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)-wenkub.com
2025-01-06 05:23 本頁面
【正文】 組合結(jié)構(gòu) 三種自攻螺釘結(jié)構(gòu)，它們或?qū)⒙菁y與絲錐的結(jié)構(gòu)集成在一起，或?qū)⒙菁y與鉆頭的結(jié)構(gòu)集成在一起，使螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)的加工和安裝更方便。 快動聯(lián)接結(jié)構(gòu) 快動聯(lián)接結(jié)構(gòu)要求聯(lián)接件具有較好的彈性，多采用塑料或薄鋼板材料，如采用其他材料應(yīng)通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減小聯(lián)接件的剛度。 鉸鏈均改為彈性鉸鏈結(jié)構(gòu)，原來的銷軸和軸承被一片焊接在兩個(gè)部件之間的彈性金屬片取代，靠金屬片的彈性變形實(shí)現(xiàn)兩個(gè)部件之間的相對轉(zhuǎn)動，使結(jié)構(gòu)簡化。根據(jù)控制器與顯示器位臵一致的原則，控制器與相應(yīng)的顯示器應(yīng)盡量靠近，并將控制器放臵在顯示器的下方或右方。在機(jī)器擁有多個(gè)控制器時(shí)要使操作者迅速準(zhǔn)確地分辨出不同的控制器就要使不同的控制器的某些屬性具有明顯的差別。 重要的儀表應(yīng)擺放在視區(qū)中心，相關(guān)的儀表應(yīng)分組集中擺放，有固定使用順序的儀表應(yīng)按使用順序擺放。 操作者了解機(jī)器的工作情況主要通過機(jī)器上設(shè)臵的各種顯示裝臵 (顯示器 )，其中使用最多的是作用于人的視覺的視覺顯示器，其中又以顯示儀表應(yīng)用最為廣泛。 當(dāng)需要施加較大的操縱力，或需要的操作動作范圍較大，或因操作空間狹小，無容膝空間時(shí)可以選擇立姿。 適合人的生理特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2．容易發(fā)力的設(shè)計(jì) 操作者在操作機(jī)器時(shí)需要用力，人在處于不同姿勢、向不同方向用力時(shí)發(fā)力能力差別很大。設(shè)計(jì)與操作有關(guān)的結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮操作者的肌肉受力狀態(tài)，盡力避免使肌肉處于靜態(tài)肌肉施力狀態(tài)。 3．簡化裝配、調(diào)整和拆卸 提高工藝性的設(shè)計(jì) 彈性套柱銷聯(lián)軸器的彈性元件由于使用橡膠材料所以壽命較低，聯(lián)軸器兩端通常聯(lián)接較大設(shè)備，更換彈性元件時(shí)很難移動這些設(shè)備，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)為彈性元件的拆卸和裝配留有必要的空間。 3．簡化裝配、調(diào)整和拆卸 提高工藝性的設(shè)計(jì) 兩個(gè)圓柱銷的外形尺寸完全相同，只是材料及熱處理方式不同。 2．方便加工 提高工藝性的設(shè)計(jì) 如 齒輪箱中同一軸系兩端的軸承受力通常不相等，但是如果將兩軸承選為不同型號，兩軸承孔成為兩個(gè)不同尺寸的幾何表面，加工工作量將加大。 1．方便裝卡 提高工藝性的設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要根據(jù)機(jī)械切削加工機(jī)床的設(shè)備特點(diǎn)，為裝卡過程提供必要的夾持面，夾持面的形狀和位臵應(yīng)使零件在切削力的作用下具有足夠的剛度，零件上的被加工面應(yīng)能夠通過盡量少的裝卡次數(shù)得以完成。 4．誤差補(bǔ)償 提高精度的設(shè)計(jì) 在機(jī)械結(jié)構(gòu)工作過程中會由于溫度變化、受力、磨損等因素使零部件的形狀及相對位臵關(guān)系發(fā)生變化，這些變化也常常是影響機(jī)械結(jié)構(gòu)工作精度的原因。 在一定條件下增加螺旋傳動中起作用的螺紋圈數(shù)，使多圈螺紋同時(shí)起作用，不但可以提高螺旋傳動的承載能力和耐磨性，而且可以提高傳動精度。 提高精度的設(shè)計(jì) 通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以減小由于制造、安裝等原因產(chǎn)生的原始誤差，減小由于溫度、磨損、構(gòu)件變形等原因產(chǎn)生的工作誤差，減小執(zhí)行機(jī)構(gòu)對各項(xiàng)誤差的敏感程度，從而提高產(chǎn)品的精度。 3．減小應(yīng)力集中 提高強(qiáng)度和剛度的設(shè)計(jì) 軸結(jié)構(gòu)中臺階和鍵槽端部都會引起軸在彎矩作用下的應(yīng)力集中。 在零件的截面形狀發(fā)生變化處力流會發(fā)生變化，局部力流密度的增加引起應(yīng)力集中。 2．載荷平衡 提高強(qiáng)度和剛度的設(shè)計(jì) 在機(jī)械傳動中有些做功的力必須使其沿傳動鏈傳遞，有些不做功的力應(yīng)盡可能使其傳遞路線變短，如果使其在同一零件內(nèi)與其他同類載荷構(gòu)成平衡力系則其他零件不受這些載荷的影響，利于提高結(jié)構(gòu)的承載能力。 1．載荷分擔(dān) 提高強(qiáng)度和剛度的設(shè)計(jì) 彎矩和扭矩同時(shí)作用會在軸上引起較大應(yīng)力。 強(qiáng)度和剛度是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題，通過正確的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以 減小單位載荷所引起的材料應(yīng)力和變形量 ，提高結(jié)構(gòu)的承載能力。 a的焊口只起聯(lián)接作用，基本不承擔(dān)載荷；其余幾種結(jié)構(gòu)的焊口都要承擔(dān)工作載荷，因此對焊接質(zhì)量要求較高； 方案 c的焊口較長，焊接成本高；方案 d中的底板在焊接中容易翹曲，影響焊接質(zhì)量。 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) 采用整體材料以切削方法成形時(shí)的不同結(jié)構(gòu)方案 用于單件或小批量生產(chǎn)的情況。 材料的變異 例 71 棘輪機(jī)構(gòu)的變異設(shè)計(jì)分析 棘爪頭部的平面與棘輪齒形平面互相接觸，是棘輪機(jī)構(gòu)的功能面。 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中通常通過加大截面尺寸的方法增大結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。 鋼材受拉和受壓時(shí)的力學(xué)特性基本相同，因此鋼梁結(jié)構(gòu)多為對稱結(jié)構(gòu)。 彈性聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)中需要選擇彈性元件的材料，由于所選彈性元件材料的不同，使得聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)變化很大。 可以選用向心推力軸承如圓錐滾子軸承或角接觸球軸承，當(dāng)軸向力較小時(shí)也可以選用深溝球軸承、調(diào)心球軸承或調(diào)心滾子軸承等向心軸承，也可以采用向心軸承與承受軸向載荷的推力軸承的組合。 聯(lián)接的變異 為構(gòu)造裝拆方便的力鎖合聯(lián)接結(jié)構(gòu)必須使聯(lián)接裝配時(shí)表面間無過盈，裝配后通過其他調(diào)整措施使表面間產(chǎn)生過盈，拆卸過程則相反。 聯(lián)接的變異 按照聯(lián)接中形成鎖合力的條件可將固定式軸轂聯(lián)接分為形鎖合聯(lián)接和力鎖合聯(lián)接。 聯(lián)接的變異 按照聯(lián)接中形成鎖合力的條件可將固定式軸轂聯(lián)接分為形鎖合聯(lián)接和力鎖合聯(lián)接。 聯(lián)接中軸的截面形狀必須是圓形 由于輪轂要相對于軸移動，所以聯(lián)接中軸的表面形狀必須是柱面 (不能是錐面 ) 考慮加工方便和避免產(chǎn)生附加軸向力通常也采用柱面 兩種聯(lián)接中的軸表面形狀為圓柱面 聯(lián)接的變異 1．固定聯(lián)接，限制 6個(gè)相對運(yùn)動自由度。 3．轉(zhuǎn)動聯(lián)接，限制 5個(gè)相對運(yùn)動自由度。 聯(lián)接的變異 聯(lián)接的作用是通過零件的工作表面與其他零件的相應(yīng)表面的接觸實(shí)現(xiàn)的，不同形式的聯(lián)接由于相接觸的工作表面形狀不同，表面間所施加的緊固力不同，從而對零件的自由度形成不同的約束。 功能面的變異 挺桿 2與搖桿 1通過一球面相接觸，球面在挺桿上。 板簧通常剛度較大，可在較小的變形條件下產(chǎn)生較大的壓緊力。 描述功能表面的主要幾何參數(shù)有表面的形狀、尺寸大小、表面數(shù)量、位臵、順序等。 結(jié)構(gòu)方案的變異設(shè)計(jì) 機(jī)械
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1