哈工大機(jī)電學(xué)院20xx帶傳動(dòng)電算指導(dǎo)書(已修改)
2025-08-16 14:14 本頁(yè)面
【正文】 機(jī)械零部件計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)指導(dǎo)書（V帶傳動(dòng)部分）機(jī)械設(shè)計(jì)教研室 古 樂 編 陳鐵鳴 審哈爾濱工業(yè)大學(xué)二零零零年九月 前 言 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，其在工程中的應(yīng)用日益廣泛和深入。機(jī)械設(shè)計(jì)的一般過程是從已知工作條件出發(fā)，選擇適當(dāng)參數(shù)，利用公式和表格等有關(guān)技術(shù)資料求得設(shè)計(jì)結(jié)果，這一過程中大部分是完全可以利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的。因此在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中引入計(jì)算機(jī)，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)來完成機(jī)械通用零部件甚至整機(jī)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為高等院校機(jī)械設(shè)計(jì)課程的重要環(huán)節(jié)。 機(jī)械零部件的CAD是學(xué)生應(yīng)用所學(xué)計(jì)算機(jī)知識(shí)完成的一次工程設(shè)計(jì)實(shí)踐。通過編制程序，可以使學(xué)生學(xué)會(huì)如何處理機(jī)械設(shè)計(jì)中常用數(shù)表、線圖的程序化。同時(shí)利用CAD可以方便地進(jìn)行多種方案的計(jì)算以及計(jì)算結(jié)果的比較和優(yōu)化，這在手算中是不易做到的。為此，特編寫機(jī)械通用零部件系列CAD指導(dǎo)書，供同學(xué)們參考使用。一、 機(jī)械設(shè)計(jì)CAD的特點(diǎn)工程設(shè)計(jì)的程序化，與用計(jì)算機(jī)計(jì)算復(fù)雜的數(shù)學(xué)式完全不同，要涉及到許多特殊問題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 數(shù)表和線圖程序化及檢索問題。機(jī)械設(shè)計(jì)中有許多表格和線圖，他們來源于實(shí)踐，往往不能用一個(gè)統(tǒng)一的公式來表述。這些數(shù)據(jù)需要事先輸入到所設(shè)計(jì)的程序中去，具體計(jì)算時(shí)根據(jù)相應(yīng)條件去取相應(yīng)數(shù)據(jù)。這項(xiàng)工作在機(jī)械設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到，且工作量較大，占程序中相當(dāng)大一部分。如各類傳動(dòng)中都會(huì)用到的工作情況系數(shù)KA，它和原動(dòng)機(jī)、工作機(jī)的類型、載荷特性、連續(xù)工作時(shí)間的長(zhǎng)短均有關(guān)，在使用時(shí)要根據(jù)具體工作條件查取。 設(shè)計(jì)參數(shù)的處理問題機(jī)械設(shè)計(jì)中經(jīng)過公式計(jì)算出來的設(shè)計(jì)參數(shù)，尤其是幾何參數(shù)，為了滿足結(jié)構(gòu)要求、工藝要求、標(biāo)準(zhǔn)要求或系列化要求，萬萬需要進(jìn)行一番處理，因此所設(shè)計(jì)的程序應(yīng)具備這方面的功能。如V帶傳動(dòng)中帶輪基準(zhǔn)直徑應(yīng)滿足系列化標(biāo)準(zhǔn)，齒輪模數(shù)應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值，中心距取0,5結(jié)尾等，均屬于這類問題。 強(qiáng)度計(jì)算及其處理問題在機(jī)械設(shè)計(jì)的強(qiáng)度計(jì)算中往往參數(shù)不全，經(jīng)常需要假設(shè)某些條件，初定某些參數(shù)，進(jìn)行初步計(jì)算，得出粗略結(jié)果后再進(jìn)行比較精確的計(jì)算。另外，在強(qiáng)度驗(yàn)算中如遇強(qiáng)度不合格情況時(shí)，則必須改變其中某些參數(shù)，以滿足強(qiáng)度要求。因此在設(shè)計(jì)計(jì)算程序時(shí)，必須使程序具備能處理上述要求的功能。如受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接設(shè)計(jì)中，在不精確控制予緊力時(shí)，安全系數(shù)與螺栓直徑有關(guān)，而螺栓直徑正是所要設(shè)計(jì)的參數(shù)，因此應(yīng)預(yù)先估計(jì)一個(gè)螺栓直徑，查得安全系數(shù)并設(shè)計(jì)出螺栓直徑后檢驗(yàn)初選直徑是否合理，若不合理應(yīng)重新估計(jì)。二、 編寫機(jī)械通用零部件CAD程序的一般步驟： 手算一個(gè)習(xí)題，熟悉計(jì)算步驟，掌握各參數(shù)間的關(guān)系及參數(shù)的選擇、計(jì)算和數(shù)據(jù)處理。 編制程序流程圖。應(yīng)盡量采用結(jié)構(gòu)化模塊，可采取主程序與子程序調(diào)用相結(jié)合方式。 處理表格和線圖數(shù)據(jù)。必要時(shí)可將表格或線圖的檢索編成子程序。 編制設(shè)計(jì)源程序。 條件充分時(shí)可將多個(gè)計(jì)算結(jié)果給以一定目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，不具備充分條件時(shí)可輸出多組計(jì)算結(jié)果進(jìn)行人工分析。三、 機(jī)械零部件設(shè)計(jì)CAD 程序的要求
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