第2章机械零件设计概论精选文档.ppt

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1、第2章机械零件设计概论本讲稿第一页，共三十三页&2-1 概述机械设计应满足的基本要求实现预定功能满足可靠性要求符合经济合理性要求确保安全性要求推行标准化要求符合人机工学要求 本讲稿第二页，共三十三页几个概念失效：不能正常工作的现象工作能力（承载能力）：在不发生失效的情况下，能安全工作的限度。工作能力计算准则：为防止失效而制订的判断条件失效形式断裂或塑性变形过大的弹性变形工作表面的过度磨损或损伤发生强烈的振动；联接的松弛摩擦传动的打滑等失效原因强度、刚度、耐磨性、振动稳定性、温度等原因本讲稿第三页，共三十三页常见失效形式本讲稿第四页，共三十三页潘存云教授研制轮齿塑性变形轮齿塑性变形潘存云教授研制

2、齿轮轮齿折断齿轮轮齿折断 潘存云教授研制齿面接触疲劳齿面接触疲劳潘存云教授研制轴瓦磨损轴瓦磨损本讲稿第五页，共三十三页防止失效的条件计算量2%含碳量 2%铁碳合金特点：良好的液态流动性，可铸造成形状复杂的零件。较好的减震性、耐磨性、切削性（指灰铸铁）、成本低廉应用：应用范围广。其中灰铸铁最广、球墨铸铁次之本讲稿第二十七页，共三十三页选用原则：优选碳素钢，其次是硅、锰、硼、钒类合金钢。特点：与铸铁相比，钢具有高的强度、韧性和塑性。可用热处理方法改善其力学性能和加工性能。零件毛坯获取方法：锻造、冲压、焊接、铸造等。应用：应用范围极其广泛。3、铜合金铜锌合金，并含有少量的锰、铝、镍种类青铜黄铜轴承合

3、金（巴氏合金）含锡青铜、不含锡青铜本讲稿第二十八页，共三十三页特点：具有良好的塑性和液态流动性。青铜合金还具有良好的减摩性和抗腐蚀性。零件毛坯获取方法：辗压、铸造应用：应用范围广泛二、非金属材料 橡胶富于弹性，能吸收较多的冲击能量。常用作联轴器或减震器的弹性元件、带传动的胶带等。硬橡胶可用于制造用水润滑的轴承衬。1、橡胶 塑料的比重小，易于制成形状复杂的零件，而且各种不同塑料具有不同的特点，如耐蚀性、绝热性、绝缘性、减摩性、摩擦系数大等，所以近年来在机械制造中其应用日益广泛。2、塑料本讲稿第二十九页，共三十三页3、其它非金属材料：皮革、木材、纸板、棉、丝等。选材因素：用途、工作条件、物理、化学

4、、机械工艺性能、经济性零件材料 各种材料的化学成分和力学性能可在相关国标、行标和机械设计手册中查得。为了材料供应和生产管理上的方便，应尽量缩减材料的品种本讲稿第三十页，共三十三页2.5 机械零件的工艺性及标准化一、工艺性零件设计要求使用要求具备所要求的工作能力；制造要求制造工艺可行，成本低；零件工艺性良好的标志：在具体的生产条件下，零件要便于加工且费用低。工艺性的基本要求：1)毛坯选择合理制备方法单件或小批量生产时，选用棒料、板材、型材或焊件。应用于大批量生产。用型材焊接锻造铸造冲压 本讲稿第三十一页，共三十三页2)结构简单合理3)合理的制造精度和表面粗糙度4)尽量减小零件的加工量2.6 标准

5、化标准化内容：1)产品品种规格的系列化 将同一类产品的主要参数、型式、尺寸、基本结构等依次分档，制成系列化产品，以较少的规格品种满足用户的广泛要求。定义：标准化是在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复事务和概念，通过制定、发布和实施标准，以获得最佳秩序和效益。本讲稿第三十二页，共三十三页2)零部件的通用化将用途、结构相近的零部件（如轴承、螺栓等），经过统一后实现互换；3)产品质量标准化要保证产品产品质量合格和稳定，就必须做好设计、加工工艺、装配检验、包装储运等环节的标准化。意义：1)制造上可以实现专业化大批量生产，既可提高产品质量，又能降低成本；2)设计方面可减少设计工作量；3)管理维修方面可减少库存量，便于更换损坏的零件。本讲稿第三十三页，共三十三页