机械设计(吴宗泽教材)1#总论w

• F1= F2= F3= F4= F5 = F 由1： d=18.8 取d为18 由2： S=6.6 取S为7 由3： b=54.7 取b为55 由4：e= 29.3 取e为30
‘等
强原则’
课后习题
分析自行车的主要失效 形式及设计准则
黄华星19#608
设计作业 project
• 根据题目，进行调研，初步确定基本参 数（功率、转数等） • 确定方案，画出草图 • 自选题目：下周三课后（或周四3：00 ） 和 老师讨论（精仪系3405）
一.机器的基本组成 二.设计机器的一般程序与基本要求 三.机械零件的主要失效形式和计算 准则
设计问题的综合性
机械设计
社会学 心理学 经济学
科学技术
工艺性
造型艺术
分析工作原理
类型选择
受力分析
改进与发展
结果分析与设计 机械设计的内容
失效分析
结果分析与设计
建立计算准则
简化模型
机器的组成：
辅助系统，例如：润滑、显示、照明等
主讲 王乐煦
教材：
讲义--《机械设计》 吴宗泽主编 高教出版社 手册--《机械设计课程设计手册》 吴宗泽、罗圣国主编 高教出版社 习题集--《机械设计习题集》（第二版） 吴宗泽主编 高教出版社 实验指导书--《机械设计实验》自编
参考书：
《机械设计》--许镇宇等主编 高教出版社
学期成绩评定内容：
• • • • A： 课后 作业 B： 期末考试成绩 C： 设计作业 D： 实验报告
ca
计算应力
lin
S
安全系数
许用应力
二.疲劳强度
• 对数坐标的疲劳曲线 • 有限寿命区间 • 疲劳极限
三.接触应力（ P38）
载荷 曲率半径
F 1 1 ( ) B 1 2 2 1 12 1 2 E2 E1
H
材料
•
机械零件的计算准则
设计准则 强度准则 计算公式 失效形式 典型零部件
齿轮、带 lim/S 断裂、疲劳 轴、 破坏、残余 轮等 变形 弹性变形 轴、蜗杆等 y[y] 满 足 额 定 寿 腐 蚀 、 磨 滚动轴承等 损、疲劳 命 共振产生的 滚 动 轴 承 、 工作失常 齿轮、滑动 轴承
刚度准则 寿命准则
振动稳定性 0.85f >fp 或 1.15f<fp 可靠性准则 R=N/N0
第二章 机械零件的疲劳强度 （自学） •疲劳强度的基本理论 与计算 •提高疲劳强度的措施 •接触疲劳强度
一.基本定义
公称载荷：稳定理想情况下的载荷 计算载荷；考虑载荷不稳定及阻力变化 等情况的载荷 几何因素：长度，面积，体积，惯性矩。 安全系数： 极限应力
原动机部分
传动部分
控制系统
执行部分
设计机器的一般程序
计划阶段 方案设计
技术设计
试制、试验、鉴定、生产
信 息 反 馈 、 修 改
技术文件的编制
对整个机器的整体要求
• 使用功能的要求 • 经济性要求 “三化”--标准化、系列化、通用化 • 劳动保护要求 • 可靠性要求 • 其它专业要求
机械零件设计的基本要求
机 械 设计 总 论
（ 1——3章）
绪 论
第一章 机械设计概论 第二章 机械零件的疲劳强度
绪
论
一.课程的性质 二.课程的内容 三.课程的任务
一.课程的性质
• 本课程是一门以一般通用零件的 设计为核心的设计性课程,论述它 们的基本设计理论与方法,培养学 生具有设计一般机械能力的技术 基础课程。
• 综合运用已学知识：制图 力学 金属学 （材料及工艺）公差配合等 • 了解、应用机械设计的新理论、新方法
通用零件：各种机械中经常用
机械零件 可以分为 两大类 专用零件：在特定类型的机器
中才能用到的零件。 例如： 飞机螺旋桨 内燃机曲轴 到的一般参数的零件。 例如： 螺钉 齿轮 链轮 直轴
二课程内容
• 一般参数（尺寸，精度，温度，压力
等）的通用零件
• • • • 联接零件：螺钉、键、花键、过盈 机械传动件：带、链、齿轮、蜗轮 轴系零部件：轴、轴承、联轴器 其它零部件：弹簧、机座、减速箱
• • • • • 避免在预期寿命期内失效 结构工艺性的要求 经济性要求 质量小的要求 可靠性要求
失效
零部件不能满足工作要求称为失效。
整体断裂：拉，压，弯，扭 过大的残余应力：加工，热处理 过大的残余应力
机 械 零 件 的 主 要 失 效 形 式
零件表面的破坏：磨损，百度文库处理
破坏正常工作条件引起的失效： 打滑，共振，胶合
课程的任务
培养学生掌握通用零件的设计原理、方 法和机械设计的一般规律； 树立正确的设计思想，了解国家当前的 有关技术经济政策； 具有使用标准、规范、手册、图册及查 阅资料的能力； 掌握典型零件的实验方法，获得实验技 能的基本训练； 了解机械设计的新发展。培养创新能力。
第一章 机械设计概论
• 例题：铆钉联接，两块钢 板材料均为Q215， F=500000N，

200MPa 180MPa p 400MPa

• 求：各部分尺寸。
• 解：分析失效方式及计算公式
F d 2 F 1。钉剪切 1 2 4 d 4 F p F ds p 2 板挤压 p 2 d s F F (b d ) s 3 板拉断 3 s (b d ) F d 4 板边剪切 F 2(e ) s 4 d 2 2 s (e ) 2