復(fù)習(xí)本課程的研究對(duì)象：機(jī)械中的常用機(jī)構(gòu)和通用零件；常用機(jī)構(gòu)：第1章……第5章；通用零件：第9章、11、12、14、16、15、10、13章。

設(shè)計(jì)機(jī)器的任務(wù)是在當(dāng)前技術(shù)發(fā)展所能達(dá)到的條件下，根據(jù)生產(chǎn)及生活的需要提出的。不管機(jī)器的類型如何，一般來(lái)說(shuō)，對(duì)機(jī)器都要提出以下的基本要求：▲使用功能要求§9-1機(jī)械零件設(shè)計(jì)概述使用功能要求----機(jī)器應(yīng)具有預(yù)定的使用功能。這主要靠正確地選擇機(jī)器的工作原理，正確地設(shè)計(jì)或選用能夠全面實(shí)現(xiàn)功能要求的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和原動(dòng)機(jī)，以及合理地配置必要的輔助系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。一、機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求----在滿足預(yù)期功能的前提下，要求性能好、效率高、成本低，造型美觀，在預(yù)定使用期限內(nèi)要安全可靠，操作方便、維修簡(jiǎn)單。具體要求如下：▲經(jīng)濟(jì)性要求▲勞動(dòng)保護(hù)要求▲可靠性要求▲其它專用要求經(jīng)濟(jì)性要求----機(jī)器的經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)在設(shè)計(jì)、制造和使用的全過(guò)程中，設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)就要全面綜合地進(jìn)行考慮。設(shè)計(jì)制造的經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)為機(jī)器的成本低，使用經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)為高生產(chǎn)率，高效率，低能耗，以及低的管理和維護(hù)費(fèi)用等。▲使用功能要求▲經(jīng)濟(jì)性要求▲勞動(dòng)保護(hù)要求▲可靠性要求▲其它專用要求提高設(shè)計(jì)和制造經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的主要途徑有:

1）采用先進(jìn)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法(CAD)，使設(shè)計(jì)參數(shù)最優(yōu)化,達(dá)到盡可能精確的計(jì)算結(jié)果,保證機(jī)器足夠的可靠性。2）最大限度地采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化及通用化的零、部件。3）盡可能采用新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)和新材料。4）合理地組織設(shè)計(jì)和制造過(guò)程。5）力求改善零件的結(jié)構(gòu)工藝性，使其用料少、易加工、易裝配。1）合理地提高機(jī)器的機(jī)械化和自動(dòng)化水平，以期提高機(jī)器的生產(chǎn)率。提高使用經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的主要途徑有:

2）選用高效率的傳動(dòng)系統(tǒng)，盡可能減少傳動(dòng)的中間環(huán)節(jié)，以期降低能源消耗。3）適當(dāng)?shù)夭捎梅雷o(hù)及潤(rùn)滑，以延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命。4）采用可靠的密封，減少或消除滲漏現(xiàn)象。1)要使機(jī)器的操作者方便和安全。因此設(shè)計(jì)時(shí)要按照人機(jī)工程學(xué)的觀點(diǎn)布置各種按鈕、手柄，使操作方式符合人們的心理和習(xí)慣。同時(shí)，設(shè)置完善的安全裝置、報(bào)警裝置、顯示裝置等。2）改善操作者及機(jī)器的環(huán)境。所設(shè)計(jì)的機(jī)器應(yīng)符合勞動(dòng)保護(hù)法規(guī)的要求。降低機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲水平，防止有毒、有害介質(zhì)的滲漏，對(duì)廢水、廢氣和廢液進(jìn)行治理。▲使用功能要求▲經(jīng)濟(jì)性要求▲勞動(dòng)保護(hù)要求▲可靠性要求▲其它專用要求機(jī)器的可靠度----指在規(guī)定的使用時(shí)間內(nèi)和預(yù)定的環(huán)境下機(jī)器能夠正常工作的概率。機(jī)器由于某種故障而不能完成預(yù)定的功能稱為失效，它是隨機(jī)發(fā)生的，其原因是零件所受的載荷、環(huán)境溫度、零件本身物理和機(jī)械性能等因素是隨機(jī)變化的。為了提高零件的可靠性，就應(yīng)當(dāng)在工作條件和零件性能兩個(gè)方面使其變化盡可能小?！褂霉δ芤蟆?jīng)濟(jì)性要求▲勞動(dòng)保護(hù)要求▲可靠性要求▲其它專用要求其它專用要求----針對(duì)不同機(jī)器所特有的要求。例如：1)對(duì)機(jī)床有長(zhǎng)期保持精度的要求；2)對(duì)飛機(jī)有質(zhì)量小，飛行阻力小而運(yùn)載能力大的要求；3)對(duì)流動(dòng)使用的機(jī)器有便于安裝和拆卸的要求；4)對(duì)大型機(jī)器有便于運(yùn)輸?shù)囊蟮鹊??！褂霉δ芤蟆?jīng)濟(jì)性要求▲勞動(dòng)保護(hù)要求▲可靠性要求▲其它專用要求

9－1機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論

1.機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求:性能好、效率高、安全可靠、操作方便等。

2.機(jī)械零件的失效:因某種原因不能正常工作時(shí);3.機(jī)械零件的承載能力:在不發(fā)生失效的條件下,零件所能安全工作的限度;4.主要失效方式:強(qiáng)度、剛度、耐磨性、穩(wěn)定性和溫度的影響等方面的問題；

5.設(shè)計(jì)程序:見P1136.計(jì)算方法:校核計(jì)算

設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)械零件失效的實(shí)例：潘存云教授研制輪齒塑性變形潘存云教授研制齒輪輪齒折斷潘存云教授研制軸承內(nèi)圈破裂潘存云教授研制軸承外圈塑性變形失效原因:強(qiáng)度、剛度、耐磨性、振動(dòng)穩(wěn)定性、溫度等原因。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：斷裂僅占4.79%;

腐蝕、磨損、疲勞破壞占73.88%。--主要失效原因。潘存云教授研制齒面接觸疲勞潘存云教授研制軸瓦磨損

9-2機(jī)械零件的強(qiáng)度復(fù)習(xí)

1.載荷的分類:1)名義載荷:在理想的平穩(wěn)條件下作用在零件上的載荷Ｆ;2)計(jì)算載荷Fj:Fj=KF;其中,K—載荷系數(shù).2.強(qiáng)度計(jì)算

[],而[]=lim/S(9-1)

一.應(yīng)力的分類1.靜應(yīng)力2.變應(yīng)力(這里主要用循環(huán)變應(yīng)力)

min

max

maxa)c)d)圖9-1循環(huán)變應(yīng)力

max=–

min=–1

min=0=0

=min/max

=+1注:__變應(yīng)力的循環(huán)特性.例:-1表示該應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變化.

=常數(shù)強(qiáng)調(diào)：靜載荷產(chǎn)生變應(yīng)力！F（靜載荷)a4aa3a2a1na1:

壓max

a2:=0a3

拉max=–應(yīng)力分析：

壓max故為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力a4:=0二.許用應(yīng)力1.靜應(yīng)力下,[

]=lim/s=s/s;s為材料的屈服極限＿塑性材料

[

]=lim/s=b/s;b為材料的強(qiáng)度極限＿脆性材料2.變應(yīng)力下,1)零件的失效方式是疲勞斷裂,所以lim=疲勞(=–1或

0)

。2)疲勞曲線3)應(yīng)力循環(huán)基數(shù)N0N0NN

–1

–1N

圖9－3疲勞曲線許用應(yīng)力:見(9-7)和(9-8)當(dāng)變應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力時(shí)，許用應(yīng)力：當(dāng)變應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力時(shí)，許用應(yīng)力：為安全系數(shù)，為材料的脈動(dòng)循環(huán)疲勞極限，數(shù)值可在設(shè)計(jì)手冊(cè)中查找先參照實(shí)物（或圖紙）和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，初步擬定零件的結(jié)構(gòu)和尺寸，然后再用有關(guān)的判定條件進(jìn)行計(jì)算

1、機(jī)械零件的設(shè)計(jì)計(jì)算三、機(jī)械零件的計(jì)算

2、機(jī)械零件的校核計(jì)算四、機(jī)械零件的研究方法一般機(jī)械零件教材，對(duì)通用機(jī)械零件進(jìn)行六個(gè)方面的研究。工作原理失效形式常用材料承載能力計(jì)算參數(shù)選取結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟1)

根據(jù)零件的使用要求，選擇零件的類型和結(jié)構(gòu)。為此，必須對(duì)各種零件的不同類型、優(yōu)缺點(diǎn)、特性和使用范圍等，進(jìn)行綜合對(duì)比與正確選用。2)

根據(jù)機(jī)器的工作要求，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(如高溫環(huán)境等)選擇適當(dāng)?shù)牟牧稀?)

根據(jù)零件的失效形式，確定零件的計(jì)算準(zhǔn)則，通過(guò)計(jì)算，確定零件的基本尺寸。5)

根據(jù)工藝性和標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。6)

細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)完成之后，必要時(shí)]進(jìn)行詳細(xì)的校核計(jì)算，以判定結(jié)構(gòu)的合理性。7)

繪制零件工