虎课网为您提供综合教程版块下的1-1 机械设计基础知识-UG11机械工程图基础与实战图文教程,本篇教程使用软件为UG (NX11),难度等级为新手入门,下面开始学习这节课的内容吧!
那就开始今天的教程吧
1.本节课课程目标是机械设计基础知识
核心知识点:
1.机械设计的基本要求
2.机械零件的主要失效形式
3.机械零件的设计准则
4.机械零件的材料及热处理
使用的软件是UG11,通过这次的课程的讲解,能够帮助大家解决一些关于设计产品零部件时的重要准则。
2.第一章是工程图基本知识
第一节是机械设计基础知识,在UG里面出工程图的时候会出主视图、俯视图和左视图,在设计工程图的时候,需要了解一些基本的知识。
在这一节当中从4个方面来进行讲解:
第一个,机械设计的基本要求
第二个,机械零件的主要失效形式和设计准则
第三个,机械零件的设计方法和设计的一般步骤
第四个,机械零件的材料的选用原则
3.机械设计的一般程序和基本的要求
一般而言,机械设计阶段是决定机器好坏的关键一环,就是说设计的合理性与不合理性直接来决定机器的质量,机械设计是一个创造性的工作过程,
实践经验是保证设计质量的重要因素,因此要求设计者特别注意经验的积累。
机械设计的一般程序有计划阶段、方案设计阶段、技术设计阶段和技术文件编制阶段。
4.机械设计的一般程序和基本要求
在满足预期功能的前提下,要求性能性要好,效率要高,成本要低,造型美观,在预定使用期限内要安全可靠,并且操作方便,维修需要简单,
设计机器的任务是在当前技术发展所能达到的条件下,根据生产及生活的需要来进行提出, 也就是说设计出来的产品的零部件,通过车钳铣刨等等一系列的加工,
是能够达到生产需求的,如果生产的时候要求精度比较高,生产的时候实际加工的达不到,所以也是不太合理的。
一般来说对于机器都要提出以下的基本要求:使用功能要求、经济性要求、劳动保护要求、可靠性要求和其他的专用要求等等。
5.提高设计和制造经济性指标的主要途径:
①采用先进的现代设计方法,像CAD,也就是所采用的ug当中建模那一部分,使设计的参数最优化,达到尽可能精确的计算结果,保证机器足够的可靠性,
也就是说我们通过ug软件来进行设计,来仿真,实际做完了之后能否达到预期的效果。
②最大限度地采用标准化,系列化及通用化的零件部件,因为我们采用标准化的部件,在市面上买也会比较方便,后期的维修维护也都比较便宜一些。
③尽可能采用新技术,新工艺,新结构和新材料,可以采用加工中心,数控车等等一些个数控设备来进行加工。
④合理地组织设计和制造过程, 这块就牵扯到制造工艺。
⑤力求改善零件的结构工艺性,使其用料少,易加工和易装配。
机器的经济性体现在设计制造和使用的全过程中,设计机器的时候就要全面综合地进行考虑,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。
提高使用经济性指标的主要途径:
①合理地提高机器的机械化和自动化水平以提高机器的生产率,采用自动化设备也就是说减少人工。
②选用高效率的传动系统,尽可能减少传动的中间环节,以降低能源的消耗。
③适当地采用防护及润滑,以延长机器的使用寿命。
④采用可靠的密封,减少或消除渗漏的现象。
6.劳动保护的要求:
①要使机器的操作者方便和安全,因此设计的时候要按照人机工程学的观点,来布置各种按钮,手柄,使操作方式符合人们的心理和习惯。
② 改善操作者及机器的环境。
可靠性:是指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,机器由于某种故障而不能完成预期的功能就是称之为失效,它是随机发生的,
其原因是零件所受的载荷,环境温度,零件本身物理和机械性能等因素是随机变化的,为了提高零件的可靠性,就应当在工作条件和零件性能的两个方面使其变化尽可能的小。
7.零件的主要失效形式:
机械零件由于各种原因不能够正常的工作的时候,称之为失效,机械零件的主要失效形式有断裂,塑性变形、过大的弹性变形、表面失效、破坏正常工作条件引起的失效等等,
同一种零件可能有多种失效的形式,在各种失效形式当中,到底哪一种为主要的失效形式,应该根据零件的材料,具体的结构和工作条件等来进行确定,
以轴为例,对于载荷稳定的时候,一般用途的转轴,疲劳断裂是其主要的失效形式,对于精密的主轴,弹性变形量过大,是其主要的失效形式,
而对于转速的一些轴发生共振,丧失振动稳定性则可能是其主要的失效形式。
8.设计机械零件的时候,保证零件不发生失效,所依据的基本原则称之为设计计算准则,主要有以下的几个准则:强度准则、刚度准则、
耐热性准则和振动稳定性准则。
9.强度准则:要求机械零件的工作应力不超过许用应力,就是说实际应用当中要小于许用应力,极限应力对于受静应力的脆性材料取其强度极限,
对于受静应力的塑性材料取其屈服极限,对于受变应力的零部件取其疲劳极限。
10.刚度准则:机械零件在受载荷时要发生弹性变形,刚度是受外力作用的材料,机械零件或者是结构抵抗变形的能力,材料的刚度是由使其产生单位变形所需的外力值来进行度量,
机械零件的刚度取决于它的弹性模量,或者是切变模量,几何形状和尺寸以及外力的作用形式等等,在进行分析产品零部件的刚度时候,机械设计当中一项重要的工作,
对于一些需要严格限制变形的零件,比如说像机翼、机床主轴等等,还有军工业的一些零部件,需要通过刚度分析来控制变形,还需要通过控制零件的刚度,
以防止发生振动或者是失稳,另外比如说像弹簧,需要通过控制其刚度,为某一个合理性以确保其特定功能。
11.通过本节课内容的讲解,除了一些基本的理论知识之外,还需要对实际的画图操作和方面的技巧进行多加的练习,如果大家对课程的内容有任何的疑问和交流的需求,
请在下方留言。
以上就是1-1 机械设计基础知识-UG11机械工程图基础与实战图文教程的全部内容了,你也可以点击下方的视频教程链接查看本节课的视频教程内容,虎课网每天可以免费学一课,千万不要错过哦!