《機械零件設計概論》PPT課件

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1、第第9章章 機械零件設計概論機械零件設計概論91 機械零件設計概論機械零件設計概論92 機械零件的強度機械零件的強度93 機械零件的接觸強度機械零件的接觸強度94 機械零件的耐磨性機械零件的耐磨性95 機械制造常用材料及其選擇機械制造常用材料及其選擇96 公差與配合、表面粗糙度和優(yōu)先數(shù)系公差與配合、表面粗糙度和優(yōu)先數(shù)系97 機械零件的工藝性及標準化機械零件的工藝性及標準化91 機械零件設計概論機械零件設計概論機械設計應滿足的要求：機械設計應滿足的要求：在滿足預期功能的前提下，在滿足預期功能的前提下，性能好、效率高、成本性能好、效率高、成本低低，在預定使用期限內(nèi)，在預定使用期限內(nèi)安全可靠，操作方

2、便、維修安全可靠，操作方便、維修簡單簡單和和造型美觀造型美觀等。等。機械零件的失效：機械零件的失效： 機械零件曲于某種原因不能正常工作時，稱為機械零件曲于某種原因不能正常工作時，稱為失效。失效。工作能力工作能力-在不發(fā)生失效的條件下，零件所能安全在不發(fā)生失效的條件下，零件所能安全工作的限度。通常此限度是對載荷而言，所以習慣上工作的限度。通常此限度是對載荷而言，所以習慣上又稱為：又稱為：承載能力。承載能力。零件的失效形式零件的失效形式:斷裂或塑性變形斷裂或塑性變形;過大的彈性變形過大的彈性變形;工作表面的過度磨損或損傷工作表面的過度磨損或損傷;發(fā)生強烈的振動；聯(lián)接的松弛發(fā)生強烈的振動；聯(lián)接的松弛

3、;摩擦傳動的打滑等。摩擦傳動的打滑等。如軸、齒輪、軸瓦、軸頸、螺栓、帶傳動等。機械零件雖然有多種可能的失效形式，歸納起來最主要的為對于各種不同的失效形式，也各有相應的工作能力判定條件強度條件：強度條件：計算應力計算應力許用應力；許用應力；機械零件設計的步驟：機械零件設計的步驟： 1)擬定零件的計算簡圖擬定零件的計算簡圖; 5) 繪制工作圖并標注必要的技術條件。繪制工作圖并標注必要的技術條件。 防止失效的判定條件是：防止失效的判定條件是： 計算量計算量許用量許用量 -工作能力計算準則。工作能力計算準則。2) 確定作用在零件上的載荷確定作用在零件上的載荷; 3) 選擇合適的材料選擇合適的材料; 4

4、) 根據(jù)零件可能出現(xiàn)的失效形式，選用相應的判定根據(jù)零件可能出現(xiàn)的失效形式，選用相應的判定 條件，確定零件的形狀條件，確定零件的形狀 ; 注意，零件尺寸的計算值一般并不是最終采用的數(shù)值，設計者還要根據(jù)制造零件的工藝要求和標誰、規(guī)格加以圓整 失效原因失效原因: 強度、剛度、耐磨性、振動穩(wěn)定性、溫度等強度、剛度、耐磨性、振動穩(wěn)定性、溫度等 原因。原因。剛度條件：剛度條件：變形量變形量N0以后，曲線趨于水平，可認為在無限次循環(huán)時試件將不會斷裂。應力應力與應力循環(huán)次數(shù)與應力循環(huán)次數(shù)N N 之間之間的關系曲線稱為：的關系曲線稱為：疲勞曲線疲勞曲線當當NNNN0 0 時時, ,試件將不會斷裂。試件將不會斷裂

5、。N N0 0 -循環(huán)基數(shù)循環(huán)基數(shù)N N0 0 對應的應力稱為：對應的應力稱為：CNNmmN011當當NNN2%-含碳量含碳量 2%鐵碳合金鐵碳合金特點：特點：良好的液態(tài)流動性，可鑄造成形狀復雜的零件。良好的液態(tài)流動性，可鑄造成形狀復雜的零件。較好的減震性、耐磨性、切削性（指灰鑄鐵）、成本低較好的減震性、耐磨性、切削性（指灰鑄鐵）、成本低廉。廉。應用：應用：應用范圍廣。其中灰鑄鐵最廣、球墨鑄鐵次之。應用范圍廣。其中灰鑄鐵最廣、球墨鑄鐵次之。選用原則：選用原則： 優(yōu)選碳素鋼，其次是優(yōu)選碳素鋼，其次是硅、錳、硼、釩類合金鋼。硅、錳、硼、釩類合金鋼。特點：特點：與鑄鐵相比，鋼具有高的強度、韌性和塑性

6、。與鑄鐵相比，鋼具有高的強度、韌性和塑性?？捎脽崽幚矸椒ǜ纳破淞W性能和加工性能?？捎脽崽幚矸椒ǜ纳破淞W性能和加工性能。零件毛坯獲取方法：零件毛坯獲取方法：鍛造、沖壓、焊接、鑄造等。鍛造、沖壓、焊接、鑄造等。應用：應用：應用范圍極其廣泛。應用范圍極其廣泛。表表9-2 9-2 常用材料的相對價格常用材料的相對價格材材 料料 種種 類類 規(guī)規(guī) 格格 相對價格相對價格熱軋圓熱軋圓鋼鋼碳素結構鋼碳素結構鋼Q235 （ 3342） 1鑄鑄 件件優(yōu)質(zhì)碳素鋼優(yōu)質(zhì)碳素鋼 （ 2950） 1.51.8 合金結構鋼（合金結構鋼（ 2950） 1.72.5 滾動軸承鋼（滾動軸承鋼（ 2950） 3 合金工具鋼（合

7、金工具鋼（ 2950） 320 4Cr9Si2耐熱鋼（耐熱鋼（ 2950） 5 灰鑄鐵鑄件灰鑄鐵鑄件 0.85 碳素鋼鑄件碳素鋼鑄件 1.7 銅合金、鋁合金鑄件銅合金、鋁合金鑄件 810 價格便宜且供應充分 我國資源豐富 3.3.銅合金銅合金- -銅鋅合金，并含有少量的銅鋅合金，并含有少量的錳、錳、鋁鋁、鎳鎳特點：特點：具有良好的塑性和液態(tài)流動性。青銅合金還具具有良好的塑性和液態(tài)流動性。青銅合金還具有良好的減摩性和抗腐蝕性。有良好的減摩性和抗腐蝕性。零件毛坯獲取方法：輾壓、鑄造。零件毛坯獲取方法：輾壓、鑄造。應用：應用：應用范圍廣泛。應用范圍廣泛。種類種類青銅青銅黃銅黃銅軸承合金（巴氏合金）軸

8、承合金（巴氏合金）- -含錫青銅、不含錫青銅含錫青銅、不含錫青銅二、非金屬材料二、非金屬材料1. 1. 橡膠橡膠 橡膠富于彈性，能吸收較多的沖擊能量。橡膠富于彈性，能吸收較多的沖擊能量。常用作聯(lián)軸器或減震器的彈性元件、帶傳動的膠帶常用作聯(lián)軸器或減震器的彈性元件、帶傳動的膠帶等。等。硬橡膠可用于制造用水潤滑的軸承襯。硬橡膠可用于制造用水潤滑的軸承襯。 2. 2. 塑料塑料 塑料的比重小，易于制成形狀復雜的零件，塑料的比重小，易于制成形狀復雜的零件，而且各種不同塑料具有不同的特點，如耐蝕性、絕而且各種不同塑料具有不同的特點，如耐蝕性、絕熱熱性、絕緣性、減摩性、摩擦系數(shù)大等，所以近年來在性、絕緣性、

9、減摩性、摩擦系數(shù)大等，所以近年來在機械制造中其應用日益廣泛。機械制造中其應用日益廣泛。 3.3.其它非金屬材料：其它非金屬材料：皮革、木材、紙板、棉、絲等。皮革、木材、紙板、棉、絲等。選材因素：選材因素：設計機械零件時，選擇合適的材料是一項復雜的技術經(jīng)濟問題設計者應根據(jù)零件的用途、工作條件和材料的物理、化學、機械和工藝性能以及經(jīng)濟因素等進行全面考慮。 用途、用途、工作條件工作條件、物理物理、化學化學、機械工藝性能機械工藝性能、經(jīng)濟經(jīng)濟性。性。零件材料零件材料各種材料的化學成分和力學性能可在相關國標、行標各種材料的化學成分和力學性能可在相關國標、行標和機械設計手冊中查得。和機械設計手冊中查得。為

10、了材料供應和生產(chǎn)管理上的方便，應盡量縮減材料為了材料供應和生產(chǎn)管理上的方便，應盡量縮減材料的品種。的品種。表表9-1 9-1 常用鋼鐵材料的牌號及力學性能常用鋼鐵材料的牌號及力學性能材材 料料 力力 學學 性性 能能 試件尺寸試件尺寸類類 別別 牌牌 號號 強度極限強度極限B B 屈服極限屈服極限S S 延伸率延伸率% mm% mmQ215 335-410 215 31 碳素碳素結構鋼結構鋼Q235 375-460 235 26 d 16 Q275 490-610 275 20 20 410 245 25 優(yōu)質(zhì)碳素優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼結構鋼35 530 315 20 d 25 45 600 355

11、16 35 SiMn 883 735 15 d 25 合金合金結構鋼結構鋼 40Cr 981 785 9 d 25 20CrMnTi 1079 834 10 d 15 60Mn 981 785 8 d 80 ZG270-500 500 270 18 鑄鑄 鋼鋼ZG310-570 570 310 15 d100 ZG42SiMn 600 380 12 HT150 145 - - 灰鑄鐵灰鑄鐵HT200 195 - - HT250 240 - - 壁厚壁厚1020QT400-15 400 250 15 球墨鑄鐵球墨鑄鐵QT500-7 500 320 7 QT600-3 600 370 3 壁厚壁厚

12、3020096 公差與配合、表面粗糙度和優(yōu)先系數(shù)公差與配合、表面粗糙度和優(yōu)先系數(shù)一、一、 公差與配合公差與配合互換性：互換性：零件在裝配時，不需要選擇和附加加工的就零件在裝配時，不需要選擇和附加加工的就 能滿足預期技術與使用要求的特性。能滿足預期技術與使用要求的特性?；境叽纾夯境叽纾河稍O計圖紙給定的零件理論尺寸；為確定值。由設計圖紙給定的零件理論尺寸；為確定值。實際尺寸：實際尺寸：制造加工后測量所得零件尺寸；由于測量制造加工后測量所得零件尺寸；由于測量 有誤差，所以實際尺寸并非真值。相對于有誤差，所以實際尺寸并非真值。相對于 基本尺寸而言，總是有誤差。基本尺寸而言，總是有誤差?；虼蠡蛐嶋H

13、尺寸實際尺寸25.125.1軸軸實際尺寸實際尺寸實際尺寸實際尺寸基本尺寸基本尺寸實際尺寸實際尺寸24.924.9孔孔25.125.1孔孔2525孔孔基本尺寸基本尺寸軸軸2525軸軸24.924.9最小極限尺寸：最小極限尺寸：零件滿足互換性要求的最小允許尺寸；零件滿足互換性要求的最小允許尺寸；最大極限尺寸：最大極限尺寸：零件滿足互換性要求的最大允許尺寸；零件滿足互換性要求的最大允許尺寸；尺寸誤差尺寸誤差 ：實際尺寸與理論設計尺寸之差；實際尺寸與理論設計尺寸之差；上偏差上偏差 ：最大極限尺寸與基本尺寸之差；符號：最大極限尺寸與基本尺寸之差；符號：ES,esES,es下偏差下偏差 ：最小極限尺寸與基

14、本尺寸之差；符號：最小極限尺寸與基本尺寸之差；符號：EI,eiEI,eiesesESESeieiEIEI尺寸公差：尺寸公差：最大極限尺寸與最小極限尺寸之差；即最大極限尺寸與最小極限尺寸之差；即 允許的尺寸變動量。允許的尺寸變動量。ES-EIES-EIes-eies-ei公差公差= =L Lmaxmax- - L Lmaxmax=ES-EI=ES-EI =es-ei=es-eiL Lminmin孔孔LL孔孔L Lmaxmax孔孔軸軸L LL Lmaxmax軸軸L Lminmin軸軸軸軸L LL Lmaxmax軸軸L Lminmin軸軸零線：零線：代表基本尺寸所在位置的一條直線；代表基本尺寸所在位

15、置的一條直線；公差帶：公差帶：由代表上、下偏差的兩條直線所限定的區(qū)域；由代表上、下偏差的兩條直線所限定的區(qū)域；零線零線ESESEIEI孔公差帶孔公差帶eseseiei軸公差帶軸公差帶國標規(guī)定：孔與軸各有國標規(guī)定：孔與軸各有2828個，分別用如下符號表示：個，分別用如下符號表示：孔：孔：A B C CD D E EF F FG G H JS K M N P R S T A B C CD D E EF F FG G H JS K M N P R S T U V W X Y Z ZA ZB ZCU V W X Y Z ZA ZB ZC軸：軸：a b c cd d e ef f fg g h js k

16、 m n p r s t a b c cd d e ef f fg g h js k m n p r s t u v w x y z za zb zcu v w x y z za zb zc基本偏差：基本偏差：標準表列的，用于確定公差帶相對于零線位標準表列的，用于確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差，一般為靠近零線的那個偏差。置的上偏差或下偏差，一般為靠近零線的那個偏差。+ +0 0- -零線零線L L孔：孔：A B C CD D E EF F FG G H A B C CD D E EF F FG G H JS K M N P R S T U V W X Y Z JS K M N P R

17、 S T U V W X Y Z ZA ZB ZCZA ZB ZC軸：軸：a b c cd d e ef f fg g h a b c cd d e ef f fg g h js k m n p r s t u v w x y z js k m n p r s t u v w x y z za zb zcza zb zc基本偏差系列基本偏差系列呈正態(tài)分布BCCDDEEFAFFGGHKMNPRSTUVXYZZAZBZCJS孔孔+ +0 0- -基本尺寸基本尺寸bccddeefaffgg hkmnp rs tuvxyzzazbzcjs軸軸+ +0 0- -基本尺寸基本尺寸配合：配合：基本尺寸相同，

18、相互結合的孔與軸公差帶之間基本尺寸相同，相互結合的孔與軸公差帶之間 的關系；的關系；間隙或過盈：間隙或過盈：孔的尺寸減去相配合軸的尺寸所得代數(shù)差；孔的尺寸減去相配合軸的尺寸所得代數(shù)差；間隙：間隙：代數(shù)差為代數(shù)差為“+”+”， 孔孔 軸軸; ; 過盈：過盈：代數(shù)差為代數(shù)差為“-”-”， 孔孔 軸，用于可動聯(lián)接，如活動鉸鏈；軸，用于可動聯(lián)接，如活動鉸鏈； 孔孔 軸，用于靜聯(lián)接，如火車輪與軸。軸，用于靜聯(lián)接，如火車輪與軸。 可能有間隙，也可能具有過盈。用于可能有間隙，也可能具有過盈。用于要求具有良好的同軸性而又便于拆裝要求具有良好的同軸性而又便于拆裝的靜聯(lián)接，如齒輪與軸；的靜聯(lián)接，如齒輪與軸；最大間

19、隙最大間隙: : X Xmax max = = 孔孔maxmax- -軸軸minmin最小間隙最小間隙: : X Xmin min = = 孔孔minmin- -軸軸max max 最大過盈最大過盈: : Y Ymax max = = 孔孔minmin- -軸軸max max 最小過盈：最小過盈： Y Ymin min = = 孔孔maxmax- -軸軸min min 間隙間隙配合配合孔公差帶孔公差帶軸公差帶軸公差帶孔公差帶孔公差帶軸公差帶軸公差帶孔公差帶孔公差帶軸公差帶軸公差帶孔公差帶孔公差帶軸公差帶軸公差帶過盈過盈配合配合過渡配合過渡配合孔公差帶孔公差帶軸公差帶軸公差帶孔公差帶孔公差帶軸公

20、差帶軸公差帶孔公差帶孔公差帶Y YmaxmaxX XmaxmaxY YmaxmaxX XmaxmaxY YmaxmaxX XmaxmaxY YmaxmaxY YmaxmaxX XminminX XmaxmaxX Xminmin= 0= 0Y Yminmin= 0= 0軸公差帶軸公差帶X XmaxmaxY YminminH零線零線D孔公差孔公差kjshgefrpms間隙配合間隙配合過渡配合過渡配合過盈配合過盈配合配合配合基準制基準制基孔制配合：基孔制配合：孔是基準孔，下偏差孔是基準孔，下偏差EI=0EI=0， 代號為代號為:H :H ， 通過改變軸的公差帶來或得各種不同的配合特性。通過改變軸的公

21、差帶來或得各種不同的配合特性?；字婆浜匣字婆浜匣S制配合基軸制配合應用廣泛應用廣泛 ，可減少孔加工刀具，可減少孔加工刀具 零線零線hD軸軸公差公差KJSHGEFRPMS間隙配合間隙配合過渡配合過渡配合過盈配合過盈配合基軸制配合：基軸制配合：軸是基準軸，上偏差軸是基準軸，上偏差es=0es=0， 代號為代號為:h :h ， 通過改變孔的公差帶來或得各種不同的配合特性。通過改變孔的公差帶來或得各種不同的配合特性。基孔制常用與優(yōu)先配合的選用基孔制常用與優(yōu)先配合的選用基軸制常用與優(yōu)先配合的選用基軸制常用與優(yōu)先配合的選用二、二、 表面粗糙度表面粗糙度輪廓峰谷線輪廓峰谷線輪廓峰頂線輪廓峰頂線輪廓峰高輪

22、廓峰高yp輪廓谷深輪廓谷深yv中線中線lyx定義：定義：零件表面的微觀幾何形狀誤差稱為零件表面的微觀幾何形狀誤差稱為表面粗糙度表面粗糙度特征：特征：加工后零件表面留下的微細而凹凸不平的刀痕。加工后零件表面留下的微細而凹凸不平的刀痕。評定參數(shù)：評定參數(shù)：輪廓算術平均偏差輪廓算術平均偏差-取樣長度取樣長度l l內(nèi)，被測內(nèi)，被測輪廓上各點至輪廓中線偏居絕對值的算術平均值：輪廓上各點至輪廓中線偏居絕對值的算術平均值：dxylRla01niiaynR11近似為：0.012 0.025 0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 12.5 25 50 100 表表9-3 用不同加工方

23、法得到的用不同加工方法得到的Ra 加工方法加工方法表面粗糙度表面粗糙度 Ra m精精 粗粗刨削刨削鉆孔鉆孔鉸孔鉸孔精精 粗粗鏜孔鏜孔精精 粗粗車車精精 粗粗磨磨精精 粗粗研磨研磨滾、銑滾、銑精精 粗粗Ra愈小，零件的加工成本愈高。愈小，零件的加工成本愈高。表面粗糙度對零件功能有重要的影響。例如：表面粗糙度對零件功能有重要的影響。例如：1. 對摩擦磨損的影響對摩擦磨損的影響摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)Ra零件表面愈粗糙，摩擦系數(shù)愈大。但光滑到一定程度時，潤滑油被擠出，產(chǎn)生親和力反而使摩擦系數(shù)增大。2. 對疲勞強度的影響對疲勞強度的影響零件表面愈粗糙，在刀痕根部愈容易零件表面愈粗糙，在刀痕根部愈容易產(chǎn)生應力集

24、中，使疲勞強度降低。產(chǎn)生應力集中，使疲勞強度降低。3. 對耐腐蝕的影響對耐腐蝕的影響4. 對結合處密封性能的影響對結合處密封性能的影響5. 對振動和噪聲的影響等等對振動和噪聲的影響等等零件表面愈粗糙，在刀痕根部愈容易產(chǎn)生腐蝕滲透。零件表面愈粗糙，在刀痕根部愈容易產(chǎn)生腐蝕滲透。零件表面愈光滑，密封性能愈好。零件表面愈光滑，密封性能愈好。零件表面愈粗糙，振動和噪聲愈大。如滾動軸承。零件表面愈粗糙，振動和噪聲愈大。如滾動軸承。三、三、 優(yōu)先數(shù)系優(yōu)先數(shù)系 優(yōu)先數(shù)系是國際上統(tǒng)一的數(shù)值分級制度，是一種無優(yōu)先數(shù)系是國際上統(tǒng)一的數(shù)值分級制度，是一種無量綱的分級系數(shù)，適用于各種量值的分級。在確定產(chǎn)品量綱的分級系

25、數(shù)，適用于各種量值的分級。在確定產(chǎn)品的參數(shù)或參數(shù)系列時，應該最大限度采用。的參數(shù)或參數(shù)系列時，應該最大限度采用。 產(chǎn)品的主要參數(shù)如：型號、直徑、轉(zhuǎn)速、承載量和產(chǎn)品的主要參數(shù)如：型號、直徑、轉(zhuǎn)速、承載量和功率等按優(yōu)先數(shù)系形成系列，便于組織生產(chǎn)和降低成本，功率等按優(yōu)先數(shù)系形成系列，便于組織生產(chǎn)和降低成本，以實現(xiàn)產(chǎn)品的標準化和系列化。以實現(xiàn)產(chǎn)品的標準化和系列化。優(yōu)先數(shù)系是一個以公比為：優(yōu)先數(shù)系是一個以公比為：qr= 10 的十進等比級數(shù)，的十進等比級數(shù)，rGB321-80規(guī)定了四個優(yōu)先數(shù)系的基本系列：規(guī)定了四個優(yōu)先數(shù)系的基本系列：R5 : q5= 10 1.6 5R10 : q10= 10 1.25

26、 10R20 : q20= 10 1.12 20R40 : q40= 10 1.06 40優(yōu)先數(shù)系的基本系列優(yōu)先數(shù)系的基本系列 R5 1.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00 R10 1.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30 8.00 10.00 1.00 1.12 1.25 1.40 1.60 1.80 2.00 2.24 2.50 2.80 3.15 3.55 4.00 4.50 5.00 5.60 6.30 7.10 8.00 9.00 10.00 1.00 1.06 1.12 1.18 1.25 1.32 1.40 1

27、.50 1.60 1.70 1.801.90 2.00 2.12 2.24 2.36 2.50 2.65 2.80 3.00 3.15 3.353.55 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.30 5.60 6.00 6.306.70 7.10 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00R40 R20 優(yōu)先數(shù)優(yōu)先數(shù)-表中任意一個數(shù)值。表中任意一個數(shù)值。 大于大于10的優(yōu)先數(shù)，可將表數(shù)值分別乘以的優(yōu)先數(shù)，可將表數(shù)值分別乘以10、100、1000 。 97 機械零件的工藝性及標準化機械零件的工藝性及標準化一、一、工藝性工藝性零件設零件設計要求計要求使用要

28、求使用要求-具備所要求的工作能力；具備所要求的工作能力；制造要求制造要求-制造工藝可行，成本低；制造工藝可行，成本低；零件工藝性良好的標志：零件工藝性良好的標志： 在具體的生產(chǎn)條件下，零件要便于加工且費用低。在具體的生產(chǎn)條件下，零件要便于加工且費用低。工藝性的基本要求：工藝性的基本要求：1) 毛坯選擇合理毛坯選擇合理制備方法制備方法毛坯選擇與生產(chǎn)批量、材料性能和加工可能性有關。單件或小批量生產(chǎn)時，選用單件或小批量生產(chǎn)時，選用棒料、板材、型材或焊件。棒料、板材、型材或焊件。應用于大批量生產(chǎn)。應用于大批量生產(chǎn)。用型材用型材焊接焊接鍛造鍛造鑄造鑄造沖壓沖壓 97 機械零件的工藝性及標準化機械零件的工

29、藝性及標準化一、一、工藝性工藝性零件設零件設計要求計要求使用要求使用要求-具備所要求的工作能力；具備所要求的工作能力；制造要求制造要求-制造工藝可行，成本低；制造工藝可行，成本低；零件工藝性良好的標志：零件工藝性良好的標志： 在具體的生產(chǎn)條件下，零件要便于加工且費用低。在具體的生產(chǎn)條件下，零件要便于加工且費用低。工藝性的基本要求：工藝性的基本要求：1) 毛坯選擇合理毛坯選擇合理制備方法：制備方法：選用型材、焊接、鑄造、鍛造、沖壓等。選用型材、焊接、鑄造、鍛造、沖壓等。毛坯選擇與生產(chǎn)批量、材料性能和加工可能性有關。毛坯選擇與生產(chǎn)批量、材料性能和加工可能性有關。單件或小批量生產(chǎn)時，選用棒料、板材、

30、型材或焊件。單件或小批量生產(chǎn)時，選用棒料、板材、型材或焊件。大批量生產(chǎn)時，往往選用鑄造、鍛造、沖壓等方法。大批量生產(chǎn)時，往往選用鑄造、鍛造、沖壓等方法。2) 結構簡單合理結構簡單合理最好采用平面、柱面、螺旋面等簡單表面極其組合；最好采用平面、柱面、螺旋面等簡單表面極其組合；盡量減少加工面數(shù)和加工面積；盡量減少加工面數(shù)和加工面積；3) 合理的制造精度和表面粗糙度合理的制造精度和表面粗糙度零件的加工成本隨精度和表面粗糙度的提高而急劇增加。零件的加工成本隨精度和表面粗糙度的提高而急劇增加。決不能盲目追求高精度，應在滿足使用要求的前提下，決不能盲目追求高精度，應在滿足使用要求的前提下，盡量采用較低的精

31、度和表面質(zhì)量。盡量采用較低的精度和表面質(zhì)量。盡量采用標準件；盡量采用標準件；增加相同形狀、相同元素（直徑、圓角半徑、配合、增加相同形狀、相同元素（直徑、圓角半徑、配合、 螺紋、鍵、齒輪模數(shù)等）的數(shù)量；螺紋、鍵、齒輪模數(shù)等）的數(shù)量；4) 盡量減小零件的加工量盡量減小零件的加工量毛坯形狀和尺寸應盡量接近零件本身的形狀和尺寸。毛坯形狀和尺寸應盡量接近零件本身的形狀和尺寸。力求使少或無切削加工，節(jié)約材料、降低成本。力求使少或無切削加工，節(jié)約材料、降低成本。盡量采用精密鑄造、精密鍛造、冷軋、冷擠壓、粉末盡量采用精密鑄造、精密鍛造、冷軋、冷擠壓、粉末冶金等先進工藝滿足上述要求。冶金等先進工藝滿足上述要求。

32、欲設計出工藝性良好的零件，設計者必須虛心向工藝技術人員和一線工人學習，在實踐中積累經(jīng)驗。二、二、標準化標準化內(nèi)容：內(nèi)容： 1)1)產(chǎn)品品種規(guī)格的系列化產(chǎn)品品種規(guī)格的系列化將同一類產(chǎn)品的主要參數(shù)、型式、尺寸、基本結構等依將同一類產(chǎn)品的主要參數(shù)、型式、尺寸、基本結構等依次分檔，制成系列化產(chǎn)品，以較少的規(guī)格品種滿足用戶次分檔，制成系列化產(chǎn)品，以較少的規(guī)格品種滿足用戶的廣泛要求。的廣泛要求。定義：定義：標準化是在經(jīng)濟、技術、科學及管理等社會實踐標準化是在經(jīng)濟、技術、科學及管理等社會實踐中，對重復事務和概念，通過制定、發(fā)布和實施標準，中，對重復事務和概念，通過制定、發(fā)布和實施標準，以獲得最佳秩序和效益。

33、以獲得最佳秩序和效益。2)零部件的通用化零部件的通用化將用途、結構相近的零部件（如軸承、螺栓等），經(jīng)過將用途、結構相近的零部件（如軸承、螺栓等），經(jīng)過統(tǒng)一后實現(xiàn)互換；統(tǒng)一后實現(xiàn)互換；3)產(chǎn)品質(zhì)量標準化產(chǎn)品質(zhì)量標準化要保證產(chǎn)品產(chǎn)品質(zhì)量合格和穩(wěn)定，就必須做好設計、加要保證產(chǎn)品產(chǎn)品質(zhì)量合格和穩(wěn)定，就必須做好設計、加工工藝、裝配檢驗、包裝儲運等環(huán)節(jié)的標準化。工工藝、裝配檢驗、包裝儲運等環(huán)節(jié)的標準化?；咎卣鳎夯咎卣鳎航y(tǒng)一、簡化。統(tǒng)一、簡化。意義：意義： 1)制造上可以實現(xiàn)專業(yè)化大批量生產(chǎn)，既可提高產(chǎn)品制造上可以實現(xiàn)專業(yè)化大批量生產(chǎn)，既可提高產(chǎn)品質(zhì)量，又能降低成本；質(zhì)量，又能降低成本；2)設計方面可減

34、少設計工作量；設計方面可減少設計工作量；3)管理維修方面可減少庫存量，便于更換損壞的零件。管理維修方面可減少庫存量，便于更換損壞的零件。標準化是組織社會化大生產(chǎn)的重要手段，是實施科學管理的基礎，也是對產(chǎn)品設計的基本要求之一。通過標準化的實施，以獲得最佳的社會經(jīng)濟成效。標準層次：標準層次：國家標準、行業(yè)標準、地方標準、企業(yè)標準。國家標準、行業(yè)標準、地方標準、企業(yè)標準。推薦性標準（推薦性標準（GB/T）-鼓勵企業(yè)自愿采用。鼓勵企業(yè)自愿采用。標準標準性質(zhì)性質(zhì)強制標準（強制標準（GB）-必須強制執(zhí)行；必須強制執(zhí)行； 作為設計人員，要求必須熟悉現(xiàn)行的相關標準，學會查詢和使用標準資料。無論設計何種產(chǎn)品，必須遵循相關標準。