机械零件设计的基本要求都有哪些内容?
发布时间:2019-09-20 09:17

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  零件是组成机器的基本单元,要使所设计的机器满足基本使用要求,就必须使组成机器的零件满足以下要求。

  零件在工作中发生断裂、磨损或不允许的变形统属强度不足。上述失效形式,除了用于安全装置中预定适时破坏的零件外,对任何零件都是应当避免的。因此保证零件有足够的强度,时时彩app是机器正常工作的一个基本要求。

  为了提高机械零件的强度,在设计时原则上可以采用以下的措施:采用强度高的材料;使零件具有足够的截面尺寸;合理地设计零件的截面形状,以增大截面的惯性矩;采用热处理和化学热处理方法,以提高材料的力学性能;提高运动零件的制造精度,以降低工作时的动载荷;合理地配置机器中各零件的相互位置,以降低作用于零件上的载荷等。

  零件在工作时所产生的弹性变形不超过允许的限度,就叫做满足了刚度要求。对于弹性变形过大就要影响机器工作性能的零件,设计时除了要作强度计算外,还必须作刚度计算。☆△◆▲■

  为了提高零件的整体刚度,可采取如下措施:增大零件截面尺寸或增大截面的惯性矩;缩短支承跨距或采用多支点结构,以减小挠曲变形等。

  有的零件在工作初期虽然能够满足各种要求,但在工作一定时间后,却可能由于某些原因而失效。这个零件正常工作延续的时间就叫零件的寿命。

  零件寿命是决定机器寿命的基础,•☆■▲零件的破坏会导致机器无法正常工作。影响零件寿命的主要原因有:材料的疲劳,材料的腐蚀以及相对运动零件接触表面的磨损。

  零件具有良好的结构工艺性,是指在既定的生产条件下,◆●△▼●能够方便而经济地生产出来,并便于装配。所以零件的结构工艺性应从毛坯制造、○▲机械加工过程及装配等几个生产环节加以综合考虑。工艺性还和批量大小及具体的生产条件相关。为了改善零件的工艺性,就应当熟悉当前的生产水平及条件。对零件的结构工艺性具有决定性影响的零件结构设计,在整个设计工作中占有很大的比重,因而必须予以足够的重视。

  零件的经济性首先表现在零件本身的生产成本上。零件的经济性决定了机器的经济性,设计零件时,应力求设计出耗费(包括钱财、制造时间及人工)最少的零件。

  要降低零件的成本,首先要采用轻型的零件结构,以降低材料消耗,并且采用廉价而供应充足的材料以代替贵重材料,可以降低材料费用;采用少余量或无余量的毛坯或简化零件结构,以减少加工工时;工艺性良好的结构就意味着加工及装配费用低,所以工艺性对经济性有着直接的影响,▪️•★对于大型零件采用组合结构以代替整体结构,这些对降低零件成本均有显著的作用。另外,尽可能采用标准化的零、部件,就可在经济性方面取得很大的效益。▲●

  对绝大多数零件来说,都应当力求减小其质量。减小质量有两方面的好处:一方面可以节约材料,节约材料就意味着节省成本;另一方面,对于运动零件来说,可以减小惯性,改善机器的动力性能。

  可采取以下措施减小零件的质量:采用缓冲装置来降低零件上所受的冲击载荷;使用安全装置来限制作用在主要零件上的最大载荷;适当减少零件上应力较小处材料,以改善零件受力的均匀性,从而提高材料的利用率;施加与工作载荷相反方向的预载荷,以降低零件上的工作载荷,采用轻型薄壁的冲压件或焊接件来代替铸、锻零件,以及采用强重比高的材料等。

  机器的可靠性是由零件的可靠性保证的,零件可靠度是指在规定的使用时间内和预定的环境条件下,零件能够正常地完成其功能的概率。对于绝大多数机械来说,失效的发生都是随机性的。■□因此,为了提高零件的可靠性,就应当在工作条件和零件的性能两个方面使其随机变化尽可能地小。此外,在使用中加强维护和对工作条件进行监测,也可以提高零件的可靠性。▼▲机械零件设计的基本要求都有哪些内容?