第二章機械設計總論§2–1機器的組成機器的組成如下：執(zhí)行機構輔助系統(tǒng)控制系統(tǒng)傳動裝置原動件執(zhí)行機構輔助系統(tǒng)控制系統(tǒng)傳動裝置原動件§2–2設計機器的一般程序一部機器的質量基本上決定于設計質量，機器的設計階段是決定機器好壞的關鍵。它是一個創(chuàng)造性的工作過程，同時也是一個盡可能多地利用已有的成功經(jīng)驗的工作。作為一部完整的機器，它是一個復雜的系統(tǒng)。要提高設計質量，必須有一個科學的設計程序。喂設計眠機器剪的一凈般程吐序：粉計劃怒階段古方案媽設計尤階段掩技術片設計姑階段蕉技術其文件胳編制血階段循§流2各–剖3童宵對機蕉器的辰主要畏要求糖設計騾機器盞的任逮務是規(guī)在當舍前技長術發(fā)級展所沖能達恰到的哲條件易下，教根據(jù)銳生產(chǎn)茫及生丸活的墊需要殖提出財?shù)摹：滩还芄獧C器塵的類奧型如括何，仗一般究來說鉤，對拾機器捏都要然提出役以下欺的基讓本要絹求：帳使用惱功能遣要求搖經(jīng)濟縣性要旗求睬勞動諷保護柴要求臣可靠簡性要覺求蒸其它稱專用莖要求燒§腳2她–惜4蹦廣機械觀零件華的主陣要失氣效形油式塌失效三：退――漁機械份零件暗由于跨某種茄原因贈不能訓正常爐工作知時亦失效唇并不褲單純泡指破基壞。堡破壞筐只是筆失效搖的形偉式之戲一。戒同一鳳種機雄械零籌件的糊可能剪失效淺形式綁往往畝有數(shù)融種頁機械芽零件散常見鎖的失拔效形狠式有敲：整衣體斷劑裂、壟過大上的殘瓣余變燈形、淚零件紡的表零面破雜壞以亂及破勺壞正弄常工塑作條兄件引論起的鉤失效轎等有（一?。┱阵w斷救裂蕉整體膛斷裂崇是指確零件腰在載恨荷作勤用下眼，其起危險夜截面放的應耕力超斥過零珠件的感強度假極限懇而導朱致的繼斷裂特，或蔑在變潔應力朗作用課下，錢危險瓶截面撤發(fā)生隱的疲蓄勞斷尋裂。衡（二托）過惱大的織殘余奸變形捕當作詠用于憶零件夸上的血應力渣超過頂了材皂料的碑屈服排極限杰，零肥件將恨產(chǎn)生柿殘余娃變形川。息（三族）零可件的撫表面罷破壞萍零件屯的表劃面破莊壞主笛要是獲腐蝕戚、磨影損和傍接觸謊疲勞泊（點滔蝕）遷。晨（四銀）破予壞正爭常工險作條討件引紡起的銀失效具有些貪零件背只有抖在一顧定的舍工作唉條件漲下才消能正彩常的晚工作洋，如城：月液體棗摩擦趙的滑有動軸營承，早只有說在存弟在完繳整的斧潤滑載油膜棉時才勻能正消常工填作。托帶傳婦動只叢有在即傳遞似的有尤效圓輛周力敗小于犁臨界酸摩擦扎力時久才能岡正常鳳工作厘。歌高速架轉動武的零撫件，套只有廣在轉忽速與觸轉動衫件系豬統(tǒng)的繼固有圓頻率趨避開訂一個害適當蓬的間述隔才益能正懇常工瞎作。咱零件匯在工貼作時天會發(fā)守生那陜一種叫失效愈，這由與零炎件的逮工作軟環(huán)境溝、載軌荷性貫質等咐很多柏因素江有關憲。找有統(tǒng)提計結蓮果表冶明，津一般戴機械暴零件幫的失職效主醒要是番由于信疲勞補、磨蘋損、參腐蝕判等因淚素引脅起。羽§殘2直–割5斃設計戲機械夕零件野時應侍滿足停的基慎本要沃求好機器防是由毯各種該各樣疏的零賭部件些組成處的，某要使抽所設家計的武機器規(guī)滿足辣基本未要求共，就屠必須估使組狹成機全器的湖零件寫滿足寫以下燥要求藥避免鹿在預蒼定壽猶命期輛內失也效的緒要求煮應保委證零則件有登足夠取的強票度、揪剛度昆、壽殺命。護結構叨工藝夕性要拍求貸設計寄的結菜構應父便于心加工爐和裝潮配倡經(jīng)濟炸性要鋼求狐零件煉應有霜合理短的生帆產(chǎn)加丙工和殿使用嫁維護產(chǎn)的成棋本。黎質量塔小的缺要求船質量沿小則姜可節(jié)屯約材糕料，撐質量曉小則燥靈活箭、輕竊便。昌可靠杠性要贊求贏應降鹿低零疾件發(fā)糊生故否障的星可能荷性（浪概率靠）。積§梢2哈–枝6篇坑機械目零件翠的設錄計準度則拾設計姨零件報時，芝首先站應根網(wǎng)據(jù)零火件的淺失效年形式宅確定笨其設陪計準疑則以相及相版應的令設計修計算食方法晝。一網(wǎng)般來輔講，由有以急下幾括種準觀則：燙強度撈準則置確保捉零件擠不發(fā)境生斷尤裂破嶺壞或區(qū)過大穩(wěn)的塑字性變去形，嬸是最碎基畢本的咸設計掘準則拆。笑剛度涼準則駕確保膀零件鵝不發(fā)屯生過敗大的妥彈性怎變形以。薯壽命憲準則駕通常深與零堆件的竿疲勞在、磨疾損、墨腐蝕搶相關平。頑振動始穩(wěn)定按性準塞則螺高速產(chǎn)運轉面機械餡的設送計應莫注重淋此項幅準則瓶。乳可靠漫性準株則械當計瞞及隨備機因賤素影倆響時作，仍估應確象保上侵述各脅項準占則。合§竟2嶄–梨7丈機械蠻零件淡的設辣計方鐘法訂機械告零件王的設槳計方四法通暫常分舊為常副規(guī)設炕計方克法和沒現(xiàn)代絡設計躬方法賺兩大貍類。殃常規(guī)隊設計碎方法暈是指油采用跌一定搞的理區(qū)論分挎析和寨計算搭，結年合人寇們在揭長期隔的設系計和殃生產(chǎn)欄實踐塞中總蔥結出瓶的方利法、必公式蘿、圖多表等熊進行橫設計畜的方創(chuàng)法。刃它又決可分討為：蘿理論理設計脾經(jīng)驗售設計斥模型舉實驗梅設計鈔現(xiàn)代渴設計炕方法示是指孩在近謀二、盜三十揪年發(fā)席展起羊來的丘更為熟完善殖、科氏學、脾計算捆精度染高、則設計廈與計尖算速恥度更堅快的畫機械粱設計鬼方法嗚。如廚機械稍優(yōu)化勢設計傾、機掌械可徐靠性橋設計互、計蕩算機敲輔助慚設計掘等等扮。莊§壩2狂–戶8畝機械裂零件與設計材的一括般步泊驟訓機械壯零件年的設巧計一附般要郊經(jīng)過糾以下桂幾個所步驟硬：澡1.犧選擇染零件倒類型吳、結爐構型2.戚計算瓦零件滅上的險載荷傘3.密確定劍計算促準則初4漁選擇同零件嬌的材爽料幅5.尾確定確零件損的基散本尺趨寸貼6.甚結杰構涂設六計向7.號校領核芹計嘉算鴿8.銹畫出享零件桶工作魯圖懷9.蓋寫出亭計算殲說明糕書冤§愛2或–錯8淚酸機械悼零件票材料撐的選善用原歇則銹一、更常用糞材料與金屬展材料蔥黑色免金屬迷：灰拒鑄鐵桐、球竟墨鑄漠鐵膜…及(氏如：認HT津30逼0鹽漂QT寇50鵲0-歇5)腫低碳妻鋼、待中碳頑鋼、聾高碳離鋼、啄合金塊鋼鼻…蜜(乓如：甩08女F拒4陳5潤呆然6蜂0根歪1C攀r1便8胡）辭有色句金屬許，鋁瞇(L罪Y1扭2)棒、銅秤(Z代Cu險Sn綱10臨P1全)…腹..脾.鍬非金無屬材拳料漁高分孔子材向料：府塑料罩、橡胞膠、赤合成飾纖維堪陶瓷正：強湖如鋼翻、輕游如鋁寄、硬錘如金突剛石拒復合稠材料凱：強濕度高午、彈日性?？塘看箐h、質傅量輕悟二、搜機械吃零件戀材料各的選晚用原勵則熊載荷終及應寨力的雀大小瓜和性字質耗零件泳的尺士寸及復重量墓材料形的經(jīng)久濟性病零件分的工蘇作情撒況繁零件呀的結卡構及冷加工陜性享§民2籌–柏9伏機械祥零件徐設計攝中的絨標準催化紀標準戲化就澤是要梅通過碰對零進件的濟尺寸寬、結山構要希素、藝材料偉性能禽、設眨計方徐法、廢制圖紐要求鄙等，范制定場出大臣家共濫同遵拳守的令標準尼。系標準銳化的禾益處劣：軟標準踐化有豈利于閘保證眠產(chǎn)品檢質量盜，減怪輕設嶺計工絮作量綿，便淚于零瓜部件狠的互榜換和苦組織層專業(yè)替化的冊大生筆產(chǎn)，蕩以降美低生竊產(chǎn)成板本。拾與設排計有寶關的前標準灘:形國際叉標準鳥國擺家標贊準桌行業(yè)差標準牛企蹈業(yè)標夢準等樹如：發(fā)IS專O淋GB桑JB糊、作HB孔QB遠國標備分為淚：強暫制標慌準和耗推薦豪標準啞強制終性國喪家標座準：總代號夜為皂GB鐮惑××剩××振(冒為標膊準序高號攜)田－捷××禾××晝(色為批混準年州代照)青強制瓶性國莫標必塞須嚴賄格遵幼照執(zhí)哈行，扒否則硬就是攔違法憶。燭推薦扁性國退家標策準：化代號奶為莊GB迫／動T點××蜘××永－雅××偏××算這類臥標準鋸占整瓣個國丘標中告的絕善大多到數(shù)。館如無吵特殊德理由防和特王殊需繩要，編必須勒遵守崇這些趙國標雹，以禍期取蜂得事店半功捆倍的鹽效果蟲。駁傳動榆裝置拒――劉在原處動件啄與執(zhí)布行機詢構之旦間傳庫遞運墊動、腰轉換輔運動胖方式止的裝祝置。松機械誠傳動助裝置散是本盯課程駛研究拐的主份要內伸容之泡一。村第二掘節(jié)回機繪械零完件的您計算砌準則距【竿幾個覽概念戰(zhàn)】模1．毯失效智：滴――煩機械護零件抄由于襯某種獻原因喚不能瘡正常石工作挪時，療稱為考失效余注意厘：楊失效驚并不嘩單純棒指破筋壞。生破壞煩只是最失效規(guī)的形復式之忙一。于機械薪零件蛛可能乒的失族效形享式很桿多：仁強度蜓、剛藍度、江耐磨塘性、飄振動認穩(wěn)定葬性、托聯(lián)接棟的松聰動以叮及可駁靠性均等。衛(wèi)同一剝種機乓械零讀件的隆可能憐失效延形式聽往往膛有數(shù)把種牙2．役工作牲能力對：涉――可機械客零件誠不發(fā)閉生失憐效的綁安全娛工作淡限度蠶。戀3．醋承載穴能力豎：迎――箭對載日荷而鋒言的先工作斑能力筋。撲在設瀉計中冶，應字保證眨所設件計的仔機械統(tǒng)零件壟在正狗常工恭作中鍛不發(fā)得生任涼何失樂效。剪為此略對于執(zhí)每種攤失效罷形式煙都制奔定了搶防止聾這種癢失效絲應滿處足的泥條件辰，這廢樣的福條件楊就是兩所謂剖的工滲作能倍力計繳算準局則。部它是適設計磨機械糖零件可的理暫論依灣據(jù)。水在機睜械零當件的攀設計間中，控最終前是要畝確定銳零件誠的結竊構尺瓶寸。漂通常揀情況陪下，烏都希急望尺流寸小紙、重磁量輕讓，同美時又呈不能逐在工疫作中漿發(fā)生側任何茂失效腳。設捏計時夸就需滔要進溫行必巾要的辦計算午。常艷用的機計算捐方法歌有兩老種：袋1．暢設計興計算甘：剪――羅先分怨析零笑件的酷可能賄失效觀形式靠，根愁據(jù)該仁失效桌形式醉的計姜算準敏則通村過計俱算確街定零拴件的扎機構像尺寸戀。事腦2．欣校核販計算甲：垃――攏先根蠅據(jù)經(jīng)迫驗確趟定零菊件的治結構晃尺寸赴，然駛后在菠驗算技零件汽是否屯滿足眨計算鉤準則津。如甚不滿送足，些則應據(jù)修改賭零件甚的尺綠寸。欲一、祥載荷襲和應珠力的評分類傘1．戶載荷侵載荷吃分為妹靜載負荷和匹變載駕荷。泳動載竿荷：浪由于至運動裳中產(chǎn)甲生的嗽慣性晚力和押沖擊肌等引鈔起的府載荷俱名義蘋載荷嫁：尋在理孫想平焦穩(wěn)條吃件下霞，用鉗力學蟻公式西求出寒的載事荷。居計算橫載荷升：＝攻載荷念系數(shù)每K級×靜名義先載荷詢。其晝中載枯荷系悟數(shù)K緒用于先計入尊在實前際工歇作中跌機械徹零件殲受到起的各么種動傭載荷座的影賤響。應力燦靜應坑力盛割對蓮稱循羽環(huán)應妨力取療r＝池－1擇恒粥幅循垃環(huán)變遲應力驢殘乘脈動克循環(huán)房應力載纏r奧=0護詳循環(huán)主變應岸力芒魔非仁對稱聯(lián)循環(huán)坐應力菌拉變應栽力戰(zhàn)霜變幅鳳循環(huán)吃變應雙力創(chuàng)珍允隨玩機變嗚應力藍需注熱意：般變應望力由慎變載酷荷產(chǎn)拳生，嘴也可選由靜桐載荷獨產(chǎn)生猛。概名義寺應力杰：鏟根據(jù)晉名義份載荷炮求得雙的應速力。年計算逃應力柄：近根據(jù)渾計算姿載荷騰求得棕的應及力。欠表示螺的是煤零件塵在工呆作中購實際錄受到疏的應桌力。珍二、咳機械亭零件問的強笛度諷強度鹽準則豐俊強度豬：耳指機價械零諸件工存作時妨抵抗表破壞得（斷晃裂或談塑性仿變形氣）的沾能力廢。懸機械皂零件姜的強扒度準顏則有輩兩種稱表示職方法模：瑞1）瀉加轟漂健繞≤平=所2）評晃炒址逝S玉泳≥彼魯藍鹿疏危S＝霉式中縱：告－最王大計墨算應征力；饑－許片用應頓力；相－極握限應鑼力；若S－卻計算落安全釋系數(shù)量；晌－許份用安找全系屆數(shù)；鼓對于將一個趟具體可的機索械零拔件而液言，欺兩差泡值列－械和S沸－請可稱托為安摸全裕狗度。象其大紅小表紗示零白件安份全的趁程度鋸。壟當計斧算應亂力陣相同箭時，稈越大棍，則知越安央全。鳳當許倒用應骨力勉相同三時，墊越大恨，則降越安繳全。尼靜應婚力下界的強溫度妹在靜抹應力粘下工慮作的迅零件堪，其渴可能養(yǎng)的失盒效形業(yè)式是摘塑性知變形巾或斷來裂。祥材料堂不同拒，所哨取極菜限應譽力也溜不同今：單向應力狀態(tài)下：單向應力狀態(tài)下：鍵塑性拖材料醒用手奶叉潛曾麗欺僵桌坐棍復合箱應力棕狀態(tài)蜻下：濁旬按第誕三或漸第四球強度球理論仍計算顧當量腸應力耍。單向應力狀態(tài)下：單向應力狀態(tài)下：新脆性投材料戚鑒鏡饞象忍戀倘掌叉罩疲沙關雹草填線弦絮排復合病應力允狀態(tài)姻下：晃重按第乖一強站度理炊論計匯算當焦量應抬力。東變應休力下哄的強麻度犁計算謝變應美力下養(yǎng)的強辯度時鋒，應正取趨疲勞突極限伏（詳串見第虛二章次）拐許用斧安全儲系數(shù)系合理磚選擇款許用扎安全糾系數(shù)焰是設經(jīng)計中蜜的一堤項重既要工甘作。日過大笛，則荷機器擁會過伍于笨涌重；帳過小鑰，可湖能不橡安全扶。因飾此，輛在保蜘證安清全的肌前提肅下，骨應盡蝕可能士選用姜較小融的許譯用安鍵全系惠數(shù)。歉的取遷值主蝴要受攔下列毛因素悲的影寶響：約計算僚的準描確性韻；2薪）材屑料的汁均勻牛性；殘3）銷零件室的重暑要性園。馳注意割：趟1）毛對于啄塑性辣材料膀和組歉織不源均勻艙的材枕料（瞧如灰扁鑄鐵混），荒在計枯算其滴靜強惡度時張可不厚考慮董應力順集中懸的影憤響。搖2）宰對于嘴組織霸均勻瞧的低前塑性波材料蹲（如嚴淬火閃鋼）耗，在健計算肥其靜邪強度渠時應縫考慮均應力寺集中許的影拼響。直三、矛機械秒零件停的表尚面強叫度腸1．嚼表面漸接觸爆疲勞壟強度生對于縱高副扒接觸最的機徒械零在件，繁理論典上是欠點、舉線接閥觸，也但實戶際上猴在載荷荷作謎用下其材料坑發(fā)生網(wǎng)彈性匯變形予后，慰理論災上的徐點、旁線接劣觸變郊成了逝很小蘭的面頌接觸豎，在瓜接觸蒸處局閉部會反產(chǎn)生靠很高鮮的應鞋力，供這樣扯的應奔力稱蛋為表擋面接決觸應尊力，扔用遺表示慌。飼的大里小用涌赫茲妖公式體計算腥，見會教材厭。淹實際恥中的膀高副趕零件謠所受耳的接均觸應彼力都多是循候環(huán)變回化的予，例堅如齒梯輪的眨輪齒催，接巡觸嚙弦合時浪受應垮力作傍用，此脫離友嚙合渡時不似受應友力作鞠用。肺在接騎觸循秘環(huán)應層力作肺用下蹈的強平度稱卡為表錦面接激觸疲勇勞強登度。瘋強度近條件樣為：≤緞在接品觸循狗環(huán)應躲力作折用下門，首烏先在讀金屬陶表面兇上形設成很愧小的電微裂士紋，畝之后財裂紋吧沿著彩與表渣面成倚銳角繞的方拐向發(fā)替展，布當?shù)胶筮_一候定深唇度后福，又煩越出換零件達表面多，最杜后有劑小片帶的金群屬剝較落下州來，墓在零雷件的饅表面腿形成多小坑哄，這丙種現(xiàn)梁象稱窄為疲熱勞點涉蝕（規(guī)簡稱逐點蝕育）。躍點蝕嚷是接惡觸應化力作霜用下婆的失課效形衛(wèi)式，伴屬于壇疲勞炮破壞折。紐點蝕苗的危擺害：燃破壞飼零件責的光甚滑表頌面，棗引起辣振動有和噪岡音。炊減小恐零件塌的有繳效工濱作面代積。嘗2．灶表面捷擠壓凍強度阻當兩疾零件泡之間痰為面掀接觸發(fā)時，負在載蘆荷作灰用下滾表面刻產(chǎn)生摸的應風力稱題為擠央壓應膨力，旋用直表示儲。在杰擠壓導應力私作用仁下的已強度爛稱為格擠壓楊強度磚，其臭強度失條件礦為：受≤刷［現(xiàn)］貍擠壓拆應力擔過大曬時，圣接觸濤面將史產(chǎn)生慘“棕壓潰灰”飯失效駐。相犯互擠敢壓表盛面上剝的擠怖壓應把力相辮等。飽四、櫻機械撓零件丙的剛駛度滋剛度辟是指并機械愚零件饞在載咸荷作攜用下荷抵抗命彈性馬變形刪的能說力。紙如果鞭零件掀的剛激度不押足，毯則有葛的零止件會牙因為錄產(chǎn)生括過大三的彈拿性變摩形而謊失效證。例告如：性機床珠的主怨軸如奔產(chǎn)生奏過大慕的彈置性變飄性會券影響錢所加準工工溜件的動精度沈；碗剛度禾條件碎為：鞋櫻篩寧桑實構際變功形量?！苤梗墼S哨用變努形量烘］聯(lián)式中色：實脖際變采形量格可用濃相關傲理論宿計算畢或由證實驗封方法陷確定比。許襖用變來