机械零件结构设计管理知识基础
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2．按载荷的应用情况分： 名义载荷： 根据额定功率用力学公式计算出
作用在零件上的载荷。 计算载荷： 载荷系数K与名义载荷的乘积 。
3.应力分类
按应力随时间变化分 1)静应力：不随时间变化或变化缓慢的应力。
2)变应力：随时间变化的应力 。
a.稳定循环变应力 a) 非对称循环变应力 b) 脉动循环变应力 c) 对称循环变应力 b.不稳定循环变应力 c.随机变应力
3．掌握通用零件的工作原理、结构特点、设 计计算和维护，初步具有简单机械及常用机 械传动装置的能力。
4．培养学生具有查阅手册、图册等资料的能 力。
习题：
P13 0-1，0-4， 0-11 ，0-12。
机械零件结构设计管理知识基础
路漫漫其悠远
少壮不努力，老大徒悲伤
绪论
什么是机械设计？
机械设计是为了满足机器的某些特定 功能而进行的创造性活动,即应用新的原 理和新的概念,开发创造出新的产品,或对 现有机器局部进行创造性的改造(如改进 不合理的结构、改善加工工艺性、装配性 或降低成本)。
第一节 机械的功能及功能组成
第二节 机械设计的基本要求、 基本内容与一般程序
一、机械设计的基本要求
1.实现预定的功能； 2.工作可靠，操作方便，运行安全性； 3.市场需求与经济性； 4. 零部件的结构设计要求 5. 工艺性、系统性、通用性及标准化； 6. 其他方面。
二、本课程的内容
1．功能原理方案设计 2．运动特性动力特性 3．结构与强度设计 4．驱动与控制设计
2. 机器的组成
原动部分 传动部分 执行部分（机构）
控制部分 3. 机构的特征
①人造的实物组合体； ----结构观点 ②各部分有确定的相对运动。 ----运动观点
4. 机构的组成：构件 独立的运动单元。
内燃机 连杆
5. 构件的组成：零件 独立的制造单元。
螺栓
垫圈 螺母
套筒 连杆体
轴瓦
小结: 零件
二、金属材料的热处理
常用材料见表0-3、0-4。 三、材料选择的基本要求
1．使用要求 1）力学性能要求 2）物理性能要求 3）化学性能要求
2．工艺要求 3．经济性要求
第四节 零件的强度
机械零件的强度条件
[]
一、载荷和应力的类型 1．按载荷随时间变化情况分：
静载荷：不随时间变化或变化较缓慢的载荷。 变载荷：随时间变化的载荷 。
(2)动力机器 能完成其它能量与机械能之间的 转换。
(3)信息机器 实现其它信息与机械运动信息 之间的转换。
2. 根据功能组成分
(1)驱动系统 机械系统的动力源。如电动机、 内燃机等。
(2)执行系Βιβλιοθήκη Baidu 直接实现机器特定功能的部分。
(3)传动系统 传递原动机的动力和和运动的 中间装置。
(4)控制系统 使驱动系统、执行系统、传动 系统彼此协调工作并准确可靠地完成整个机械 系统功能的装置。
第六节 本课程的地位、内容与任务
一、本课程的地位 一门重要的技术基础课。
二、本课程的内容 机械系统的组成与结构，功能与原理，
机械设计的基本要求、内容与一般程序等。
三、本课程的任务
1．认识和了解机械系统的组成与结构、功能 与原理以及正确选择通用机械。
2．了解机械设计的基本要求、基本内容及一 般程序。
构件
机构
机器
连杆盖
6．机械零件的分类 联接件（螺纹，键，销）
通用零部件 传动件（带，链，齿轮）
轴系零件（ 轴，轴承，联轴器）
专用零部件 （涡轮机的叶片，飞机的螺旋桨，内燃 机的曲轴）
二、机械的分类
1. 根据实现的功能分
(1)工作机器 能对物料进行加工及运输等工作 的、能完成有用的机械功。如机床、汽车等。
二、许用应力和安全系数
Lim
S
式中: lim——材料的极限应力。
S——安全系数。
第五节 机械零件结构的工艺性及标准
一、零件结构的工艺性
1．毛坯选择合理 2．结构简单合理 3．选择合理的公差配合与等级及正确的形位 公差 二、标准化
1．产品品种规格的系列化 2．零部件的通用化 3．产品质量标准化
一、机械的组成 机器和机构的总称。
活塞 推杆 凸轮
连杆
曲轴
内燃机
壳体
推杆
凸轮
齿轮
齿轮
齿轮
工件自动载送装置 工业机器人
1.机器的特征(重点) ①人造的实物组合体；----结构观点 ②各部分有确定的相对运动；----运动观点 ③代替或减轻人类劳动完成有用功或实现能量 的转换。 ------能量观点
三、机械设计的一般程序
1．提出和制定产品设计任务书 2．方案设计 3．技术设计 4．样机试制和鉴定 5．产品投产
第三节 机械工程常用材料
一、常用工程材料
最常用材料：钢、铸铁。 金属材料
其次常用材料：有色金属、合金。
非金属材料：工程材料、橡胶、尼龙、木材、石 墨、陶瓷等。
常用材料见表0-1、0-2
作用在零件上的载荷。 计算载荷： 载荷系数K与名义载荷的乘积 。
3.应力分类
按应力随时间变化分 1)静应力：不随时间变化或变化缓慢的应力。
2)变应力：随时间变化的应力 。
a.稳定循环变应力 a) 非对称循环变应力 b) 脉动循环变应力 c) 对称循环变应力 b.不稳定循环变应力 c.随机变应力
3．掌握通用零件的工作原理、结构特点、设 计计算和维护，初步具有简单机械及常用机 械传动装置的能力。
4．培养学生具有查阅手册、图册等资料的能 力。
习题：
P13 0-1，0-4， 0-11 ，0-12。
机械零件结构设计管理知识基础
路漫漫其悠远
少壮不努力，老大徒悲伤
绪论
什么是机械设计？
机械设计是为了满足机器的某些特定 功能而进行的创造性活动,即应用新的原 理和新的概念,开发创造出新的产品,或对 现有机器局部进行创造性的改造(如改进 不合理的结构、改善加工工艺性、装配性 或降低成本)。
第一节 机械的功能及功能组成
第二节 机械设计的基本要求、 基本内容与一般程序
一、机械设计的基本要求
1.实现预定的功能； 2.工作可靠，操作方便，运行安全性； 3.市场需求与经济性； 4. 零部件的结构设计要求 5. 工艺性、系统性、通用性及标准化； 6. 其他方面。
二、本课程的内容
1．功能原理方案设计 2．运动特性动力特性 3．结构与强度设计 4．驱动与控制设计
2. 机器的组成
原动部分 传动部分 执行部分（机构）
控制部分 3. 机构的特征
①人造的实物组合体； ----结构观点 ②各部分有确定的相对运动。 ----运动观点
4. 机构的组成：构件 独立的运动单元。
内燃机 连杆
5. 构件的组成：零件 独立的制造单元。
螺栓
垫圈 螺母
套筒 连杆体
轴瓦
小结: 零件
二、金属材料的热处理
常用材料见表0-3、0-4。 三、材料选择的基本要求
1．使用要求 1）力学性能要求 2）物理性能要求 3）化学性能要求
2．工艺要求 3．经济性要求
第四节 零件的强度
机械零件的强度条件
[]
一、载荷和应力的类型 1．按载荷随时间变化情况分：
静载荷：不随时间变化或变化较缓慢的载荷。 变载荷：随时间变化的载荷 。
(2)动力机器 能完成其它能量与机械能之间的 转换。
(3)信息机器 实现其它信息与机械运动信息 之间的转换。
2. 根据功能组成分
(1)驱动系统 机械系统的动力源。如电动机、 内燃机等。
(2)执行系Βιβλιοθήκη Baidu 直接实现机器特定功能的部分。
(3)传动系统 传递原动机的动力和和运动的 中间装置。
(4)控制系统 使驱动系统、执行系统、传动 系统彼此协调工作并准确可靠地完成整个机械 系统功能的装置。
第六节 本课程的地位、内容与任务
一、本课程的地位 一门重要的技术基础课。
二、本课程的内容 机械系统的组成与结构，功能与原理，
机械设计的基本要求、内容与一般程序等。
三、本课程的任务
1．认识和了解机械系统的组成与结构、功能 与原理以及正确选择通用机械。
2．了解机械设计的基本要求、基本内容及一 般程序。
构件
机构
机器
连杆盖
6．机械零件的分类 联接件（螺纹，键，销）
通用零部件 传动件（带，链，齿轮）
轴系零件（ 轴，轴承，联轴器）
专用零部件 （涡轮机的叶片，飞机的螺旋桨，内燃 机的曲轴）
二、机械的分类
1. 根据实现的功能分
(1)工作机器 能对物料进行加工及运输等工作 的、能完成有用的机械功。如机床、汽车等。
二、许用应力和安全系数
Lim
S
式中: lim——材料的极限应力。
S——安全系数。
第五节 机械零件结构的工艺性及标准
一、零件结构的工艺性
1．毛坯选择合理 2．结构简单合理 3．选择合理的公差配合与等级及正确的形位 公差 二、标准化
1．产品品种规格的系列化 2．零部件的通用化 3．产品质量标准化
一、机械的组成 机器和机构的总称。
活塞 推杆 凸轮
连杆
曲轴
内燃机
壳体
推杆
凸轮
齿轮
齿轮
齿轮
工件自动载送装置 工业机器人
1.机器的特征(重点) ①人造的实物组合体；----结构观点 ②各部分有确定的相对运动；----运动观点 ③代替或减轻人类劳动完成有用功或实现能量 的转换。 ------能量观点
三、机械设计的一般程序
1．提出和制定产品设计任务书 2．方案设计 3．技术设计 4．样机试制和鉴定 5．产品投产
第三节 机械工程常用材料
一、常用工程材料
最常用材料：钢、铸铁。 金属材料
其次常用材料：有色金属、合金。
非金属材料：工程材料、橡胶、尼龙、木材、石 墨、陶瓷等。
常用材料见表0-1、0-2