【学习课件】第一章和第二章机械设计总论
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第二章机械设计总论PPT课件
9
轿车组成：
18.07.2020
10
什么是机械设计？ 机械设计是一个工作过程。
18.07.2020
11
根据社会需求确定设计任务
构思 决策 分析 计算 绘图
机械的 工作原理
机械的
各个零件的
运动和力的
结构 材料、形状、尺寸 传递方式
外观
18.07.2020
设计计算书
全套图样
使用说明书 12
机械设计的基本要求
机械的功能指标是机械设计最基本的出发点。
18.07.2020
16
2．可靠性要求
机械要传递 力和力矩
机械零件的内部和表 面产生应力和变形
有可能导致 零件的失效
18.07.2020
磨损 曲轴折断齿轮Βιβλιοθήκη 坏潘存云教授研制17
机械应能保证在规定的使用寿命期限内，零件 不发生各种型式的失效。
为此要进行强度、刚度和寿命的计算，这些计 算在整个设计工作量中占了很大的比例。
连杆机构
特定轨迹
7
别控各是制部随控装分着制置的2理0的运世论作动纪的用。后发是半展控叶和制以计机来算器现机代在科工学业技上术的的应发用展，，机特器
的组成更复杂了。
发出指 令调节 伺服电 机的运 动
传 感
驱动装置 器 传动装置
检测伺服电机 的输出转角
执行装置
传 感
器
检测执行装置 的运动输出
控制装置
由程序给定 运动规律
磁铁
18.07.2020
比重不同
重选
磁性不同
磁选
对特定液体泡沫的 吸附性不同
浮选 25
螺纹加工的工作原理
选矿机械的工作原理
轿车组成：
18.07.2020
10
什么是机械设计？ 机械设计是一个工作过程。
18.07.2020
11
根据社会需求确定设计任务
构思 决策 分析 计算 绘图
机械的 工作原理
机械的
各个零件的
运动和力的
结构 材料、形状、尺寸 传递方式
外观
18.07.2020
设计计算书
全套图样
使用说明书 12
机械设计的基本要求
机械的功能指标是机械设计最基本的出发点。
18.07.2020
16
2．可靠性要求
机械要传递 力和力矩
机械零件的内部和表 面产生应力和变形
有可能导致 零件的失效
18.07.2020
磨损 曲轴折断齿轮Βιβλιοθήκη 坏潘存云教授研制17
机械应能保证在规定的使用寿命期限内，零件 不发生各种型式的失效。
为此要进行强度、刚度和寿命的计算，这些计 算在整个设计工作量中占了很大的比例。
连杆机构
特定轨迹
7
别控各是制部随控装分着制置的2理0的运世论作动纪的用。后发是半展控叶和制以计机来算器现机代在科工学业技上术的的应发用展，，机特器
的组成更复杂了。
发出指 令调节 伺服电 机的运 动
传 感
驱动装置 器 传动装置
检测伺服电机 的输出转角
执行装置
传 感
器
检测执行装置 的运动输出
控制装置
由程序给定 运动规律
磁铁
18.07.2020
比重不同
重选
磁性不同
磁选
对特定液体泡沫的 吸附性不同
浮选 25
螺纹加工的工作原理
选矿机械的工作原理
机械设计总论(ppt 95页)
▲增大零件的截面尺寸或增大惯性矩； ▲缩短支承的跨距或采用多点支承。
3. 寿命要求 影响零件寿命的主要因素有
疲劳破坏 腐蚀 磨损
大部分零件工作在变应力下，疲劳破坏是引起 零件破坏的主要原因。影响疲劳强度的因素有
▲应力集中 ▲零件的尺寸大小 ▲零件表面质量及环境状况 零件处在腐蚀性介质中工作时，可能使材料遭到腐蚀。
2、经过优化的举升液压缸布置方式
3 举升运输装备结构设计
四、技术文件编制
技术文件
设计说明书 使用说明书 零件明细表 标准件汇总表
试验大纲 ……
湘电风能： 大型叶片举升运输装备
叶片水平运输时，运输装备图。
湘电风能： 大型叶片举升运输装备
叶片举升一定角度运输图。
§2-3 对机器的主要要求
设计机器的任务是在当前技术发展所能达到的条件下， 根据生产及生活的需要提出的。不管机器的类型如何， 一般来说，对机器都要提出以下的基本要求：
机械零件失效实例：
潘存云教授研制
齿轮轮齿折断
潘存云教授研制
轮齿塑性变形
潘存云教授研制
轴承内圈破裂
潘存云教授研制
轴承外圈塑性变形
潘存云教授研制
轴瓦磨损
潘存云教授研制
齿面接触疲劳
失效原因: 强度、刚度4.79%; 腐蚀、磨损、疲劳破坏占73.88%，是主要失效原
机器实例
机器实例
控制部分——保证机器的启动、停止和正常协调动 作。
传感部分——将机器的工作参数，如位移、速 度、加速度、温度、压力等反馈给控制部分。
辅助部分——包括机器的润滑、显示、照明等。 也是保证机器正常工作不可缺少的部分
§2-2 设计机器的一般程序
一般而言，机器的设计阶段是决定机器好坏的 关键一环。机械设计是一个创造性的工作过程，实 践经验是保证设计质量的重要因素。因此，要求设 计者特别注意经验的积累。
3. 寿命要求 影响零件寿命的主要因素有
疲劳破坏 腐蚀 磨损
大部分零件工作在变应力下，疲劳破坏是引起 零件破坏的主要原因。影响疲劳强度的因素有
▲应力集中 ▲零件的尺寸大小 ▲零件表面质量及环境状况 零件处在腐蚀性介质中工作时，可能使材料遭到腐蚀。
2、经过优化的举升液压缸布置方式
3 举升运输装备结构设计
四、技术文件编制
技术文件
设计说明书 使用说明书 零件明细表 标准件汇总表
试验大纲 ……
湘电风能： 大型叶片举升运输装备
叶片水平运输时，运输装备图。
湘电风能： 大型叶片举升运输装备
叶片举升一定角度运输图。
§2-3 对机器的主要要求
设计机器的任务是在当前技术发展所能达到的条件下， 根据生产及生活的需要提出的。不管机器的类型如何， 一般来说，对机器都要提出以下的基本要求：
机械零件失效实例：
潘存云教授研制
齿轮轮齿折断
潘存云教授研制
轮齿塑性变形
潘存云教授研制
轴承内圈破裂
潘存云教授研制
轴承外圈塑性变形
潘存云教授研制
轴瓦磨损
潘存云教授研制
齿面接触疲劳
失效原因: 强度、刚度4.79%; 腐蚀、磨损、疲劳破坏占73.88%，是主要失效原
机器实例
机器实例
控制部分——保证机器的启动、停止和正常协调动 作。
传感部分——将机器的工作参数，如位移、速 度、加速度、温度、压力等反馈给控制部分。
辅助部分——包括机器的润滑、显示、照明等。 也是保证机器正常工作不可缺少的部分
§2-2 设计机器的一般程序
一般而言，机器的设计阶段是决定机器好坏的 关键一环。机械设计是一个创造性的工作过程，实 践经验是保证设计质量的重要因素。因此，要求设 计者特别注意经验的积累。
第1章机械设计总论
零件应有合理的生产加工和使用维护的成本 。
质量小的要求 可靠性要求
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采用组合部件
第1章机械设计总论
1.4 设计机械零件时应满足的基本要求
n 设计机械零件时应满足的基本要求
避免在预定寿命期内失效的要求
结构工艺性要求 经济性要求
质量小则可节约材料 ；
质量小则灵活、轻便 。
质量小的要求 可靠性要求
n 机械零件的设计准则
强度准则
确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形。
刚度准则 寿命准则 振动稳定性准则
零件中的应力不得超过许用值。
即： σ ≤ σlim
σlim --材料的极限应力
脆性材料：σlim = σB (强度极限) 塑性材料：σlim = σS (屈服极限)
为了安全起见，引入安全系数S，得：
2. 刚度要求
结构工艺性要求 提高零件刚度的措施有：
经济性要求
▲增大零件的截面尺寸或增大惯性矩； ▲缩短支承的跨距或采用多点支承。
质量小的要求
可靠性要求
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第1章机械设计总论
1.4 设计机械零件时应满足的基本要求
n 设计机械零件时应满足的基本要求
避免在预定寿命期内失效的要求
应保证零件有足够的强度、刚度和寿命 。
破坏正常工作条 件引起的失效
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第1章机械设计总论
1.3 机械零件的主要失效形式
n 机械零件的主要失效形式
整体断裂
(1) 某一危险截面的应力超过零件的强度极限 (2) 在变应力作用下，危险截面发生的疲劳断裂。
过大的残余变形
零件的表面破坏
破坏正常工作条 件引起的失效
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机械设计总论学习课件教学课件
灰铸铁 (TH300) 铸铁 球墨铸铁(QT500-5)
…
金属材料
黑色金属 钢
低碳钢 (08F) 中碳钢 (45) 高碳钢 (60) 合金钢 (1Cr18）
有色金属
… 铝合金 (LY12)
铜
合
金
(ZCuSn10P1)
非金属材料
高分子材料 陶瓷材料 复合材料
第二章 机械设计总论
第十节 机械零件设计中的标准化
件失效的比率定义为失效率，即：
dN
(t) dt
N
第二章 机械设计总论
将上式分离变量并积分，
t
(t)dt
N dN ln N
ln R
0
N N0
N0
t
R
(t )dte 0这就是可靠度和失效率的关系.
零件可靠度可用另一个指标表示，即零件的平均 工作时间（也称零件的平均寿命MTTF）。
第二章 机械设计总论
3）零件的工作能力设计
4）部件装配草图及总装配草图的设计----结构设计
5）主要零件的校核计算
第二章 机械设计总论
技术文件编制阶段：技术文件：用来说明产品性 能、设计、制造、操作使用、维护、或其它所有与 产品相关的文档资料。包括：设计说明书、使用说 明书、零件明细表、标准件汇总、产品验收条件等 等。
模型实验设计：把初步设计的零、部件或机器做成 小模型或小尺寸样机，经过试验的手段对其特性进 行检验，根据实验结果再对设计进行逐步修改，达 到完善。 这种方法对于那些尺寸巨大而结构又很复杂的重要 零件的设计是一种很有效的方法。
第二章 机械设计总论
上世纪60年代末开始，设计领域中相继出现了 一系列新兴理论和方法，运用到了现代数学、力学、 计算机科学、信息科学等方面的最新成果。是过去 长期的传统设计活动的延伸和发展。
机械设计第一章和第二章
机械设计的基本原理
1
静力学
静力学是研究物体在不受力的情况下保持平衡的学科。这是机械设计中最基本的 原理。
2
材料力学
材料力学涉及到材料行为和机械装置在工作期间所面临的压力、应力和变形等方 面，这是机械设计的关键原理。
3
运动学
运动学是物体在运动过程中位置、速度和加速度的研究。在机械设计中，理解并 应用运动学原理是非常重要的。
2 材料选择
3 安全性与人因工程学
材料选择对设计的可行性 和效率至关重要。工程师 需要考虑诸如强度、重量、 价格、可用性、抗磨损性 等因素。
设计安全性和人因工程学 (也称为人机交互)是机械 系统设计必不可少的部分。
第二章重点原理
受力计算
机械设计需要考虑所需的力量、 压力和变形等因素，才能确保 机械安全、可靠的工作。
第一章内容介绍
设计流程
了解整个设计流程是理解机械设计之前必须知道的事情。
机械系统分析
机械设计需要对机械系统的每一步进行分析和处理，以控制和减少安装，寿命和成本等方面 的问题。
设计软件
设计软件是机械设计的重要工具，旨在帮助工程师设计，测试和优化其机械装置。
第一章重点概念
1
机械结构
机械结构是指Leabharlann 个物理装置或组件的组成部分，这个部分可以是复杂的或简单的， 可以包括传感器、工具头、电机等。
机械设计第一章和第二章
机械设计是一门关于设计和制造机器的工程学科，是现代工业的关键部分。
机械设计的概述
机械设计的定义
机械设计是一种工程学科，旨在 开发，设计和制造机械装置
原型制造的重要性
原型制造是设计和实现想法的必 要步骤，可以检查设备的性能和 可靠性
机械设计课件—绪论
根据中国央行数据，截至2012年末，中国广义货币供应 量(M2)余额达到人民币97.42万亿元，居世界第一，接近全 球货币供应总量的四分之一，是美国的1.5倍，比整个欧元 区的货币供应量（约75.25万亿元人民币）多出不只一个英 国全年的供应量（2012年为19.97万亿元人民币）。国家外 汇储备余额3.31万亿美元
1、美 国: 16.57亿美元,实际增长率为2.5% 2、中 国: 9.40万亿美元, 实际增长率为7.7% 3、日 本: 4.70万亿美元, 实际增长率为2.7% 4、德 国: 3.45万亿美元, 实际增长率为0.4% 5、法 国: 2.7万亿美元, 实际增长率为0.5% 6、英 国: 2.65万亿美元, 实际增长率为1.9% 7、巴 西: 2.5万亿美元, 实际增长率为2.35% 8、俄罗斯:2.2万亿美元, 实际增长率为3.5% 9、意大利:2.05万亿美元, 实际增长率为-1.0% 10、印 度:1.9万亿美元, 实际增长率为5.0%
农业机械方面：除少数高端产品尚需进口外，国产农机已基本能满 足国内农业的需求。
工作母机方面：大型、精密、高速数控机床以及为之配套的数控系 统和功能部件进步很快，数控机床自给率达到60%，开发出了五轴联动 龙门加工机床、五轴联动叶片加工中心、五轴落地式数控镗铣床、七轴 联动重型立式车铣复合加工机床、超精密加工机床、柔性制造系统及大 型冲压自动生产线;自主研发的数控系统可靠性明显提高，平均无故障 时间达到2万小时。
2011年中国机械工业总产值增长二成五 2011年中国机械工业累计实现工业总产值16.89万亿元. 目前，我国工程机械销售量和销售额已经双双超越美国、 日本、德国位居世界第一位;我国工程机械自给率从“十五”期间 的70%左右，提高到目前的80%以上，逐步实现从制造到创造 的跨越。包括装载机、挖掘机、汽车起重机、压路机、叉车、 推土机、混凝土机械等一大批工程机械产品产量跃居世界首位， 我国成为了真正的世界工程机械制造大国。机械工业的快速发 展以及庞大的市场规模，为紧固件行业提供了广阔的发展空间。
《机械设计总论》课件
要求。
案例三：航空发动机叶片设计
总结词
航空发动机叶片设计是机械设计中的高难度案例，需 要综合考虑气动性能、材料科学和制造工艺等多个方 面的因素。
详细描述
航空发动机叶片设计需要精确计算叶片的气动性能， 选择合适的材料和加工工艺，以确保发动机的性能和 可靠性。同时，还需要考虑叶片的振动、疲劳和耐腐 蚀等方面的要求。在设计中，需要运用先进的计算和 分析工具，以确保设计的可行性和可靠性。
案例二：机器人结构设计
总结词
机器人结构设计是机械设计中的又一重要案 例，涉及到运动学、动力学、材料科学等多 个学科领域。
详细描述
机器人结构设计需要综合考虑机器人的运动 性能、负载能力、精度和稳定性等方面的要 求。在设计中，需要对机器人的整体结构进 行合理布局，选择合适的材料和加工工艺， 以确保机器人的性能和寿命。此外，还需要 考虑机器人的可维护性和可扩展性等方面的
机械设计标准与规范
国家标准与行业标准
01
了解常用的机械设计相关国家标准和行业标准。
设计规范与准则
02
掌握机械设计的基本规范和准则，如强度、刚度、稳定性等。
标准化设计方法
03
了解标准化设计的基本原则和方法，以提高设计效率和质量。
03
机械设计方法论
机械设计方法论 创新设计方法
总结词
强调创新思维和创造性解决问题的方法
CFD技术
总结词
计算流体动力学
详细描述
CFD技术即计算流体动力学，通过计算机模拟流体流动、传热等物理现象，优化机械产 品的流体性能。
智能设计技术
要点一
总结词
基于人工智能的设计技术
要点二
详细描述
智能设计技术基于人工智能和大数据，能够自动进行设计 推理、优化和创新，提高设计效率和创新能力。
案例三：航空发动机叶片设计
总结词
航空发动机叶片设计是机械设计中的高难度案例，需 要综合考虑气动性能、材料科学和制造工艺等多个方 面的因素。
详细描述
航空发动机叶片设计需要精确计算叶片的气动性能， 选择合适的材料和加工工艺，以确保发动机的性能和 可靠性。同时，还需要考虑叶片的振动、疲劳和耐腐 蚀等方面的要求。在设计中，需要运用先进的计算和 分析工具，以确保设计的可行性和可靠性。
案例二：机器人结构设计
总结词
机器人结构设计是机械设计中的又一重要案 例，涉及到运动学、动力学、材料科学等多 个学科领域。
详细描述
机器人结构设计需要综合考虑机器人的运动 性能、负载能力、精度和稳定性等方面的要 求。在设计中，需要对机器人的整体结构进 行合理布局，选择合适的材料和加工工艺， 以确保机器人的性能和寿命。此外，还需要 考虑机器人的可维护性和可扩展性等方面的
机械设计标准与规范
国家标准与行业标准
01
了解常用的机械设计相关国家标准和行业标准。
设计规范与准则
02
掌握机械设计的基本规范和准则，如强度、刚度、稳定性等。
标准化设计方法
03
了解标准化设计的基本原则和方法，以提高设计效率和质量。
03
机械设计方法论
机械设计方法论 创新设计方法
总结词
强调创新思维和创造性解决问题的方法
CFD技术
总结词
计算流体动力学
详细描述
CFD技术即计算流体动力学，通过计算机模拟流体流动、传热等物理现象，优化机械产 品的流体性能。
智能设计技术
要点一
总结词
基于人工智能的设计技术
要点二
详细描述
智能设计技术基于人工智能和大数据，能够自动进行设计 推理、优化和创新，提高设计效率和创新能力。
机械设计基础第1至2章课件
机械设计基础第1⾄2章课件第⼀章绪论机械：机器和机构的总称第⼀节机器的组成及其特征⼀、机器1、机器在社会⽣活中的作⽤洗⾐机、汽车、摩托车、计算机等2、机器的共同特征：1）⼈为之物2）机器具有确定运动机器对其它参照物的相对运动，如汽车（飞机）相对于地⾯；机器内部各部分间相对运动，破碎机，榨汁机；⼆者兼有，如叉车⼯作时，汽车⾏驶时；3）机器可以实现能量、物料和信息的变换和传递3、机器定义：是⼀种根据特定使⽤要求⽽设计的执⾏机械运动的装置，它可⽤来变换或传递能量、物料和信息等。
虽然机器种类很多，结构、⽤途及外观⼜各不相同，但从基本组成来看，⼜具有共同点。
4、机器的组成1）原动部分（动⼒机）：提供动⼒2）执⾏部分（⼯作机）：直接实现规定的功能，完成⽣产任务3）传动部分：将原动机的动⼒和运动传递到执⾏部分去的中间环节4）控制和操纵部分：协调原动部分、执⾏部分、传动部分更好⼯作以汽车为例原动部分：发动机执⾏部分：车轮、悬挂系统的底盘（包括车⾝）等传动部分：离合器、变速器、传动轴、差速器等控制和操纵部分：⽅向盘、刹车及其踏板、油门等并不是所有机器组成结构⼀样，如电风扇（电动机、控制部分、执⾏部分），砂轮机（电机、控制部分、执⾏部分）。
⼆、机构理论⼒学中已经对⼀些机构（连杆机构，齿轮机构等）的运动学和动⼒学问题进⾏过研究，在⼯程实践中，还有带传动、链传动、凸轮机构等。
1、机构的特征：1）⼈为之物2）各构件间具有确定运动2、机构定义：是⼀种⽤来传递运动和动⼒的可动的装置。
3、机器和机构的关系：机器由⼀系列的机构组成。
三、机器与零件的关系1、机器的基本组成要素零件2、零件分类通⽤零件螺栓、齿轮等专⽤零件涡轮机的叶⽚、飞机的螺旋桨等3、构件：运动单元体4、机器的装配单元体部件5、部件分类通⽤部件减速器、离合器等专⽤部件汽车转向器6、机器与零件的关系由于机器是由零件组成的，所以任何机器的性能，都是建⽴在它的主要零件的性能或关键零件的综合性能的基础之上。
1、2机械设计总论66页PPT文档
7、答疑 每周一次集中答疑,周三下午,机电楼房306 电话： 82902253，13623036583
机械零件设计 第一章 机械设计总论
15
§2 机械零部件设计
一、设计机械零件时应满足的基本要求
1、满足功能要求（强度、刚度、寿命）； 2、满足工艺性要求（便于加工、装配）； 3、能保证使用者安全，操作方便； 4、外形美观； 5、经济性要求（材料、加工方法、精度等级） 6、有市场竞争能力
机械零件设计 第一章 机械设计总论
19
S——安全系数，S＞1—→ S↑：安全，浪费材料 S↓：经济，不安全
2、刚度准则
刚度：抵抗弹性变形的能力。 y[y]， []
机床主轴等弹性变形过大将影响加工精度。
机械零件设计 第一章 机械设计总论
20
3、寿命准则
实际使用寿命大于或等于预期寿命，L≥[L]。
机械零件设计 第一章 机械设计总论
9
三、机械设计的一般程序 机械设计是一个创新与借鉴相结合的过程，一般程序如下： 明确任务 调——研方案设计——技术设计——施工设计——投产
修改
试验
机械零件设计 第一章 机械设计总论
10
五、 设计机器的一般步骤
设计准备
达成目标 首先应明确设计任务、设计要求及其 工作条件，针对设计任务和要求进行 分析调研，查阅有关资料，有条件的 可参观有相似机械装置的现场或实物。
机械零件设计 第一章 机械设计总论
7
专用零部件：只在一定类型机器中使用的零件，如曲轴。 用途
通用零部件：各种机器中普遍使用的零部件，如齿轮、螺栓。 标准件：制定了国家标准，并由专门工厂生产
的零部件。 如：滚动轴承、螺栓等。
机械零件设计 第一章 机械设计总论
机械设计 机械设计总论PPT课件
第二章 机械设计总论
§2-1 机器的组成 §2-2 设计机器的一般程序 §2-3 对机器的主要要求 §2-4 机械零件的主要失效形式 §2-5 设计机械零件时应满足的基本要求 §2-6 机械零件的计算准则 §2-7 机械零件的设计方法 §2-8 机械零件设计的一般步骤 §2-9 机械零件材料的选用原则 §2-10 机械零件设计中的标准化 §2-11 机械现代设计方法简介
塑性变形实例
塑性变形实例
三、表面损伤
绝大多数零件都与别的零件发生静的或 动的接触和配合关系或暴露在空气中。
大多数失效出现在零件表面。 零件的使用寿命在很大程度上受到表面
损伤的限制。
齿面磨损实例
磨损轴瓦
轴瓦磨损
四、破坏正常工作条件引起的失效
有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作， 正常工作条件被破坏了，零件就不能工作，也就 失效了。
[X]表示许用应力，可为[]、[t]等。
Y表示极限应力，可为s、b、-1e、Hlim。
许用安全系数的选择
合理地选择许用安全系数[S]是机械设计中的一项重 要工作。
设计人员的任务在于：在保证零件工作安全可靠的 前提下，尽可能减少许用安全系数的数值，或者说 尽可能提高许用应力的数值。
影响许用安全系数（或许用应力）数值大小的因素 主要有：
第一节 机器的组成 第一节机器的组成
人们为了满足生产和生活的需要，设计和制造了类型繁多、功 能各异的机器。
一台完整的机器的组成大致可包括：
润滑、显示、照明等辅助系统
原动机部分
传感器
传动部分
传感器
执行部分
传感器
控制系统
第二节 设计机器的一般程序
机械设计有一个一
设计任务的研究和制订
§2-1 机器的组成 §2-2 设计机器的一般程序 §2-3 对机器的主要要求 §2-4 机械零件的主要失效形式 §2-5 设计机械零件时应满足的基本要求 §2-6 机械零件的计算准则 §2-7 机械零件的设计方法 §2-8 机械零件设计的一般步骤 §2-9 机械零件材料的选用原则 §2-10 机械零件设计中的标准化 §2-11 机械现代设计方法简介
塑性变形实例
塑性变形实例
三、表面损伤
绝大多数零件都与别的零件发生静的或 动的接触和配合关系或暴露在空气中。
大多数失效出现在零件表面。 零件的使用寿命在很大程度上受到表面
损伤的限制。
齿面磨损实例
磨损轴瓦
轴瓦磨损
四、破坏正常工作条件引起的失效
有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作， 正常工作条件被破坏了，零件就不能工作，也就 失效了。
[X]表示许用应力，可为[]、[t]等。
Y表示极限应力，可为s、b、-1e、Hlim。
许用安全系数的选择
合理地选择许用安全系数[S]是机械设计中的一项重 要工作。
设计人员的任务在于：在保证零件工作安全可靠的 前提下，尽可能减少许用安全系数的数值，或者说 尽可能提高许用应力的数值。
影响许用安全系数（或许用应力）数值大小的因素 主要有：
第一节 机器的组成 第一节机器的组成
人们为了满足生产和生活的需要，设计和制造了类型繁多、功 能各异的机器。
一台完整的机器的组成大致可包括：
润滑、显示、照明等辅助系统
原动机部分
传感器
传动部分
传感器
执行部分
传感器
控制系统
第二节 设计机器的一般程序
机械设计有一个一
设计任务的研究和制订
《机械设计总论 》课件
了解塑料、橡胶、陶瓷等非金属材料的性能和应用特点。
非金属材料
掌握根据机械零件的工作条件和要求选择合适的材料的原则。
材料选用原则
锻造工艺
了解锻造的基本原理和工艺过程，掌握自由锻和模锻的特点和应用。
铸造工艺
了解铸造的基本原理和工艺过程，掌握铸造合金的特理和工艺过程，掌握焊接方法和应用特点。
机械设计在工业设计和制造中具有不可替代的作用，其重要性主要体现在提高产品质量、降低生产成本、增强市场竞争力等方面。
总结词
机械设计是工业设计和制造过程中的核心环节，它决定了产品的性能、质量、成本和市场竞争力。通过合理的机械设计，可以提高产品的可靠性、稳定性和使用寿命，降低维修和保养成本，提高生产效率，从而提升企业的市场竞争力。同时，机械设计还可以推动技术进步和产业升级，促进经济发展和社会进步。
随着科技的不断进步，机械设计面临着一系列新的挑战，如高精度、高效率、高可靠性和环保要求等。
挑战
随着智能化、数字化和自动化技术的广泛应用，机械设计也迎来了新的发展机遇，如优化设计、智能制造和绿色制造等领域。
机遇
利用人工智能、大数据和云计算等技术，实现机械设计的智能化和自主化，提高设计效率和精度。
智能化
强调环保和可持续发展，注重机械系统的能效和资源利用率。
04
机械设计实例分析
总结词：汽车发动机设计是机械设计的重要应用之一，需要考虑诸多因素，如性能、可靠性、成本等。
总结词：机器人结构设计是实现机器人功能的关键，需要考虑运动学、动力学、材料等方面的因素。
总结词：航空发动机设计是高度复杂和精密的机械系统，需要满足高温、高压、高转速等极端条件的要求。
通过数字化建模和仿真技术，实现机械设计的数字化和可视化，提高设计质量和可预测性。