1、第一篇機械設(shè)計工程問題總論 第一章 緒 論,1.1 機械設(shè)計課程的性質(zhì)、研究對象和任務(wù),機械設(shè)計課程是一門綜合應(yīng)用各先修課程（如數(shù)學(xué)、物理學(xué)、材料力學(xué)、理論力學(xué)、金屬工藝、機械制圖、機械原理等）的基礎(chǔ)理論和實踐性質(zhì)的設(shè)計性技術(shù)基礎(chǔ)課，是機械工程的一門主干課程。是以一般通用零件的設(shè)計計算為核心的設(shè)計性課程，是一門設(shè)計性、綜合性和實踐性都很強的技術(shù)基礎(chǔ)課。 關(guān)于機械設(shè)計的理論與方法是博大精深的，而作為大學(xué)本科階段的一門課程，機械設(shè)計課程的主要任務(wù)是講述通用機械零部件的設(shè)計以及機械系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)知識。為了幫助讀者對機械設(shè)計要考慮的問題有一個綜合性的了解,特安排第2章機械設(shè)計中的綜合約束問題。,課程的

2、性質(zhì),二、機器的基本組成要素,一個機械系統(tǒng)一般包含機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、驅(qū)動動力系統(tǒng)、檢測與控制系統(tǒng)。,一臺機器的機械結(jié)構(gòu)總是由一些機構(gòu)組成的，每個機構(gòu)又是由若干零件組 成的。有些零件是在各種機器中常用的，稱之為通用零件；有些零件只有 在特定的機器中才用到，稱之為專用零件。,通用零件包括： 齒輪、鏈傳動、帶傳動、蝸桿傳動、螺旋傳動； 軸、聯(lián)軸器、離合器；滾動軸承、滑動軸承； 螺栓、鍵、花鍵、銷；鉚、焊、膠結(jié)構(gòu)件； 彈簧、機架、箱體等。,專用零件例如：葉片、犁鏵、槍栓等。,通用零件是本課程的主要學(xué)習(xí)對象，而專用零件的設(shè)計方法應(yīng)在有關(guān)專業(yè) 課中學(xué)習(xí)。,研究對象,本課程的任務(wù),(1) 使學(xué)生掌握通用機械零件

3、的設(shè)計原理、方法和機械設(shè)計的一般規(guī)律，具有設(shè)計機械傳動裝置和簡單機械的能力； (2) 樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際、調(diào)查研究、刻意創(chuàng)新的作風(fēng)，以及解決機械設(shè)計問題的能力，了解國家當(dāng)前的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策； (3) 培養(yǎng)學(xué)生具有運用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力； (4) 使學(xué)生掌握典型零件的實驗方法，軸系結(jié)構(gòu)與傳動件的設(shè)計及組合并獲得實驗技能的基本訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力； (5) 使學(xué)生對機械設(shè)計的新發(fā)展有所了解，并根據(jù)學(xué)科發(fā)展動態(tài)，對課程內(nèi)容作必要調(diào)整； (6) 培養(yǎng)學(xué)生在機械設(shè)計方面具有市場經(jīng)濟意識和創(chuàng)新能力；,第一節(jié),學(xué)習(xí)本課程的注意事項,（1）注意理論聯(lián)系實際

4、，將機械零件的設(shè)計放到整個機械系統(tǒng)中加以考慮。具體問題具體分析，不要死搬教條，要學(xué)會綜合性看問題。 （2）注意掌握各章基本理論、基本概念和基本公式，不強調(diào)系統(tǒng)地理論分析。 （3）掌握機械零部件設(shè)計的一般思路，從各零部件的工作原理、失效形式、常用材料、承載能力、參數(shù)選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計等幾方面學(xué)習(xí)各章內(nèi)容。 （4）密切聯(lián)系生產(chǎn)實際，多從日常生活中觀察思考，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。 （5）注意記好課堂筆記。,一、機械工業(yè)在現(xiàn)代化建設(shè)中的作用,1.2機器的構(gòu)成及其功能結(jié)構(gòu),機械工業(yè)的生產(chǎn)水平是一個國家現(xiàn)代化建設(shè)水平的重要標(biāo)志。,機器是代替人們體力和部分腦力勞動的工具，機器既能承擔(dān)人力所不能

5、或 不便進行的工作，又能較人工生產(chǎn)改進產(chǎn)品質(zhì)量，特別是能夠大大提高勞 動生產(chǎn)率和改善勞動條件。,只有使用機器，才能便于實現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，尤其是便 于實現(xiàn)高度的機械化、電氣化和自動化。,機械工業(yè)肩負(fù)著為國民經(jīng)濟各個部門提供裝備和促進技術(shù)改造的重任。,大量地設(shè)計制造和廣泛采用各種先進的機器，可大大加強促進國民經(jīng)濟發(fā) 展的力度加速我國的現(xiàn)代化建設(shè)。,認(rèn)識機器1,認(rèn)識機器,在學(xué)習(xí)機械設(shè)計課程之初，有必要對機械的組成，機械的基本要素有一個感性的了解。下面先看幾個例子。 （1）醫(yī)療機械；（2）動力機械；（3）交通運輸機械；（4）加工機床；（5）農(nóng)業(yè)機械；（6）林業(yè)機械； （7）礦山機械；（

6、8）冶金機械；（9）化工機械；（10）工程機械；（11）紡織機械；（12）印刷機械；（13）包裝機械；（14）食品機械；（15）鉆探機械；（16）機器人。,醫(yī)療機械圖,NJP900型全自動硬膠囊填充機,ACM803呼吸機,ACM603麻醉機,動力機械圖,把其它形式的能量轉(zhuǎn)換為機械能輸出的機械，統(tǒng)稱動力機械,1）電動機,2）內(nèi)燃機,3）風(fēng)力機,具有較大活動范圍、以搬為主要目的的機械，統(tǒng)稱為交通運輸機械,1）汽車,2）飛機,3）輪船,交通運輸機械圖,各類加工機床圖,電火花數(shù)控線切割機床,CJL06系列儀表車床,農(nóng)業(yè)機械圖,林業(yè)機械圖,MQ-G1300C貼面機,定向結(jié)構(gòu)板生產(chǎn)線成套設(shè)備(部分),礦山

7、機械圖,輪式裝載機,粉碎機,雷蒙磨,雙轉(zhuǎn)子反擊破碎機,冶金機械圖,步進式高速冷床,冷軋機組及酸洗、 卷取、分條機組設(shè)備,化工機械圖,發(fā) 酵 罐,電加熱反應(yīng)鍋,WZI型外加熱式真空蒸發(fā)器,ZJG型內(nèi)加熱攪拌真空干燥機,板框壓濾機,振動篩,工程機械圖,紡織機械圖,紡織機,紡織機,箭桿織機,印刷機械圖,羅蘭百花(PAPVA)對開機,海德堡（M-OFFSET）四開機,包裝機械圖,TM1400型半自動貼面機,GR-300型家禽骨肉分離機,食品機械圖,Unp-803 電動刨冰機,易拉罐封裝口生產(chǎn)線,鉆探開采機械圖,ZQ80y型鉆桿鉗,950-H旋轉(zhuǎn)器,抽油機,認(rèn)識機器2,工業(yè)機器人,工業(yè)機器人的定義： 其

8、操作機時自動控制的，可重復(fù)編程、多用途，并可對三個和三個以上的軸進行編程。它可以是固定式或移動式。在工業(yè)自動化中使用。 工業(yè)機器人包括操作機和控制系統(tǒng)（硬件和軟件）。 所謂操作機是一種機器，其機構(gòu)通常是由一系列相互鉸接或相對滑動的構(gòu)件所組成。它通常有幾個自由度，用以抓去或移動物體。,注：左鍵單擊圖片可演示視頻,機器人焊接,機器人去毛刺,認(rèn)識機器3,工業(yè)機器人,數(shù)控加工中的工業(yè)機器人,注：左鍵單擊圖片可演示視頻,認(rèn)識機器4,工業(yè)機器人,示教板 用于輸入控制命令 或控制程序,控制系統(tǒng) 用于控制操作機各關(guān)節(jié)內(nèi)伺服電機的運動,工業(yè)機器人的組成,操作機 在控制系統(tǒng)的控制下，實現(xiàn)各種復(fù)雜運動。每個關(guān)節(jié)內(nèi)有

9、電動機和減速器,認(rèn)識機器5,工業(yè)機器人操作機,工業(yè)機器人,二、機器的基本組成要素,機器的基本組成要素,一個機械系統(tǒng)一般包含機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、驅(qū)動動力系統(tǒng)、檢測與控制系統(tǒng)。,一臺機器的機械結(jié)構(gòu)總是由一些機構(gòu)組成的，每個機構(gòu)又是由若干零件組 成的。有些零件是在各種機器中常用的，稱之為通用零件；有些零件只有 在特定的機器中才用到，稱之為專用零件。,通用零件包括： 齒輪、鏈傳動、帶傳動、蝸桿傳動、螺旋傳動； 軸、聯(lián)軸器、離合器；滾動軸承、滑動軸承； 螺栓、鍵、花鍵、銷；鉚、焊、膠結(jié)構(gòu)件； 彈簧、機架、箱體等。,專用零件例如：葉片、犁鏵、槍栓等。,通用零件是本課程的主要學(xué)習(xí)對象，而專用零件的設(shè)計方法應(yīng)在有關(guān)

10、專業(yè) 課中學(xué)習(xí)。,機器的組成1,機器的組成,人們?yōu)榱藵M足生產(chǎn)和生活的需要，設(shè)計和制造了類型繁多、功能各異的機器。,一臺完整的機器的組成大致可包括：,原動機部分,三、1、,圖1.2所示為卷揚機(又稱絞車)。它由電動機1、聯(lián)軸器2、制動器3、減速器4、聯(lián)軸器5、卷筒6、鋼絲繩7等組成，它是一種通用的起重機械設(shè)備，可用于提升、裝卸或牽引重物。廣泛地應(yīng)用在工廠、礦山、建筑、安裝等各個部門。圖中加上滑輪8和料斗9即為提升上料機械。,1.聯(lián)接件 為了便于機器的制造、安裝、運輸、維修以及提高勞動生產(chǎn)率等，廣泛地使用各種聯(lián)接。因此，機械設(shè)計人員必須熟悉各種機器中常用的聯(lián)接方法及有關(guān)聯(lián)接零件的結(jié)構(gòu)、類型、性能與

11、適用場合，掌握它們的設(shè)計理論或選用方法。,2.機械傳動零件 工作機一般都要靠原動機供給一定形式的能量(絕大多數(shù)是機械能)才能工作。但是，把原動機和工作機直接聯(lián)接起來的情況是很少的，往往需在二者之間加入傳遞動力或改變運動狀態(tài)的由各種傳動零件組成傳動裝置。,3.軸系零部件 一切作回轉(zhuǎn)運動的傳動零件都需要安裝在軸上才能實現(xiàn)運動和動力的傳遞，大多數(shù)軸還起著傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。軸要用滑動軸承或滾動軸承來支承，有時也通過聯(lián)軸器或離合器傳遞運動和動力。因此軸系零部件的主要功能是支承回轉(zhuǎn)零件并傳遞運動和動力。,一般機械中的零部件功能分類,三、 2,4.其它零部件 機器的機械結(jié)構(gòu)除由以上零件組成外,還包括其它一些零

12、件。如彈簧、箱體、導(dǎo)軌和鉸鏈等。為了幫助讀者了解其他零部件結(jié)構(gòu)及設(shè)計,本書安排了第15章彈簧和第16章箱體、導(dǎo)軌與鉸鏈。,機械設(shè)計中的聯(lián)接問題,經(jīng)驗設(shè)計與現(xiàn)代設(shè)計 二者均重要，前者是后者的基礎(chǔ)。,具體的設(shè)計方法與一般的設(shè)計能力 前者是學(xué)習(xí)的形式，后者是學(xué)習(xí)的目的。,一般機械中的零部件功能分類,三、 3,機械設(shè)計中的聯(lián)接問題,機械聯(lián)接有兩大類：類是機器工作時，被聯(lián)接的零(部)件間可以有相對運動的聯(lián)接，稱為機械動聯(lián)接(將在第16章介紹)，如機械原理課程中討論的各種運動副；另一類則是在機器工作時，被聯(lián)接的零(部)件間不允許產(chǎn)生相對運動的聯(lián)接，稱為機械靜聯(lián)接，這是本書所要討論的內(nèi)容(將在第3章、第4章

13、介紹)。在機器制造中，“聯(lián)接”這一術(shù)語實際上只指機械靜聯(lián)接，所以本書中除了指明為動聯(lián)接外，所用到的“聯(lián)接”均指機械靜聯(lián)接。 機械靜聯(lián)接又分為可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接?？刹鹇?lián)接是不須毀壞聯(lián)接中的任一零件就可拆開的聯(lián)接，故多次裝拆無損于其使用性能。常見的有螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接(包括花鍵聯(lián)接、無鍵聯(lián)接)及銷聯(lián)接等，其中尤以螺紋聯(lián)接和鍵聯(lián)接應(yīng)用較廣。不可拆聯(lián)接是至少必須毀壞聯(lián)接中的某一部分才能拆開的聯(lián)接，常見的有鉚釘聯(lián)接、焊接、膠接等。 另外，還有一種可以做成可拆或不可拆的過盈聯(lián)接，在機器中也經(jīng)常使用。,原動機和工作機之間往往由于工作需要加入傳遞動力或改變運動狀態(tài)的傳動裝置。因此傳動裝置是大多數(shù)機器或機組的主

14、要組成部分。其主要原因是： (1)工作機所要求的速度，一般與原動機的最優(yōu)速度不相符合，故需增速或減速(實用中多為減速)。此外，原動機的輸出軸通常只作勻速回轉(zhuǎn)運動，但工作機所要求的運動形式卻是多種多樣的，如直線運動、間歇運動等。 (2)很多工作機都需要根據(jù)生產(chǎn)要求而進行速度調(diào)整，但依靠調(diào)整原動機的速度來達(dá)到這一目的往往是不經(jīng)濟的，甚至是不可能的。 (3)在有些情況下，需要用一臺原動機帶動若干個工作速度不同的工作機。 (4)為了工作安全及維護方便，或因機器的外廓尺寸受到限制等其它原因，有時不能把原動機和工作機直接聯(lián)接在一起。,機械設(shè)計中的傳動問題,機械設(shè)計中的傳動問題,實踐證明，傳動裝置在整臺機器

15、的質(zhì)量和成本中都占有很大的比例。機器的工作性能和運轉(zhuǎn)費用也在很大的程度上決定于傳動裝置的優(yōu)劣。因此，不斷提高傳動裝置的設(shè)計和制造水平就具有極其重大的意義。 根據(jù)工作原理的不同，可將傳動分為機械傳動和電傳動兩類。機械傳動又分為摩擦傳動、嚙合傳動、液力傳動和氣力傳動?，F(xiàn)代機器往往需要綜合運用上述某些傳動組成復(fù)雜的傳動系統(tǒng)，以滿足對機器提出的各種功能要求。 本書主要介紹幾中最常用的機械傳動零件,包括螺旋傳動(第五章)、帶傳動(第6章)、鏈傳動(第7章)、齒輪傳動(第8章)和蝸桿傳動(第9章)。,機械設(shè)計中的軸系設(shè)計問題,軸與其上的零件組成一個組合體軸系零部件,它是組成機械的重要零件之一,它用來安裝各

16、種傳動零件，使之繞其軸線轉(zhuǎn)動，傳遞轉(zhuǎn)矩或回轉(zhuǎn)運動，并通過軸承與機架或機座相聯(lián)結(jié)。 軸的設(shè)計應(yīng)滿足下列幾方面的要求：在結(jié)構(gòu)上要受力合理，盡量避免或減少應(yīng)力集中，足夠的強度(靜強度和疲勞強度)，必要的剛度，特殊情況下的耐腐蝕性和耐高溫性，高速軸的振動穩(wěn)定性及良好的加工工藝性，并應(yīng)使零件在軸上定位可靠、裝配適當(dāng)和裝拆方便等。 軸承是支承軸的部件。根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)不同，可分為滑動摩擦軸承(簡稱滑動軸承)和滾動摩擦軸承(簡稱滾動軸承)兩類。滑動軸承常在某些不能、不便或使用滾動軸承沒有優(yōu)勢的場合,如工作轉(zhuǎn)速特高、特大沖擊與振動、徑向空間尺寸受到限制或必須剖分安裝(如曲軸的軸承)、以及需在水或腐蝕性介質(zhì)中

17、工作等條件下顯示出獨特的優(yōu)勢。 滾動軸承是現(xiàn)代機器中廣泛應(yīng)用的部件之一，它是依靠主要元件間的滾動接觸來支承轉(zhuǎn)動零件的。由于滾動軸承已標(biāo)準(zhǔn)化,設(shè)計者只需根據(jù)具體工作條件正確選擇軸承的類型和尺寸、驗算軸承的承載能力，以及與軸承的安裝、調(diào)整、潤滑、密封等有關(guān)的“軸承裝置設(shè)計”問題(詳見第12章),機械設(shè)計中的軸系設(shè)計問題,聯(lián)軸器和離合器是機械傳動中常用的軸系部件。它們主要用來聯(lián)接軸與軸(或聯(lián)接軸與其它回轉(zhuǎn)零件)，以傳遞運動與轉(zhuǎn)矩；有時也可用作安全裝置。根據(jù)工作特性，它們可分為以下四類： (1)聯(lián)軸器 用來把兩軸聯(lián)接在一起，機器運轉(zhuǎn)時兩軸不能分離；只有在機器停車并將聯(lián)接拆開后，兩軸才能分離。 (2)離

18、合器 在機器運轉(zhuǎn)過程中，可使兩軸隨時接合或分離的一種裝置。它可用來操縱機器傳動系統(tǒng)的斷續(xù)，以便進行變速及換向等。 (3)安全聯(lián)軸器及安全離合器 機器工作時，如果轉(zhuǎn)矩超過規(guī)定值，這種聯(lián)軸器及離合器即可自行斷開或打滑，以保證機器中的主要零件不致因過載而損壞。 (4)特殊功用的聯(lián)軸器及離合器 用于某些有特殊要求處，例如在一定的回轉(zhuǎn)方向或達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速時，聯(lián)軸器或離合器即可自動接合或分離等。,設(shè)計機器的一般程序,第二節(jié) 機械設(shè)計的一般進程,現(xiàn)代機械設(shè)計的特點: 從基于經(jīng)驗轉(zhuǎn)變?yōu)榛谠O(shè)計科學(xué)，成為人們主動的、按思維規(guī)律有意識地向目標(biāo)挺進的創(chuàng)造過程。 現(xiàn)代機械設(shè)計的準(zhǔn)則拓寬到產(chǎn)品涉及的更多領(lǐng)域。 現(xiàn)代機械

19、設(shè)計則可根據(jù)各種給定的條件，運用優(yōu)化設(shè)計理論和方法，借助電子計算機求得最佳設(shè)計參數(shù)和方案，因此，設(shè)計的耗費低、速度快，而且科學(xué)地反映設(shè)計的最優(yōu)狀態(tài)。 今天并行設(shè)計技術(shù)，使人們在作出一個方案的設(shè)計時，從計算機網(wǎng)絡(luò)中同時獲得后續(xù)過程相關(guān)信息使設(shè)計者有可能及時修改方案，尋求一個全面的、綜合的優(yōu)化方案。今天的現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)己成為CADCAPPCAM及其集成技術(shù)，即CIMS中的重要環(huán)節(jié)，是“先進制造技術(shù)”中一個重要組成部分。,機械設(shè)計的創(chuàng)新與優(yōu)化,1機械設(shè)計的創(chuàng)新問題 機械創(chuàng)新設(shè)計要解決的一個核心問題是：探討機械產(chǎn)品創(chuàng)造發(fā)明的機理、模式、過程及方法，并盡力能將其程式化、定量化，乃至符號化、算法化，提高

20、設(shè)計的可操作性，結(jié)合各種先進的分析和綜合手段，提高設(shè)計效率和質(zhì)量。 2機械設(shè)計的優(yōu)化問題 機械優(yōu)化設(shè)計是在二十世紀(jì)六十年代迅速發(fā)展起來的一種新的設(shè)計方法，它建立在近代數(shù)學(xué)最優(yōu)化方法和計算機程序設(shè)計的基礎(chǔ)上，成為解決復(fù)雜設(shè)計問題的一種有效的工具，并且是計算機輔助設(shè)計應(yīng)用中的一個重要方面 。因此優(yōu)化設(shè)計已成為現(xiàn)代機械設(shè)計理論和方法中的一個重要方面，并且愈來愈受到從事機械設(shè)計的工程技術(shù)人員的重視。,機械設(shè)計的經(jīng)濟性問題,為了提高產(chǎn)品的實用價值，可以采用或增加產(chǎn)品的功能，或降低產(chǎn)品的成本，或既增加產(chǎn)品的功能，又同時降低成本等多種多樣的途徑。提高產(chǎn)品的實用價值就是用低成本實現(xiàn)產(chǎn)品的功能，而產(chǎn)品的設(shè)計問題

21、就變?yōu)橛米畹统杀鞠蛴脩籼峁┍匾δ艿膯栴}了。開展價值分析、價值工程的研究可以取得巨大的經(jīng)濟效益。提高產(chǎn)品的價值可以從以下三個方面著手： (1)功能分析：從用戶需要出發(fā)，保證產(chǎn)品的必要功能，去除多余功能，調(diào)整過剩功能，必要時增加功能； (2)性能分析：研究一定功能下提高產(chǎn)品性能的措施； (3)成本分析：分析成本的構(gòu)成，從各方面探求降低成本的途徑。,機械設(shè)計中的可持續(xù)發(fā)展問題,機械設(shè)計要符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,必須考慮以下幾個方面的問題： (1)環(huán)境保護問題 (2)工作條件問題 (3)資源優(yōu)化問題 (4)產(chǎn)品成本問題,機械設(shè)計的一般進程,（1）設(shè)計任務(wù)的研究和制訂 根據(jù)社會、市場或用戶的需要和使用要求

22、確定機器的功能范圍和工作指標(biāo)，研究實現(xiàn)的可能性；明確設(shè)計需要解決的課題；編制出完整的設(shè)計任務(wù)及明細(xì)表。 （2）方案設(shè)計 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，確定機器的工作原理和技術(shù)要求；擬定機器的總體布置、傳動方案和機構(gòu)簡圖等。在這一階段中，往往要進行多方案比較和技術(shù)經(jīng)濟評價，從中選出最佳方案。 （3）總體設(shè)計 內(nèi)容包括：零、部件的布置；機構(gòu)的運動學(xué)和動力學(xué)分析；動力計算；零、部件的工作能力計算，必要時可進行模型試驗和測試以取得設(shè)計數(shù)據(jù)；最后確定零、部件和機器的主要參數(shù)和尺寸。 （4）施工設(shè)計 根據(jù)總體設(shè)計和結(jié)果，考慮零、部件的工作能力和結(jié)構(gòu)工藝性，將零、部件的全部尺寸和形狀、裝配關(guān)系和安裝尺寸等完全確定下

23、來，繪制出零、部件和整機的全部工作圖，編寫出各種技術(shù)文件和說明書。,機械設(shè)計的一般進程,（5）鑒定和評價 設(shè)計結(jié)果是否能滿足使用要求；機器的預(yù)定功能是否能全部實現(xiàn)；可靠性和經(jīng)濟性指標(biāo)是否合理；與同類機器相比有何改進效果；制造部門是否能夠制造等均需經(jīng)過鑒定，給予科學(xué)的評價。 （6）機器定型設(shè)計 經(jīng)過鑒定和評價，對設(shè)計進行必要的修改后就可進行小批量的試制和試驗，必要時還應(yīng)在實際使用條件下試用，對機器進行各種考核和測試。通過幾個小批量生產(chǎn)，在進一步考察和驗證的基礎(chǔ)上將原設(shè)計進行改進之后，即可進行適用于成批生產(chǎn)的機器定型設(shè)計。,對機器的主要要求,機械設(shè)計的基本要求,機械的類型雖然很多，但其設(shè)計的基本原

24、則卻大致相同，主要有以下幾個方面。 (1)滿足使用要求。首先是能夠按照預(yù)期的技術(shù)要求順利地執(zhí)行機械的全部職能；其次是能在預(yù)定的壽命期限內(nèi)可靠地工作而不發(fā)生破壞，不致因過度的磨損或產(chǎn)生過度的變形而導(dǎo)致機械的失效，也不會因機械的運轉(zhuǎn)不準(zhǔn)確，以及強烈的沖擊振動等而影響機械的正常工作質(zhì)量。 (2)滿足經(jīng)濟性的要求。機械的經(jīng)濟性是指在設(shè)計、制造上要求成本低、生產(chǎn)周期短；在使用上要求生產(chǎn)率高，效率高，適應(yīng)范圍大，能源和輔助材料消耗少，操作方便，以及維護費用低廉等。 (3)滿足工藝要求。機械的工藝性要求是指在不影響機械工作性能的前提下，應(yīng)使機械的結(jié)構(gòu)盡可能簡化，選用最簡單合理的機構(gòu)組合方案，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)的零

25、、部件，并要求制造裝配的勞動量最少，裝拆維修方便。 (4)滿足勞動保護的要求。勞動保護是指操作的安全性，最大限度地減少工人操作時的體力和腦力消耗，改善操作者的工作條件，降低噪音等。 (5)滿足其它特殊要求。有些機械各自還有本身的特殊要求，如航空航天產(chǎn)品要求重量輕，經(jīng)常搬動的機械要便于拆、裝和運輸?shù)取?機械零件設(shè)計的基本要求,以上是機械設(shè)計的宏觀要求，在機械設(shè)計過程中，我們還會遇到具體的機械零件的設(shè)計，設(shè)計機械零件應(yīng)滿足的基本要求是： (1)工作能力要求 組成機器的所有零件必須具有相應(yīng)的工作能力，為避免在預(yù)定壽命期限內(nèi)失效，機械零件應(yīng)具有強度大、剛度足、抗疲勞、耐磨損和防腐蝕等性能，否則就會失效。 (2)結(jié)構(gòu)工藝性要求 機器零件具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，就是要求零件的結(jié)構(gòu)合理，外形簡單，在既定生產(chǎn)條件下易于加工和裝配。零件的結(jié)構(gòu)工藝姓不僅與毛坯制造、機械加工和裝配要求有關(guān)，還與零件的材料、生產(chǎn)批量和生產(chǎn)設(shè)備條件等