零件设计
机械零件常用的设计准则有
机械零件常用的设计准则有
1. 强度和刚度：机械零件设计时需要考虑其承受的负载和力矩，并保证其强度和刚度足够，以确保零件在工作中不会发生变形或破坏。
2. 耐久性和可靠性：机械零件经常会在恶劣环境下工作，因此设计时需要考虑其耐久性和可靠性，以保证其能够长时间稳定运行。
3. 经济性：机械零件的设计应考虑成本因素，尽量减少材料和加工成本，同时保证功能和质量。
4. 过程可制造性：设计时需要考虑零件的制造工艺和加工难度，尽量避免复杂的工艺流程和加工操作。
5. 可维护性和易装配：机械零件的设计应考虑维护和维修的便捷性，同时要易于装配和拆卸，以提高工作效率和降低维修成本。
6. 安全性：机械零件设计时应考虑使用安全性，避免设计上的缺陷引发意外事故。
7. 美观性：对于外部可见的机械零件，设计时应注重其外观美观，以提高产品的整体质感和市场竞争力。
机械设计中的零件和装配设计
机械设计中的零件和装配设计在机械设计中，零件设计和装配设计是不可或缺的重要步骤。
零件设计涉及到对各个零件的结构、功能和材料等方面的考虑，而装配设计则关注各个零件之间的装配关系、间隙以及装配顺序等。
本文将重点探讨机械设计中的零件和装配设计的一些重要考虑因素。
一、零件设计1. 结构设计：零件的结构设计是保证其功能和性能的关键。
在结构设计中，需要根据机械产品的使用要求，确定零件的形状、尺寸和结构布局等。
同时，还要考虑到零件的强度、刚度以及重量等因素，以确保零件在使用过程中不会出现失效或损坏的情况。
2. 功能设计：每个零件都有其特定的功能和作用，因此在进行零件设计时，需要明确其功能需求，将其功能与结构相匹配。
例如，对于传动系统中的齿轮，需根据所需的传动比选择合适的齿轮模数和齿数，以确保其传动效率和精度。
3. 材料选择：零件的材料选择直接关系到其性能和寿命。
在选择材料时，需要考虑到零件所需的强度、硬度、耐磨性等特性，并综合考虑到成本和加工性等因素，选择合适的材料。
二、装配设计1. 装配关系：装配设计中，需要明确各个零件之间的装配关系，包括零件的连接方式、间隙和配合等。
合理的装配关系能够确保装配的准确性和稳定性，减少因装配不当而产生的故障。
2. 间隙设计：在进行装配设计时，需考虑到零件之间的间隙和配合，以确保零件能够顺利地装配在一起。
过大的间隙可能导致松动和振动，而过小的间隙则可能导致装配困难或零件损坏。
因此，需根据实际情况和要求，合理确定零件之间的间隙。
3. 装配顺序：装配顺序是指将各个零件按照一定的次序装配在一起。
在设计装配顺序时，需要考虑到零件之间的依赖关系和组装工艺要求。
正确的装配顺序能够提高装配的效率和质量，减少装配过程中的错误和失误。
三、其他考虑因素1. 附加零件设计：在机械设计中，常常需要添加附加零件来增强机械产品的功能或改善性能。
例如，安装传感器、润滑系统等。
这些附加零件的设计也需要综合考虑其功能和与其他零件的配合关系。
零件工艺设计说明书范文
零件工艺设计说明书范文
一、零件简介
该零件为一个典型的车削零件，用于汽车制造行业。
零件材料为高碳钢，具有良好的强度和耐磨性。
二、工艺流程设计
1.毛坯准备：选用高碳钢作为毛坯材料，并进行热处理以
提高其机械性能。
2.粗加工：去除毛坯大部分余量，为后续精加工提供基础。
3.精加工：对零件进行精细加工，确保尺寸精度和表面质
量。
4.热处理：对零件进行淬火和回火处理，以提高其硬度和
耐磨性。
5.检测：对零件进行检测，确保其符合设计要求。
三、工艺参数选择
1.切削速度：根据零件材料和加工要求，选择合适的切削
速度。
2.进给量：根据零件尺寸和表面质量要求，选择合适的进
给量。
3.切削深度：根据毛坯余量和加工要求，选择合适的切削
深度。
四、工艺装备设计
1.刀具：选用硬质合金刀具，以提高切削效率和刀具寿命。
2.机床：选用数控机床进行加工，以提高加工精度和生产
效率。
3.工装：设计专用工装，以固定零件并确保加工稳定性。
五、质量控制与安全
1.严格控制切削参数和刀具使用，避免超负荷切削和刀具
破损。
2.加强机床维护和保养，确保设备正常运行。
3.遵守安全操作规程，佩戴防护用品，确保生产安全。
机械设计的零部件与总成设计
机械设计的零部件与总成设计机械设计是一门综合性较强的学科，其中零部件和总成设计是其重要组成部分。
零部件是指在机械设备或产品中具有独立功能或形态的元件，而总成则是由各种零部件组装而成的整体结构。
在机械设计中，零部件及其总成的设计是至关重要的环节，直接关系到产品的性能、功能和外观。
一、零部件设计1.功能需求：在进行零部件设计时，首先要明确零部件的功能需求。
这包括零部件在整个系统中的作用、所承受的载荷、工作环境等因素。
只有明确了零部件的功能需求，才能有针对性地进行设计。
2.结构设计：结构设计是零部件设计的核心内容，包括零部件的外形结构、连接方式、材料选择等。
在设计过程中，要考虑零部件的稳定性、强度、刚度等因素，确保零部件能够承受工作时的各种力学作用。
3.尺寸设计：尺寸设计是零部件设计的关键，需要根据功能需求和结构设计确定零部件的各项尺寸参数。
合理的尺寸设计不仅可以确保零部件的功能正常运行，还可以减小零部件的体积和重量，提高整体性能。
4.工艺设计：在零部件设计过程中，还需要考虑零部件的加工工艺。
选择适合的加工方法和工艺流程，能够提高零部件的加工精度、降低成本，同时还能够保证零部件的质量。
二、总成设计1.总体布局：总成设计是将各个零部件按照一定的顺序和结构方式组装成一个完整的系统。
在总成设计中，需要考虑各零部件之间的协调性和连贯性，确保总成系统能够正常运行。
2.连接方式：总成中的各个零部件需要通过一定的方式进行连接，这涉及到连接方式的选择和设计。
连接方式应该能够满足总成的整体性能需求，同时还要考虑连接的可靠性和维护性。
3.运动配合：在机械总成设计中，往往涉及到各种运动配合问题。
通过合理设计零部件的形状和尺寸，可以实现零部件之间的运动配合，确保总成系统的正常运行。
4.外观设计：总成的外观设计是产品形象的重要体现，也是消费者选择产品的重要因素。
通过精心设计总成的外观结构和美学元素，可以提升产品的市场竞争力。
在机械设计中，零部件与总成设计是相辅相成、相互作用的重要环节。
机械零件的设计与选型
机械零件的设计与选型机械零件的设计与选型在机械行业中起着至关重要的作用。
一款优秀的机械产品离不开合理的零件设计和选型，这不仅关系到产品的性能表现，也关系到产品的可靠性和使用寿命。
因此，在进行机械零件的设计与选型时，需要认真考虑各种因素，做到科学、合理、可靠。
一、机械零件设计机械零件设计是机械产品设计的基础。
在进行机械零件设计时，需要根据产品的功能要求和工作环境等因素来确定具体的设计方案。
首先要考虑零件的结构设计，包括零件的形状、尺寸、材质等。
结构设计要满足产品的使用要求，确保零件在工作时能够承受相应的力和扭矩，不发生变形和破坏。
其次是零件的连接设计。
不同零件之间需要通过连接件来连接，连接件的设计要考虑到连接的牢固性和可靠性，避免在工作过程中出现松动和脱落的情况。
连接件的选择也要根据产品的使用要求和工作环境来确定，确保连接件能够承受相应的载荷。
最后是零件的制造工艺设计。
在进行零件设计时，需要考虑到零件的制造工艺性，确保零件能够通过现有的生产工艺来制造。
制造工艺设计要考虑到零件的加工难度、加工精度等因素，避免出现制造过程中的问题，确保产品的质量。
二、机械零件选型机械零件选型是机械产品设计的重要环节。
在进行机械零件选型时，需要根据产品的使用要求和性能指标来选择合适的零件。
首先要考虑零件的功能要求，包括承载能力、耐磨性、耐腐蚀性等。
根据产品的使用环境和工作条件来选择适合的零件。
其次是零件的材料选型。
不同零件需要选择不同的材料来制造，材料的选择直接影响到零件的性能和使用寿命。
在进行材料选型时，需要考虑到材料的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性等因素，确保选择的材料能够满足产品的使用要求。
最后是零件的尺寸选型。
在进行零件尺寸选型时，需要考虑到零件的结构设计和连接设计，确保零件的尺寸能够满足产品的组装要求和使用要求。
尺寸选型要考虑到零件的装配间隙、工作间隙等因素，避免出现因尺寸不合适而导致的问题。
综上所述，机械零件的设计与选型是机械产品设计过程中至关重要的环节。
机械零件的设计步骤
机械零件的设计步骤
机械零件的设计是一个复杂的过程，需要综合考虑各种因素。
以下是一般的设计步骤概述：
1. 明确设计需求：确定零件的功能、使用环境、负载要求等。
2. 概念设计：根据设计需求，进行初步的构思和方案设计。
3. 绘制草图：使用手绘或计算机辅助设计软件，绘制零件的草图。
4. 确定材料：选择适合零件工作条件的材料，考虑材料的力学性能、加工性能等。
5. 详细设计：根据草图，进行详细的尺寸设计、结构设计和公差设计。
6. 强度和刚度分析：使用工程分析方法，对零件进行强度和刚度计算，确保其满足使用要求。
7. 绘制工程图：根据设计结果，绘制详细的零件工程图，包括尺寸、公差、材料等信息。
8. 零件制造工艺设计：考虑零件的加工工艺，选择适当的加工方法和设备。
9. 质量控制：制定质量检测标准，确保零件的质量符合要求。
10. 成本评估：估算零件的制造成本，确保其在预算范围内。
11. 设计验证：进行样机试制或计算机模拟，验证设计的可行性和性能。
12. 改进与优化：根据验证结果，对设计进行必要的改进和优化。
13. 最终设计确认：完成设计后，进行最终的审查和确认。
零件设计学习.pptx
a）阵列前
图5.19.8 圆弧阵列
b）阵列后
第49页/共63页
用户阵列就是将源特征复制到用户指定的位置（指定 位置一般以草绘点的形式表示），使源特征产生多个副本。
a）阵列前
b）阵列后 图5. 19.12 用户阵列
第50页/共63页
a）阵列前
图5.19.14 删除阵列
b）阵列后
和分解阵列就是将阵列的特征分解为与源特征性质相 同的独立特征，并且分解后，特征可以单独进行定义编辑。
特征树的顶部：零部件名称
这些为特征树中的项目，
每个项目包含一个图标，
反映其对象类型，如装配
特 征 树
件、零件、特征（包括基 准平面、基准点、坐标系 等），该图标还可显示特
征、零件或装配件的显示
及更新状态（如隐藏或未
更新）
图5.6.1 特征树操作界面
第15页/共63页
1．特征树的作用 （1）在特征树中选取对象。 （2）在特征树中使用快捷命令。 2．特征树的操作 （1）特征树的平移与缩放 （2）特征树的显示与隐藏
模型表面1
a）抽壳前
图5.14.15 等壁厚的抽壳
b）抽壳后
第32页/共63页
1．角度拔模 角度拔模的功能是通过指定要拔模的面、拔模方向、
中性元素等参数创建拔模斜面。
模型表面2
模型表面1
a）拔模前
图5.14.17 拔模特征
b）拔模后
第33页/共63页
2．可变角度拔模
“可变角度拔模”命令的功能是通过在某拔模面上指定 多个拔模角度，从而生成角度以一定规律变化的拔模斜面。
模型表面2
模型表面1
a）拔模前
b）拔模后
图5.14.21 可变角度拔模特征
零件设计的工艺性
零件设计的工艺性
试制车间工艺科
一、工艺的基本概念
设计好的零件,只有生产出来,装配在机器上,才能体现
其价值.
生产过程： 将原材料转变为成品的有关劳动的全过程.包括工艺过 程和辅助过程.
工艺过程： 改变生产对象的形状、尺寸、相对位置、性质,使其成 为成品或半成品的过程称工艺过程. 工艺过程是生产过程中的主要部分.
3 尽量减少材料的品种和规格.
路机已对材料品种和规格进行了整合,形成了路机钢铁材料选 用标准
材料选用建议：
1.表面尽可能不加工或少加工. 例如：垫、套类零件选用钢管
2.材料选用与加工方法相适应. 例如：直径50以下的垫片宜选用圆钢加工. 直径80以上的垫片类零件宜选用钢板.
3.选用的材料与热处理要求要相适应. 需热处理的零件：按材料成分选相应的热处理用钢. 不需热处理的零件：按强度选用；
手工调整行号,系统不提供行号纠正功能.
二合理选择零件材料
零件材料的合理选择关系到产品的生产成本和产品质量. 选材原则： 1、考虑使用性能： 2、兼顾材料工艺性能 3、关注材料的经济性
1.材料的使用性能：
使用时主要考虑的机械性能包括强度、塑性、硬度、冲击 抗力及疲劳强度等.
几种常用的钢铁材料： 碳素结构钢 优质碳素结构钢： 低合金高强度结构钢： 合金结构钢
1.产品结构工艺性审查任务
产品结构工艺性审查任务是：
使新设计的产品在满足使用功能的前提下应符合一定的工艺性指标 要求,以便在现有生产条件下能以比较经济、合理的方法进行制造,并
便于使用和维修.
评定产品结构工艺性应考虑的主要因素 产品的种类及复杂程度： 产品的产量或生产类型；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
泸州职业技术学院
Lu zhou Vocational &
Technical College
学了Pro/E后能做什么
工业设计的基本流程 职业危机 自己的定位
2019/4/29
泸州职业技术学院
Lu zhou Vocational &
Technical College
工业设计的基本流程
Lu zhou Vocational &
Technical College
CAD/CAM/CAE集成软件
PRO/E__美国参数技术公司开发 CATIA__法国Dassault开发 I-DEAS__美国SDRC公司开发 UG__ 美国Unigraphics Solutions公司开
发
Technical College
单一资料库
Pro/ENGINEER中，若已完成了3D零件设计、 组立件设计、2D工程图、模具设计、NC加工程 式制作等，此时，设计者在其中任一环讲作的设 计变更，那么对于其它所有相关的资料，Pro/E系 统都会自动加以更新，而不需要设计者逐一调入 所有相关的文件进行变更。这也是现代工业中所 谓的同步工程技术当中最基本也最重要的一环。
上工具栏区
下拉菜单区
Pro/E
第 一 章
导
航
器
窗
口
的
区
界
面
2019/4/29
右 工 具 栏 区
绘图区
命令说明区
信息提示区
过滤器菜单区
Lu zhou Vocational &
Technical College
第1章 基本操作
“文件”下拉式菜单基本操作 “视图”下拉式菜单基本操作 “应用程序”下拉式菜单基本操作 “窗口”下拉式菜单基本操作
3D实体模型
Pro/E做出来的3D零件均为实体模型，不会有 破孔现象。因此，能在计算机上做出来的3D零件 就保证能进行模具设计及NC加工程式的制作，而 且加工出来的工件与原先在计算机上看到的零件 几何形状是一致的，因而能够让我们充分掌握产 品设计与制造的组织；另一方面，由于实体零件 有材料的观念，使我们能对个别的零件作CAE分 析以及在动态机构模拟时能检测零组件之间的干 涉情况。
泸州职业技术学院
Lu zhou Vocational &
Technical College
CAE系列软件
ANSYS：有限元分析软件，用来分析力学 和电磁学相关的工程问题。
MoldFlod：塑料模流分析软件。 C-MOLD：应用热力学、应力学、流体力学
理论进行分析。
2019/4/29
泸州职业技术学院
2019/4/29
泸州职业技术学院
Lu zhou Vocational &
Technical College
特征式设计
利用Pro/E进行零件设计时，就是使用3D几何 特征的构思来进行3D模型的建立，而非是想象线条 的绘制。比如可以在模型中建立拉伸、旋转、倒角、 圆角以及孔等特征，这正是以最自然的思考方式从 事设计工作，必然使设计者感到非常亲切。 并且包含更多的工程信息和数据。 特征：具有一定的设计功能和制造形状的、可以按 一定原则加以分类的产品描述信息。
Technical College
Lu zhou Vocational &
Technical College
第1章 Pro/E的界面和基本操作
Pro/E的界面 基本操作 操作和系统设置 快捷键的应用 Pro/E的选取模式 视图控制及历史文件使用
2019/4/29
泸州职业技术学院
Pro/E Wildfire 2.0 零件设计
泸州职业技术学院机电系
泸州职业技术学院
Lu zhou Vocational &
Technical College
Lu zhou Vocational &
Technical College
常见的CAD/CAM/CAE软件
CAD/CAM/CAE软件的历史 早期应用在大型主机系统和工作站上后来随 着个人PC的发展逐渐普及开来
Technical College
第1章 以实例了解Pro/E的特点
建立水壶体的外形 将水壶体挖为薄壳 修饰水壶体的造型设计 加把手 修饰壶体与把手结合部 做工程图 设计变更 检查设计变更的影响
2019/4/29
泸州职业技术学院
2019/4/29
实例展示－饮料瓶、足球、心
Lu zhou Vocational &
Technical College
“应用程序”下拉式菜单基本操作
“标准”：标准Pro/E基础功能 “电缆”：创建专门的电缆约束零件 “管道”：定义管道数据 “焊接”：模型化组件中的焊缝 “钣金件”：用于钣金件设计 “Mechanica”：工程分析，模拟一个产品在其
Technical College
参数化设计
所谓参数化设计就是将设计要求、设计原则、 设计方法和设计结果用灵活可变的参数来表示，在 设计过程中可以根据实际情况随时对设计加以更改。 参数化设计具有用轮廓体现设计思想、尺寸驱动及 合理性检查三个特点。由于有参数式的设计，使我 们修改模型更为方便，并且使用者可以运用强大的 数学运算功能，建立各尺寸参数间的关系式，使得 模型可自动计算出应有的外形，以保证零件准确的 相对关系。
预定工作环境中具有的功能
2019/4/29
泸州职业技术学院
Lu zhou Vocational &
Technical College
“应用程序”下拉式菜单基本操作
“Mechanism”：即机构，用于制作各种机构 “动画”：将创建的机构制作成动画 “Plastic Adivisor”：提供塑胶模具设计咨询 “模具/铸造”：可在零件模式下创建模具/铸造
2019/4/29
泸州职业技术学院
Lu zhou Vocational &
Technical College
设计基于特征的建模
每次增加一个单独的特征来逐步建立模型。 （在构建模型时，要选择构建块和创建顺序） 尽量使用简单的特征。
2019/4/29
泸州职业技术学院
Lu zhou Vocational &
泸州职业技术学院
Lu zhou Vocational &
Technical College
CAM系列软件
masterCAM ：用于CNC铣床，CNC车床 及线割。
smartCAM：是masterCAM的同级竞争产 品。
Cimatron：具有造型，工程制图和全面的 数控加工功能。
2019/4/29
2019/4/29
泸州职业技术学院
Lu zhou Vocational &
Technical College
使用实体建模的优点
实体模型具有体积 和曲面面积。 可直接从创建的 几何计算质量属性。 处理实体模型时 模型自身仍然 是一个实体。
2019/4/29
泸州职业技术学院
Lu zhou Vocational &
泸州职业技术学院
2019/4/29
Lu zhou Vocational &
Technical College
PRO/E特性
Pro/E是一套从设计、分析到制造的全方位的 机械设计集成软件。集合了实体模型、产品组合、 工程图制作、模具开发、NC加工、钣金件设计、 铸造件设计、造型设计、逆向工程、自动测量、 机构仿真、应力分析、产品数据库管理等功能于 一身，从产品概念形成、造型设计、功能模拟、 制造生产及产品流程生命周期等方面，均提供了 相当优异的计算机辅助工具。
2019/4/29
泸州职业技术学院
Lu zhou Vocational &
Technical College
“文件”下拉式菜单基本操作
泸州职业技术学院
“新建” “打开” “保存副本” “备份” “拭除” “删除”
2019/4/29
Lu zhou Vocational &
Technical College
2019/4/29
泸州职业技术学院
Lu zhou Vocational &
Technical College
实例展示－手机、壁灯造型、显示器壳
2019/4/29
泸州职业技术学院
Lu zhou Vocational &
Technical College
实例展示 花篮 鼠标
2019/4/29
泸州职业技术学院
Pro/E的基准特征
Pro/E的工程图功能
泸州职业技术学院
2019/4/29
Lu zhou Vocational &
Technical College
第1章 Pro/E的特性及基本操作
概 述 Pro/E 的特点 学了Pro/E后能做什么 以实例了解Pro/E的特点
2019/4/29
2019/4/29
泸州职业技术学院
Lu zhou Vocational &
Technical College
第1章
Pro/E 的特性
泸州职业技术学院
3D实体模型 单一资料库 特征式设计 参数式设计
2019/4/29
Lu zhou Vocational &
Technical College
泸州职业技术学院
Lu zhou Vocational &
Technical College