机械设计Ch02汇编

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1、第二章 机械设计总论2-1 机器的组成2-2 设计机器的一般程序2-3 对机器的主要要求2-4 机械零件的主要失效形式2-5 设计机械零件时应满足的基本要求2-6 机械零件的计算准则2-7 机械零件的设计方法2-8 机械零件设计的一般步骤2-9 机械零件材料的选用原则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第二节机器的基本组成要素 一个机械系统一般包含机械结构系统、驱动动力系统、检测与控制系统。 一台机器的机械结构总是由一些机构组成的，每个机构又是由若干零件组 成的。有些零件是在各种机器中常用的，称之为通用零件；有些零件只有 在特定的机器中才用到，称之为专用零件。 通用零

2、件包括：齿轮、链传动、带传动、蜗杆传动、螺旋传动； 轴、联轴器、离合器；滚动轴承、滑动轴承； 螺栓、键、花键、销；铆、焊、胶结构件；弹簧、机架、箱体等。 专用零件例如：叶片、犁铧、枪栓等。 通用零件是本课程的主要学习对象，而专用零件的设计方法应在有关专业 课中学习。 认识机器2工业机器人工业机器人的定义：其操作机时自动控制的，可重复编程、多用途，并可对三个和三个以上的轴进行编程。它可以是固定式或移动式。在工业自动化中使用。工业机器人包括操作机和控制系统（硬件和软件）。所谓操作机是一种机器，其机构通常是由一系列相互铰接或相对滑动的构件所组成。它通常有几个自由度，用以抓去或移动物体。注：左键单击图

3、片可演示视频机器人焊接机器人去毛刺认识机器3工业机器人数控加工中的工业机器人注：左键单击图片可演示视频 认识机器4工业机器人 示教板用于输入控制命令或控制程序控制系统用于控制操作机各关节内伺服电机的运动工业机器人的组成操作机在控制系统的控制下，实现各种复杂运动。每个关节内有电动机和减速器 认识机器5工业机器人操作机工业机器人电机底座轴壳减速器滚子轴承基座认识机器1认识机器在学习机械设计课程之初，有必要对机械的组成，机械的基本要素有一个感性的了解。下面先看几个例子。全自动洗衣机 电动机进水排水涡轮皮带传动控制部分：正转时间 反转时间图1 洗衣机机构示意图机械（机器）部 件零 件图2 机械（机器）

4、的组成（按大小分）认识机器1认识机器2汽车 机器的组成1机器的组成 人们为了满足生产和生活的需要，设计和制造了类型繁多、功能各异的机器。 一台完整的机器的组成大致可包括：原动机部分传动部分执行部分润滑、显示、照明等辅助系统控制系统传感器传感器传感器设计机器的一般程序设计机器的一般程序 计划阶段 方案设计阶段 技术设计阶段 技术文件编制阶段一部机器的质量基本上决定于设计质量，机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。它是一个创造性的工作过程，同时也是一个尽可能多地利用已有的成功经验的工作。作为一部完整的机器，它是一个复杂的系统。要提高设计质量，必须有一个科学的设计程序。设计机器的一般程序： 设计机器的

5、一般程序设计机器的一般程序 设计的阶段 工作步骤 阶段的目标 决 策 选 定 方 案 提 出 任 务 分析对机器的要求 确定任务书要求 机器功能分析 提出可能解决的方案 组合几种可能的方案 评 价 计划阶段 方案设计阶段 设计任务书 提出原理性设计方案原理图或机构运动图。 设计机器的一般程序设计机器的一般程序 的阶段 工作步骤 阶段的目标 明确构形要求 结 构 化 零 件 设 计 部 件 设 计 总 体 设 计 编制技术文件 选材料、定尺寸 评 价 决策确定结构形状及尺寸 技术设计阶段 技术文件的编制 总体设计草图及部件装配图，并绘制出零件图、部件图及总装图。 编制设计计算说明书，使用说明书、

6、标准明细表、其他技术文件等。 对机器的主要要求对机器的主要要求 设计机器的任务是在当前技术发展所能达到的条件下，根据生产及生活的需要提出的。不管机器的类型如何，一般来说，对机器都要提出以下的基本要求： 使用功能要求 经济性要求 劳动保护要求 可靠性要求 其它专用要求 机械零件的主要失效形式1机械零件的主要失效形式机械零件常见的失效形式有：整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏以及破坏正常工作条件引起的失效等。（一）整体断裂整体断裂是指零件在载荷作用下，其危险截面的应力超过零件的强度极限而导致的断裂，或在变应力作用下，危险截面发生的疲劳断裂。齿轮轮齿断裂 轴承内圈断裂机械零件的主要失效形式2机