第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件

第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1本章主要內(nèi)容講解結(jié)構(gòu)件的功用及基本類(lèi)型；講解結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的基本原則和原理；講解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的強(qiáng)度和剛度問(wèn)題；介紹支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；介紹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的工藝問(wèn)題；介紹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各種材料的特點(diǎn)。本章主要內(nèi)容講解結(jié)構(gòu)件的功用及基本類(lèi)型；2本章目的掌握結(jié)構(gòu)件的功用及基本類(lèi)型；掌握結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的基本原則和原理；掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的強(qiáng)度和剛度問(wèn)題；了解支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；了解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的工藝問(wèn)題；了解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各種材料的特點(diǎn)。本章目的掌握結(jié)構(gòu)件的功用及基本類(lèi)型；3第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件41結(jié)構(gòu)件的功用及基本類(lèi)型一、結(jié)構(gòu)件的功用1、承受載荷1結(jié)構(gòu)件的功用及基本類(lèi)型一、結(jié)構(gòu)件的功用52、傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力2、傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力63、保持有關(guān)零部件之間的相對(duì)位置和運(yùn)動(dòng)關(guān)系4、其它功用

如保護(hù)、盛裝潤(rùn)滑油、防護(hù)、造型等作用。3、保持有關(guān)零部件之間的相對(duì)位置和運(yùn)動(dòng)關(guān)系7二、結(jié)構(gòu)件的分類(lèi)從設(shè)計(jì)、制造等角度： 分為法蘭類(lèi)、軸套類(lèi)、軸類(lèi)、箱體類(lèi)、支承件等。 從毛坯工藝的角度： 鑄造件、焊接件、鍛造件、鉚接或粘接件等。二、結(jié)構(gòu)件的分類(lèi)8二、零件的相關(guān)二、零件的相關(guān)9第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件10四、零件的結(jié)構(gòu)要素直接相關(guān)部位的設(shè)計(jì)滿足間接相關(guān)條件直接相關(guān)部位——〉工作部分——〉工作部分+聯(lián)結(jié)（安裝）部分四、零件的結(jié)構(gòu)要素11第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件12第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件13箱體類(lèi)零件可看成支架的變形軸類(lèi)零件箱體類(lèi)零件可看成支架的變形14第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件152結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的基本原則和原理一、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的基本原則 三個(gè)原則：明確、簡(jiǎn)單、安全可靠。1、明確（1）功能明確（2）工作原理明確（3）使用工況和承載情況明確（4）制造、檢驗(yàn)、安裝、運(yùn)輸、調(diào)試等要求2結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的基本原則和原理一、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的基本原則162、簡(jiǎn)單3、安全可靠分直接、間接、提示性安全技術(shù)。2、簡(jiǎn)單17二、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)原理1.等強(qiáng)度原理二、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)原理182.合理力流原理2.合理力流原理193.變形協(xié)調(diào)原理3.變形協(xié)調(diào)原理204.力平衡原理

有些機(jī)械結(jié)構(gòu)在上作中，由于設(shè)計(jì)不合理產(chǎn)生一些附加載荷，如斜齒輪嚙合的軸向推力，往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的慣性力等，這些附加載荷降低了結(jié)構(gòu)的壽命與精度，必須加以克服，相應(yīng)采取有效措施把它平衡掉。4.力平衡原理215.功能（任務(wù)）分配原理 功能分配有三種情況: 即一個(gè)零件完成幾種功能:如管道法蘭能聯(lián)接、分離、密封； 一個(gè)零件完成一種功能: 幾個(gè)零件完成一種功能:如受橫向載荷的燥拴聯(lián)接，一般都在螺栓外側(cè)加套筒承擔(dān)剪力，螺拴只起須緊作用，這樣既減輕了重量，工作又安全可靠。 從另一個(gè)角度看，同一個(gè)零件的不同部位可承擔(dān)不同的功能，不同的部位可用不同的材料，如蝸輪的青銅齒因耐磨，鑄鐵輪芯用來(lái)承載。 進(jìn)行相同功能的任務(wù)分配，當(dāng)功率、力或尺寸大到一定程度時(shí)，就把同一個(gè)功能分配給若干個(gè)相同功能的載體來(lái)承擔(dān)，如用幾根三角帶傳遞轉(zhuǎn)矩，同一處采用多個(gè)相同的軸承等。5.功能（任務(wù)）分配原理226.結(jié)構(gòu)自助原理/自補(bǔ)償原理

通過(guò)選擇構(gòu)件及其在系統(tǒng)中的合理布置，使構(gòu)件之間相互支持以達(dá)到功能加強(qiáng)的作用稱為自助。在正常狀態(tài)下有加強(qiáng)功能、減載或平衡的作用，在非正常狀態(tài)下有保護(hù)和自救的作用。 在自助結(jié)構(gòu)中，總作用是由初始作用和輔助作用共同完成的。而輔助作用是由初始作用伴隨而生的，如斜齒嚙合產(chǎn)生的軸向力等。6.結(jié)構(gòu)自助原理/自補(bǔ)償原理231）自增強(qiáng)結(jié)構(gòu)

如壓力機(jī)曲柄結(jié)構(gòu)。2）自平衡結(jié)構(gòu) 如離心調(diào)速器等。3）自保護(hù)結(jié)構(gòu) 如摩擦離合器、帶傳動(dòng)等。1）自增強(qiáng)結(jié)構(gòu)247.穩(wěn)定性原理 如力的穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。7.穩(wěn)定性原理253結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的強(qiáng)度和剛度問(wèn)題一、通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)降低應(yīng)力減小變形合理確定界面形狀3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的強(qiáng)度和剛度問(wèn)題一、通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)降低應(yīng)力減小變262.合理確定軸向尺寸 如鏜桿，小錐齒輪軸等懸臂端。2.合理確定軸向尺寸273.合理選擇支撐形式3.合理選擇支撐形式284.合理利用材料特性 鋼材 鑄鐵4.合理利用材料特性29二、改善零件的受力狀況1載荷分流二、改善零件的受力狀況302載荷均化3載荷抵消

如軸向力的抵消等。2載荷均化31三、預(yù)加載荷1彈性強(qiáng)化2塑性強(qiáng)化3預(yù)緊（如軸承、螺栓等等）三、預(yù)加載荷32第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件33四、剛度和強(qiáng)度其它問(wèn)題 1提高疲勞強(qiáng)度和動(dòng)剛度

四、剛度和強(qiáng)度其它問(wèn)題342提高零件的接觸強(qiáng)度和接觸剛度1）增大球面支撐的綜合曲率半徑2提高零件的接觸強(qiáng)度和接觸剛度352）以面接觸代替線接觸或點(diǎn)接觸2）以面接觸代替線接觸或點(diǎn)接觸363）采用變位齒輪提高齒面接觸強(qiáng)度4）其它如增加單位面積接觸點(diǎn)數(shù)、合理提高表面硬度等等。3）采用變位齒輪提高齒面接觸強(qiáng)度37其它各節(jié)，如支撐件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的工藝問(wèn)題材料的選擇等已有機(jī)制工藝等課程專(zhuān)門(mén)介紹。本課程略。其它各節(jié)，如38作業(yè)：作業(yè)：39ENDOFCHAPTER6第6章機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件401、每一個(gè)成功者都有一個(gè)開(kāi)始。勇于開(kāi)始，才能找到成功的路。9月-239月-23Wednesday,September20,20232、成功源于不懈的努力，人生最大的敵人是自己怯懦。23:58:3123:58:3123:589/20/202311:58:31PM3、每天只看目標(biāo)，別老想障礙。9月-2323:58:3123:58Sep-2320-Sep-234、寧愿辛苦一陣子，不要辛苦一輩子。23:58:3123:58:3123:58Wednesday,September20,20235、積極向上的心態(tài)，是成功者的最基本要素。9月-239月-2323:58:3123:58:31September20,20236、生活總會(huì)給你另一個(gè)機(jī)會(huì)，這個(gè)機(jī)會(huì)叫明天。20九月202311:58:31下午23:58:319月-237、人生就像騎單車(chē)，想保持平衡就得往前走。九月2311:58下午9月-2323:58September20,20238、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/9/2023:58:3123:58:3120September20239、我們必須在失敗中尋找勝利，在絕望中尋求希望。11:58:31下午11:58下午23:58:319月-2310、一個(gè)人的夢(mèng)想也許不值錢(qián)，但一個(gè)人的努力很值錢(qián)。9/20/202311:58:31PM23:58:3120-9月-2311、在真實(shí)的生命里，每樁偉業(yè)都由信心開(kāi)始，并由信心跨出第一步。9/20/202311:58PM9/20/202311:58PM9月-239月-23謝謝大家1、每一個(gè)成功者都有一個(gè)開(kāi)始。勇于開(kāi)始，才能找到成功的路。8411、每一個(gè)成功者都有一個(gè)開(kāi)始。勇于開(kāi)始，才能找到成功的路。9月-239月-23Wednesday,September20,20232、成功源于不懈的努力，人生最大的敵人是自己怯懦。23:58:3123:58:3123:589/20/202311:58:31PM3、每天只看目標(biāo)，別老想障礙。9月-2323:58:3123:58Sep-2320-Sep-234、寧愿辛苦一陣子，不要辛苦一輩子。23:58:3123:58:3123:58Wednesday,September20,20235、積極向上的心態(tài)，是成功者的最基本要素。9月-239月-2323:58:3123:58:31September20,20236、生活總會(huì)給你另一個(gè)機(jī)會(huì)，這個(gè)機(jī)會(huì)叫明天。20九月202311:58:31下午23:58:319月-237、人生就像騎單車(chē)，想保持平衡就得往前走。九月2311:58下午9月-2323:58September20,20238、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/9/2023:58:3123:58:3120September20239、我們必須在失敗中尋找勝利，在絕望中尋求希望。11:58:31下午11:58下午23:58:319月-2