机械系统设计综述课件.ppt
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1、二、机械系统二、机械系统(产品产品)的设计方法及的设计方法及 设计程序设计程序 机械系统(产品)种类繁多。形式多样、用途各异,但在设计方法上基本相同,大致可以划分为三类:1理论设计 主要是根据一定的科学理论及试验结论进行设计,可以分为设计计算与校核计算两种。设计计算是指根据机械系统中零件运动要求、受力情况、材料性能及失效形式等,用理论公式计算出零件危险剖面的尺寸,然后根据结构与工艺等方面的要求,设计出机械零件的具体结构。校核计算则是参照已有的实物、图纸和经验数据,即根据零件的形状和尺寸,通过理论公式校核其强度是否满足使用要求。2经验设计 是根据现有机械系统在使用中总结出来的经验数据或公式进行设
2、计,或与同类机械系统相类比进行设计。经验设计简便、可靠,避免了繁琐费时的计算过程,是一种实用有效的设计方法。但有时由于缺乏相似形式的机械系统相类比,而使此法受到一定限制。3模型试验设计 对于一些巨大的、结构复杂的重要机械系统,由于往往难以进行可靠的理论设计,可采用模型试验设计。通过模型试验,测定其主要零部件的实际应力分布情况和极限承载能力,并根据试验结果修正初步设计的模型,这样便弥补了理论设计和经验设计的不足。设计一个新的机械系统(产品)是一项复杂细致的工作,要提供性能好、质量好、成本低、竞争能力强、受用户欢迎的新的机械产品,必须有一套科学的工作程序。基本程序如图所示。1 1)制定设计任务书)
3、制定设计任务书 任务书可以由主管部门指令性下达或由用户提出,也可由设计部门根据需要提出。不论设计任务书是谁提出的,都应由主管部门召开可行性论证会,通过专家评议审查,才能确定设计任务书。设计任务书中应明确规定:产品的名称(代号)、功用、生产率、主要性能指标、可靠性和使用维护要求、工作条件、生产批量、预期成本、设计和制造完成日期以及其它特殊要求等等。2)方案设计(构思设计方法)方案设计(构思设计方法)根据设计任务书规定的要求,进行充分的调查研究,包括:收集类似产品的技术数据及有关图纸资料;了解国内外的生产状况;了解制造单位的设备、材料供应情况等等,根据产品的性能要求,提出若干个切实可行的方案,召开
4、方案审查会,对方案进行对比分析、可行性分析,必要时还可以进行试验分析,最后选定一种较好的方案。方案设计包括机械产品的整体方案、传动系方案及工作机构选择等等,它是下一步技术设计的基础。方案设计的好,可以说设计成功了一半,如果方案设计不好,将影响设计甚至导致设计的失败。3)技术设计)技术设计 方案确定之后,为实现设计方案就要进行技术设计,其中包括运动设计、动力设计、结构设计和主要零部件工作能力(强度、刚度、寿命等)设计。这一阶段要完成装配图、零件工作图及编写设计计算说明书等技术文件,它是把设计方案变成技术文件的过程。4)样机试制)样机试制 用技术设计所提供的图纸等技术文件进行样机试制。5)样机测试
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