了解机械设计的基本要求和一般过程济南职业课件

《机械设计基础》课程了解机械设计的基本要求和一般过程主讲人：陈恒超济南职业学院目

录content01机械设计的基本要求02机械设计的一般过程03机械零件设计的一般步骤济南职业学院机器必须具有预定的生产上或生活上所要求的功能，这是设计机器的根本目的。功能要求是选择和确定方案的依据。因此，应使设计的零件结构合理并满足强度、刚度、耐磨性、稳定性和寿命等方面的要求。上述要求有的相互一致，如安全性与可靠性，有的相互矛盾，如可靠性与经济性。设计者在设计时应使机器的综合性能最佳。设计的机器能否满足使用要求，还需要通过样机的试制和试运行来确定。一、机械设计的基本要求机械的类型很多，但其设计的基本要求大致相同，主要是在满足预定功能的前提下，具备好性能、高效率、低成本，在预定使用期限内安全可靠、操作方便、维修简单和造型美观等。1、功能要求机器必须具有预定的生产上或生活上所要求的功能，这是设计机器的根本目的。功能要求是选择和确定方案的依据。2、经济性要求机器的经济性是一项综合性指标，它体现为设计、制造的成本低，生产率高，日常能耗和维护费用低。3、可靠性要求机器的可靠性通常用可靠度表示。它是指在规定的使用时间内和规定的条件下，机器能正常工作的概率。由于机器是由零件组成的，其可靠度取决于零件的可靠度。因此，应使设计的零件结构合理并满足强度、刚度、耐磨性、稳定性和寿命等方面的要求。一、机械设计的基本要求4、安全性要求安全运行是机器正常工作的必要条件。安全性包括操作者安全和机器本身的安全，因此机器要有各种保护装置，以及故障前的报警装置。5、操作使用要求机器要操作方便，有利于减少操作者的体力和脑力消耗、改善操作者的工作环境。同时，应尽量降低机器噪声，减少对环境的污染。一、机械设计的基本要求二、机械设计的一般过程机械设计按常规设计方法可分为理论设计、经验设计和模型实验设计等。随着科学技术的发展，对设计的理解在不断地深化，设计方法也在不断发展，现代设计方法在机械设计中得到推广和应用。即使如此，常规设计方法仍然是工程技术人员进行机械设计的重要基础，必须很好地掌握。二、机械设计的一般过程1、市场调研，提出和制定产品设计任务书经过市场调研分析，发现市场需求，通过可行性分析后确定产品设计任务书，其中包括产品的预期功能、有关指标和限制条件等。2、总体方案设计在满足设计任务书要求的前提下，由设计人员提出各种设计方案并进行分析比较，从中选择最佳方案。3、技术设计在总体方案的基础上，进行产品的机械与电气设计，机械设计包括总装设计、部件设计和零件设计等，设计结果以工程图及计算书等技术文件的形式表达出来。4、样机的试制根据技术设计提供的图样和技术文件进行样机试制并经过试运行，检测样机是否达到设计要求。把发现的问题反馈给设计人员，经过修改完善，最后通过鉴定。5、产品的正式投产根据鉴定结论,使样机定型。然后,再由生产条件和市场状况确定生产数量。二、机械设计的一般过程三、机械零件设计的一般步骤当机械的总体方案已经确定，运动学和动力学计算完成后，就要进行主要零部件的设计。机械零件设计的一般步骤如下：1、根据机器的具体工作情况和计算公式确定零件的载荷；2、根据零件工作情况的分析，判定零件的失效形式，从而确定其计算准则；3、进行主要参数的选择和设计，选择合适的材料，根据计算公式确定零件的主要尺寸，考虑热处理及结构工艺性等要求；4、参照标