機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概論-展示頁
2025-02-11 12:26本頁面
【正文】 和維修帶來極大的不方便 ? 。此外，還 應(yīng)改善零件的受力，提高強(qiáng)度、剛度、精度和壽命 。所以結(jié)構(gòu)是把設(shè)計(jì) —— 制造 —— 使用者聯(lián)系起來的紐帶， 是設(shè)計(jì)、制造、使用的具體對(duì)象，是使用性能的物質(zhì)承擔(dān)者 。機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 潤(rùn)滑理論及軸承研究所 朱永生 202311 西安交通大學(xué) 潤(rùn)滑理論及軸承研究所 內(nèi)容 西安交通大學(xué) 潤(rùn)滑理論及軸承研究所 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概論 1 提高強(qiáng)度、剛度和延長(zhǎng)壽命的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 2 提高精度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 3 符合人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 4 避免或減小對(duì)人類損害的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 5 改進(jìn)零部件結(jié)構(gòu)工藝性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 內(nèi)容 西安交通大學(xué) 潤(rùn)滑理論及軸承研究所 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概論 1 ?機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)的重要組成部分，沒有結(jié)構(gòu)就沒有機(jī)器。使用者關(guān)注的是產(chǎn)品的性能和功能，而設(shè)計(jì)和制造者則關(guān)心的是機(jī)器的機(jī)械結(jié)構(gòu)，這套結(jié)構(gòu)能滿足使用者所要求的功能和性能。 ?機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足作為產(chǎn)品的多方面要求，基 本要求有 功能、可靠性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性和外觀造型 等方面的要求。因此，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性 的技術(shù)工作。這些工作主要在技術(shù)設(shè)計(jì)階段。 ?使用者和環(huán)境要求 ?環(huán)境影響：如使用環(huán)境有無砂石、腐蝕、溫度、氣候、輻射等特殊條件和要求。 西安交通大學(xué) 潤(rùn)滑理論及軸承研究所 ? 使用者的技術(shù)水平：操作者的技術(shù)水平和熟練程度、維修的情況及技術(shù)水平等。 ? 安全條件：人身和健康安全要求，噪聲和污染的允許界限 ? 使用者的特殊條件：某些國家、地區(qū)對(duì)不同顏色、造型的特殊愛好或禁忌等。 ? 標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的情況。 西安交通大學(xué) 潤(rùn)滑理論及軸承研究所 ?市場(chǎng)及其他情況 ? 當(dāng)前市場(chǎng)上有無類似產(chǎn)品？我們?cè)O(shè)計(jì)、生產(chǎn)該產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)？ ? 有無相關(guān)專利？對(duì)我們的影響？ ? 當(dāng)前市場(chǎng)容量和市場(chǎng)預(yù)測(cè)，發(fā)展趨勢(shì)。 西安交通大學(xué) 潤(rùn)滑理論及軸承研究所 由結(jié)構(gòu)中的相互關(guān)系變換而制定結(jié)構(gòu)方案 ?運(yùn)動(dòng)形式的變換 ?結(jié)合方式的變換 ?鎖合的變換 ?物理原理的變換 利用形態(tài)變換的方法制定結(jié)構(gòu)方案 ?形狀變換 ?位置變換 ?數(shù)目變換 ?尺寸變換 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有兩個(gè)重要步驟：一 .結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) ，為了實(shí)現(xiàn)某一原理方案采用盡可能多的各種結(jié)構(gòu)方案；二 .結(jié)構(gòu)方案擇優(yōu)選用 。顯然，進(jìn)行原理性構(gòu)思時(shí)首先要考慮應(yīng)用某種 物理效應(yīng) （如圖中的摩擦 、離心力、氣吹等），然后利用某種 作用原理 （如圖中的摩擦輪、轉(zhuǎn)動(dòng)架、氣嘴等），最后達(dá)到實(shí)現(xiàn) 功能目標(biāo) 的結(jié)果。如直齒改為斜齒，過盈配合改為花鍵連接等。 槽輪直徑變?yōu)闊o窮大，槽數(shù)無窮多時(shí)，演變?yōu)椴蹢l機(jī)構(gòu) 滾珠變滾柱，減少變形量 行星齒輪大小的變化，導(dǎo)致滑塊的不同運(yùn)動(dòng)特性 ?一 .利用形態(tài)變換的方法制定結(jié)構(gòu)方案 ② 位置變換 ：改變零件的相互位置關(guān)系，來使得零部件的受力、潤(rùn)滑等工況改善。 ④ 尺寸變化 ：改變零件或表面的尺寸，從而產(chǎn)生形態(tài)變換。 ?二 .由機(jī)械結(jié)構(gòu)中的相互關(guān)系變換而制定結(jié)構(gòu)方案 ① 運(yùn)動(dòng)形式的變換 正反轉(zhuǎn) 180度工作臺(tái)設(shè)計(jì)：用電機(jī)？機(jī)械結(jié)構(gòu)？ 西安交通大學(xué) 潤(rùn)滑理論及軸承研究所 ?二 .由機(jī)械結(jié)構(gòu)中的相互關(guān)系變換而制定結(jié)構(gòu)方案 ① 結(jié)合方式的變換 ：對(duì)于靜止件和運(yùn)動(dòng)件之間的相互關(guān)系稱為結(jié)合方式。此外還可以采用空氣墊、磁場(chǎng)或油膜隔開運(yùn)動(dòng)物體表面。如力鎖合（依靠摩擦力，如過盈配合、楔形鍵）、材料鎖合（利用中間材料：如焊接）和形狀鎖合（利用形狀進(jìn)行連接：花鍵、銷釘）是三種常用的鎖合方式。 比如對(duì)于傳動(dòng)，可依靠幾何形狀傳動(dòng)（齒輪、凸輪、斜面、鏈）；也可靠摩擦力傳動(dòng)；可利用介質(zhì)傳動(dòng)（氣動(dòng)、液動(dòng)）；依靠磁場(chǎng)；或者利用某些材料在電、熱、力等物理參量作用下，尺寸的改變等原理進(jìn)行傳動(dòng)。 西安交通大學(xué) 潤(rùn)滑理論及軸承研究所 內(nèi)容 西安交通大學(xué) 潤(rùn)滑理論及軸承研究所 提高強(qiáng)度、剛度和延長(zhǎng)壽命的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 2 機(jī)械結(jié)構(gòu)合理受力的準(zhǔn)則 受力 強(qiáng)度 剛度 耐磨性 立木支 千斤 千斤不壓稍 機(jī)械結(jié)構(gòu)合理受力的準(zhǔn)則 ?一 . 載荷均布準(zhǔn)則 ： 外載荷由多個(gè)零件或支撐點(diǎn)支持時(shí)，應(yīng)當(dāng)使它們受力盡量均勻。 西安交通大學(xué) 潤(rùn)滑理論及軸承研究所 機(jī)械結(jié)構(gòu)合理受力的準(zhǔn)則 ?一 . 載荷均布準(zhǔn)則 ： 外載荷由多個(gè)零件或支撐點(diǎn)支持時(shí)，應(yīng)當(dāng)使它們受力盡量均勻。 西安交通大學(xué) 潤(rùn)滑理論及軸承研究所 機(jī)械結(jié)構(gòu)合理受力的準(zhǔn)則 ?二 . 載荷分擔(dān)準(zhǔn)則： 即把作用在一個(gè)零件上的載荷，經(jīng)采取結(jié)構(gòu)措施，分給兩個(gè)或更多個(gè)零件承擔(dān)。 西安交通大學(xué) 潤(rùn)滑理論及軸承研究所 機(jī)械結(jié)構(gòu)合理受力的準(zhǔn)則 ?四 . 自加強(qiáng)準(zhǔn)則： 在合理設(shè)計(jì)的前提下，機(jī)械裝置的外載荷，可成為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)功能的因素。 西安交通大學(xué) 潤(rùn)滑理論及軸承研究所 厚度 40mm,仍有變形 厚度 20mm,變形很小 提高靜強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 西安交通大學(xué) 潤(rùn)滑理論及軸承研究所 提高靜強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 ?一。 加大截面系數(shù) 或者 ?案例： 西安交通大學(xué) 潤(rùn)滑理論及軸承研究所 W kW
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