第2章 机械设计(第2章)课件.pptVIP

第二章 机械设计总论 主要失效形式 4.破坏正常工作条件引起的失效：打滑、共振、胶合 1.整体断裂 2.过大的残余变形 3.零件表面的破坏：接触疲劳、磨损、腐蚀 §2-4 机械零件的主要失效形式 ——零件在规定的使用期限内丧失工作能力或达不到设计要求的性能。 失效 注意： 1、失效并不单纯指零件的破坏，如带传动打滑、螺纹连接松动、轴弹性变形过大、滚动轴承产生初始疲劳点蚀等，虽然零件没有破坏，但也属于失效。 2、同一种机械零件可能的失效形式往往有数种。 齿轮轮齿断裂 轴承内圈断裂 齿轮齿面塑形变形 轴瓦磨损 轴承内圈接触疲劳 失效举例 §2-6 机械零件的设计准则 在设计中，应保证所设计的机械零件在正常工作中不发生任何失效。为此对于每种失效形式都制定了防止这种失效应满足的条件，这样的条件就是所谓的机械零件设计准则。 设计准则 它是设计机械零件的理论依据。主要设计准则有强度、刚度、寿命、振动稳定性、耐热性和可靠性准则等。 必须采用先进的设计方法和手段！ 激烈的竞争 传统的手段 手工绘图 常规的计算 方法 简单的计算 工具 碰撞 CAD §2-7 机械零件的设计方法 1、理论设计（半经验设计） a）设计计算：直接求出危险截面尺寸A。 1）设计计算——先分析零件的可能失效形式，根据该失效形式的计算准则通过计算确定零件的结构尺寸。 2）校核计算——先根据经验确定零件的结构尺寸，然后再验算零件是否满足计算准则。如不满足，则应修改零件的尺寸。 b）校核计算：其他方法初步设计 → 验算。 ☆ 传统设计方法 2、经验设计 根据经验关系式或设计者的经验，用类比的方法所进行的设计。 如：箱体、传动零件个各结构要素等 3、模型实验设计 把初步设计的零、部件或机器作成小模型或小尺寸样机进行实验。 如：飞机、桥梁的风洞实验。 二十世纪六十年代以来，机械产品设计领域相继出现了一系 列新兴的理论与方法。为区别于过去的传统的方法，把这些 称为现代设计方法。 设计方法学 优化设计 可靠性设计 计算机辅助设计 有限元法 工业设计 专家系统 价值工程 相似性设计 动态设计 人工智能 模块化设计 摩擦学设计 反求工程 主要现代设计理论与方法 ☆ 现代设计方法 §2-7 机械零件的设计方法 本章学习要求 从机械零件设计应满足的基本要求出发： 掌握机械零件的主要失效形式和设计准则； 对常用的现代机械设计方法和手段有所了解。 * *