机械零件设计都有哪些方式方法?
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机械零件设计都有哪些方式方法?
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机械零件设计方法主要有三大类,具体如下:
1.理论设计
2.经验设计
3.现代化设计
一、理论设计
1.根据结构设计要求分析零件的实际工况和受力工况,以确定结构大体形式。
2.计算该零件上的输入载荷,并初步选择零件的选用材料和加工方式。
3.利用强度准则和刚度准则确定零件的危险截面尺寸和零件关键尺寸。
4.对零件的关键尺寸和危险截面尺寸进行强度校核。
5.利用结构振动稳定性准则校核结构的振动稳定性,0.85Fp<F或者1.15Fp>F,其中Fp为结构固有频率,F为激振源频率。有时候激振源频率为频率带,进而计算结构的共振带,需要避开激振源频率带。
6.可靠性寿命设计,利用对称循环或者非对称循环应力,绘制零件疲劳曲线,计算零件的疲劳寿命。
7.结合机械加工工艺学相关知识和公差与配合相关知识对零件的所有尺寸、位置以及形状要素等进行公差约束。
二、经验设计
1.经验设计主要应用于工程技术较为成熟的场合,要求机械/结构设计人员具有丰富的行业工作经验。
2.根据零件的实际工况和受力工况,以及公司同类型产品的设计经验,初步判断和设计零件的关键尺寸和危险截面尺寸,根据实际装配经验和同类型产品科研样机装配经验,设计零件形状和位置公差。
3.经验设计的零件结构强度剩余系数不应过大。
4.同时主要也适用于工况复杂、理论分析计算难度大的场合,工程人员无法理论计算或者理论计算工作量大。
三、现代化设计
随着计算机信息时代的不断发展,CAD/CAM作为现代设计的主流,CAE更是现代化设计的重要手段,利用理论设计和现代化设计相结合,是目前最重要的零件设计方法。
1.利用理论设计确定零件的关键尺寸。
2.建立零件CAD数字样机。
3.利用CAE对零件进行强度仿真计算,校核零件在实际工况下是否发生失效。
2020-02-04 12:44:59