第三節(jié)機械零件設計概述

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1、第3節(jié)機械零件設計概述一.機械零件的失效形式失效：喪失正常的工作能力失效≠破壞1.整體斷裂零件在拉壓彎扭作用下，應力超過強度極限而發(fā)生的斷裂或疲勞斷裂。例：螺栓斷裂.、輪輪齒根斷裂2.零件表面失效例：腐蝕、磨損、疲勞點蝕等。3.過大的殘余變形例:機床主軸變形過大，機車精度降低。4.破壞正常的工作條件引起的失效例：滑動軸承、帶傳動等二.設計零件時應滿足的要求1.避免在預定壽命內失效1)強度要求（對于塑性材料的殘余變形、靜、疲勞斷裂，脆性材料的斷裂）不僅會出現(xiàn)在正常工作階段，也可能出現(xiàn)在安裝、運輸階段。提高強度措施：a.降低集中載荷、合理截面形狀b.減小應力集中。d.適當熱處

2、理。2)剛度提高剛度措施：a:合理截面形狀b:合理支撐c:加強筋2.工藝性在既定的生產條件下，能夠方便而經濟地加工出來，并便于裝配。這樣的零件工藝性就好。改善工藝性措施：a:制造方法與生產條件、批量大小等適應。例：齒輪直徑d>600mm時，由于鍛壓設備難于鍛壓，可用鍛造方法；單件或小批量應用鍛造不宜用鑄造。b:造型要簡單c:加工、安裝方便1.經濟性措施：1)降低零件本身成本。例：a.選材b.加工量和利用率。2)采用標準零部件。例：標準螺紋、標準齒輪模數(shù)、標準密封件等3)采用局部品質。例：蝸輪材料選擇2.質量要求減輕質量措施：1)加緩沖器。例：汽車板簧、摩托緩沖器等2)加安

3、全裝置。例：安全銷、安全離合器等3)降低應力集中4)采用強重比高的材料。例：鋁合金代替黑色金屬一.機械零件的設計準則1.強度準則s<[s],t<[t]2.剛度準則3.壽命準則Lh≥[Lh]1.振動穩(wěn)定性準則一.機械零件的設計方法二.機械零件的設計步驟（理論設計）1)根據零件使用要求，選擇零件類型。例：選擇直齒輪或斜齒輪，帶傳動或鏈傳動2)計算作用在零件上的載荷。包括大小和方向3)選擇材料。由工況確定4)根據失效形式，確定設計準則，計算零件的主要尺寸。5)結構設計。確定非主要尺寸6)校核計算。如果不滿足條件返回3)7)畫零件工作圖并寫說明書。