1. 机械设计的基本要求是什么
1.1.1设计机械零件的基来本要求源
零件工作可靠并且成本低廉是设计机械零件应满足的基本要求。
零件的工作能力是指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力,对载荷而言称为承载能力。失效是指零件由于某些原因不能正常工作。只有每个零件都能可靠地工作,才能保证机器的正常运行。
设计机械零件还必须坚持经济观点,力求综合经济效益高。为此要注意以下几点:(1)合理选择材料,降低材料费用;(2)保证良好的工艺性,减少制造费用;(3)尽量采用标准化、通用化设计,简化设计过程从而降低成本。
1.1.2 机械设计的基本要求
机械产品设计应满足以下几方面的基本要求。
1.实现预定功能
2.满足可靠性要求
3.满足经济性要求
4.操作方便、工作安全
5.造型美观、减少污染
2. 设计机器时应满足哪些要求
1、使用功能要求
机器应具有预定的使用功能。这主要靠正确地选择机器的工作原理,正确地设计或选用能够全面实现功能要求的执行机构、传动机构和原动机,以及合理地配置必要的辅助系统来实现。
2、经济性要求
机器的经济性体现在设计、制造和使用的全过程中,设计机器时就要全面综合地进行考虑。设计制造的经济性表现为机器的成本低,使用经济性表现为高生产率,高效率,低能耗,以及低的管理和维护费用等。
3、劳动保护要求
机器应符合劳动保护法规的要求,降低机器运转时的噪声水平,防止有毒、有害介质的渗漏,对废水、废气和废液进行治理。另外,应依据人机工程学的观点布置各种按钮、手柄,使操作方式符合人们的心理和习惯。同时,设置完善的安全装置、报警装置和显示装置等。
4、可靠性要求
可靠性是指机器在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力,可靠性用可靠度衡量。机器的可靠度指的是在规定的使用时间内和预定的环境下机器能够正常工作的概率。
对于不同机器,其可靠度要求也不同,对于涉及人身安全、经济发展和社会稳定等的重大机械设备,如航空器、航天器和发电机组等,其可靠度一般要求都在99%以上。
(2)机械设计满足的基本要求有哪些扩展阅读:
中国的机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。
而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。
在特种机器人中,有些分支发展很快,有独立成体系的趋势,如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。国际上的机器人学者,从应用环境出发将机器人也分为两类:制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人,这和中国的分类是一致的。
3. 机械设计的要求是什么有哪些
机械设计一般应满足以下几方面要求:(1)使用要求,使用要求是对机械产品的首版要要求,是指权机械产品必须满足用户对所需要的功能的要求,这是机械设计最根本的出发点。(2)可靠性和安全性要求,机械产品在规定的使用条件下,在规定的时间内,应具有完成规定功能的能力。安全可靠是机械产品的必备条件。(3)经济性和社会性要求,经济性要求是指所设计的机械产品在设计、制造方面周期短、成本低;在使用方面效率高、能耗少、生产率高、维护与管理的费用少等。此外,机械产品应操作方便、安全,具有宜人的外形和色彩,符合国家环境保护和劳动法规的要求。(4)其他特殊要求,有些机械产品由于工作环境和要求不同,对设计提出了某些特殊要求。例如对航空飞行器有质量小、飞行阻力小和运载能力大的要求;流动使用的机械(如塔式起重机、钻探机等)要便于安装、拆卸和运输;对机床有长期保持精度的要求;对食品、印刷、纺织、造纸机械等应有保持清洁,不得污染产品的要求等。
4. 机械零件设计需要满足哪些要求
1.强度
零件在工作中发生断裂或不允许的残余变形统属强度不足。上述失效形式,内除了用于安全容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。因此具有适当的强度是设计零件时必须满足的最基本条件。
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,以提高材料的机械强度特性;
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。
2.刚度
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。显然,只有当弹性变形过大就要影响机器工作性能的零件,才需要满足这项要求。对于这类零件,设计时除了要作强度计算外,还必须作刚度计算。
5. 设计机械零件的基本要求是什么
机器是由零件组成的。因此,设计的机器是否满足前述基本要求,零件的质量是关键,为此还应对机械零件提出以下基本要求:
(1)强度、刚度及寿命要求。
强度是衡量零件抵抗破坏的能力。零件强度不足,将导致过大的塑性变形甚至断裂破坏,使机器停止工作甚至发生严重事故。采用高强度材料,增大零件截面尺寸及合理设计截面形状,采用热处理及化学处理方法,提高运动零件的制造精度,以及合理配置机器中各零件的相互位置等,均有利于提高零件的强度。2004年5月23日,巴黎戴高乐机场2E候机厅顶棚发生坍塌事故,如图4-11所示,造成包括两名中国公民在内的4人死亡,3人受伤。事后调查表明,候机厅顶棚坍塌事故是由候机厅顶棚上的一个穿孔引起强度不足所致。
图4-12汽车内部结构(3)可靠性要求。
零件可靠度的定义和机器可靠度的定义是相同的,而机器的可靠度主要是由其组成零件的可靠度来保证。提高零件的可靠性,应从工作条件(载荷、环境温度等)和零件性能两个方面综合考虑,使其随机变化尽可能小。同时,加强使用中的维护与监测,也可提高零件的可靠性。
(4)经济性要求。
零件的经济性,主要决定于零件的材料和加工成本。因此,提高零件的经济性主要从零件的材料选择和结构工艺性设计两个方面加以考虑。如采用廉价材料以代替贵重材料,采用轻型结构和少余量、无余量毛坯,简化零件结构和改善零件结构工艺性,以及尽可能采用标准化的零、部件等。
(5)质量小的要求。
尽可能减小质量对绝大多数机械零件都是必要的。减小质量首先可以节约材料,另一方面对运动零件可减小其惯性,从而改善机器动力性能。对运输机械来说,减小零件质量就可减小机械本身的质量,从而减小动载量。要达到零件质量小的目的,应从多方面采取设施。
6. 容器机械设计的基本要求有哪些
化工容器机械抄设计的基本要求
容器袭的设计,包括零部件的机械设计,应该满足下面八个方面的基本要求:
1、强度——元件能抵抗外力破坏的能力;
2、刚度——构件抵抗外力使其不发生变形的能力;
3、稳定性——容器在外力作用下维持其原有形状的能力;
4、耐久性——满足容器的使用年限的要求;
5、密封性——保证安全和维持正常的操作条件;
6、节省材料和便于加工制造;
7、方便操作和便于运输;
8、技术经济指标合理。
7. 机械零件设计的基本要求都有哪些内容
机械零件设计是从机器的工作原理、承载能力、构造和维护等方面研究通用机械零件的设计问题,其中包括如何合理确定零件的形状和尺寸、如何合理选择零件的材料以及如何使零件具有良好的工艺性等。
机械零件设计的基本要求:
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。
1、避免在预定寿命期内失效的要求
在预定寿命期内不失效的要求包括三方面:强度、刚度、寿命。
(1)强度
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,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。
(2)刚度
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。
(3)寿命
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。
2、结构工艺性要求
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。
3、经济性要求
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。
4、质量小的要求
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。
5、可靠性要求
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。
8. 机械制造装备设计机床应满足哪些基本要求
答:机床设计应满足如下基本要求:
1)、工艺范围,机床工艺范围是指机床适应不同生产要求的能力,也可称之为机床的加工功能。机床的工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度、设计制造成本、加工效率和自动化程度。
2)、柔性,机床的柔性是指其适应加工对象变化的能力,分为功能柔性和结构柔性;
3)、与物流系统的可接近性,可接近性是指机床与物流系统之间进行物料(工件、刀具、切屑等)流动的方便程度;
4)、刚度,机床的刚度是指加工过程中,在切削力的作用下,抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。刚度包括静态刚度、动态刚度、热态刚度。机床的刚度直接影响机床的加工精度和生产率;
5)、精度,机床精度主要指机床的几何精度和机床的工作精度。机床的几何精度指空载条件下机床本身的精度,机床的工作精度指精加工条件下机床的加工精度(尺寸、形状及位置偏差)。
6)、噪声;
7)、自动化;
8)、生产周期;
9)、生产率,机床的生产率通常是指单位时间内机床所能加工的工件数量来表示。机床的切削效率越高,辅助时间越短,则它的生产率越高。
10)、成本,成本概念贯穿在产品的整个生命周期内,包括设计、制造、包装、运输、使用维护、再利用和报废处理等的费用,是衡量产品市场竞争力的重要指标;
11)、可靠性,应保证机床在规定的使用条件下、在规定的时间内,完成规定的加工功能时,无故障运行的概率要高。
12)、造型与色彩,机床的外观造型与色彩,要求简洁明快、美观大方、宜人性好。应根据机床功能、结构、工艺及操作控制等特点,按照人机工程学要求进行设计。
9. 机械零件设计应满足哪些基本准则
1、首先要分清拆旧机器零件的工作设备的安全卫生基本要求
(1)合理的机械结构型式。机械设备的结构型式一定要与其执行的预定功能相适宜,不能因结构设计不合理而造成机械正常运行时的障碍、卡塞或松脱;不能因元件或软件的暇疵而引起微机数据的丢失或机;不能发生任何能够预计到的与机械设备的设计不合理的有关事件。
(2)拆旧机器零件的工作时,各组成受力零部件及其连接,应满足完成预定最大载荷的足够强度、刚度和构件稳定性,在正常作业期间不应发生由于应力或工作循环次数产生断裂破碎或疲劳破坏、过度变形或垮塌;还必须考虑在此前提下机械设备的整体抗倾覆或防风抗滑的稳定性,特别是那些由于有预期载荷作用或自身质量分布不均的机械振动位移。
(3)对使用环境具有足够的适应能力。拆旧机器零件的工作设备必须对其使用环境(如温度、湿度、气压、风载、雨雪、振动、负载、静电、磁场和电场、辐射、粉尘、微生物、动物、腐蚀介质等)具有足够的适应能力,特别是抗腐蚀或空蚀,耐老化磨损,抗干扰的能力,不致由于电气元件产生物理性、化学性、生物性的影响而造成事故。
2.可靠有效的安全防护
任何拆旧机器零件的工作都有这样那样的危险,当投入拆旧机器零件的工作时,环境条件以及操作人员处于动态结合情况下的危险性就更大。只要存在危险,即使操作者受过良好的技术培训和安全教育,有完善的规程,也不能完全避免发生机械伤害事故的风险。因此,必须建立可靠的物质屏障,即在机械上配置一种或多种专门用于保护人的安全的防护装置、安全装置或采取其他安全措施。当设备或操作的某些环节出现问题时,靠机械自身的各种安全技术措施避免事故的发生,保障人员和设备安全。危险性大或事故率高的生产设备,必须配备好安全防护装置。
10. 机械零件的设计应满足哪些基本要求
(一)避免在预定寿命期内失效的要求
1.强度
零件在工作中发生断裂或不回允许的残余答变形统属强度不足。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。因此具有适当的强度是设计零件时必须满足的最基本条件。
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,以提高材料的机械强度特性;
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。
2.刚度
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。显然,只有当弹性变形过大就要影响机器工作性能的零件,才需要满足这项要求。对于这类零件,设计时除了要作强度计算外,还必须作刚度计算。