机械设计基础——陈立德演讲人：日期:
CATALOGUE目录02机械连接件设计01机械设计概述03机械传动件设计04轴系零部件设计05现代设计方法06机械设计实践应用
01PART机械设计概述
基本概念与设计目标机械设计定义根据使用要求，对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各零部件的尺寸、形状、材料等进行构思、分析和计算，并将其转化为具体的制造方案的过程。01设计目标满足功能需求、保证安全可靠、优化结构性能、降低制造成本、提高使用寿命和适应环境等。02
机械设计发展简史以人力、畜力和自然力为主要动力，设计结构简单、功能单一的机械，如杠杆、滑轮、轮轴等。古代机械设计以电力和燃油为动力源，设计结构复杂、功能多样的机械，如汽车、飞机、火箭等。同时，随着科学技术的发展，设计方法、技术手段和材料也不断更新。现代机械设计以计算机科学、信息技术和智能化技术为基础，设计更加高效、环保、人性化的机械，如机器人、智能制造系统等。当代机械设计
设计流程与标准化要求明确设计任务与目标→进行市场调研与需求分析→制定设计方案→进行详细设计→样机试制与测试→改进设计→批量生产。设计流程在设计过程中，应遵循国家和行业的相关标准，如设计标准、制造工艺标准、安全标准等，确保产品的通用性、互换性和可靠性。同时，也要关注国际标准化动态，以便与国际接轨，提高产品的国际竞争力。标准化要求
02PART机械连接件设计
螺纹连接类型与计算螺栓连接利用螺栓与螺母配合，将两个或多个零件紧固在一起，主要用于承受拉力和剪切力。01螺钉连接利用螺钉直接旋入被连接件的螺纹孔中，主要用于承受拉力或较小的剪切力。02螺纹紧固件的选择根据受力情况、连接零件的材料和厚度，选择合适的螺纹紧固件类型、规格和精度。03螺纹连接的计算涉及螺纹的受力分析、材料力学性能和紧固力矩的确定等。04
通过键与键槽的配合，实现轴与轴上零件的周向固定并传递扭矩。键连接根据连接零件的材料、厚度和受力情况，选择合适的键或销的类型、规格和精度。键与销的选择利用销的剪切和挤压作用，连接两个或多个零件，主要用于承受剪切力和防止零件相对移动。销连接010302键与销连接设计规范涉及键或销的受力分析、材料力学性能和连接强度的校核等。键与销连接的设计计算04
焊接与铆接技术要点焊接通过加热或加压的方式，使两个或多个金属零件达到原子间的结合，形成永久性连接。铆接利用铆钉将两个或多个零件连接在一起，通过铆钉的塑性变形和紧固力实现连接。焊接与铆接的选择根据零件的材料、厚度、受力情况和工作环境等因素，选择合适的焊接或铆接方法。焊接与铆接的技术要求包括焊接接头的强度、韧性、密封性等方面的要求，以及铆接接头的紧固力、耐久性和防腐蚀等方面的要求。
03PART机械传动件设计
齿轮传动原理与参数齿轮传动基本原理通过齿轮的齿与齿之间的啮合，实现转动和扭矩的传递。齿轮参数计算包括模数、齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径等，这些参数决定了齿轮的传动比、承载能力、尺寸等。齿轮的受力分析包括轮齿的弯曲强度、接触强度等，以确保齿轮在传动过程中不发生破坏。齿轮的制造与检验包括齿轮的加工方法、精度等级、检验标准等，以保证齿轮的制造质量和传动效果。
带传动原理及特点通过挠性传动带与带轮之间的摩擦力或啮合来传递运动和动力，具有传动平稳、噪音小、缓冲吸振等特点。带传动与链传动的比较从传动效率、承载能力、传动比、工作环境等方面进行综合比较，以便合理选型。链传动原理及特点通过链条与链轮之间的啮合来传递运动和动力，具有传动准确、效率高、承载能力大等特点。带传动与链传动的选型方法根据具体的传动需求，选择合适的传动类型、规格和参数。带传动与链传动选型
蜗杆传动结构特点蜗杆传动原理通过蜗杆与蜗轮之间的啮合来传递运动和动力，通常用于实现大传动比和自锁功能。蜗杆传动的结构特点蜗杆通常与蜗轮垂直安装，结构紧凑、体积小；蜗杆齿形为螺旋线，蜗轮齿形为与蜗杆相匹配的曲线。蜗杆传动的优缺点优点是传动比大、传动精度高、自锁性好；缺点是传动效率较低、磨损较快、成本较高。蜗杆传动的应用场合通常用于需要大传动比、自锁或精度较高的传动场合，如减速器、升降机构等。
04PART轴系零部件设计
轴的结构与强度校核传递转矩、承受载荷、保证回转精度和刚度，分为心轴、转轴和传动轴。轴的功用与分类根据轴的用途和工作条件，合理设计轴的各段直径和长度，满足强度和刚度要求。轴的结构设计采用应力分析、安全系数计算等方法，对轴的强度进行校核，确保轴在承受载荷时不会发生破坏。强度校核方法
滚动轴承的类型与选择根据轴承的承载能力和运动特性，选择合适的轴承类型，如球轴承、滚子轴承等。轴承尺寸与精度根据轴承的承载能力和转速要求，确定轴承的尺寸和精度等级。轴承的配合与安装轴承与轴、轴承座之间的配合应适当，安装时