80机械设计总论PPT课件
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两摩擦表面间直接接触不加入任何润滑剂的摩擦称为干摩擦。
计算公式：F＝f N
存在局限!!!
摩擦机理的两个学派：粘着摩擦理论 摩擦二项式定律
小知识:实验表明,极为洁净的软 钢表面在高真空条件下相互 滑动时,摩擦系数可高达100
2007-9
2007-9
机械设计总论
机械设计总论
1、强度准则
零件在载荷作用下抵抗破坏的能力
[ ] lim S
[ ] lim St
2、刚度准则
B(B) 脆性材料 lim(lim)S (S )塑性材料
Y (Y )疲劳极限
零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力
y [y]
y——可以是挠度、偏转角或扭转角
2007-9
2007-9
机械设计总论
机械设计总论
2007-9
机械干设涉计检总查论
机械设计总论
2007-9
机械设计总论
机械设计总论
2007-9
机械设计总论
机械设计总论
2007-9
机械设计总论
机械设计总论
参考资料
❖ 邱宣怀等，机械设计（第四版），高教出版社，1997 ❖ 濮良贵等 ,机械设计（第六版）,高教出版社，1996 ❖ 杨明忠等，机械设计，武汉理工大学出版社，2001 ❖ 刘仙洲《中国机械工程发明史》，科学出版社，1962 ❖ 张春林等《机械创新设计》，机械工业出版社，1999 ❖ 陈定方等，《虚拟设计》，机械工业出版社，2002
3、机械设计的综合程度越来越高， 与其它学科交叉越来越广泛和深入 ——机电液一体化
4、机械设计的实验研究技术有了很
大的发展和提高，实验与理论相互
促进
2007-9
机械设计总论
机械设计总论
2007-9
机械设计总论
机械设计总论
2007-9
机械设计总论
机械设计总论
2007-9
机械设计总论
机械设计总论
b) 要尽量降低零件的生产、制造成本
2007-9
机械设计总论
机械设计总论
二、机械设计的一般程序
1、机器设计的一般程序
市场调研 可行性研究
原理 方案 设计
技术 设计
试制
小批生
投
试验
产试销
产
设 计 任 务 书
2007-9
定
装配图、
出
零件图、
最
技术文件
佳
样 机 评 价
方
改
案
机械设计总论 进
考核
产
工艺
品
性
机械设计总论
机械设计总论
3、寿命准则
如耐磨性条件:
p [p ]
p v pv
4、振动稳定性准则
0 .8f5 fp, 1 .1f5 fp
5、热平衡准则 tt
6、可靠性准则
2007-9
RN/N010% 0
机械设计总论
机械设计总论
机械设计的最新进展
1、设计理论的不断完善与发展
2、设计手段和方法的不断更新
2007-9
机械设计总论
机械设计总论
教学环节
❖ 课堂讲授：36学时 ❖ 实验：基础实验（4学时）和上机实验（8学时） ❖ 习题课 ❖ 课程设计（3周） ❖ 集中答疑（Tel: E-mail:）
在线答疑（）
2007-9
机械设计总论
机械设计总论
课程考核：
上机１０％ 平时成绩1０％
实验成绩１０％
期末成绩７０％
机械设计总论
2007-9
机械设计总论
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机械设计总论
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机械设计总论
机械设计总论
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机械设计总论
机械设计总论
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机械设计总论
机械设计总论
2007-9
机械设计Fra Baidu bibliotek论
机械设计总论
2007-9
机械设计总论
机械设计总论
机械设计课程的性质与任务
一、本课程的研究对象
机械设计总论
机械设计总论
二、本课程的任务
1）掌握通用机械零部件的设计原理、方法和一般规律; 2）掌握一定的设计技能（查阅资料，运用标准、规范）; 3）掌握典型机械零件的实验方法，获得基本的实验技能; 4）掌握典型机械零件的CAD设计方法; 5）了解机械设计的最新动态。
学习本课程的注意事项
1）正确对待理论设计和经验设计的关系 2）正确处理计算与绘图的关系 3）重视培养结构设计能力 4) 重视培养整机设计能力
机械设计总论
机械设计总论
2007-9
机械设计总论
机械设计总论
机械零件的主要失效形式和设计计算准则
一、机械零件的失效形式 失效——零件丧失正常工作能力或达不到设计要求的性能 失效形式：强度失效、刚度失效、磨损失效、振动、噪声失效、精度失效
二、机械零件的计算准则 工作能力——零件不发生失效时的安全工作限度 计算准则——以防止产生各种可能失效而拟定的零件工作能力计算依据
内摩擦（流体内部产生的粘剪力） 按照两表面的润滑状况，摩擦分为： *干摩擦----无润滑状态； *边界摩擦——边界润滑状态； *流体摩擦——流体润滑状态； *混合摩擦——混合润滑状态。
2007-9
机械设计总论
摩擦 磨损 润滑
1 干摩擦 (相同金属：f≈0. 8~1.5，异种金属：f≈0. 15~0.3)
可钻入动脉的机器人
神舟”五号”载人飞船
汽车
车床
焊接机器人
任何机械设备都是由许多机械零部件组成的
2007-9
机械设计总论
减速器
机械设计总论
专用零件:
机械零件
汽轮机叶轮
通用零件:
汽轮机叶片
摩托车汽缸
齿轮
螺栓与螺母
本课程的研究对象：典型通用零部件的设计理论与方法
本课程的设计性、综合性和实践性都较强
2007-9
课程设计成绩另算
2007-9
机械设计总论
摩擦 磨损 润滑
摩擦磨损润滑和密封失效是现代机械系统的主要失效原因
• 消极影响：消耗能源； 破坏精度（包括磨损和爬行）； 增大噪声
• 积极作用：驱动(摩擦轮、无级变速） 缓冲，如宇航员座椅； 自锁，如钉子等
2007-9
机械设计总论
摩擦 磨损 润滑
摩擦 • 摩擦分类： 外摩擦（存在于两物体表面之间）
销
收集
售
用户
意见
机械设计总论
2、机械零件设计的一般步骤
1）选择零件的类型与结构
2）建立零件的受力模型，确定零件的计算载荷 Pca KP
3）选择零件的材料 4）按可能的失效形式确定零件的计算准则，并确定零件的基本尺寸，
并加以标准化和圆整 5）零件的结构设计 6）绘制零件的工作图，并编写计算说明书
2007-9
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机械设计总论
机械设计总论
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机械设计总论
机械设计总论
机械设计的基本要求及设计程序
一、机械设计的基本要求
1、对机器设计的要求 a) 实现使用功能的要求; c) 可靠性原则; e) 标准化原则;
b) 符合经济性的要求; d)安全性原则; f )人机工程原则。
2、对机械零件设计的基本要求 a) 在预定工作期限内正常、可靠地工作，保证机器的各种功能
计算公式：F＝f N
存在局限!!!
摩擦机理的两个学派：粘着摩擦理论 摩擦二项式定律
小知识:实验表明,极为洁净的软 钢表面在高真空条件下相互 滑动时,摩擦系数可高达100
2007-9
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机械设计总论
机械设计总论
1、强度准则
零件在载荷作用下抵抗破坏的能力
[ ] lim S
[ ] lim St
2、刚度准则
B(B) 脆性材料 lim(lim)S (S )塑性材料
Y (Y )疲劳极限
零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力
y [y]
y——可以是挠度、偏转角或扭转角
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机械设计总论
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机械干设涉计检总查论
机械设计总论
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机械设计总论
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机械设计总论
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参考资料
❖ 邱宣怀等，机械设计（第四版），高教出版社，1997 ❖ 濮良贵等 ,机械设计（第六版）,高教出版社，1996 ❖ 杨明忠等，机械设计，武汉理工大学出版社，2001 ❖ 刘仙洲《中国机械工程发明史》，科学出版社，1962 ❖ 张春林等《机械创新设计》，机械工业出版社，1999 ❖ 陈定方等，《虚拟设计》，机械工业出版社，2002
3、机械设计的综合程度越来越高， 与其它学科交叉越来越广泛和深入 ——机电液一体化
4、机械设计的实验研究技术有了很
大的发展和提高，实验与理论相互
促进
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机械设计总论
机械设计总论
2007-9
机械设计总论
机械设计总论
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机械设计总论
机械设计总论
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机械设计总论
机械设计总论
b) 要尽量降低零件的生产、制造成本
2007-9
机械设计总论
机械设计总论
二、机械设计的一般程序
1、机器设计的一般程序
市场调研 可行性研究
原理 方案 设计
技术 设计
试制
小批生
投
试验
产试销
产
设 计 任 务 书
2007-9
定
装配图、
出
零件图、
最
技术文件
佳
样 机 评 价
方
改
案
机械设计总论 进
考核
产
工艺
品
性
机械设计总论
机械设计总论
3、寿命准则
如耐磨性条件:
p [p ]
p v pv
4、振动稳定性准则
0 .8f5 fp, 1 .1f5 fp
5、热平衡准则 tt
6、可靠性准则
2007-9
RN/N010% 0
机械设计总论
机械设计总论
机械设计的最新进展
1、设计理论的不断完善与发展
2、设计手段和方法的不断更新
2007-9
机械设计总论
机械设计总论
教学环节
❖ 课堂讲授：36学时 ❖ 实验：基础实验（4学时）和上机实验（8学时） ❖ 习题课 ❖ 课程设计（3周） ❖ 集中答疑（Tel: E-mail:）
在线答疑（）
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机械设计总论
机械设计总论
课程考核：
上机１０％ 平时成绩1０％
实验成绩１０％
期末成绩７０％
机械设计总论
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机械设计Fra Baidu bibliotek论
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机械设计总论
机械设计课程的性质与任务
一、本课程的研究对象
机械设计总论
机械设计总论
二、本课程的任务
1）掌握通用机械零部件的设计原理、方法和一般规律; 2）掌握一定的设计技能（查阅资料，运用标准、规范）; 3）掌握典型机械零件的实验方法，获得基本的实验技能; 4）掌握典型机械零件的CAD设计方法; 5）了解机械设计的最新动态。
学习本课程的注意事项
1）正确对待理论设计和经验设计的关系 2）正确处理计算与绘图的关系 3）重视培养结构设计能力 4) 重视培养整机设计能力
机械设计总论
机械设计总论
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机械设计总论
机械设计总论
机械零件的主要失效形式和设计计算准则
一、机械零件的失效形式 失效——零件丧失正常工作能力或达不到设计要求的性能 失效形式：强度失效、刚度失效、磨损失效、振动、噪声失效、精度失效
二、机械零件的计算准则 工作能力——零件不发生失效时的安全工作限度 计算准则——以防止产生各种可能失效而拟定的零件工作能力计算依据
内摩擦（流体内部产生的粘剪力） 按照两表面的润滑状况，摩擦分为： *干摩擦----无润滑状态； *边界摩擦——边界润滑状态； *流体摩擦——流体润滑状态； *混合摩擦——混合润滑状态。
2007-9
机械设计总论
摩擦 磨损 润滑
1 干摩擦 (相同金属：f≈0. 8~1.5，异种金属：f≈0. 15~0.3)
可钻入动脉的机器人
神舟”五号”载人飞船
汽车
车床
焊接机器人
任何机械设备都是由许多机械零部件组成的
2007-9
机械设计总论
减速器
机械设计总论
专用零件:
机械零件
汽轮机叶轮
通用零件:
汽轮机叶片
摩托车汽缸
齿轮
螺栓与螺母
本课程的研究对象：典型通用零部件的设计理论与方法
本课程的设计性、综合性和实践性都较强
2007-9
课程设计成绩另算
2007-9
机械设计总论
摩擦 磨损 润滑
摩擦磨损润滑和密封失效是现代机械系统的主要失效原因
• 消极影响：消耗能源； 破坏精度（包括磨损和爬行）； 增大噪声
• 积极作用：驱动(摩擦轮、无级变速） 缓冲，如宇航员座椅； 自锁，如钉子等
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机械设计总论
摩擦 磨损 润滑
摩擦 • 摩擦分类： 外摩擦（存在于两物体表面之间）
销
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用户
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机械设计总论
2、机械零件设计的一般步骤
1）选择零件的类型与结构
2）建立零件的受力模型，确定零件的计算载荷 Pca KP
3）选择零件的材料 4）按可能的失效形式确定零件的计算准则，并确定零件的基本尺寸，
并加以标准化和圆整 5）零件的结构设计 6）绘制零件的工作图，并编写计算说明书
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机械设计总论
机械设计总论
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机械设计总论
机械设计总论
机械设计的基本要求及设计程序
一、机械设计的基本要求
1、对机器设计的要求 a) 实现使用功能的要求; c) 可靠性原则; e) 标准化原则;
b) 符合经济性的要求; d)安全性原则; f )人机工程原则。
2、对机械零件设计的基本要求 a) 在预定工作期限内正常、可靠地工作，保证机器的各种功能