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机器的组成1 机械零件的主要失效形式1 设计机械零件时应满足的基本要求 零件的强度、刚度和寿命 零件的强度、刚度和寿命 设计机械零件时应满足的基本要求 机械零件的计算准则1 机械零件设计中的标准化1 机械现代设计方法简介1 机械现代设计方法简介1 §2-7 机械零件的设计方法 理论设计：根据设计理论和实验数据进行设计。 常规设计方法: 常规设计方法是指采用一定的理论分析和计算，结合人们在长期的设计和生产实践中总结出的方法、公式、图表等进行设计的方法。它又可分为： 计算应力： 许用应力： 经验设计：根据已有经验，用类比法进行设计。 模型实验设计：对重要零件，工作状况复杂时使用。 应力校核 危险截面确定 许用载荷校核 安全系数校核 设计计算: 校核计算: §2-7 机械零件的设计方法 方案设计 运动学分 析与设计 动力学分析与设计 零件工作 能力设计 结构设计 创造性 主要依靠经验，通过类比方法进行 主要依赖于设计者 的灵感 有系统的理论方法，但往往只能近似满足运动学要求 受到计算手段的制约，分析较简单。 常将复杂问题简化，得出近似公式或经验公式。一般按静载荷计算，引入动载系数 常采用类比的方法 常 规 设 计 方 法 的 特 点 现代设计方法: 现代设计方法是指在近二、三十年发展起来的更为完善、科学、计算精度高、设计与计算速度更快的机械设计方法。如机械优化设计、机械可靠性设计、计算机辅助设计等等。 §2-7 机械零件的设计方法 可靠性设计：将概率论、数理统计引入机械设计中而形成的一种设计技术。 计算机辅助设计：运算快速准确，逻辑判断功能强，存储量大。 优化设计：最优，就是使某一项指标达到最小（如重量)或最大（如效率）。数学规划是优化设计的理论基础，设计时需要将具体设计问题的物理模型转化为一个数学模型。 §2-7 机械零件的设计方法 §2-8 机械零件设计的一般步骤 机械零件的设计一般要经过以下几个步骤： 确定计算准则 计算零件上的载荷 画出零件工作图 写出计算说明书 弹性联轴器 内齿圈 V型带轮 齿轮轴 主 要 结 构 设 计 确定零件的主要尺寸 选择零件的材料 校 核 计 算 完善细部结构 基本理论 基本知识 基本技能 创新精神 团队精神 认真作风 对设计者的基本要求 低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金钢 08F　　45　 　60　 1Cr18　 灰铸铁、 球墨铸铁 TH300 QT500-5 §2-9 机械零件材料及其选用 黑色金属 有色金属 金属材料 （一）常用材料 铝(LY12)、 铜(ZCuSn10P1) 非金属材料 高分子材料： 复 合 材 料： 陶 瓷： 塑料、橡胶、合成纤维 强如钢、轻如铝、硬如金刚石 强度高、弹性模量大、质量轻 铁： 钢： 铸铁： 含C＞2% 含C≤2% 5.材料的经济性。 （二）机械零件材料的选用原则 1.载荷及应力的大小和性质； 2.零件的工作情况； 3.零件的尺寸及重量； 4.零件的结构及加工性； §2-9 机械零件材料及其选用 §2-10 机械零件设计中的标准化 标准化的益处： 与设计有关的标准: 国际标准　 国家标准　 行业标准　 企业标准等 如： ISO　 GB　　 JB、HB　　　 QB 标准化有利于保证产品质量，减轻设计工作量，便于零部件的互换和组织 专业化的大生产，以降低生产成本。 标准化——通过对零件的尺寸、结构要素、材 料性能、设计方法、制图要求等， 制定出大家共同遵守的标准。 国标分为：强制标准、推荐标准 强制性国家标准： 代号为GB ××××(为标准序号)－××××(为批准年代) 强制性国标必须严格遵照执行，否则就是违法。 推荐性国家标准： 代号为GB／T ××××－××××， 这类标准占整个国标中的绝大多数。如无特殊理由和特殊需要，必须遵守这些国标，以期取得事半功倍的效果。 §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 机械现代设计方法通常是相对传统的设计方法而言的。 　　现代设计方法从总体上概括为：力求运用现代应用数学、应用力学、微电子学及信息科学等方面的必威体育精装版成果与手段 实现下列转换： 以动态的取代静态的—— 如机器结构动力学计算。 以定量的取代定性的—— 如有限元计算。 以随机量取代确定量—— 如可靠性设计。 　 上 节 课 知 识 要 点 机械—是人类用以转换能量和借以减轻或替代