機械工業(yè)設(shè)計

1、構(gòu)件：構(gòu)件：組成機械的每一個人為實體。它可以是單一的整體，也可以是由幾個零件組成的剛性結(jié)構(gòu)。零件零件：組成機器的不可拆的基本單元。區(qū)別區(qū)別：構(gòu)件構(gòu)件是運動運動的基本單元；零件零件是制造制造的基本單元。部件部件：為完成同一使命而協(xié)同工作的許多零件的組合。專用零部件：專用零部件：只在一定類型機器中使用的零件通用零部件通用零部件：各種機器中普遍使用的零部件。標準件：標準件：制定了國家標準，并由專門工廠生產(chǎn)的零部件。機構(gòu)：機構(gòu)：構(gòu)件間運動規(guī)律機

2、器：機器：轉(zhuǎn)換機械能，或用機械能作功。機械：機械：機器和機構(gòu)的總稱。機械設(shè)計機械設(shè)計機械：機械：機器和機構(gòu)的總稱設(shè)計：設(shè)計：為了滿足特定功能要求而進行的創(chuàng)造過程。機械設(shè)計機械設(shè)計（Mechanicaldesign）：就是根據(jù)某種客觀需求，借助已經(jīng)掌握的各種信息及技術(shù)資源，經(jīng)過反復的判斷和決策，設(shè)計出能實現(xiàn)預期目的、質(zhì)高價廉的機械產(chǎn)品和機械結(jié)構(gòu)。機器組成：機器組成：失效失效：零件喪失工作能力或達不到設(shè)計要求的性能。常見的失效形式常見的失效

3、形式：破裂或塑性變形；彈性變形過大；表面磨損、膠合；打滑；聯(lián)接松動性；振動不穩(wěn)定性等。工作能力工作能力：零件不發(fā)生失效失效的安全工作限度（預定使用期限）。承載能力承載能力：對于載荷載荷而言的工作能力。強度準則強度準則強度強度：零件抵抗斷裂、塑性變形、疲勞破壞的能力。2）][lim????SS??][lim????SS??剛度：剛度：抵抗彈性變形的能力。金屬材料：金屬材料：黑色金屬：鋼、鑄鐵有色金屬：銅、鋁及其合金非金屬材料：非金屬材料：

4、工程塑料、橡膠、玻璃、皮革、木材等復合材料復合材料：纖維增強塑料、金屬陶瓷等選用材料的一般原則選用材料的一般原則1、使用要求、使用要求①零件的載荷大小、性質(zhì)及其應(yīng)力狀況；②零件的工作條件；③零件的尺寸及重量的限制；④零件的重要性；⑤特殊要求。2、工藝要求、工藝要求①便于制造毛坯；②便于切削加工；③便于裝拆和維修良好的結(jié)構(gòu)工藝性3、經(jīng)濟要求、經(jīng)濟要求①機械零部件的工藝性問題是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中提高效益、確保產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。②零部件的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足

5、在制造、維修全過程中符合科學性、可行性和經(jīng)濟性的要求。③工藝性具有整體性、相對性和靈活性的特點。④零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計是機械設(shè)計工作中最重要的環(huán)節(jié)之一。標準：標準：為在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對活動或其結(jié)果規(guī)定共同的和重復使用的規(guī)則、導則或特性的文件，稱為標導則或特性的文件，稱為標準。準。標準化：為在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對實際的或潛在的問題制定共同的和重復使用的規(guī)則的活動。它包括制標準化：為在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對實際的或潛在的

6、問題制定共同的和重復使用的規(guī)則的活動。它包括制定、發(fā)布及實施標準的過程。標準化的重要意義是改進產(chǎn)品、過程和服務(wù)的適用性，防止貿(mào)易壁壘，促進技術(shù)合作。定、發(fā)布及實施標準的過程。標準化的重要意義是改進產(chǎn)品、過程和服務(wù)的適用性，防止貿(mào)易壁壘，促進技術(shù)合作。標準化的基本原理通常是指統(tǒng)一原理、簡化原理、協(xié)調(diào)原理和最優(yōu)化原理。標準化的基本特性主要包括以下幾個方標準化的基本原理通常是指統(tǒng)一原理、簡化原理、協(xié)調(diào)原理和最優(yōu)化原理。標準化的基本特性主要包括

7、以下幾個方1）][???或][???][][????，yy鉸鏈四桿機構(gòu)中曲柄存在的條件鉸鏈四桿機構(gòu)中曲柄存在的條件鉸鏈四桿機構(gòu)的三種基本型式之間的區(qū)別在于是否存在曲柄及存在幾個曲柄，有無有無曲柄取決于曲柄取決于機構(gòu)中各桿的相對長度。曲柄存在的條件（必要條件）為：曲柄存在的條件（必要條件）為：①曲柄為最短桿；②最短桿與最長桿長度之和應(yīng)小于或等于其余兩桿長度之和。急回特性：急回特性：當原動件曲柄AB作等速轉(zhuǎn)動時，從動件搖桿CD作變速往復運動

8、且其往返行程快慢不同，這種快速返回的運動特征稱為急回特性。工程上常用行程速度變化系數(shù)（行程速比系數(shù)）K來表示急回的程度：搖桿擺角ψ——搖桿兩極限位置的夾角。極位夾角極位夾角θ——對應(yīng)于搖桿處于兩極限位置時，曲柄所夾的銳角。行程速比系數(shù)行程速比系數(shù)K來表示：θ↑→K↑??????????????1801802121回回ttK行程速比系數(shù)（行程速比系數(shù)（K）：）：工程上用來表示機構(gòu)急回運動特性程度的參數(shù)。極位夾角（極位夾角（θ）：對應(yīng)于搖桿

9、處于兩極限位置時，曲柄所夾的銳角。其關(guān)系為：壓力角壓力角α：從動件所受法向力作用線與受力點運動方向之間所夾的銳角。傳動角傳動角γ：壓力角的余角（連桿與搖桿間所夾的銳角）死點位置：死點位置：無論力F多大，也不能使曲柄轉(zhuǎn)動。機構(gòu)的這種位置稱為死點位置。凸輪機構(gòu)凸輪機構(gòu)是一種常用的高副機構(gòu)高副機構(gòu)凸輪機構(gòu)組成凸輪機構(gòu)組成：凸輪從動件機架凸輪機構(gòu)應(yīng)用凸輪機構(gòu)應(yīng)用：廣泛用于各種機械和自動控制裝置中（自動機床自動機床、印刷機械印刷機械、送料機構(gòu)送料

10、機構(gòu)、分度機構(gòu)分度機構(gòu)）。凸輪特點凸輪特點1）優(yōu)點：）優(yōu)點：①若設(shè)計正確，可實現(xiàn)較復雜的運動規(guī)律；②結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，工作可靠，易設(shè)計。2）缺點：）缺點：①點、線接觸，易磨損；②傳遞的功率較小，加工較困難。凸輪分類凸輪分類1）按凸輪的形狀和運動分：）按凸輪的形狀和運動分：盤形回轉(zhuǎn)凸輪：平板移動凸輪：圓柱回轉(zhuǎn)凸輪：2）按從動件端部的形狀分：）按從動件端部的形狀分：尖頂從動件：平底從動件：滾子從動件3）按從動件的運動方式分：）按從動件的運動方

11、式分：直動從動件：擺動從動件：4）按凸輪與從動件的封閉方式分：）按凸輪與從動件的封閉方式分：力閉合（封閉）：形閉合（封閉）：從動件的常用運動規(guī)律從動件的常用運動規(guī)律從動件的運動規(guī)律是指從動件在推程及回程運動過程中，它的位移s2、速度v2及加速度a2隨時間t或凸輪轉(zhuǎn)角δ的變化規(guī)律。剛性沖擊：剛性沖擊：速度有突變，理論上加速度為無窮大，產(chǎn)生強烈的沖擊。柔性沖擊：柔性沖擊：加速度有突變，但為有限值，產(chǎn)生一定的沖擊。齒輪傳動齒輪傳動用于傳遞任意

12、兩軸之間的運動和動力，是機械傳動中應(yīng)用最廣泛的一種傳動形式。開式傳動：開式傳動：外露的—→低速傳動，潤滑條件差，易磨損；半開式傳動：半開式傳動：裝有簡單的防護罩，但仍不能嚴密防止雜物侵入；閉式傳動：閉式傳動：齒輪等全封閉于箱體內(nèi)—→潤滑良好，使用廣泛。齒輪傳動基本要求齒輪傳動基本要求1、傳動平穩(wěn)（i＝const）；——運動要求2、承載能力高?！獋鬟f動力要求漸開線漸開線一直線與一圓相切且在圓周上作純滾動此直線上任意一點K的軌跡KA—→漸

13、開線。該圓—→漸開線的基圓基圓該直線—→漸開線的發(fā)生線發(fā)生線齒廓嚙合基本定律：齒廓嚙合基本定律：兩輪齒廓在任意位置接觸時，過齒廓接觸點（嚙合點）的齒廓公法線必須與兩齒輪的中心連線交于一個定點（節(jié)點）。節(jié)圓節(jié)圓過節(jié)點所作的兩個相切的圓—→節(jié)圓節(jié)點節(jié)點兩輪齒廓在任意位置接觸時，過齒廓接觸點（嚙合點）的齒廓公法線必須與兩齒輪的中心連線交于一個定點（節(jié)點）。標準齒輪標準齒輪：模數(shù)m、分度圓壓力角α、齒頂高系數(shù)ha和頂隙系數(shù)c均為標準值，且分度圓