机械设计的最终目的是什么?
 发布时间:2022-09-30 09:30
       机械设计的最终目的是确定部件(机器零件)的尺寸和形状,并选择适合的材料与制造工艺,从而使得设计出来的机器可以完成预定的功能而不发生失效。

       这就要求设计人员能够计算和预测每个零件的失效形式和条件,然后通过设计预防它失效。这就需要对每一零件进行应力和变形分析。由于应力是外载荷和惯性力的函数,也是零件几何形状的函数,所以计算应力和变形前,必须先进行力分析、力矩分析、扭矩分析,以及系统的动力学分析。

       如果一部待设计的机械中没有运动零件,它的设计任务将变得简单多了,因为这时只需要进行静力分析。但是,如果一部机器没有运动零件,它就不是机械而是一个结构。如果机械运动的非常缓慢,且加速度可以忽略不计,那么对它进行静力学分析就可以了。但是如果机械有明显的加速度,就必须进行动力学分析。
 
       我们在机械设计的初始阶段会面临两难选择。通常,在确定零件尺寸大小之前,机械的运动过程已经确定。外界作用在机械上的载荷被称为外载,需要注意在某些情况下,机械上的外载有可能将很难预测。当设计者不能准确预测机械所受的外载时,从设计目的而做的实际测试中,收集到的对经验数据的统计分析可以提供一些信息。

       另外,运动加速度已知,但运动零件质量未知,则产生的惯性力也是有待于确定。这时需要通过迭代获取,即不断重复,或返回到以前的状态。为此,我们需要设计一些试验,利用试验装置的质量特性进行动态受力分析,以确定作用在零件上的力、力矩和转矩,然后利用试验装置的横截面的几何形状,计算出应力。通常,准确确定机械上所有载荷是设计过程中最困难的事。

       那么以上就是机械设计的最终目的是什么的相关内容,希望对大家有所帮助。

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