机械设计基础ppt第七章.pptx

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目录
机械设计概述
零件设计与计算
传动装置设计及选型
轴系零部件设计与应用
连接与紧固技术应用
润滑与密封技术在机械设计中应用
总结回顾与拓展延伸
01
机械设计概述
机械设计定义
机械设计是根据使用要求对专用机械的工作原理、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。
机械设计重要性
机械设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能的最主要因素。机械设计的努力目标是：在各种限定的条件下设计出最好的机械，即做出优化设计。
机械设计定义与重要性
机械设计首先要满足使用要求，包括机械的工作性能、可靠性、耐用性等。
满足使用要求
在满足使用要求的前提下，尽量降低机械的制造成本和使用成本。
经济性原则
机械设计应保证机械在使用过程中具有足够的安全性，防止发生人身和设备事故。
安全性原则
在满足使用、经济、安全等要求的前提下，应尽量使机械具有美观的外形。
美观性原则
机械设计基本原则
机械设计经历了手工设计、经验设计、模型实验设计、理论设计、计算机辅助设计等阶段。随着科技的进步，机械设计的方法和手段不断更新和发展。
发展历程
未来机械设计将更加注重创新性、智能化、环保性和人性化。例如，利用人工智能技术进行智能设计，采用环保材料和制造工艺降低机械对环境的影响，以及根据人体工程学原理设计更加人性化的机械等。
发展趋势
机械设计发展历程及趋势
02
零件设计与计算
零件类型及其功能特点
传递扭矩和承受载荷，支撑传动件和传递运动。
传递任意两轴间的运动和动力，改变运动方向和速度。
支撑和固定轴类零件，保证各轴之间的相对位置精度。
连接、紧固和密封各类零件，保证机械正常运转。
轴类零件
齿轮类零件
箱体类零件
紧固件与密封件
根据零件工作条件、性能要求和材料性能进行选择。
材料选择原则
静强度计算、疲劳强度计算、断裂力学计算等。
强度计算方法
材料的力学性能决定零件的承载能力，合理选择材料和进行强度计算是零件设计的基础。
材料与强度关系
零件材料选择与强度计算
结构优化目标
提高零件承载能力、减小零件质量和体积、降低制造成本。
结构优化方法
拓扑优化、形状优化、尺寸优化等。
结构优化实例
通过改变零件截面形状、减小应力集中、增加加强筋等方式优化零件结构。
零件结构优化方法