15.2 机构组合原理与创新
15.3 机构演化、变异原理与创新
思考与练习
参考文献

机械设计基础 节选

《机械设计基础》是根据教育部有关机械设计基础课程的教学基本要求和创新型社会对创新人才的需求而编创的。《机械设计基础》的体系和内容是根据机械组成分类来组织的，并以此来编制章节顺序。全书共15章；第1章绪论，第2～9章为传动基础知识和各类传动机构，第10章为联接，第11～13章为轴系零件，第14章为机械的平衡与速度波动的调节，第15章为机械创新设计简介。《机械设计基础》可作为高等工科院校的非机械类、近机械类本科和专科学生的机械设计基础课程的教材，也可供有关工程技术人员参考。

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插图：应采用铸造性能好的材料；若采用焊接毛坯，则应选用焊接性能好的低碳钢，因为含碳量超过0.3％的钢难以焊接；对于尺寸较小、外形简单、大量生产的零件，适合冲压或模锻，应选用延展性较好的材料；需要热处理的零件，所选材料应有良好的热处理性能。此外，还要考虑材料的易加工性，包括零件热处理后的易加工性能。1.5.3 经济性要求在机械的成本中，材料费用约占30％以上，有的甚至达到50％，可见选用廉价材料有重大的意义。选用廉价材料，节约原材料，特别是节约贵重材料，是机械设计的一个基本原则。为了使零件最经济地制造出来，不仅要考虑原材料的价格，还要考虑零件制造费用。为此，可采取如下具体措施：（1）尽量采用高强度铸铁（如球墨铸铁）来代替钢材，用工程塑料或粉末冶金材料代替有色金属材料。（2）采用热处理（包括化学热处理）或表面强化（如喷丸、滚压）等工艺，充分发挥和利用材料潜在的力学性能。（3）合理采用表面镀层等方法（如镀铬、镀铜、喷涂减摩层、发黑等），以减少和延缓腐蚀或磨损的速度，延长零件的使用寿命。（4）采用组合式零件结构，在零件的工作部分使用贵重材料，其他非直接工作部分则可采用廉价的材料。例如大直径的蜗轮，常采用青铜齿圈和铸铁轮芯的组合式结构，以节约大量的有色金属。（5）改善工艺方法，提高材料利用率，降低成本。例如采用冷镦锥齿轮代替齿形刨削加工，实现无切削加工。（6）用我国富有元素（锰、硅、硼、钼、钒、钛等）合金钢代替稀有元素（铬、镍等）合金钢。在选用材料时，还应注意本国、本地区、本企业的材料供应情况，尽可能就地取材，减少采购和管理费用。1.6 机械零件的结构工艺性1.6.1 机械零件的结构工艺性1.零件的结构应与生产条件和批量相适应零件的结构工艺性与生产条件和批量有着密切的联系。单件和小批生产的零件，应利用现有生产条件制造，例如大尺寸的齿轮毛坯，在一般设备条件下锻造较困难，就应采用铸件或焊接件；当缺少磨齿设备时，就不能用变形大的热处理工艺等。成批和大量生产的零件，可采用专门设备、数控加工中心和自动线生产，这种条件应考虑用无切削或少切削成形工艺；采用组装结构等。

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