机械设计总论-设计方法

2019-01-10 20:46 作者:管理员8 来源:未知 浏览: 字号:
6.1.5设计方法
 
    机械常规设计方法可概括地划分为以下几种。

表6-1常用设计准则

    (1)理论设计
 
    根据长期总结出来的设计理论和实验数据所进行的设计,称为理论设计。现以简单受拉杆件的强度设计为例来讨论理论设计的概念。
 
机械设计总论-设计方法1

式中F—作用于拉杆上的外载荷;
        A—拉杆横截面面积;
        lim—拉杆材料的极限应力;
        S—设计安全系数(简称为安全系数)。
 
    对式(6-1)的运算过程,可以有下述两大类不同的处理方法。
 
    ①设计计算
 
    由公式直接求出杆件必需的横截面尺寸A,即

机械设计总论-设计方法2

    ②校核计算
 
    在按其他办法初步设计出杆件的横截面尺寸后,可选用下列四式之一进行校核计算。

机械设计总论-设计方法3

机械设计总论-设计方法4

    式((6-ld)中的Sca为安全系数计算值,或简称为计算安全系数。
 
    (2)经验设计
 
    根据对某类零件已有的设计与使用实践而归纳出的经验关系式,或根据设计者本人的工作经验用类比的办法所进行的设计叫做经验设计。
 
    (3)模型实验设计
 
    对于一些尺寸巨大而结构又很复杂的重要零件,尤其是一些重型整体机械零件,为了提高设计质量,可采用模型实验设计的方法。即把初步设计的零部件或机器做成小模型或小尺寸样机,经过实验的手段对其各方面的特性进行检验,根据实验结果对设计进行逐步的修改,从而达到完善。这样的设计过程叫做模型实验设计。
 
    随着机械科学和计算机科学的不断发展,除了上述常规设计方法,目前在机械设计中越来越多地用到现代设计方法。现代设计方法是将传统设计中的经验类比法设计提高到逻辑的、理性的、系统的新设计方法,是在静态分析的基础上,进行动态多变量的最优化。现代设计方法主要包括:优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计、有限元法、工业造型设计、反求工程设计、绿色设计、动态设计、系统化设计与创造性设计和摩擦学设计等。本设计计算手册主要常用常规设计方法。

 

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