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机械零件的创新设计

机械零件的创新设计
机械零件的创新设计

机械零部件的创新设计

摘要:机械零部件设计的本质是创造和革新。现代机械机械零部件强调创新设计,要求在设计中更充分地发挥设计者的创造力,利用最新科技成果,在现代设计理论和方法的指导下,设计出更具有生命力的产品。

关键词:思维;零部件设计;创新

Abstract: mechanical parts design is the essence of creation and innovation. Modern machinery mechanical parts emphasize innovation design requirements in the design, give full play to the designer's creativity, using the latest scientific and technological achievements, in the modern design theory and method of guidance, to design more vitality products.

Key words: thinking; component design; innovation

在传统的机械零部件设计中,常常会出现很多问题:零部件比较容易腐蚀损坏;零部件比较容易疲劳损坏、断裂、剥落;零部件比较摩擦损坏等等,这些问题都是机械零部件的传统设计观念和方法局限所致。面对这些问题,我们需要补充新的思维和方法,来帮助我们克服在运用实践中遇到的困难。所以,在现代机械零部件设计中,很有必要用创新的思维方法。

1 机械零部件的设计思想

1.1运用创造思维

设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现,它包括观察能力、记忆能力、想象能力、思维能力、表达能力、自控能力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。其中想象能力和思维能力是创造力

的核心,它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换,创造表达出新成果的整个创造活动的中心。创造力的开发可以从培养创新意识、提高创新能力和素质、加强创新实践等方面着手。设计者不是把设计工作当成例行公事,而是时刻保持强烈的创新愿望和冲动,掌握必要创新方法,加强学习和锻炼,自觉开发创造力,成为一个符合现代设计需要的创新人才。

1.2运用发散思维

发散思维又称辐射思维或求异思维等。它是以欲解决的问题为中心,思维者打破常规,从不同方向,多角度、多层次地考虑问题,求出多种答案的思维方式。例如,若提出“将两零部件联结在一起”的问题,常规的办法有螺纹联结、焊接、胶接、铆接等,但运用发散思维思考,可以得到利用电磁力、摩擦力、压差或真空、绑缚、冷冻等方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一,在技术创新和方案设计中具有重要的意义。

1.3运用创新思维

创造力的核心是创新思维。创新思维是一种最高层次的思维活动,它是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下,将各种信息重新综合集成,产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例,追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等,在求异和突破中体现创新。

2 科学的进行机械零部件设计

2.1把握机械零部件设计的主要内容

机械零部件设计是机械设计的重要组成部分,机械运动方案中的机构和构件只有通过零部件设计才能得到用于加工的零部件工作图和部件装配图,

同时它也是机械总体设计的基础。机械零部件设计的主要内容包括:根据运动方案设计和总体设计的要求,明确零部件的工作要求、性能、参数等,选择零部件的结构构形、材料、精度等,进行失效分析和工作能力计算,画出零部件图和部件装配图。机械产品整机应满足的要求是由零部件设计所决定的,机械零部件设计应满足的要求为:在工作能力上要求具体有强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性及精度等;在工艺性上要求加工、装配具有良好的工艺性及维修方便;在经济性上的要求主要指生产成本要低。此外,还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。这些要求往往互相牵制,需全面综合考虑。

2.2严格计算机械零部件的失效形式

机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效,其失效形式很多,主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。为了保证零部件能正常工作,在设计零部件时应首先进行零部件的失效分析,预估失效的可能性,采取相应措施,其中包括理论计算,计算所依据的条件称为计算准则,常用的计算准则有:一是强度准则。强度是机械零部件抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力。强度要求是保证机械零部件能正常工作的基本要求。二是刚度准则。刚度是指零部件在载荷的作用下,抵抗弹性变形的能力。刚度准则要求零部件在载荷作用下的弹性变形在许用的极限值之内。三是振动稳定性准则。对于高速运动或刚度较小的机械,在工作时应避免发生共振。振动稳定性准则要求所设计的零部件的固有频率与其工作时所受激振源的频率错开。四是耐热性准则。机械零部件在高温工作条件下,由于过度受热,会引起润滑油失效、氧化、胶合、

热变形、硬度降低等问题,使零部件失效或机械精度降低。因此,为了保证零部件在高温下正常工作,应合理设计其结构及合理选择材料,必要时须采用水冷或气冷等降温措施。五是耐磨性准则。耐磨性是指相互接触并运动零部件的工作表面抵抗磨损的能力。当零部件过度磨损后,将改变其结构形状和尺寸,削弱其强度,降低机械精度和效率,以致零部件失效报废。因此,机械设计时应采取措施,力求提高零部件的耐磨性。

2.3正确选择机械零部件表面粗糙度

表面粗糙度是反映零部件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标,是检验零部件表面质量的主要依据;它选择的合理与否,直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。机械零部件表面粗糙度的选择方法有3种,即计算法、试验法和类比法。在机械零部件设计工作中,应用最普通的是类比法,此法简便、迅速、有效。应用类比法需要有充足的参考资料,现有的各种机械设计手册中都提供了较全面的资料和文献。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。在通常情况下,机械零部件尺寸公差要求越小,机械零部件的表面粗糙度值也越小,但是它们之间又不存在固定的函数关系。在实际工作中,对于不同类型的机器,其零部件在相同尺寸公差的条件下,对表面粗糙度的要求是有差别的。这就是配合的稳定性问题。在机械零部件的设计和制造过程中,对于不同类型的机器,其零部件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。在设计工作中,表面粗糙度的选择归根到底还是必须从实际出发,全面衡量零部件的表面功能和工艺经济性,才能作出合理的选择。

2.4全面优化机械零部件方法

要充分运用机械学理论和方法,包括机构学、机械动力学、摩擦学、机

械结构强度学、传动机械学等及计算机辅助分析的不断发展,对设计的关键技术问题能作出很好的处理,一系列新型的设计准则和方法正在形成。计算机辅助设计(CAD)是把计算机技术引入设计过程,利用计算机完成选型、计算、绘图及其他作业的现代设计方法。CAD技术促成机械零部件设计发生巨大的变化,并成为现代机械设计的重要组成部分。目前,CAD技术向更深更广的方向发展,主要表现为以下基于专家系统的智能CAD;CAD系统集成化,CAD 与CAM(计算机辅助制造)的集成系统(CAD/CAM);动态三维造型技术;基于并行工程,面向制造的设计技术(DFM);分布式网络CAD系统。

3.5机械零件要尽量标准化

设计和制造机械时要尽量大限度地考虑经济性,即要求成本低、生产率高、效率高、消耗低以及维护费用低等等。显然可靠性要求与经济性要求是相互矛盾的,而机械设计正是在解决这个矛盾中逐步发展和完善的。为了改善和提高机器的经济指标。主要从以下几方面考虑:改善工艺性,节约原材料。采用标准零件,保证互换性的要求。

[1]王启,等.常用机械零部件可靠性设计[M].北京:机械工业出版社1996

[2]隋明阳.机械设计基础[M].北京:机械工业出版社,2002.

[3]赵冬梅.机械设计基础[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004.

[4]郭仁生.机械设计基础[M].北京:清华大学出版社,2001.

[5]许尚贤.机械零部件现代设计方法[M].北京:高等教育出版社,1996.

图1 点播应用系统应用拓扑图

(机械制造行业)机械零件设计答案

P23~P24: 2-8 在题2-8图所示曲柄滑块机构中,已知a =100mm ,α=60°,∠ABC =90°,v c =2m /s 。指出速度瞬心P 13,并用瞬心法求构件1的角速度ω1。 解:速度瞬心P 13如图所示。 因为 v P 13= v c =l AB ·ω1 所以 s m l v AB c /32.1731060sin /1.02 1==?= = ω 2-13 题2-13图所示机构的构件1作等速转功,角速度为ω1,试用相对运动图解法求构件3上D 点的速度。 解:列3B v 的矢量方程: 2323B B B B v v v += 方向: 水平 ⊥AB 铅垂 大小: ? AB l 1ω ? 以速度比例尺v μ作右图所示矢量多边形,得: ?ωμsin 1333AB v B l pb v v =?==(方向:水平向左) 2-16 在题2-16图所示机构中,已知a =0.1m ,b =0.4m ,c =0.125m ,d =0.54m ,h =0.35m ,y =0.2m ,当ω1=10rad /s ,逆时针转功,φ1=30°时,求冲头E 的速度v E 。 解:v B =a ·ω1=0.1×10=1m /s ,方向指向左上且垂直AB 列D v 的矢量方程: DB B D v v v += 方向:⊥CD ⊥AB ⊥DB 大小: ? √ ? 以速度比例尺v μ=0.01作下图所示矢量多边形pbd 。 列E v 的矢量方程: ED D E v v v += 方向: //CE √ ⊥DE 大小: ? √ ? 以相同速度比例尺v μ作下图所示矢量多边形pde ,得: s m pe v v E /225.001.052.22=?=?=μ (方向垂直向下) P 13 P 14 P 12 P 23 P 24 ∞ P 24 ∞ p b 2 b 3 D E p (c) b d e

机械制造与设计设计说明书

毕业设计说明书 (2009)届 题目轴类零件数控车床加工工艺及编程系(部)机械制造工程系 专业数控技术 班级数控 0610 学生姓名XX 指导教师XX 2008 年 10 月 10日

目录 前言 (3) 一、绪论 (4) 二、毕业设计任务 (10) 三、二维图 (13) 四、三维图 (14) 五、零件的工艺分析 (15) 六、数控加工工艺卡 (18) 七、数控加工刀具卡 (19) 八、刀具轨迹路径 (19) 九、手工编程 (21) 十、设计总结 (22) 十一、参考文献 (24)

前言 数控编程是将零件的工艺过程、工艺参数、刀具移位量与方向以及其他辅助动作(换刀、冷却、夹紧等),按运动顺序和所用数控机床规定的指令代码及程序格式编成加工程序单(相当于普通机床加工的工艺过程卡),再将程序单中的全部内容记录在控制介质上(如穿孔带、磁带等),然后输给数控装置,从而指挥数控机床加工。最终得到各种机械零件。 设计课题是一个螺纹配合件,通过二维图以及三维图分析得出零件的加工参数和走刀轨迹。通过手工编程从而得到整个零件的加工过程。本次设计内容介绍了数控加工的特点、加工工艺分析以及数控编程的一般步骤。并利用pro/e软件完成零件的三维造型,进行加工轨迹设计,实现加工仿真。利用斯沃仿真软件完成数控仿真加工。利用CAD/CAM软件及G代码指令进行手工编程。 本设计任务书的第二章是设计说明, 第三章是论文正文,第四章是成绩鉴定表,第五章是体会,由于这个零件的左右两边都需要加工,所以分左右两边加工。

1、诸论 本次设计的课题是一个螺栓连接的组合件,该选题能够让我们深入了解机械零件从设计到制造出成品的全过程,对机械行业有一个更深层次的认识。 数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力,关系到一个国家的战略地位。在我国,数控技术与装备的发展亦得到了高度重视,近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域,以PC平台为基础的国产数控系统,已经走在了世界前列。 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面。 (一)、高速、高精加工技术及装备的新趋势 效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。(二)、5轴联动加工和复合加工机床快速发展 采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。

机械创新设计论文

机 械 创 新 设 计 班级:机械2104 姓名:韩杰 学号:3102101441 落叶清理机的设计 摘要:该落叶清理器主要用于对道路旁的落叶进行清扫,该机器操作维护方便,

便于工人使用,其结构需简单,可靠性好,清扫机构可调节。 该机器在整体方案上采用三轮传动形式,通过前轮的旋转来带动整个机构的运动。清扫功能实现形式确定为扫把运动方向与机器前进方向相同。扫把环绕工作轴成星形布置(放射状),工作轴与车轮所在轴平行。落叶收集方式确定为扫把成环状布置在一根轴上,环轴一圈扫把逐渐增长,通过轴旋转,扫把一点点地将落叶送上斜坡,由最长的那根扫把将落叶弹入垃圾箱。传动的方式采用的两轴间的带传动。改机器的设计适用于各种道路的落叶垃圾等的清理,有着很高的应用前景。 1.设计背景 目前路面上的清洁车基本都就是用吹吸式或冲水式来清除垃圾,只能在大路中间行驶,清洁范围有限。路边或小路上等无法用清洁车清扫的地方,只能依靠工人手工清扫垃圾,劳动量大且效率低。所以有必要开发一种小型清洁机器,以减少工人劳动量,同时提高效率。 2.方案设计选择 该机器应具备以下特点: 1、结构简单。因就是小型清洁机器,要求成本低,操作维护方便,便于工人使用,其结构需简单,可靠性好。目前国内虽然已有同类机器,但其结构偏复杂,成本高,无法推广使用。 2、清扫机构可调节,即清扫时该机构工作,不清扫时该机构不工作,以免做无用功。 在以上分析的基础上,对机器各部分方案进行设计。 1、整体方案的设计,即机器的整体结构形式(外观)的确定。有两种方案可供选择: (1)、机器为四轮车形式,由人推动或机车拖动。清扫的动力来源为前轮与地面的摩擦力。前轮旋转,带动前轮所在轴旋转,再带动工作轴旋转,扫把旋转,完成运动。 (2)、机器为三轮车形式,由人力驱动。清扫的动力来源为人蹬脚踏板的力。人蹬脚踏板,带动后轮运动,再将后轮运动传递给工作轴,扫把旋转,完成运动。 对方案(1)(2)进行比较: 方案(1): 优点:仅有一个传动(从前轮所在轴到工作轴),结构简单,紧凑。若机器自备动力源,通过一定方式控制机器运动,还可实现自动清扫。 缺点:动力来源不稳定,可能会使机器无法正常工作。而且要产生足够大的摩擦力,机器自重必须足够大。 方案(2): 优点:动力来源稳定,可直接在现有三轮车基础上进行改装,成本低。因就是骑行,效率较手推车高。 缺点:结构尺寸相对较大。 方案(1)动力开源问题难以解决,方案(2)虽然结构尺寸较大,但相对来说,其稳定性好,效率高。最终选择方案(2),同时选定动力源为人力。

机械零件设计说明书

设计说明书 一、手柄凹模的工艺分析 (一)、手柄凹模的用途 题目给出的零件是手柄凹模。它的主要的作用是用来作为模型生产手柄的。要求零件的配合是符合要求。 (二)、固定端轴承座的技术要求 加工表面尺寸及偏差 /mm 公差及精度 等级 表面粗糙度 Ra/μm 形位公差 /mm 前后表面120*38 3.2 上下表面120*120 3.2 上轮廓面 3.2 凹面 6.3 4-?18mm孔+0.027 -0 4-¢10孔+0.06 -0 (三)、确定手柄凹模的生产类型 依设计题目知:该产品为小批量生产。 二、确定毛胚、绘制毛胚简图 (一)、选择毛坯 该手柄凹模为锻件生产。材料是45刚,材料硬度为HB229 (二)、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量

由表2-10表2-12可知,要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量,应先确定 如下各项因素。 1、 公差等级 由手柄凹模的功用和技术要求,确定该零件的表面粗糙度为3.2。 2、 锻件重量 已知机械加工后手柄凹模的重量为 3.96kg ,由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为6.97kg. 3、 锻件形状复杂系数 对手柄凹模零件图进行分析计算,可大致确定锻件外廓包容体的长度、宽度和高度, (三)、绘制固定端轴承座毛坯简图 由上表所得结果可绘制毛坯简图如下 项目/mm 机械加工余量/mm 尺寸公差/mm 备注 长120 8 宽120 8 高38 8

三、拟定手柄凹模工艺路线 (一)、定位基准的选择 基准的选择。对于本零件而言,按照粗基准的选择原则,选择本零件的不加工表面是下表面作为加工的基准,可用装夹对左右表面进行加紧,利用虎口钳作主要定位,以消除z、z、y、y四个自由度。再以一面定位消除x、x两个自由度,达到完全定位,就可加工下表面。 (二)、表面加工方法的确定 确定加工件各表面的加工方法,如下表: 表面粗糙度加工方案备注 加工表面尺寸精度等 级 上下表面 6.3 互为基准铣平面 前后表面 6.3 以下表面为基准 左右表面 6.3 以下表面为基准 3.2 以下表面为基准 外轮廓面+0.05 -0 凹面 3.2 以下表面为基准

机械创新设计较完整版

第一讲 1、机械创新设计与现代设计、常规设计有什么差异和关联?创新设计方法:充分发挥设计者的创造力,利用人类现有相关科学技术知识,实现创新构思,获得新颖性、创造性、实用性成果.特点:强调发挥创造性,提出新方案,提供新颖。独特的设计方法,获得具有创新性、新颖性、实用性的成果。现代设计:以计算机为工具,运用各类工程应用软件及现代设计理念进行的机械设计。 常规设计:常规设计是以应用公式、图标为先导,已成熟的技术为基础,借助设计经验等常规方法进行设计 关联: 机械常规设计始终是最基本的机械设计方法,在强调现代设计、创新设计时不可忽视其重要性。 创新设计的基础——常规、现代设计方法的综合、灵活运用。现代设计方法仅仅借助了先进、高效的计算机应用手段,提高了设计过程的效率,但没有脱离常规设计的思维。 2.现代创新人才应具备那些基本素质? (1) 具备必须的基础知识和专业知识 (2) 不断进取与追求的精神 (3) 合理的创新思维方式(突破传统定式) (4) 善于捕捉瞬间的灵感(创新的必备条件) (5) 掌握一定的创新技法 3.学习机械创新设计的内容有那些? 1.机构的创新设计 2.机构应用创新设计 3.机构组合设计产生新机构系统 4.机械结构的创新设计 5.利用反求原理进行创新设计 6.利用仿生原理进行创新设计 第二讲 1简述创造性思维四大特性

(方法的开放性;过程的自觉性;解决问题的顿悟性;结果的独特性)。 影响创造性思维形成与发展的主要因素包括哪些? (1)天赋能力:与生俱来的所有神经元 (2)生活实践:后天实践活动具有的重大意义 (3)科学地学习与训练科学、简单易行的专业学习与训练 2.了解和阐述创造性思维、创造活动、创造能力三者的关系。3.理解综合、分离创造原理的特性和基本实施途径。 概念:有目的的将复杂对象分解,提取核心技 术,并利用于其他新事物。 特征:1)与综合创造原理对立,但不矛盾; 2)冲破事物原有形态的限制,在分离中产生新的技术价值; 3)实质上综合法与分离法两者无明显界限,实践中常常相互贯穿,共同促成新事物。 实施途径:1)基于结构的分解;2)基于特性、原理的列举分离 第三讲 1.学习创造原理的基础知识有什么实际意义? 2.物场三要素是指什么?(两个物与一个场)比较完全物场(三个要素齐全的场)、不完全物场(三要素中有两个要素存在的场)、非物场(三要素中仅有一个要素的场)的异同。 3.列举三种所熟悉的创造理论,简述其实施的基本途径。 (1)物场要素变换:电磁场取代机械场 (2)物场要素补建:超声波加工(特种加工工艺) 第四讲 1、实施群体集智法应遵循哪些原则?提出自己运用此法的技巧。(要求从不同角度提两点) 1.自由思考原则:解放思想、消除顾虑 2.延迟评判原则:过早的结论会压制不同的 想法,可能扼杀有创造性的萌芽 3.以量求质原则:相关统计表明,一批设想 的价值含量与总数量成非线性正比。 4.综合改善原则:充分利用信息的增值。 2.为什么设问探求法特别强调“善于提问”?简述所学的九种基本提问。 ●学习者的基本技能 ●创造者分析、解决问题的基础 ①有无其他用途;②能否借用(直接);③能否改变使用(间接);④能否扩大(改良); ⑤能否缩小(改良);⑥能否代用;⑦能否重新调整;⑧能否颠倒;⑨能否组合

2010年机械设计试卷及答案

机械设计自测试题Ⅰ 一、是非题和选择题[是非题在括号内填√(正确)或填×(不正确),选择题在空格处填相应的答案号] I-1 选用普通平键时,键的截面尺寸b×h和键长L都是根据强度计算确定的。( ) I-2 圆柱齿轮结构形式和毛坯获取方法的选择都与齿轮的外径大小有关( ) I-3 圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D1=30mm。( ) I-4 V带横截面中两工作面之间的夹角为40°,所以带轮槽角也是40°。( ) I-5 变应力是由变载荷产生,也可能由静载荷产生。( ) I-6 在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中,螺栓杆__________作用。 (1)受切应力(2)受拉应力(3)受扭转切应力和拉应力(4)既可能只受切应力又可能只受拉应力 I-7 在下列四种向心滚动轴承中,_____________型除可以承受径向载荷外,还能承受不大的双向轴向载荷。 (1)60000 (2)N0000 (3)NA0000 (4)50000 1-8 在载荷比较平稳,冲击不大,但两轴轴线具有一定程度的相对偏移的情况下,两轴间通常宜选____________联轴器。 (1)刚性(2)无弹性元件的挠性(3)有弹性元件的挠性(4)安全 I-9 采取___________的措施不能有效地改善轴的刚度。 (1)改用其它高强度钢材(2)改变轴的直径(3)改变轴的支承位置(4)改变轴的结构 I-10 在滑动轴承材料中,__________通常只用于作为双金属或三金属轴瓦的表层材料。 (1)铸铁(2)轴承合金(3)铸造锡磷青铜(4)铸造黄铜 二、填空题 I-11 在承受轴向载荷的紧螺栓联接中,当预紧力F0和轴向工作载荷F一定时,若降低螺栓的刚度C b,则螺栓中的总拉力将______________。 I-12 在转轴的结构设计中,轴的最小直径d min是按____________________初步确定的。 I-13 圆柱螺旋弹簧的旋绕比C(弹簧指数)选得过大则弹簧将______________。 I-14 蜗杆传动的失效形式与齿轮传动的失效形式相类似,其中蜗杆传动最易发生____________失效。 I-15 带传动正常工作时不能保证准确的传动比,是因为________________________________。 I-16 对于闭式软齿面齿轮传动,在传动尺寸不变并满足弯曲疲劳强度要求的前提下,齿数宜适当取多些。其目的是_________________________________________________________________。I-17 滑块联轴器属于_____________________联轴器。 I-18 滚子链传动中,限制链轮最少齿数的目的是__________________________。 I-19 相同系列和尺寸的球轴承与滚子轴承相比较,_______________________轴承的承载能力高,______________________轴承的极限转速高。 I-20 ____________键联接既可用于传递转矩,又可承受单向的轴向载荷,但轴与轮毂的对中性较差。 三、问答题 I-21 用同一材料制成的机械零件和标准试件的疲劳极限通常是不相同的,试说明导致不相同的主要原因。 I-22 在设计齿轮的过程中,当出现满足齿根弯曲疲劳强度条件而不满足齿面接触疲劳强度条件时,可以考虑从哪几方面提高齿面接触疲劳强度? I-23 在哪些场合,滚动轴承是难以替代滑动轴承的?为什么? 四、分析题 I-24 图示为圆锥-圆柱齿轮传动装置。轮1为主动轮,转向如图所示,轮3、4为斜齿圆柱齿轮。 (1)轮3、4的螺旋方向应如何选择,才能使轴Ⅱ上两齿轮的轴向力相反? (2)画出齿轮2、3所受各分力的方向。 I-25 试用受力变形线图说明受轴向工作载荷的紧螺栓联接中螺栓所受的总载荷F2与预紧力F0的关系。 试题I-24图 五、计算题 I-26 一根轴用两个角接触球轴承支承,如图所示。L l=40mm,L2=200mm,轴端作用有轴向力F ae=820N,径向力F re=1640N。试分别求出两轴承所受的径向载荷F r1、F r2和轴向载荷F al、F a2(注:轴承派生轴向力F d=0.68F r)。

机械零件课程设计

机械零件课程设计说明书 设计题目:带式输送机的传动装置 系别:_机电工程系专业:数控技术 班级:_数控0803班__ 学号:_200814450317 设计人:董志丹 指导教师:蒋兴方 完成日期:___2010_年__1___月_3日

目录 一、设计题目 二、电动机的选择及运动参数的计算 ①皮带输送机所需功率 ②传动装置的效率 ③电动机的选择 ④电动机的转速 ⑤电动机的主要参数 三、总传动比的计算及传动比的分配 ①传动装置总传动比 ②分配传动装置各级传动比 四、传动装置的运动和动力参数的计算 ①各轴的功率计算 ②各轴的转速计算 ③各轴扭矩的计算 五、三角带型号的选择 ①带轮的基准直径的选择与验算带速 ②中心距和带长的确定与验算小轮包角 ③按许用功率计算带的根数Z ④确定作用在轴上的压力F Q ⑤确定带轮的结构和尺寸(附图)

六、齿轮传动设计 ①选择齿轮材料及精度等级 ②按齿面接触疲劳强度设计 ③按齿根弯曲疲劳强度校核 ④验算齿轮的圆周速度V ⑤选择齿轮传动的润滑油粘度、润滑方式 七、轴的设计 ①选择轴的材料,确定许用应力 ②按扭转强度估算轴径 ③设计轴的结构并绘制结构草图 ④确定轴上零件的位置和固定方式 ⑤确定各轴段的直径 ⑥确定各轴段的长度 ⑦选定轴的结构细节,如圆角、倒角、退刀槽等的尺寸 八、滚动轴承的选择(低速轴) 九、键的选择及强度校核(低速轴的键) 十、联轴器的选择(低速轴),主要检验它的转速和转矩 十一、设计小结

一、设计题目: 试按下列一组数据,设计一带式输送机的传动装置,传动简图如下。 工作条件及要求:用于运输碎粒物体,工作时载荷有轻微冲击,输送带允许速度误差±4%,二班制,使用期限10年(每年工作日300天),连续单向运转。 设计原始数据于下表: 带式输送机的传动装置简图 1、电动机; 2、三角带传动; 3、减速器; 4、联轴器; 5、传动滚筒; 6、皮带运输机

机械创新设计课程设计_便携桌椅

机械创新设计课程设计 拆装式便携桌椅 院系:机械工程学院 班级: 成员 指导老师: 设计题目:拆装式便携桌椅 2011年3月1日

便携式桌椅设计方案 一、设计任务简介 现今社会,做事讲究效率,那就要求我们身边的一些东西都能简单方便的满足我们的生活需求,简单方便才能提高效率。我们所设计的这款便携式桌椅就是基于这种要求,将桌椅分成各个部件,不用的时候将零件以一种形式组装,使其达到携带方便的要求;使用的时候将各个零件拿出来以另一种形式组装起来当桌椅使用。以此来实现便携方便的特点。 系统设计流程: 总功能 总功能原理解 构思工艺动作过程 工艺过程分解 稳定功能执行功能替换功能 机械整体 确定若干系统可行方案 方案评价、决策

二、便携式桌椅的市场展望 随着社会的发展,人们生活工作的空间范围越来越大,随时随地都可能成为人们学习工作生活的场所,我们的便携式桌椅可以随时随 地为人们的学习工作生活提供一席之地,制作成本也不高,人们会乐 于接受这种给他们带来方便的新型桌椅。 二、便携式桌椅的设计方案 1、便携式桌椅的功能与设计要求 (1)功能:把平时我们使用的桌椅拆分成各个部件,不使用的时候 组装起来便于存放和携带,使用的时候拿出部件以另一种形式组装起 来使用。 基于triz理论进行设计分析 问题解决过程: 桌椅的折叠问题 系统功能分析 技术矛盾物场模型 物理矛盾HOW TO 模型 知识库 创新原理分离方法标准解法

实现功能 折叠安装便于携带 拆分安装组装成桌椅适用 功能分析 1)制作一个类似包裹的圆形袋子,桌椅在不使用的时候,将其拆分成各个零部件,组装在圆形布袋里面,布袋周围做成拉链,拉上拉链就可以形成一个圆柱型整体,想在外面随处使用的时候只需外出携带这个装有零件的圆形布袋,使用的时候拿出零件简单的组装起来就可以成为一个可以适用的桌椅一套。 2)由于我们设计的桌椅是三个凳子脚支撑,相当于是三点支撑桌子,起到很好的固定作用,三点定面,适用场合广,即使地面不是很平整也能比较稳固。 解决方案1分割。把物体分成容易组装和拆卸的部分 2改变局部。把物体的每个部分处于各自动作的最佳位置 5组合。在空间上将物体或操作加以组合 7嵌套。把一个物体嵌入第二个物体,然后将这两个物体 在嵌入第三个物体…让一个物体穿过另一个物体的空腔 四、方案设计 方案一

机械设计习题及答案

机械设计习题及答案 第一篇总论 第一章绪论 一.分析与思考题 1-1 机器的基本组成要素是什么 1-2 什么是零件什么是构件什么是部件试各举三个实例。 1-3 什么是通用零件什么是专用零件试各举三个实例。 第二章机械设计总论 一.选择题 2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。 (1) 专用零件的部件 (2) 在高速,高压,环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 (3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 (4) 标准化的零件和部件 2-2 下列8种机械零件:涡轮的叶片,飞机的螺旋桨,往复式内燃机的曲轴,拖拉机发动机的气门弹簧,起重机的起重吊钩,火车车轮,自行车的链条,纺织机的纱锭。其中有_____是专用零件。 (1) 3种 (2) 4种 (3) 5种 (4) 6种

2-3 变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。 (1) 一个 (2) 两个 (3) 三个 (4) 四个 2-4 零件的工作安全系数为____。 (1) 零件的极限应力比许用应力 (2) 零件的极限应力比零件的工作应力 (3) 零件的工作应力比许用应力 (4) 零件的工作应力比零件的极限应力 2-5 在进行疲劳强度计算时,其极限应力应为材料的____。 (1) 屈服点 (2) 疲劳极限 (3) 强度极限 (4) 弹性极限 二.分析与思考题 2-1 一台完整2-3 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 2-2 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 2-3 什么是零件的强度要求强度条件是如何表示的如何提高零件的强度 2-4 什么是零件的刚度要求刚度条件是如何表示的提高零件刚度的措施有哪些 2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么 2-6 指出下列材料的种类,并说明代号中符号及数字的含义:HTl50,ZG230-450,2-7 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别 第三章机械零件的强度

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SHANGHAI UNIVERSITY 机械零件设计( 设计说明书) MACHINED COMPONENT DESIGN ( Design specifications )题目: 用于胶带运输机的单级圆柱齿轮减速箱设计 学院 专业 学号 学生姓名 指导教师 起讫日期 《机械设计基础》课程设计任务书 NO. 1

班级姓名学号 一、设计项目: 用于胶带运输机的单级圆柱齿轮减速箱 二、运动简图: 1. 电动机; 2. 三角胶带传动; 3. 减速器; 4. 联轴器; 5. 运输带; 6. 运输带卷筒。 三、原始数据: 传送带卷筒转速转/分; 减速器输出功率千瓦; 工作年限年班制。 四、设计工作量: 减速器装配图( 1号图纸) 张; 零件工作图( 3号图纸) 张; 设计说明书份。 五、设计期限: 年月日至年月日

( 本任务书须与设计说明书一起装订成册一并交上)

目录 1.传动参数计算 (4) 2.传动零件的设计计算………………………………………………………… 2.1带传动…………………………………………………………………… 2.2齿轮传动………………………………………………………………………3.轴的设计及强度计算………………………………………………………… 3.1高速轴(小齿轮轴)设计…………………………………………………… 3.2低速轴(大齿轮轴)设计……………………………………………………4.轴承的寿命计算……………………………………………………………… 4.1高速轴轴承寿命计算…………………………………………………… 4.2低速轴轴承寿命计算……………………………………………………5.其它零部件选用及强度校核………………………………………………… 5.1键的强度校核……………………………………………………………… 5.2联轴器的选

机械创新设计心得(精选多篇)

机械创新设计心得(精选多篇) 有幸参加本次“博亚杯”机械创新设计大赛。不管是在准备过程中还是在比赛过程中,都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。 参加比赛是对一个人各方面能力的全面锻炼。这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验,个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要: 首先需要一个优秀的领导者,在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局,充分调动整个团队的积极性,发挥每个团队成员的长处,挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。 二,一个团结奋进的团队,不仅是个人能力有限,在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力,团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个比赛过程更加协调。 三、明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后就是胜利,说的容易但做起来却不是那么回事,很多时候在最需要坚持时,我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标,做一件事,参加一个比赛亦如此。没有一个明确而有

强烈的目标很难取得比赛的成功。 四、各方面的支持。来自自己的内心,来自学校,来自老师。 比赛表面上是一件件参赛作品的比较,实质是思维和思想的比拼。在比赛中能够使自己在思想认识上得到提高在思维习惯上得到改善则是最大的收获。创新,一个不曾间断过的话题,但怎么做到创新,怎么才能有一个创新型的思维却很少有人做到。 另外,在比赛过程中和其他学校学生的交流,让我认识到了自己看到了现状。从对比中看到了自己的情况,对自己在今后的学习生活上也有很大的帮助,给自己今后在一些事情上的选择上提供了借鉴。 机械创新设计心得: 大三花了将近半年的时间去搞第三届大学生机械创新设计大赛的作品,本来比赛早就完成了,开学还将所有的比赛花费的发票递交了上去,最后学校还要我们写一篇比赛心得,今晚花了两个钟的时间写下了下来这篇比赛心得,真的有点长,转发到自己的博客上,见证下自己曾经的步伐。 转眼间,大三过去了,在大三的第一个学期的最后几天,我们的参赛作品——绿色环保自动吸尘黑板擦通过了答辩,最后得到了学校老师,领导的肯定,成为其中的一个立项项目,得到了学校的大力支持。

(完整word版)机械设计考试题库(带答案)

机械设计模拟题 一、填空题(每小题2分,共20分) 1、机械零件的设计方法有理论设计经验设计模型试验设计。 2、机器的基本组成要素是机械零件。 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料。 4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合链接材料锁合连接。 5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接。 6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。 7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。 8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径,在标准中被定为公称直径。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径,即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。 11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。 12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接。 13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手,利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。 14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大,也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。 15、螺纹防松的方法,按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松。 16、对于重要的螺纹联接,一般采用机械防松。 17、受横向载荷的螺栓组联接中,单个螺栓的预紧力F?为。 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理,离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同,轴可分为转轴心轴传动轴。

阀体零件机械制造工艺学课程设计说明书

阀体零件机械制造工艺学课程设计说 明书

机电及自动化学院 《机械制造工艺学》课程设计说明书 设计题目:阀体零件工艺方案设计 姓名: 学号: 班级:机电(1)班 届别: 指导教师 年 7月 目录(共12页) 一、零件的分析 (1) (一)零件的作用 (1)

(二)零件的工艺分析 (1) 二确定生产类型 (1) 三确定毛坯 (1) 四工艺规程设计 (2) (一)选择定位基准: (2) (二)制定工艺路线 (3) (三)选择加工设备和工艺设备 (8) (四)机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) (五)确定切削用量及时间定额 (9) 五余量表格 (10) 参考资料:《机械制造工艺设计手册》 《机械制造工艺学》 《机械加工余量手册》 《热加工工艺基础》 《金属工艺学实习教材》 《互换性与测量技术》

《机械制图》 一、零件的分析 (三)零件的作用 阀体,泵体等均属于箱体类零件。其主要作用是用于支承,包容,保护运动零件或其它零件。 本题目的阀体是球阀中的主体零件,它容纳阀芯,密封圈,阀杆,填料压紧套等零件。它的大致形状类似于三通管,左端方形凸缘上有直径为50,公差等级为11级的孔与阀盖配合,右端外螺纹作用连接管道,上部直径18H11孔与阀杆配合,从而起到调节流量的作用。 (四)零件的工艺分析 经过查找手册和热加工工艺基础课本,中碳铸钢ZG230-450具有良好的性能,适用于受力不大,要求韧性的零件制造,例如轴承盖,阀体等,因此零件材料选ZG230. 1:根据零件图分析,为了便于铸造,毛胚只铸造出水平方向的孔,竖直方向的孔用钻床加工,为了铸造效率,选择用金属型铸造。 2:因为水平方向的孔很多,且在同一中心线上,因此在加工时用水平方向的外圆做粗基准进行加工,则能够保证所有的孔同轴。

机械创新设计心得(精选多篇)

机械创新设计心得(精选多篇) 第一篇:机械创新设计心得有幸参加本次“博亚杯”机器创新计划大赛。不管是在准备过程中照旧在角逐历程中,都学到了许多在平时的学习中所学不到和感觉不到的工具。参加比赛是对一个人各方面本领的全面熬炼。这是一个自我提拔的历程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生存都很关键。总结自己团队的成败得失吸取乐成团队的名贵履历,个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要:首先需要一个良好的领导者,在拥有必要的基本知识技能外还必要可以统筹全局,充分调动整个团队的积极性,发挥每个团队成员的优点,发掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要细致很小的细节题目。二,一个团结奋进的团队,不但是自己本领有限,在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相相比的。一个团结的团队会有不断的动力,团员间互相鼓励保证了团队的茂盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个角逐历程越发和谐。 三、明确的目标和坚定的信心以及不灭的斗志。对峙到末了便是胜利,说的容易但做起来却不是那么回事,很多时间在最必要对峙时,我们每每忘记了这句话。生存最怕没有目的,做一件事,到场一个角逐亦云云。没有一个明确而有强烈的目标很难取得角逐的乐成。 四、各方面的支持。来自本身的心田,来自学校,来自老师。比赛表面上是一件件参赛作品的比力,实质是头脑和头脑的比拼。在比赛中能够使自己在思想认识上得到提高在思维习

惯上得到改进则是最大的劳绩。创新,一个未曾中断过的话题,但怎么做到创新,怎么才能有一个创新型的头脑却很少有人做到。另外,在比赛过程中和其他学校学生的交换,让我认识到了本身看到了近况。从对比中看到了本身的环境,对自己在今后的学习生活上也有很大的救济,给自己今后在一些事情上的选择上提供了鉴戒。机械创新设计心得(2):大三花了将近 半年的时间去搞 第三届大学生机械创新计划大赛的作品,原来角逐早就完成了,开学还将所有的比赛花费的发票递交了上去,最后学校还要我们写一篇角逐心得,今晚花了两个钟的时间写下了下来这篇角逐心得,真的有点长,转发到本身的博客上,见证下本身曾经的步调。转眼间,大三已往了,在大三的 第一个学期的末了几天,我们的参赛作品——绿色环保自动吸尘黑板擦通过了答辩,末了得到了学校老师,向导的肯定,成为此中的一个立项项目,得到了学校的大力支持。立项之后,我们就开始了作品的制作阶段。寒假期间,我们首先通过上网买回了一个现成的电动吸尘黑板擦举行研究,然后拆了里面的涡轮风扇用到我们的作品制作中。然后在寒假期间几次出到大德路去找我们制造作品必要的零件。大三的 第二个学期一开始,我们就开始专注于作品的制作。首先通过上彀以及老师,同砚的救济,找了许多地方,终于找到了合适我们制作作品所需要的零件——滚筒以及塑料小齿轮,这两样零件未几好找,最终我们是看到了玩具车上面的车轮跟内里的齿轮,因为从玩具车上面取下这种在市场上单件少的零件比力划算,不然我们又要费钱去订做,本钱就高了。买回滚筒以及小齿轮后,我们开始本身计划锥齿轮。在计划的时间,我们运用讲义学到的知识,计算并设计了我们必要的齿轮,不过

机械零件设计的一般步骤

机械零件设计的一般步骤
机械零件的设计大体要经过以下几个步骤: 1)根据零件的使用要求,选择零件的类型和结构.为此,必须对各种零件的不同 用途,优缺点,特性与使用范围等,进行综合对比并正确选用. 2)根据机器的工作要求,计算作用在零件上的载荷. 3)根据零件的工作要求及对零件的特殊要求,选择适当的材料. 4)根据零件可能的失效形式确定计算准则,根据计算准则进行计算,确定出零件 的基本尺寸. 5)根据工艺性及标准化等原则进行零件的结构设计. 6)细节设计完成后,必要时进行详细的校核计算,以判定结构的合理性. 7)画出零件的工作图,并写出计算说明书. 在进行设计时,对于数值的计算除少数与几何尺寸精度要求有关外,对于手算工作 一般以两,三位有效数字的计算精度为宜. 必须再度强调指出,结构设计是机械零件的重要设计内容之一,在有些情况下,它 占用了设计工作量中的一个较大比例,一定要给予足够的重视. 绘制的零件工作图应完全符合制图标准,并满足加工的要求. 写出的设计说明书要条理清晰,语言简练,数字正确,格式统一,并附有必要的结 构草图和计算草图.重要的引用数据,一般要指明来源出处.对于重要的计算结果,要 写出简短的结论.
1.3 机械零件的计算准则
在设计时对零件进行计算所依据的准则, 无疑地是与零件的失效形式紧密地联系在 一起的.概括地讲,大体有以下准则: (一)强度准则 强度准则就是指零件中的应力不得超过允许的限度.即: σ≤σlim 其中:σlim 为材料的极限应力,对于脆性材料:σlim=σB(强度极限),对于塑 性材料:σlim=σS(屈服极限). 考虑到各种偶然性或难以精确分析的影响,上式右边要除以设计安全系数(简称安 全系数),即: σ≤σlim/S 即 σ≤[σ] 式中:安全系数 S 为大于 1 的数,S 过大,虽安全但浪费材料;S 过小,虽节省材 料但趋危险,故 S 的选取应适当.[σ]称为许用应力. (二)刚度准则 零件在载荷作用下产生的弹性变形量 y,小于或等于机器工作性能所允许的极限值 [y](许用变形量),就叫做满足了刚度要求,或符合刚度计算准则.其表达式为: y≤[y]

机械设计简答题答案

1.一部机器由哪些部分组成?分别起什么作用? 答:机器通常由动力部分、工作部分和传动部分三部分组成。除此之外,还有自动控制部分。 动力部分是机器动力的来源,常用的发动机有电动机、内燃机和空气压缩机等。工作部分是直接完成机器工作任务的部分,处于整个传动装配的终端,起结构形式取决于机器的用途。例如金属切削机床的主轴、拖板、工作台等。 传动部分是将动力部分的运动和动力传递给工作部分的中间环节。例如:金属切削机床中常用的带传动、螺旋传动、齿轮传动、连杆机构、凸轮机构等。机器应用的传动方式主要有机械传动、液压传动、气动传动及电气传动等。 2.决定机器好坏的关键是哪个阶段? 答:设计阶段 3.机械零件的失效形式有哪些? 答:(一)整体断裂(二)过大的残余变形(三)零件的表面破坏(四)破坏正常工作条件引起的失效 4.常规的机械零件设计方法有哪些? 答:(一)理论设计(二)经验设计(三)模型试验设计 5.机械零件的理论设计有哪几种? 答:设计计算校核计算 6.惰轮轮齿的接触应力.弯曲应力分别为怎样的循环变应力? 答:接触应力为:脉动循环变应力弯曲应力为:对称循环变应力 7.材料的疲劳特性可以用哪些参数描述?

答:可用最大应力m ax σ,应力循环次数N ,应力比max min σσσ= 来描述。 8.循环特性r=-1,0,1分别代表什么应力? 答:r=-1代表对称循环变应力,r=0脉动循环变应力,r=1静应力。 9.在循环变应力作用下,影响疲劳强度的最主要因素? 答:应力幅。 10.疲劳曲线有哪两种?如何定义? σ-N 疲劳曲线,等寿命疲劳曲线。 σ-N 疲劳曲线:在各种循环作用次数N 下的极限应力,以横坐标为作用次数N 、纵坐标为极限应力,绘成而成的曲线。 等寿命疲劳曲线:在一定的应力循环次数N 下,疲劳极限的应力幅值与平均应力关系曲线。 11.σ-N 曲线中,我们把曲线分成了那几段?各有什么特点? 分为AB BC CD 三段。在AB 段,是材料发生破坏的最大应力值基本不变。在BC 段,材料发生疲劳破坏的最大应力不断下降。在CD 段,材料试件经过一定次数的交应变力作用后会发生疲劳破坏。 12.简述静强度设计和疲劳强度设计的不同之处? 静强度设计是和屈服强度做比较,疲劳强度是考虑到不同因素对疲劳极限的影响。 13.简述疲劳损伤线性积累假说的内容? 在规律性变幅循环应力作用下,各应力对材料造成的损伤是独立进行的,并可以线性 地累积成总损伤,当各应力的寿命损伤率之和等于 1 时,材料将会发生疲劳。

机械设计课后习题答案 徐锦康 top

机械设计答案 第1章机械设计概论 1-2 设计机器时应满足哪些基本要求? 答:1、功能要求 满足机器预定的工作要求,如机器工作部分的运动形式、速度、运动精度和平稳性、需要传递的功率,以及某些使用上的特殊要求(如高温、防潮等)。 2、安全可靠性要求 (1)使整个技术系统和零件在规定的外载荷和规定的工作时间内,能正常工作而不发生断裂、过度变形、过度磨损、不丧失稳定性。 (2)能实现对操作人员的防护,保证人身安全和身体健康。 (3)对于技术系统的周围环境和人不致造成危害和污染,同时要保证机器对环境的适应性。 3、经济性 在产品整个设计周期中,必须把产品设计、销售及制造三方面作为一个系统工程来考虑,用价值工程理论指导产品设计,正确使用材料,采用合理的结构尺寸和工艺,以降低产品的成本。设计机械系统和零部件时,应尽可能标准化、通用化、系列化,以提高设计质量、降低制造成本。 4、其他要求 机械系统外形美观,便于操作和维修。此外还必须考虑有些机械由于工作环境和要求不同,而对设计提出某些特殊要求,如食品卫生条件、耐腐蚀、高精度要求等。 1-4 机械零件的计算准则与失效形式有什么关系?常用的设计准则有哪些?它们各针对什么失效形式? 答:在设计中,应保证所设计的机械零件在正常工作中不发生任何失效。为此对于每种失效形式都制定了防止这种失效应满足的条件,这样的条件就是所谓的工作能力计算准则。它是设计机械零件的理论依据。 常用的设计准则有: 1、强度准则:确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形,是最基本的设计准则。 2、刚度准则:确保零件不发生过大的弹性变形。 3、寿命准则:通常与零件的疲劳、磨损、腐蚀相关。 4、振动稳定性准则:高速运转机械的设计应注重此项准则。 5、可靠性准则:当计及随机因素影响时,仍应确保上述各项准则。 1-7 机械零件设计的一般步骤有哪些?其中哪个步骤对零件尺寸的确定起决定性的作用?

机械工艺夹具毕业设计84单拐曲轴零件机械加工规程设计说明书

毕业设计说明书 专业:机械制造及自动化 班级:机制 姓名: 学号: 指导老师:

目录

第一部分 工艺设计说明书 1. 零件图工艺性分析 1.1零件结构功用分析 曲轴是将直线运动转变成旋转运动,或将旋转运动转变为直线运动的零件。它是往复式发动机、压缩机、剪切机与冲压机械的重要零件。曲轴的结构与一般轴不同,它有主轴颈、连杆轴颈、主轴颈和连杆轴颈之间的连接板组成。 1.2零件技术条件分析 1)主轴颈、连杆轴颈本身精度: 主轴颈φ110 003 .0025 .0++尺寸公差等级IT6,表面粗糙度Ra 为1.25μm ,连杆轴颈φ 110 071 .0036 .0--尺寸公差等级为IT7,表面粗糙度Ra 为0.63μm ,轴颈长度公差等级为IT13, 圆柱度误差0.015,连杆轴竟的圆柱度误差0.015。 2)位置精度,主轴颈与连杆轴颈的平行度φ0.02,主轴颈的同轴度误差为φ0.02。 1. 3零件结构工艺性分析 曲轴的结构与一般轴不同,它有主轴颈、连杆轴颈、主轴颈和连杆轴颈之间 的连接板组成,其L/D=818/110=7.44<12,钢性差,易变形,形状复杂,它的工作特点是在变动和冲击载荷下工作,对曲轴的基本要求是高强度、高韧性、高耐磨性和回转平稳性,因而安排曲轴加工过程应考虑到这些特点。 2. 毛坯选择 2.1毛坯类型 曲轴工作时要承受很大的转矩及变形的弯曲硬力,容易产生扭振、折断及轴颈磨损,要求材料应有较高的强度、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性,所以要求用球墨铸铁QT600-2 曲轴的毛坯:此零件属中批生产,固采用铸造毛坯。 2.2毛坯余量确定 由书机械加工工艺设计资料表1.2-10查得毛坯加工余量为5,毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得为±1.4. 2.3毛坯-零件合图草图

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