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1、机械设计概论 螺纹连接 轴毂连接 带传动 链传动 齿轮传动,蜗杆传动 滑动轴承 滚动轴承 联轴器和离合器 轴,机 械 设 计,第一章 机械设计概论,1-1 引 言,1-2 机器的基本组成要素,1-3 本课程的性质、内容与任务,1-4 机械设计的准则,1-1 引 言,机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的重要标志。也是人类文明进步与发展的五大要素之一。,机械工业为国民经济各个部门提供装备和促进技术改造。,设计制造和广泛采用各种先进的机器，可大大促进国民经济发 展的力度，加速我国的现代化建设。,设计是生产的第一道工序，要生产出好的产品，首先要有好的设计。,1-2 机器的基本组成要素,机械机器
2、和机构的总称。,机械零件组成机器的不可拆的基本单元。（制造的基本单元）：,通用零件：各种机器中常用的。 (本课程的主要学习对象）如：齿轮、链、带、轴、联轴器、轴承、螺栓、键等。,专用零件：只在某些特定的机器中才用到的。如：叶片、曲轴等。,机械零件是组成机器的基本要素：,传动部分在原动机与执行部分之间传递运动、转换运动方式的装置。机械传动部分是本课程研究的主要内容之一。,机器的组成,1-3 本课程的性质、内容与任务,一、本课程的性质和内容,1. 本课程的性质,机械设计是机械类专业的一门技术基础课，是初步掌握 机械设计能力的必然环节。,本课程中“设计”的含义是指机械装置的实体设计，涉及零件的应力、
3、强度的分析计算，材料的选择、结构设计，考虑加工工艺性、标准化以及经济性、环境保护等。,本课程的基本教学内容主要是通用零件的设计和计算。,2. 本课程的内容,二、本课程的任务,1. 通用机械零部件的设计计算和选择计算。,2. 综合运用本课程和其他先修课程的知识，设计机械传动装置和一般机械。,1-4 机械设计的准则,一、机器应满足的基本要求,实现预定功能，工作可靠。,2. 经济性要求,三方面：生产成本低、使用消耗小、维护费用低。,3. 外观造型要求,4. 环保要求,1. 使用要求,二、机械设计的一般程序,创新+借鉴的过程，一般程序如下：,设计任务,调研 ,总体设计,技术设计,试制,投产,三、机械零
4、件应满足的基本要求,1. 避免在预期寿命内失效的要求（强度、刚度、寿命）； 2. 结构工艺性要求（便于加工、装配）； 3. 经济性要求（材料、加工方法、精度等级）； 4. 质量小的要求（节约材料、惯性力）； 5. 可靠性要求。,四、机械零件的设计方法与准则,为了防止机械零件在工作中产生失效，设计时，需要以零件的工作能力计算准则为依据进行必要的计算，常用的计算方法（过程）有两种：（即理论设计）,设计计算：先分析零件的可能失效形式，根据该失效形式的计算准则通过计算确定零件的结构尺寸。,校核计算：先确定零件的结构尺寸，然后再验算零件是否满足计算准则。如不满足，则应修改零件的尺寸。,经验设计,模型实验设计,1. 设计方法,2. 设计准则,(1) 强度准则,强度：零件抵抗断裂、塑变、疲劳破坏的能力。,1）用应力表示：,2）用安全系数表示:：,注：对于切应力 ，只须将上述各公式中的 换成 即可。,(2) 刚度准则,刚度：抵抗弹性变形的能力。,要求：实际变形量许用变形量,(3) 寿命准则,实际使用寿命大于或等于预期寿命，LL ,。,(4) 温升准则,t t ,
