Page 91 - 自动化技术在机械设计及制造中的应用
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第三章 自动化在机械设计中的应用
为理论设计。理论设计的计算过程又可分为设计计算和校核计算。前者是按照已
知的运动要求、载荷情况及零件的材料特性等，运用一定的理论公式来设计零件
的尺寸和形状的计算过程，如按转轴的强度、刚度条件计算轴的直径等；后者是
先根据类比、实验等方法初步定出零件的尺寸和形状，再运用理论公式进行零件
强度、刚度等校核的计算过程，如转轴的弯扭组合强度校核等。设计计算多用于
能通过简单的力学模型进行设计的零件；校核计算则多用于结构复杂、应力分布
较复杂，但又能用现有的分析方法进行计算的场合。理论计算可得到比较精确而
可靠的结果，重要的零部件大多选择这种设计方法。
2. 经验设计
根据对某类零件归纳出的经验公式或设计者本人的工作经验用类比法进行的
设计，称为经验设计。对一些不重要的零件，如不太受力的螺钉等，或者对于一
些理论上不成熟或虽有理论方法但没必要进行复杂、精确计算的零部件，如机架、
箱体等，通常采用经验设计方法。
3. 模型实验设计
将初步设计的零部件或机器按比例制成模型或样机进行试验，对其各方面的
特性进行检验，再根据实验结果对原设计进行逐步的修改、调整，从而获得尽可
能完善的设计结果，这样的设计称为模型实验设计。该设计方法费时、昂贵，一
般只用于特别重要的设计中。一些尺寸巨大、结构复杂而又十分重要的零部件，
如新型重型设备及飞机的机身、中国的神舟飞船、新型舰船的船体等设计，常采
用这种设计方法。
（二）机械零件设计的一般步骤
机械零件设计是机器设计的重要环节，由于零件的种类不同，其具体的设计
步骤也不太一样，但一般可按下列步骤进行。
1. 零件类型选择
零件类型选择是指根据机器的整体设计方案和零件在整机中的作用，选择零
件的类型和结构。
2. 受力分析
受力分析是指根据零件的工作情况，建立力学模型，进行受力分析，并确定
名义载荷和计算载荷。
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