机械设计基础知识教学课件PPT.ppt

机械设计,第0-3章基础知识,第0章 绪论,1.研究对象：机器及其组成机器的零部件 2.性质与地位：以一般通用零部件设计为核心，讲述它们的基本设计理论与方法，培养学生具有一般机械的设计能力，是一门技术基础课3.特点与学习方法：.注意复习先修课（如制图、力学、金工、机械原理、工程材料和公差等）。.实践很性，要求重视设计训练，注意设计原理和公式的使用条件，把握设计公式中各参数间的关系和各系数的意义与取值，能正确对待设计结果。.注意区分不同零部件在材料、结构、功能、应用、应力、失效形式、设计准则以及设计公式等方面的差别。.注意设计经验的学习与积累。,第1章 机械设计概论,机器的设计研制过程,第1章 机械设计概论,1.机器应满足的基本要求.预定功能要求.经济性要求.可靠性要求.安全与环保要求.特殊要求2.机器的一般设计程式与内容.产品规划.方案设计.技术设计.编制技术文件3.机械零件设计的基本要求与步骤.基本要求：a.刚强度与寿命要求 b.结构工艺性要求c.可靠性要求 d.经济性要求 e.小巧玲珑要求,第1章 机械设计概论,.一般步骤：a.类型设计（选择）b.受力分析 c.材料选择d.设计准则确定 e.理论设计计算 f.结构设计g.设计校核 h.绘制零件工作图4.零件的失效形式与设计准则.失效形式：a.整体断裂 b.超标的弹塑性变形 c.表面破坏d.因破坏正常的工作条件引起的失效.设计准则：a.强度准则 b.刚度准则 c.寿命准则 d.（振动）稳定性准则,第1章 机械设计概论,5.材料选择：6.标准化设计：7.设计方法及其发展A.传统设计方法a.理论设计 b.经验设计 c.实验设计B.现代设计方法a.优化设计 b.可靠性设计 c.有限元设计d.系统设计 e.动态设计 f.模块化设计g.人机学设计 h.计算机辅助设计,第2章 机械零件的强度,1.载荷和应力的分类：.载荷的分类：a.平稳载荷(Tmax/T=1.25)b.冲击载荷 分为：轻度(Tmax/T=1.5)、中度(Tmax/T=2.0)、重度(Tmax/T=3.0).应力分类：a.静应力(t)=const)应力的大小和方向不随时间而变化或变化缓慢的应力。零件相应的失效形式为塑性变形或断裂。b.(交)变应力(t)=(t)应力的大小和方向随时间(作周期性)变化的。零件相应的失效形式为疲劳破坏。又分为：对称循环、脉动循环、非对称循环,第2章 机械零件的强度,对称循环变应力:m=0,r=-1,脉动循环变应力:min=0r=0,第2章 机械零件的强度,第2章 机械零件的强度,2 机械零件的整体静强度（1）判断危险截面处的最大计算应力是否小于或 等于许用应力。强度条件：,（2）判断危险截面处的实际安全系数是否大于或 等于许用安全系数。强度条件：,第2章 机械零件的强度,3 机械零件的疲劳强度（1）疲劳现象与疲劳曲线 材料的疲劳性能是通过试验来测定的。在材料的标准试件上加上一定循环特性r（通常是对称循环）的等幅变应力，通过试验，记录出在不同最大应力下引起试件疲劳破坏所经历的应力循环次数N。,材料的疲劳曲线（-N曲线）,寿命系数,第2章 机械零件的强度,3 机械零件的疲劳强度（2）变应力作用下的许用极限应力图,（4）强度条件：,（3）安全系数,第2章 机械零件的强度,4 机械零件的表面接触疲劳强度（1）表面强度的为三种：,（2）接触应力计算简图：（3）接触应力计算公式：,1）表面接触强度；2）表面挤压强度；3）表面磨损强度。,第2章 机械零件的强度,4 机械零件的表面接触疲劳强度（4）强度条件：,1）表面接触强度；2）表面挤压强度；3）表面磨损强度：,第3章 摩擦、磨损及润滑,第3章 摩擦、磨损及润滑,第3章 摩擦、磨损及润滑,第3章 摩擦、磨损及润滑,第3章 摩擦、磨损及润滑,第3章 摩擦、磨损及润滑,END,