機(jī)械零件設(shè)計(jì)概述.ppt

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1、第9章 機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論,91 機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論,92 機(jī)械零件的強(qiáng)度,93 機(jī)械零件的接觸強(qiáng)度,94 機(jī)械零件的耐磨性,95 機(jī)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,97 機(jī)械零件的工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化,,91 機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論,機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足的要求： 在滿(mǎn)足預(yù)期功能的前提下，性能好、效率高、成本低，在預(yù)定使用期限內(nèi)安全可靠，操作方便、維修簡(jiǎn)單和造型美觀等。,機(jī)械零件的失效： 機(jī)械零件曲于某種原因不能正常工作時(shí)，稱(chēng)為失效。,工作能力----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(duì)載荷而言，所以習(xí)慣上又稱(chēng)為：,承載能力。,零件的失效形式:,斷裂或塑性變形

2、;,過(guò)大的彈性變形;,工作表面的過(guò)度磨損或損傷;,發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)；聯(lián)接的松弛;,摩擦傳動(dòng)的打滑等。,如軸、齒輪、軸瓦、軸頸、螺栓、帶傳動(dòng)等。機(jī)械零件雖然有多種可能的失效形式，歸納起來(lái)最主要的為,,對(duì)于各種不同的失效形式，也各有相應(yīng)的工作能力判定條件,強(qiáng)度條件：計(jì)算應(yīng)力<許用應(yīng)力；,機(jī)械零件設(shè)計(jì)的步驟： 1)擬定零件的計(jì)算簡(jiǎn)圖;,5) 繪制工作圖并標(biāo)注必要的技術(shù)條件。,防止失效的判定條件是： 計(jì)算量<許用量,----工作能力計(jì)算準(zhǔn)則。,2) 確定作用在零件上的載荷;,3) 選擇合適的材料;,4) 根據(jù)零件可能出現(xiàn)的失效形式，選用相應(yīng)的判定 條件，確定零件的形狀 ; 注意，零件尺寸的計(jì)算值一般

3、并不是最終采用的數(shù)值，設(shè)計(jì)者還要根據(jù)制造零件的工藝要求和標(biāo)誰(shuí)、規(guī)格加以圓整,失效原因: 強(qiáng)度、剛度、耐磨性、振動(dòng)穩(wěn)定性、溫度等 原因。,剛度條件：變形量<許用變形量；,載荷系數(shù)K----考慮各種附加載荷因素的影響。,名義載荷-----在理想的平穩(wěn)工作條件下作用在零件上 的載荷。,92 機(jī)械零件的強(qiáng)度,計(jì)算載荷-----載荷系數(shù)與名義載荷的乘積。,計(jì)算應(yīng)力-----按計(jì)算載荷計(jì)算所得之應(yīng)力：,名義應(yīng)力-----按名義載荷計(jì)算所得之應(yīng)力。,強(qiáng)度判 定條件：,、,、-----許用應(yīng)力,S-----安全系數(shù),lim、 lim -----極限應(yīng)力，由實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定。,然而在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，零

4、件還會(huì)受到各種附加載荷，通常用引入,一、應(yīng)力的種類(lèi),,,,,脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力,r =0,靜應(yīng)力: =常數(shù),變應(yīng)力: 隨時(shí)間變化,平均應(yīng)力:,應(yīng)力幅:,,循環(huán)變應(yīng)力,變應(yīng)力的循環(huán)特性:,,對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力,r =-1,----脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力,----對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力,----靜應(yīng)力,min,,r =+1,靜應(yīng)力是變應(yīng)力的特例,二、靜應(yīng)力下的許用應(yīng)力,靜應(yīng)力下，零件材料的破壞形式：斷裂或塑性變形,塑性材料，取屈服極限S 作為極限應(yīng)力,許用應(yīng)力為：,脆性材料：取強(qiáng)度極限B 作為極限應(yīng)力,許用應(yīng)力為：,三、變應(yīng)力下的許用應(yīng)力,變應(yīng)力下，零件的損壞形式是疲勞斷裂。疲勞斷裂具有以下特征：,1) 疲勞斷裂的最大應(yīng)

5、力遠(yuǎn)比靜應(yīng)力下材料的強(qiáng)度極限 低，甚至比屈服極限低;,2) 疲勞斷口均表現(xiàn)為無(wú)明顯塑性變形的脆性突然斷裂;,3) 疲勞斷裂是微觀損傷積累到一定程度的結(jié)果。它的初期現(xiàn)象是在零件表面或表層形成微裂紋，這種微裂紋隨著應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的增加而逐漸擴(kuò)展，直至余下的未斷裂的截面積不足以承受外載荷時(shí)，就突然斷裂。疲勞斷裂不同于一般靜力斷裂，它是損傷到一定程度后，即裂紋擴(kuò)展到一定程度后，才發(fā)生的突然斷裂。所以疲勞斷裂是與應(yīng)力循環(huán)次數(shù)(即使用期限或壽命)有關(guān)的斷裂。,不管脆性材料或塑性材料，,,,1、疲勞曲線,由圖可知：應(yīng)力越小，試件能經(jīng)受的循環(huán)次數(shù)就越多。試驗(yàn)表明，當(dāng) NN0以后，曲線趨于水平，可認(rèn)為在無(wú)限次循

6、環(huán)時(shí)試件將不會(huì)斷裂。,應(yīng)力與應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N 之間的關(guān)系曲線稱(chēng)為：疲勞曲線,當(dāng)NN0 時(shí),,試件將不會(huì)斷裂。,N0 ----循環(huán)基數(shù),N0 對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱(chēng)為：,當(dāng)N

7、。以上所述為“無(wú)限壽命” ，,有限壽命時(shí)，用-1N代入得：,四、安全系數(shù) 安全系數(shù)定得正確與否對(duì)零件尺寸有很大影響,1）靜應(yīng)力下，塑性材料的零件：S =1.2.5 鑄鋼件：S =1..5,S,典型機(jī)械的 S 可通過(guò)查表求得。 無(wú)表可查時(shí)，按以下原則?。? 零件尺寸大，結(jié)構(gòu)笨重。,S, 可能不安全。,）靜應(yīng)力下，脆性材料，如高強(qiáng)度鋼或鑄鐵： S =34,3）變應(yīng)力下， S =1.31.7 材料不均勻，或計(jì)算不準(zhǔn)時(shí)?。?S =1.72.5,例9-3 一對(duì)齒輪做單向傳動(dòng)，輪齒的彎曲應(yīng)力可看成那類(lèi)循環(huán)便應(yīng)力？肉主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速n=200 r/min，每天工作8 h，問(wèn)一年內(nèi)（以25

8、0天計(jì)），該齒輪應(yīng)力循環(huán)總數(shù)是多少？,,93 機(jī)械零件的接觸強(qiáng)度,若兩個(gè)零件在受載前是點(diǎn)接觸或線接觸。受載后，由于變形其接觸處為一小面積，通常此面積甚小而表層產(chǎn)生的局部應(yīng)力卻很大，這種應(yīng)力稱(chēng)為接觸應(yīng)力。這時(shí)零件強(qiáng)度稱(chēng)為接觸強(qiáng)度。,如齒輪、凸輪、滾動(dòng)軸承等。,機(jī)械零件的接觸應(yīng)力通常是隨時(shí)間作周期性變化的，在載荷重復(fù)作用下，首先在表層內(nèi)約20m處產(chǎn)生初始疲勞裂紋，然后裂紋逐漸擴(kuò)展(潤(rùn)滑油被擠迸裂紋中將產(chǎn)生高壓，使裂紋加快擴(kuò)展，終于使表層金屬呈小片狀剝落下來(lái)，而在零件表面形成一些小坑 ，這種現(xiàn)象稱(chēng)為渡勞點(diǎn)蝕。發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕后，減小了接觸面積，損壞了零件的光滑表面，因而也降低了承載能力 。,,,,失效形

9、式常表現(xiàn)為：,疲勞點(diǎn)蝕,后果：減少了接觸面積、損壞了零件的光滑表面、降低了承載能力、引起振動(dòng)和噪音。,由彈性力學(xué)可知，最大接觸應(yīng)力為：,對(duì)于鋼或鑄鐵取泊松比： 1=2==0.3 , 則有簡(jiǎn)化公式。,上述公式稱(chēng)為赫茲(HHertz)公式,“+”用于外接觸， “-”用于內(nèi)接觸。,H -------最大接觸應(yīng)力或赫茲應(yīng)力;,b -------接觸長(zhǎng)度;,Fn -------作用在圓柱體上的載荷;,-----綜合曲率半徑;,-----綜合彈性模量; E1、 E2 分別為兩 圓柱體的彈性模量。,接觸疲勞強(qiáng)度的判定條件為：,H由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的材料的接觸疲勞極限，對(duì)于鋼有經(jīng)驗(yàn)公式,SH可取等于或稍大于1,如果

10、兩個(gè)零件的硬度不同，常以較軟零件的接觸疲勞極限為準(zhǔn),94 機(jī)械零件的耐磨性,運(yùn)動(dòng)副摩擦表面物質(zhì)不斷損失的現(xiàn)象稱(chēng)為磨損。磨損會(huì)逐漸改變零件尺寸和摩擦表面形狀。零件抗磨損的能力稱(chēng)為耐磨性。,磨損,間隙、,精度、,效率、,振動(dòng)、,沖擊、,噪音,據(jù)統(tǒng)計(jì)，約有80%的損壞零件是因磨損而報(bào)廢的。,磨損的主要類(lèi)型 ：,1）磨粒磨損,2）粘著磨損(膠合磨損),在滾動(dòng)或兼有滑動(dòng)和滾動(dòng)的高副申，如凸輪、齒輪等，受載時(shí)材料表層有很大的接觸應(yīng)力。當(dāng)載荷重復(fù)作用時(shí)，常會(huì)出現(xiàn)表層金屬呈小片狀剝落，而在零件表面形成小坑，這種現(xiàn)象稱(chēng)為疲勞磨損或疲勞點(diǎn)蝕。,在摩擦過(guò)程申，與周?chē)橘|(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)的磨損，稱(chēng)為腐蝕磨,硬

11、質(zhì)顆粒或摩擦表面上硬的凸蜂，在摩擦過(guò)程中引起的材料脫落現(xiàn)象稱(chēng)為磨粒磨損 。硬質(zhì)顆粒可能是零件本身磨損造成的金屬微粒，也可能是外來(lái)的塵土雜質(zhì)等。摩擦面間的硬粒，能使表面材料脫落而留下溝紋。,加工后的零件表面總有一定的粗糙度。摩擦表面受載時(shí)，實(shí)際上只有部分峰頂接觸，接觸處壓強(qiáng)很高，能使材料產(chǎn)生塑性流動(dòng)。若接觸處發(fā)生粘著，滑動(dòng)時(shí)會(huì)使接觸表面材料由一個(gè)表面轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面，這種現(xiàn)象稱(chēng)為粘著磨損(膠合磨損)。所謂材料轉(zhuǎn)移是指接觸表面擦傷和撕脫，嚴(yán)重時(shí)摩擦表面能相互咬死。,3）疲勞磨損(疲勞點(diǎn)蝕),4） 腐蝕磨損,實(shí)用耐磨計(jì)算是限制運(yùn)動(dòng)副的壓強(qiáng)p，即:,p p p由實(shí)驗(yàn)或同類(lèi)機(jī)器使用經(jīng)驗(yàn)確定,相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度

12、較高時(shí)，還應(yīng)考慮運(yùn)動(dòng)副單位時(shí)間單位接觸面積的發(fā)熱量 f p v 。在摩擦系數(shù)一定的情況下，可將 p v 值與許用的 p v 值進(jìn)行比較。即:,p v p v ,95 機(jī)械制造常用材料及其選擇,機(jī)械制造中最常用的材料是鋼和鑄鐵，其次是有色金屬合金。非金屬材料如塑料、橡膠等 。,一、金屬材料,1.鑄鐵：灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。,2.鋼：結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊鋼(不銹鋼、耐熱鋼、耐酸鋼等)、碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、鑄鋼等。,鑄鐵,常用金屬材料,鋼,銅合金,,----含碳量2%,----含碳量 2%,鐵碳合金,,特點(diǎn)：良好的液態(tài)流動(dòng)性，可鑄造成形狀復(fù)雜的零件。 較好的減震性、耐磨性、切削

13、性（指灰鑄鐵）、成本低廉。,應(yīng)用：應(yīng)用范圍廣。其中灰鑄鐵最廣、球墨鑄鐵次之。,選用原則： 優(yōu)選碳素鋼，其次是硅、錳、硼、釩類(lèi)合金鋼。,特點(diǎn)：與鑄鐵相比，鋼具有高的強(qiáng)度、韌性和塑性?？捎脽崽幚矸椒ǜ纳破淞W(xué)性能和加工性能。,零件毛坯獲取方法：鍛造、沖壓、焊接、鑄造等。,應(yīng)用：應(yīng)用范圍極其廣泛。,價(jià)格便宜且供應(yīng)充分,我國(guó)資源豐富,3.銅合金,-銅鋅合金，并含有少量的錳、鋁、鎳,特點(diǎn)：具有良好的塑性和液態(tài)流動(dòng)性。青銅合金還具有良好的減摩性和抗腐蝕性。,零件毛坯獲取方法：輾壓、鑄造。,應(yīng)用：應(yīng)用范圍廣泛。,種類(lèi),青銅,黃銅,軸承合金（巴氏合金）,-含錫青銅、不含錫青銅,,二、非金屬材料,1. 橡膠 橡

14、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(dòng)的膠帶等。硬橡膠可用于制造用水潤(rùn)滑的軸承襯。,2. 塑料 塑料的比重小，易于制成形狀復(fù)雜的零件，而且各種不同塑料具有不同的特點(diǎn)，如耐蝕性、絕熱性、絕緣性、減摩性、摩擦系數(shù)大等，所以近年來(lái)在機(jī)械制造中其應(yīng)用日益廣泛。,3.其它非金屬材料：皮革、木材、紙板、棉、絲等。,選材因素：,設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)，選擇合適的材料是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)零件的用途、工作條件和材料的物理、化學(xué)、機(jī)械和工藝性能以及經(jīng)濟(jì)因素等進(jìn)行全面考慮。,用途、工作條件、物理、化學(xué)、機(jī)械工藝性能、經(jīng)濟(jì)性。,零件材料,各種材料的化學(xué)成分和力學(xué)性能可在相關(guān)國(guó)

15、標(biāo)、行標(biāo)和機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中查得。,為了材料供應(yīng)和生產(chǎn)管理上的方便，應(yīng)盡量縮減材料的品種。,9極限與配合、表面粗糙度和優(yōu)先系數(shù),一、 極限與配合,互換性：零件在裝配時(shí)，不需要選擇和附加加工的就 能滿(mǎn)足預(yù)期技術(shù)與使用要求的特性。,基本尺寸：由設(shè)計(jì)圖紙給定的零件理論尺寸；為確定值。,實(shí)際尺寸：制造加工后測(cè)量所得零件尺寸；由于測(cè)量 有誤差，所以實(shí)際尺寸并非真值。相對(duì)于 基本尺寸而言，總是有誤差?；虼蠡蛐?,實(shí)際尺寸,,實(shí)際尺寸,實(shí)際尺寸,基本尺寸,實(shí)際尺寸,最小極限尺寸：零件滿(mǎn)足互換性要求的最小允許尺寸；,最大極限尺寸：零件滿(mǎn)足互換性要求的最大允許尺寸；,尺寸誤差 ：實(shí)際尺寸與理論設(shè)計(jì)尺寸之

16、差；,上偏差 ：最大極限尺寸與基本尺寸之差；符號(hào)：ES,es,下偏差 ：最小極限尺寸與基本尺寸之差；符號(hào)：EI,ei,尺寸公差：最大極限尺寸與最小極限尺寸之差；即 允許的尺寸變動(dòng)量。,公差=Lmax- Lmax,=ES-EI,=es-ei,零線：代表基本尺寸所在位置的一條直線；,公差帶：由代表上、下偏差的兩條直線所限定的區(qū)域；,國(guó)標(biāo)規(guī)定：孔與軸各有28個(gè)，分別用如下符號(hào)表示：,孔：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 ZC,軸：a b c cd d e ef f fg g h js k m n p r s t

17、 u v w x y z za zb zc,基本偏差：標(biāo)準(zhǔn)表列的，用于確定公差帶相對(duì)于零線位置的上偏差或下偏差，一般為靠近零線的那個(gè)偏差。,孔：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 ZC,軸：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 zc,基本偏差系列,呈正態(tài)分布,配合：基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔與軸公差帶之間 的關(guān)系；,間隙或過(guò)盈：孔的尺寸減去相配合軸的尺寸所得代數(shù)差；,間隙：代數(shù)差為“+”， 孔軸;,過(guò)盈：代數(shù)差為“-”， 孔<軸

18、;,公差等級(jí)：國(guó)標(biāo)規(guī)定了20個(gè)等級(jí)，用阿拉伯?dāng)?shù)字：0 01 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18表示。,標(biāo)記方法：公差帶符號(hào)后跟阿拉伯?dāng)?shù)字表示。如：H7。,常用公差等級(jí)的應(yīng)用,4、5級(jí)用于特別精密的零件；,6、7、8級(jí)用于重要的零件；,8、9級(jí)用于中速及中等精度要求的零件；,10、11級(jí)用于低速、低精度的零件?？芍苯硬砂舨?、管材、精密鍛件而不用切削加工。,,配合類(lèi)型,間隙配合,過(guò)渡配合,過(guò)盈配合,,孔軸，用于可動(dòng)聯(lián)接，如活動(dòng)鉸鏈；,孔<軸，用于靜聯(lián)接，如火車(chē)輪與軸。,可能有間隙，也可能具有過(guò)盈。用于 要求具有良好的同軸性而又便于拆裝 的靜聯(lián)接

19、，如齒輪與軸；,最大間隙: Xmax = 孔max-軸min,最小間隙: Xmin = 孔min-軸max,最大過(guò)盈: Ymax = 孔min-軸max,最小過(guò)盈： Ymin = 孔max-軸min,間隙配合,過(guò)盈配合,過(guò)渡配合,,,Xmin= 0,Ymin= 0,配合 基準(zhǔn)制,基孔制配合：孔是基準(zhǔn)孔，下偏差EI=0， 代號(hào)為:H ， 通過(guò)改變軸的公差帶來(lái)或得各種不同的配合特性。,基孔制配合,基軸制配合,,應(yīng)用廣泛 ，可減少孔加工刀具,基軸制配合：軸是基準(zhǔn)軸，上偏差es=0， 代號(hào)為:h ， 通過(guò)改變孔的公差帶來(lái)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,基軸制常用與優(yōu)先配合

20、的選用,二、 表面粗糙度,,中線,定義：零件表面的微觀幾何形狀誤差稱(chēng)為表面粗糙度,特征：加工后零件表面留下的微細(xì)而凹凸不平的刀痕。,評(píng)定參數(shù)：輪廓算術(shù)平均偏差----取樣長(zhǎng)度l內(nèi)，被測(cè)輪廓上各點(diǎn)至輪廓中線偏居絕對(duì)值的算術(shù)平均值：,Ra愈小，零件的加工成本愈高。,表面粗糙度對(duì)零件功能有重要的影響。例如：,1. 對(duì)摩擦磨損的影響,,零件表面愈粗糙，摩擦系數(shù)愈大。但光滑到一定程度時(shí)，潤(rùn)滑油被擠出，產(chǎn)生親和力反而使摩擦系數(shù)增大。,2. 對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響,零件表面愈粗糙，在刀痕根部愈容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，使疲勞強(qiáng)度降低。,3. 對(duì)耐腐蝕的影響,4. 對(duì)結(jié)合處密封性能的影響,5. 對(duì)振動(dòng)和噪聲的影響等等,零件

21、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。,零件表面愈粗糙，振動(dòng)和噪聲愈大。如滾動(dòng)軸承。,三、 優(yōu)先數(shù)系,優(yōu)先數(shù)系是國(guó)際上統(tǒng)一的數(shù)值分級(jí)制度，是一種無(wú)量綱的分級(jí)系數(shù)，適用于各種量值的分級(jí)。在確定產(chǎn)品的參數(shù)或參數(shù)系列時(shí)，應(yīng)該最大限度采用。,產(chǎn)品的主要參數(shù)如：型號(hào)、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，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。,GB321-80規(guī)定了四個(gè)優(yōu)先數(shù)系的基本系列：,,,,,,,,,,優(yōu)先數(shù)----表中任意一個(gè)數(shù)值。,大于10的優(yōu)先數(shù)，可將表數(shù)值分別乘以10、100、1000 。,97 機(jī)械零件的工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化,一、工藝性

22、,零件設(shè)計(jì)要求,使用要求----具備所要求的工作能力；,制造要求----制造工藝可行，成本低；,,零件工藝性良好的標(biāo)志： 在具體的生產(chǎn)條件下，零件要便于加工且費(fèi)用低。,工藝性的基本要求： 1) 毛坯選擇合理,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(guān)。,單件或小批量生產(chǎn)時(shí)，選用棒料、板材、型材或焊件。,應(yīng)用于大批量生產(chǎn)。,用型材,焊接,鍛造,鑄造,沖壓,,,,97 機(jī)械零件的工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化,一、工藝性,零件設(shè)計(jì)要求,使用要求----具備所要求的工作能力；,制造要求----制造工藝可行，成本低；,,零件工藝性良好的標(biāo)志： 在具體的生產(chǎn)條件下，零件要便于加工且費(fèi)用低。,工藝性的基本

23、要求： 1) 毛坯選擇合理,制備方法：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(guān)。,單件或小批量生產(chǎn)時(shí)，選用棒料、板材、型材或焊件。,大批量生產(chǎn)時(shí)，往往選用鑄造、鍛造、沖壓等方法。,2) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理,最好采用平面、柱面、螺旋面等簡(jiǎn)單表面極其組合；,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,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(yīng)在滿(mǎn)足使用要求的前提下，盡量采用較低的精度和表面質(zhì)量。,盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件；,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；,4) 盡量減小

24、零件的加工量,毛坯形狀和尺寸應(yīng)盡量接近零件本身的形狀和尺寸。力求使少或無(wú)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、粉末冶金等先進(jìn)工藝滿(mǎn)足上述要求。,欲設(shè)計(jì)出工藝性良好的零件，設(shè)計(jì)者必須虛心向工藝技術(shù)人員和一線工人學(xué)習(xí)，在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)。,二、標(biāo)準(zhǔn)化,內(nèi)容： 1)產(chǎn)品品種規(guī)格的系列化 將同一類(lèi)產(chǎn)品的主要參數(shù)、型式、尺寸、基本結(jié)構(gòu)等依次分檔，制成系列化產(chǎn)品，以較少的規(guī)格品種滿(mǎn)足用戶(hù)的廣泛要求。,定義：標(biāo)準(zhǔn)化是在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、科學(xué)及管理等社會(huì)實(shí)踐中，對(duì)重復(fù)事務(wù)和概念，通過(guò)制定、發(fā)布和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，以獲得最佳秩序和效益。,2)零部件的通用化 將用途、結(jié)構(gòu)相近的零部件（如軸承、

25、螺栓等），經(jīng)過(guò)統(tǒng)一后實(shí)現(xiàn)互換；,3)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計(jì)、加工工藝、裝配檢驗(yàn)、包裝儲(chǔ)運(yùn)等環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化。,基本特征：統(tǒng)一、簡(jiǎn)化。,意義： 1)制造上可以實(shí)現(xiàn)專(zhuān)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；,2)設(shè)計(jì)方面可減少設(shè)計(jì)工作量；,3)管理維修方面可減少庫(kù)存量，便于更換損壞的零件。,標(biāo)準(zhǔn)化是組織社會(huì)化大生產(chǎn)的重要手段，是實(shí)施科學(xué)管理的基礎(chǔ)，也是對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本要求之一。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施，以獲得最佳的社會(huì)經(jīng)濟(jì)成效。,標(biāo)準(zhǔn)層次：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。,推薦性標(biāo)準(zhǔn)（GB/T）----鼓勵(lì)企業(yè)自愿采用。,標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì),強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)（GB）----必須強(qiáng)制執(zhí)行；,,作為設(shè)計(jì)人員，要求必須熟悉現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)會(huì)查詢(xún)和使用標(biāo)準(zhǔn)資料。無(wú)論設(shè)計(jì)何種產(chǎn)品，必須遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。,