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机械设计理论基础知识汇报人：XXX2024-01-26

contents目录机械设计概述机械材料与热处理机械制图与公差配合机械原理与机械零件机械强度与刚度现代机械设计方法

机械设计概述01CATALOGUE

定义机械设计是根据使用要求，对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述，以作为制造依据的工作过程。目的机械设计的目的在于提高机械系统的性能，满足使用需求，同时降低制造成本和维护成本。机械设计的定义与目的

功能性可靠性经济性环保性机械设计的基本原械设计应满足预定的功能要求，保证机械系统能够高效、安全、可靠地运行。机械设计应保证机械系统在正常工作条件下具有足够的可靠性，防止因故障而停机。机械设计应尽可能降低制造成本和维护成本，提高经济效益。机械设计应考虑环保要求，减少对环境的负面影响。

制造与试验将设计转化为实际产品，并进行试验验证。优化设计对设计方案进行优化，以提高机械系统的性能和降低成本。详细设计对机械系统的各个部件进行详细的结构设计和计算。需求分析明确机械系统的使用需求和性能要求。概念设计根据需求分析，进行初步的方案设计和构思。机械设计的过程与步骤

机械材料与热处理02CATALOGUE

是最常用的金属材料，具有高强度、良好的塑性和韧性，广泛用于制造机械零件和结构件。钢铁铜及铜合金铝及铝合金具有良好的导热、导电性能，常用于制造流体管道、散热器和电气元件等。质轻、耐腐蚀，具有良好的塑性和加工性能，广泛应用于航空、汽车和包装等领域。030201金属材料

具有良好的耐腐蚀、绝缘、质轻和耐磨等特点，常用于制造密封件、绝缘材料和耐磨零件等。工程塑料具有弹性好、减震性能优异的特点，常用于制造密封件、减震器和输送带等。橡胶具有高硬度、高耐磨、耐腐蚀等特点，常用于制造轴承、阀件和密封件等。陶瓷材料非金属材料

退火正火淬火回火热处理技术通过降低温度或改变冷却速度来减小金属材料的硬度，提高其塑性和韧性。通过快速冷却使金属材料在固态下发生相变，从而提高其硬度和耐磨性。通过提高温度使金属材料结晶更加细密，提高其强度和韧性。将淬火后的金属材料加热到低于熔点的温度，以消除淬火产生的内应力，稳定其组织和性能。

机械制图与公差配合03CATALOGUE

制图基本知识投影法包括正投影、轴测投影、透视投影等，用于将三维物体转换为二维平面图形。三视图主视图、俯视图和左视图，用于从三个方向上展示物体的形状和尺寸。剖视图用于展示物体内部结构，通过剖面线来表示。

允许零件尺寸的变动范围，包括尺寸公差、形位公差和表面粗糙度等。公差指两个零件间的相对尺寸关系，包括间隙配合、过盈配合和过渡配合等。配合用于确定零件尺寸和形位公差的基准体系，包括基孔制和基轴制。基准制公差与配合

技术要求对零件的材料、热处理、表面处理等方面的特殊要求。尺寸标注明确表示零件尺寸的标注方法，包括线性尺寸、角度尺寸、径向尺寸等。形位公差对零件形状和位置精度的要求，包括直线度、平面度、圆度等。尺寸标注与技术要求

机械原理与机械零件04CATALOGUE

03机构的自由度一个机构具有确定运动的条件是其自由度必须等于零，而自由度的计算涉及到机构的组成和运动特点。01机构的组成机构是由若干个构件通过一定的方式联接而成的，每个构件都有其特定的运动规律。02机构运动简图为了方便研究机构的运动特性，可以用简化的图形表示机构，称为机构运动简图。机构的基本知识

用于支撑和传递扭矩的零件，根据用途可分为转轴、心轴和传动轴。轴轴承齿轮螺栓与螺母支承轴颈的零件，根据滚动体的不同可分为球轴承和滚子轴承。实现回转运动的传递和变速的零件，根据齿形可分为直齿、斜齿和人字齿。用于连接和紧固各种机械零件的零件，根据用途可分为普通螺栓、铰制孔螺栓和螺钉等。常用机械零件

传动方式机械传动可根据其工作原理分为摩擦传动、啮合传动和流体传动等。传动比在啮合传动中，主动轮与从动轮的角速度之比称为传动比，它是传动系统的重要参数。传动效率指传动系统传递的功率与输入功率之比，是衡量传动系统性能的重要指标。机械传动系统

机械强度与刚度05CATALOGUE

静强度是指机械在静载荷作用下抵抗破坏的能力，通常通过极限应力、安全系数等指标来衡量。刚度是指机械在载荷作用下抵抗变形的能力，通常通过弹性模量、泊松比等指标来衡量。静强度和刚度是机械设计中的基本要求，对于保证机械的正常运行和安全性至关重要。静强度与刚度

疲劳强度与机械的结构、材料、表面处理等因素密切相关，是机械设计中的重要考虑因素。提高疲劳强度的方法包括优化结构设计、选用高强度材料、采用表面强化处理等。疲劳强度是指机械在循环载荷作用下抵抗疲劳破坏的能力，通常通过疲劳极限、S-N曲线等指