復習本課程的研究對象：機械中的常用機構(gòu)和通用零件；常用機構(gòu)：第1章……第5章；通用零件：第9章、11、12、14、16、15、10、13章。

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

1）采用先進的現(xiàn)代設(shè)計方法(CAD)，使設(shè)計參數(shù)最優(yōu)化,達到盡可能精確的計算結(jié)果,保證機器足夠的可靠性。2）最大限度地采用標準化、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)計和制造過程。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）合理地提高機器的機械化和自動化水平，以期提高機器的生產(chǎn)率。提高使用經(jīng)濟性指標的主要途徑有:

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

9－1機械零件設(shè)計概論

1.機械設(shè)計應(yīng)滿足的要求:性能好、效率高、安全可靠、操作方便等。

2.機械零件的失效:因某種原因不能正常工作時;3.機械零件的承載能力: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)計程序:見P1136.計算方法:校核計算

設(shè)計計算機械零件失效的實例：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:強度、剛度、耐磨性、振動穩(wěn)定性、溫度等原因。統(tǒng)計結(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機械零件的強度復習

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)計算載荷Fj:Fj=KF;其中,K—載荷系數(shù).2.強度計算

[],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)力為對稱循環(huán)變化.

=常數(shù)強調(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)當變應(yīng)力為對稱循環(huán)應(yīng)力時，許用應(yīng)力：當變應(yīng)力為脈動循環(huán)應(yīng)力時，許用應(yīng)力：為安全系數(shù)，為材料的脈動循環(huán)疲勞極限，數(shù)值可在設(shè)計手冊中查找先參照實物（或圖紙）和經(jīng)驗數(shù)據(jù)，初步擬定零件的結(jié)構(gòu)和尺寸，然后再用有關(guān)的判定條件進行計算

1、機械零件的設(shè)計計算三、機械零件的計算

2、機械零件的校核計算四、機械零件的研究方法一般機械零件教材，對通用機械零件進行六個方面的研究。工作原理失效形式常用材料承載能力計算參數(shù)選取結(jié)構(gòu)設(shè)計機械零件設(shè)計的一般步驟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，必須對各種零件的不同類型、優(yōu)缺點、特性和使用范圍等，進行綜合對比與正確選用。2)

根據(jù)機器的工作要求，計算作用在零件上的載荷。3)

根據(jù)零件的工作條件及對零件的特殊要求(如高溫環(huán)境等)選擇適當?shù)牟牧稀?)

根據(jù)零件的失效形式，確定零件的計算準則，通過計算，確定零件的基本尺寸。5)

根據(jù)工藝性和標準化，進行零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。6)

細節(jié)設(shè)計完成之后，必要時]進行詳細的校核計算，以判定結(jié)構(gòu)的合理性。7)

繪制零件工