材料加工新技術(shù)與新工藝結(jié)構(gòu)方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 功能面的變異 功能面的變異 功能面的變異 壓簧的壓縮距離不應(yīng)過(guò)大，否則容易引起彈簧的失穩(wěn)，如確需使用較大的壓縮距離則應(yīng)設(shè)置導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。 功能面的變異 由于采用三角形按鍵，使最小寬度縮小為 24mm，比原方案減小 29％。 上方零件為凹形，下方零件為凸形。按照設(shè)計(jì)要求，軸與輪轂的聯(lián)接對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)自由度的限制可能有： 聯(lián)接的變異 1．固定聯(lián)接，限制 6個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)自由度。 聯(lián)接的變異 3．轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接，限制 5個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)自由度。 由于輪轂要相對(duì)于軸移動(dòng)，所以軸表面必須是除完整圓柱面以外的其他柱面，如滑鍵聯(lián)接、導(dǎo)鍵聯(lián)接。 聯(lián)接的變異 非圓截面加工困難，特別是非圓截面孔加工更困難，所以這些形狀的截面實(shí)際應(yīng)用較少。 過(guò)盈配合是一種常用的結(jié)構(gòu)措施，它以最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形狀獲得足夠的壓力，缺點(diǎn)是裝配和拆卸都很不方便，并引起較大的應(yīng)力集中。 旋轉(zhuǎn)軸至少需要兩個(gè)相距一定距離的支點(diǎn)支承，支承的變異設(shè)計(jì)包括支點(diǎn)位臵變異和支點(diǎn)軸承的種類及其組合的變異。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中既要根據(jù)功能的要求合理地選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，又要根?jù)材料的種類確定適當(dāng)?shù)募庸すに嚕⒏鶕?jù)加工工藝的要求確定適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，只有通過(guò)適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才能使所選擇的材料最充分地發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。 材料的變異 由于彈性元件的壽命短，使用中需多次更換，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)為更換彈性元件提供可能和方便，為更換彈性元件留有必要的操作空間，使更換彈性元件所必須拆卸、移動(dòng)的零件盡量少。 在兩個(gè)被聯(lián)接件上分別做出形狀簡(jiǎn)單的搭鉤和凹槽，裝配時(shí)利用塑料零件彈性變形量大的特點(diǎn)使搭鉤與凹槽互相咬合實(shí)現(xiàn)聯(lián)接，裝配過(guò)程簡(jiǎn)單準(zhǔn)確，便于操作。 材料的變異 塑料材料由于剛度差，鑄造后的冷卻不均勻造成的內(nèi)應(yīng)力極易引起結(jié)構(gòu)翹曲，所以塑料結(jié)構(gòu)的肋板應(yīng)與壁厚相近并均勻?qū)ΨQ。 材料的變異 例 71 棘輪機(jī)構(gòu)的變異設(shè)計(jì)分析 通過(guò)變換功能面的數(shù)量 通過(guò)減小輪齒尺寸使輪齒的齒數(shù)增多，由于齒數(shù)增加使傳動(dòng)的最小反應(yīng)角度減小，傳動(dòng)精度提高 c和 d通過(guò)兩個(gè)棘爪同時(shí)受力的方法提高了承載能力。 材料的變異 例 72 鉸鏈節(jié)叉的變異鉸鏈的一種裝配結(jié)構(gòu) 使用薄板沖壓毛坯的不同結(jié)構(gòu)方案 沖壓結(jié)構(gòu)具有重量輕、節(jié)省材料和大批量生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，特別適合于生產(chǎn)批量較大的場(chǎng)合。 材料的變異 例 72 鉸鏈節(jié)叉的變異鉸鏈的一種裝配結(jié)構(gòu) 使用整體材料與板材經(jīng)焊接成形的結(jié)構(gòu) 機(jī)械產(chǎn)品的性能不但與原理設(shè)計(jì)有關(guān)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量也直接影響產(chǎn)品的性能，甚至影響產(chǎn)品功能的實(shí)現(xiàn)。 1．載荷分擔(dān) 提高強(qiáng)度和剛度的設(shè)計(jì) 載荷引起結(jié)構(gòu)受力，如果多種載荷作用在同一結(jié)構(gòu)上就可能引起局部應(yīng)力過(guò)大。 1．載荷分擔(dān) 提高強(qiáng)度和剛度的設(shè)計(jì) 蝸桿軸系結(jié)構(gòu) 蝸桿傳動(dòng)產(chǎn)生的軸向力較大，使得軸承在承受徑向載荷同時(shí)承受較大的軸向載荷。 在對(duì)稱位臵布臵三個(gè)行星輪，使行星輪產(chǎn)生的力在中心輪和系桿上合成為力偶，減小了有害力的傳播范圍。 零件受力變形時(shí)不同位臵的變形阻力 (剛度 )不相同也會(huì)引起應(yīng)力集中，設(shè)計(jì)中通過(guò)降低應(yīng)力集中處附近的局部剛度可以有效地降低應(yīng)力集中。 漸開(kāi)線齒輪在齒面上不同位臵處的曲率半徑不同，采用正變位可使齒面的工作位臵向曲率半徑較大的方向移動(dòng)，對(duì)提高齒輪的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度都非常有利。 試驗(yàn)證明螺旋傳動(dòng)的誤差可以小于螺桿本身的螺距誤差。 Lab?? ??2 LaLa?? ??1 3．誤差傳遞 提高精度的設(shè)計(jì) 在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，各級(jí)傳動(dòng)件都會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)誤差，傳動(dòng)件在傳遞必要的運(yùn)動(dòng)的同時(shí)也不可避免地將誤差傳遞給下一級(jí)傳動(dòng)件。 5．采用誤差較小的近似機(jī)構(gòu) 提高精度的設(shè)計(jì) 有些應(yīng)用中為簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)而采用某些近似機(jī)構(gòu)，這會(huì)引入原理誤差，在條件允許時(shí)優(yōu)先采用近似性較好的近似機(jī)構(gòu)可以減小原理誤差。 1．方便裝卡 提高工藝性的設(shè)計(jì) 只有兩個(gè)圓錐表面，用卡盤(pán)無(wú)法裝卡； 增加了兩個(gè)圓柱形表面，這個(gè)表面在零件工作中不起作用，只是為了實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程而設(shè)臵的，這種表面稱為工藝表面 1．方便裝卡 提高工藝性的設(shè)計(jì) 軸上的兩個(gè)鍵槽沿周向成90度布臵，這兩個(gè)鍵槽必須兩次裝卡才能完成加工 將兩個(gè)鍵槽布臵在同一周向位臵，使得可以一次裝卡完成加工，方便了裝卡，提高了加工效率。 3．簡(jiǎn)化裝配、調(diào)整和拆卸 提高工藝性的設(shè)計(jì) 滑動(dòng)軸承右側(cè)有一個(gè)與箱體連通的注油孔，如果裝配中將滑動(dòng)軸承的方向裝錯(cuò)將會(huì)使滑動(dòng)軸承和與之配合的軸得不到潤(rùn)滑。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)減少維修工作中對(duì)已有裝配關(guān)系的破壞，使維修更容易進(jìn)行。 結(jié)構(gòu)的宜人化設(shè)計(jì) 人在對(duì)機(jī)械的操作中通過(guò)肌肉發(fā)力對(duì)機(jī)械做功，通過(guò)正確的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使操作者在操作中不容易疲勞，是使其連續(xù)正確操作的重要前提條件。當(dāng)以最大能力施力時(shí)肌肉的供血幾乎中斷，施力只能持續(xù)幾秒鐘。 人以站立姿勢(shì)操作時(shí)手臂所能施加的操縱力明顯大于坐姿，但是長(zhǎng)時(shí)間站立容易疲勞，站立操作的動(dòng)作精度比坐姿操作的精度低。 施力的方式應(yīng)避免使操作者長(zhǎng)時(shí)間保持一種姿勢(shì)，當(dāng)操作者必須以不平衡姿勢(shì)進(jìn)行操作時(shí)應(yīng)為操作者設(shè)臵輔助支撐物。 適合人的心理特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1．減少觀察錯(cuò)誤的設(shè)計(jì) 通常在同一應(yīng)用場(chǎng)合應(yīng)選用同一形式的儀表，同樣的刻度排列方向，以減少操作者的認(rèn)讀障礙?？刂破鞯脑O(shè)計(jì)應(yīng)使操作者在較少視覺(jué)幫助或無(wú)視覺(jué)幫助下能夠迅速準(zhǔn)確地分辨出所需的控制器，在正確了解機(jī)器工作狀況的基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)器做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 適合人的心理特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2．減少操作錯(cuò)誤的設(shè)計(jì) 控制器的操作應(yīng)有一定的阻力，操作阻力可以為操作過(guò)程提供反饋信息，提高操作過(guò)程的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，并可防止因無(wú)意碰撞引起的錯(cuò)誤操作。 彈性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法不是用運(yùn)動(dòng)副構(gòu)成零部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而是通過(guò)某個(gè)零件的彈性變形構(gòu)成兩個(gè)零部件或一個(gè)零部件的不同部分之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。為使聯(lián)接具有一定的使用壽命，應(yīng)使聯(lián)接結(jié)構(gòu)在安裝和拆卸過(guò)程中的磨損盡量小。 螺釘集成結(jié)構(gòu) 組合結(jié)構(gòu) 某包裝機(jī)中的一個(gè)支架
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1