機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

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機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)閔小琪:主編武漢交通職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系目錄第1章機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)概論第2章平面連桿機(jī)構(gòu)第3章凸輪及間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)第4章帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)第5章齒輪傳動(dòng)第6章蝸桿傳動(dòng)第7章齒輪系與減速器第8章聯(lián)接第9章軸和軸承第10章其它常用零部件第1章機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)概論1.1機(jī)械的概念1.2機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般程序1.3機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟1.4機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟1.5機(jī)械零件的失效形式及設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則1.6機(jī)械零件設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化及通用化第1章機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)概論

1.1機(jī)械的概念

1.1.1機(jī)械的組成動(dòng)力部分、執(zhí)行部分、傳動(dòng)部分、控制系統(tǒng)等。

原動(dòng)機(jī)：機(jī)器動(dòng)力的來(lái)源，電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等。執(zhí)行部分：是直接完成工作任務(wù)的部分。傳動(dòng)部分：把原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給執(zhí)行部分,介于原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行部分之間，起橋梁的作用。控制部分：控制機(jī)器的其他組成部分，使操作者隨時(shí)實(shí)現(xiàn)或終止機(jī)器的各種預(yù)定功能。

1.1.2機(jī)器和機(jī)構(gòu)1.機(jī)器

機(jī)器的特征：

1）都是許多人為實(shí)物的組合；

2）各實(shí)物之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

3）能完成有用的機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能。

機(jī)器：一種用來(lái)轉(zhuǎn)換或傳遞能量、物料和信息的、能執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置。

2.機(jī)構(gòu)

機(jī)構(gòu)：能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的各實(shí)物的組合體。即：1）人為實(shí)物的組合體；

2）各實(shí)物間有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。常用機(jī)構(gòu)：連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)連桿結(jié)構(gòu)展開(kāi)動(dòng)畫(huà)單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)

1缸體、2活塞、3連桿、4曲軸、5和6齒輪、7凸輪軸、8進(jìn)氣門頂桿、9排氣門頂桿、10進(jìn)氣門、11排氣門內(nèi)燃機(jī)動(dòng)畫(huà)(3D)內(nèi)燃機(jī)動(dòng)畫(huà)(3D)1.1.3構(gòu)件和零件

構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)的單元，是由一個(gè)或幾個(gè)零件組裝而成的。

零件是制造的基本單元。零件又分：通用零件標(biāo)準(zhǔn)件專用零件非標(biāo)準(zhǔn)件

1.2機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般程序

機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下幾方面的基本要求：1．實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能2．滿足可靠性要求3．滿足經(jīng)濟(jì)性要求4．操作方便、工作安全5．造型美觀、減少污染

1.3機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程通常可分為以下幾個(gè)階段（1）產(chǎn)品規(guī)劃（2）方案設(shè)計(jì)（3）技術(shù)設(shè)計(jì)（4）制造及試驗(yàn)1.4機(jī)械零件設(shè)計(jì)一般步驟

1.根據(jù)零件的使用要求（如功率、轉(zhuǎn)速等），選擇零件的類型和結(jié)構(gòu)形式。2.

分析零件的載荷性質(zhì)，擬定零件的計(jì)算簡(jiǎn)圖，計(jì)算作用在零件上的載荷；3.

根據(jù)零件的工作條件及對(duì)零件的特殊要求，選擇適當(dāng)?shù)牟牧希?.

分析零件的主要失效形式，決定計(jì)算準(zhǔn)則和許用應(yīng)力；5.

確定零件的主要幾何尺寸，綜合考慮零件的材料、受載、加工、裝配工藝和經(jīng)濟(jì)性等因素。參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范以及經(jīng)驗(yàn)公式，確定全部結(jié)構(gòu)尺寸；6.

繪制零件工作圖并確定公差和技術(shù)要求.1.5機(jī)械零件的失效形式及設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則1.5.1機(jī)械零件的失效形式

失效——零件喪失正常工作能力或達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的性能。失效形式：1．?dāng)嗔?．破壞正常工作條件引起的失效

1.5.2機(jī)械零件的計(jì)算準(zhǔn)則

計(jì)算準(zhǔn)則——以防止產(chǎn)生各種可能失效為目的，而擬定的零件工作能力計(jì)算依據(jù)的基本原則。2．過(guò)量變形3．表面失效1、強(qiáng)度準(zhǔn)則

2、剛度準(zhǔn)則

零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。

零件在載荷作用下抵抗破壞的能力。

y——可以是撓度、偏轉(zhuǎn)角或扭轉(zhuǎn)角。

3．磨性準(zhǔn)則設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使零件的磨損量在預(yù)定限度內(nèi)不超過(guò)允許量。

4．散熱性準(zhǔn)則根據(jù)熱平衡條件，工作溫度t不應(yīng)超過(guò)許用工作溫度[]，即5．可靠性準(zhǔn)則可靠性用可靠度表示，如有個(gè)零件，在預(yù)期壽命內(nèi)只有個(gè)零件能連續(xù)正常工作，則其系統(tǒng)的可靠度為1.6機(jī)械零件設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化及通用化標(biāo)準(zhǔn)化:指對(duì)零件的類型、規(guī)格、性能指標(biāo)、檢驗(yàn)方法、設(shè)計(jì)方法、制圖要求等制定的標(biāo)準(zhǔn)并加以實(shí)施。

機(jī)械產(chǎn)品的“三化”

指標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化標(biāo)準(zhǔn)化含義：標(biāo)準(zhǔn)化、尺寸規(guī)