《机械设计总复习》课件

机械设计总复习机械设计是工程领域的基础学科本课程涵盖了机械设计的各个方面，包括机械原理、机构设计、传动设计、强度与刚度计算等课程大纲机械制图基础知识机械传动设计轴系设计工艺过程设计学习机械制图的基本概念、绘掌握各种机械传动方式的设计了解轴承和轴的设计原则，学学习零件加工工艺、装配工艺图方法和国家标准原理、计算方法和选型技巧习轴系结构设计和计算设计、成本核算和质量控制等机械制图基础知识投影原理视图线型尺寸标注投影法是机械制图的基础，视图是物体在不同方向上的线型在机械制图中用来表达尺寸标注是表达物体尺寸的将三维物体投影到二维平面投影，常见视图有主视图、不同类型的线条文字和符号，需要遵循标注上俯视图和左视图规范例如，实线表示可见轮廓线正投影、斜投影和中心投影视图是表达物体形状的重要，虚线表示不可见轮廓线，尺寸标注包括尺寸线、尺寸是最常用的投影方法手段，需要遵循投影规则和点划线表示中心线数字、尺寸界线和尺寸符号标准规范等元素机械制图标准图纸幅面线型

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2.12机械制图标准规定了图纸的尺不同的线型代表不同的含义，寸和格式，确保图纸的清晰和例如实线表示可见轮廓线，虚易于阅读线表示不可见轮廓线尺寸标注文字注记

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4.34尺寸标注要清晰准确，遵循一图纸上的文字注记要规范，字定的规则，以便于加工和检验体大小和格式要符合标准要求几何公差与配合公差实际尺寸与理想尺寸之间的允许偏差配合两个零件的相对位置关系，保证其正常工作公差等级公差的精度等级，影响配合的紧密程度尺寸链计算定义尺寸链尺寸链是机械零件中所有尺寸的集合，用于分析和控制零件之间的配合精度确定基本尺寸基本尺寸是指尺寸链中最关键的尺寸，通常是影响零件功能的主要尺寸建立尺寸链方程式将尺寸链中的所有尺寸按照其相互关系排列，并用符号表示，建立方程式来描述尺寸链的约束关系计算尺寸链公差根据尺寸链方程式和每个尺寸的公差，计算出尺寸链的公差，确保配合精度满足设计要求分析尺寸链闭合误差通过计算尺寸链闭合误差，评估实际加工尺寸与理论尺寸之间的偏差，并采取措施进行调整焊接件设计焊缝形式焊接工艺对接焊缝、角焊缝、搭接焊缝等根据材料、焊缝形式、厚度等选，根据焊接件结构和受力情况选择合适的焊接工艺，例如气体保择合适的焊缝形式，并根据相应护焊、埋弧焊、电阻焊等，保证的标准进行设计焊接质量和效率焊接材料焊接尺寸根据焊接件材质选择合适的焊接根据焊接件结构和受力情况，确材料，例如焊条、焊丝、焊剂等定焊缝尺寸，例如焊缝宽度、高，确保焊接材料与母材的相容性度、长度等，保证焊接件强度和刚度铆接件设计铆接件类型材料选择设计要点铆接件按结构形式可分为常用的铆接件材料有碳钢、铆接件设计需考虑承载能力对接接头、搭接接头、角接低合金钢、不锈钢等选择、密封性能、抗疲劳性等因接头、T形接头、十字形接头材料时需考虑强度、韧性、素在设计过程中，应合理等每个类型都有其特定的耐腐蚀性等因素，并根据具选择铆钉直径、间距、数量应用场景和优缺点体应用场景进行选择等参数，并进行强度校核螺纹连接设计螺纹连接的类型螺纹连接的强度

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2.12螺纹连接主要分为内螺纹和外螺纹，根据螺纹的形状分为螺纹连接的强度主要取决于螺纹的尺寸、材料强度、预紧三角形螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹等力等因素螺纹连接的密封螺纹连接的设计步骤

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4.34螺纹连接的密封可以通过密封垫圈、密封胶、螺纹本身的螺纹连接设计需要根据实际应用场景选择合适的螺纹类型密封结构等方法实现、尺寸、材料等参数，并进行强度和密封性能计算键联接设计键联接分类键联接尺寸常见的键联接类型包括平键、楔键、半圆键和键的尺寸取决于轴的直径、轴承的类型和载荷圆键的大小键联接强度键联接图纸键联接的强度取决于键的材料、形状和尺寸键联接设计图纸需要包括键的尺寸、材料、加工精度等信息轴系设计轴承选择轴的强度校核轴的连接方式轴的密封选择合适的轴承类型，包括滚根据轴上的载荷和转速进行强采用合适的连接方式，例如键选择合适的密封方式，例如油珠轴承、滚柱轴承、滑动轴承度计算，确保轴不会发生断裂连接、花键连接、螺纹连接等封、迷宫式密封、唇形密封等等，根据负载、转速、精度等或屈服，保证轴与其他零件之间的连，防止润滑油泄漏或外部污染要求确定接可靠物进入轴承设计轴承类型轴承材料轴承分为滚动轴承和滑动轴承两滚动轴承通常由钢制成，滑动轴种，滚动轴承使用滚动体来减少承的材料多种多样，包括铜合金摩擦，滑动轴承使用润滑油来减、铝合金、塑料等等少摩擦轴承尺寸轴承负载轴承的尺寸由内径、外径和宽度轴承可以承受径向载荷和轴向载决定，需要根据应用场景选择合荷，需要根据应用场景选择合适适的尺寸的轴承来承受负载机械传动基础运动传递功率转化机械传动是将一个机械的运动和传动系统改变转速、转矩和功率动力传递到另一个机械的装置，，满足不同工况的需要以实现预期功能效率影响类型多样机械传动效率会影响系统整体能常见传动类型包括齿轮传动、带量转化效率，需要选择合适的传传动、链传动等，根据不同需求动方式选择齿轮传动设计齿轮传动类型齿轮传动应用齿轮传动设计参数齿轮传动广泛应用于机械传动系统，例如齿轮传动在汽车、工业机械、航空航天等齿轮传动设计需要考虑模数、齿数、齿形直齿轮、斜齿轮、人字齿轮和蜗轮蜗杆等领域发挥重要作用，用于传递动力和改变、材料等参数，以确保传动效率和稳定性转速带传动设计传动比带轮尺寸

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2.12带传动设计中最重要的参数之一，决定着传动效率和转速带轮直径和宽度影响着带的张紧力、传动效率和寿命比带的材料张紧装置

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4.34带的材料选择需考虑其强度、耐磨性、耐高温性和工作环张紧装置确保带的初始张紧力，保证传动效率和稳定性境链传动设计链传动种类链传动特点链传动设计步骤链传动主要分为滚子链传动链传动具有结构简单、传动

1.确定链传动类型、链条链传动和板式链传动平稳、承载能力强、工作可

2.确定传动比靠等特点

3.确定链轮尺寸滚子链传动应用最广泛，广此外，链传动还能在高速、

4.确定链条尺寸泛应用于各种机械设备中，高温、粉尘、潮湿等恶劣环

5.确定链条张紧装置例如汽车、摩托车、自行车境下工作等摩擦传动设计摩擦材料传动比摩擦材料是摩擦传动系统中重要的组成部分，选择合适的传动比可以优化传动效率，并满足其性能直接影响传动效率和寿命速度和扭矩要求摩擦压力散热设计摩擦压力过大可能导致摩擦表面磨损，过小则摩擦过程会产生热量，需要合理设计散热装置无法实现有效的传动，防止温度过高导致部件损坏液压传动设计液压系统液压泵液压系统通过油液压力传递能量，用将机械能转化为液压能，产生高压油于执行机械运动液液压马达液压阀将液压能转化为机械能，驱动执行机控制油液流动方向、流量和压力构气动传动设计气动系统气动执行机构气动控制元件气动回路设计气动系统使用压缩空气作为动常见的气动执行机构包括气缸气动控制元件用于控制气流的气动回路设计是根据机械运动力源，通过气动元件实现机械、气动马达等，用于将气压转方向、流量和压力，实现对气需求，选择合适的元件并连接运动控制换为机械能动系统的精确控制成回路，实现系统功能机械零件材料材料性能常见材料材料性能决定零件的使用寿命和可靠性金属材料是机械零件最常用的材料，包常见材料性能指标包括强度、硬度、括钢、铸铁、铝合金、铜合金等塑性、韧性、耐磨性、耐腐蚀性等非金属材料包括塑料、陶瓷、橡胶等，应用于特定场合，如轴承、密封件等材料性能会随着加工工艺、热处理、使用环境等因素而发生变化，需综合考虑热处理工艺淬火回火

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2.12淬火是将钢件加热到奥氏体化温度后，回火是将淬火后的钢件重新加热到低于快速冷却到室温或低于室温的热处理工淬火温度的某一温度，保温一定时间后艺，目的是提高钢的硬度和强度，再缓慢冷却的热处理工艺，目的是降低钢的硬度，改善其韧性渗碳氮化

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4.34渗碳是将钢件在一定温度下，在含碳介氮化是将钢件在一定温度下，在含氮介质中，使钢表面层吸收碳，形成高碳层质中，使钢表面层吸收氮，形成高氮层，提高表面硬度和耐磨性的热处理工艺，提高表面硬度和耐磨性的热处理工艺机械强度计算机械强度计算是机械设计的重要环节，它直接关系到机器的可靠性和安全性在进行强度计算时，需要考虑各种因素，例如材料的强度、零件的几何形状、外力的大小和方向等常用的强度计算方法包括12静强度计算疲劳强度计算用于计算零件在静载荷作用下的强度用于计算零件在交变载荷作用下的强度34冲击强度计算稳定性计算用于计算零件在冲击载荷作用下的强度用于计算零件在压缩载荷作用下的稳定性进行机械强度计算，需要使用专业的软件和工具，例如ANSYS、ABAQUS等通过强度计算，可以确定零件的强度是否满足设计要求，并根据结果对零件的设计进行调整工艺过程设计工艺分析1分析零件加工工艺要求工艺路线2确定加工顺序和方法工序设计3设计每个工序的加工内容工艺文件4编制工艺文件和图纸工艺过程设计是一个系统化的过程，需要考虑多种因素，例如零件的材料、形状、尺寸、精度、表面质量等零件加工工艺机械加工铸造机械加工使用工具来改变材料形铸造是将金属熔化后倒入模具中状，例如切削，研磨和钻孔冷却成型，适用于复杂形状的零件锻造焊接锻造是对金属施加压力，使其塑焊接是将两个或多个工件通过热性变形，从而获得所需的形状和量和压力连接在一起，常用的方性能法包括电弧焊和激光焊装配工艺设计确定装配顺序选择装配方法

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2.12合理安排装配步骤，确保零件根据零件形状、尺寸、精度等顺利装配到位因素选择合适的装配方法控制装配精度编制装配工艺文件

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4.34采用精密的测量工具和方法，详细记录装配步骤、方法、工确保装配精度符合设计要求具、精度等内容，方便生产和管理成本核算方法方法描述定额法根据生产定额，计算产品成本成本分析法分析成本构成，寻找降低成本措施目标成本法设定目标成本，控制成本支出价值工程法提高产品价值，降低成本质量保证体系质量管理体系质量控制质量管理体系QMS是一个组织用来确保其产品或服务满足客户质量控制措施旨在防止缺陷产品或服务进入市场，并确保产品或和相关利益相关者要求的框架服务符合预期的质量标准质量保证质量改进质量保证措施旨在确保产品或服务的设计、开发和生产过程符合质量改进措施旨在不断提高产品或服务的质量，并识别和解决潜既定的标准和规范在问题安全与环保安全设计环保设计机械设计需要考虑安全因素，例如使用机械设计要遵循环保原则，例如降低能防护装置、设计安全操作流程、进行安耗、减少污染排放、使用环保材料全测试设计文件编制机械设计图纸机械设计说明书技术文件图纸是设计文件的重要组成部分，它包含说明书是对设计方案的文字描述，解释设除了图纸和说明书外，设计文件还包括技了零件的尺寸、形状、材料、加工工艺等计原理、功能、性能指标等术规格书、材料清单、计算书等信息课程总结与考核知识回顾期末考试回顾课程内容，巩固所学知识，重点掌握机械设计的基本原理和方法综合评估学习效果，检验知识掌握程度，体现学习成果123课堂练习通过练习巩固知识，提高实践能力，培养独立解决问题的能力。