹持三、执行构件完成的功能第5章符合装配要求的结构设计准则

搬运第5