【正文】 洗衣機 ２．減速器 ３．工業(yè)機器人 三、 典型機械簡介 潘存云教授研制 潘存云教授研制 自動洗衣機的組成： 上蓋 控制面板 進水口 排水管 外箱體 盛水桶 支撐拉桿 脫水桶 電動機 帶傳動 減速器 波輪 潘存云教授研制 洗滌： A制動， B放開，運動經(jīng)電機、帶傳動、中心齒輪、行星輪、行星架、波輪 脫水： A放開， B制動，運動經(jīng)電機、帶傳動、內(nèi)齒圈（脫水桶）、中心齒輪、行星架、波輪與脫水桶等速旋轉(zhuǎn)。 控制系統(tǒng)用于控制操作機各關(guān)節(jié)內(nèi)伺服電機的運動。 示教盒（編程器） 控制系統(tǒng) 操作手 典型機械實例： １．全自動洗衣機 ２．減速器 ３．工業(yè)機器人 由以上實例，可歸納得以下幾點： 1. 一個機械系統(tǒng)包含著機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、驅(qū)動動力系統(tǒng)、檢測與控制系統(tǒng) ； 2. 現(xiàn)代機器不僅可以代替人類的體力勞動，還可以部分的腦力勞動。有些零件是在各種機器中常用的，稱之為通用零件，如：螺釘、齒輪、軸承等；有些零件只有在特定的機器中才用到，稱之為專用零件，如：洗衣機中的波輪、工業(yè)機器人的末端執(zhí)行器、軍械中的槍栓等。 基本要求： 在滿足預期功能的前提下， 性能好、效率高、成本低、安全可靠、操作方便、維修簡單和造型美觀。 167。 二、 機械零件設(shè)計的基本要求 一）避免在預定壽命期內(nèi)失效的要求 提高零件強度的措施有： ▲ 采用高強度的材料； ▲ 使零件具有足夠的截面尺寸； ▲ 合理設(shè)計零件的截面形狀，增大慣性矩； ▲ 采用熱處理和化學處理方法提高材料的強度性能； ▲ 提高零件的制造精度，以減少工作時的動載荷； ▲ 合理配置零件的相對位置，以降低零件的載荷。 提高零件剛度的措施有： ▲ 增大零件的截面尺寸或增大慣性矩； ▲ 縮短支承的跨距或采用多點支承。影響疲勞強度的因素有： 疲勞破壞 腐蝕 磨損 ▲ 應(yīng)力集中； ▲ 零件的尺寸大?。? ▲ 零件表面質(zhì)量及環(huán)境狀況： 零件處在腐蝕性介質(zhì)中工作時，可能使材料遭到腐蝕。 二）結(jié)構(gòu)工藝性要求 零件工藝性良好的標志 在具體的生產(chǎn)條件下，零件要便于加工而加工費用又很低。 毛坯選擇與生產(chǎn)批量、材料性能和加工可能性有關(guān)。 大批量生產(chǎn)時，往往選用鑄造、鍛造、沖壓等方法。決不能盲目追求高精度，應(yīng)在滿足使用要求的前提下，盡量采用較低的精度和表面質(zhì)量。力求使少或無切削加工，節(jié)約材料、降低成本。 欲設(shè)計出工藝性良好的零件，設(shè)計者必須虛心向工藝技術(shù)人員和一線工人學習，在實踐中積累經(jīng)驗。 ▲ 簡化零件的結(jié)構(gòu)，降低材料消耗； ▲ 采用無余量、少余量的毛坯，減少加工工時； ▲ 采用廉價而充足的材料代替昂貴材料； ▲ 大型零件采用組合結(jié)構(gòu)而非整體結(jié)構(gòu)； ▲ 盡量采用標準件。 減小質(zhì)量的措施： ▲ 采用緩沖裝置來降低零件所受沖擊載荷； 減小質(zhì)量的措施： ▲ 采用緩沖裝置來降低零件所受沖擊載荷； ▲ 采用安全裝置來限制作用在零件所受最大載荷； ▲ 從零件應(yīng)力較小處削減部分材料，以改善零件受 力的均勻性，提高材料的利用率； ▲ 采用與工作載荷方向相反的預載荷，以降低零件 的工作載荷； ▲ 采用輕型薄璧沖壓件或焊接件代替鑄造、鍛壓件； ▲ 采用強重比高的材料。為了提高零件的可靠性，就應(yīng)當在工作條件和零件性能兩個方面使其變化盡可能小。 13 機械設(shè)計的一般程序 一般而言，機器的設(shè)計階段是決定機器好壞的關(guān)鍵一環(huán)。因此，要求設(shè)計者特別注意經(jīng)驗的積累。要提高設(shè)計質(zhì)量，必須有一個科學的設(shè)計程序。 設(shè)計任務(wù)書 機器的功能 經(jīng)濟性估計 制造要求的大致估計 基本使用要求 預計的設(shè)計周期 二、 方案設(shè)計階段 對機器的功能進行綜合分析、確定功能參數(shù)、提出實現(xiàn)方案。 一般而言，實現(xiàn)同一個功能，有多種可能的方案。 方法不同，其執(zhí)行部分的工作原理也不同。 潘存云教授研制 方案評價原則：經(jīng)濟性、技術(shù)上可行。 方案設(shè)計階段要正確處理好借鑒 與 創(chuàng)新 的關(guān)系。 一味求新而把合理的原有經(jīng)驗棄置不用 保守和照搬原有設(shè)計 堅決反對 三、 技術(shù)設(shè)計階段 繪制總裝配草圖、部件裝配草圖，由草圖確定零部件的外形、基本尺寸和零件工作圖。求解構(gòu)件的運動參數(shù)（轉(zhuǎn)速、速度、加速度等）。 由公稱載荷大小和特性，根據(jù)工作能力準則作零部件的初步設(shè)計。 以結(jié)構(gòu)設(shè)計尺寸為依據(jù)，對零件進行精確的受力分析和工作能力校核計算 四、 技術(shù)文件編制 技術(shù)文件 設(shè)計說明書 使用說明書 零件明細表 標準件匯總表 產(chǎn)品驗收條件 ………… . 技術(shù)文件 用來說明產(chǎn)品性能、設(shè)計、制造、操作使用、維護、或其它所有與產(chǎn)品相關(guān)的文檔資料。 工作能力 在不發(fā)生失效的條件下，零件所能安全工作的限度。 例如：發(fā)生強烈的振動；聯(lián)接的松弛 。 167。 過大的殘余變形 。 破壞正常的工作條件 。機械零件雖然有多種可能的失效形式，歸納起來最主要的為 一、機械零件的主要失效形式 機械零件失效的實例： 潘存云教授研制 輪齒塑性變形 潘存云教授研制 齒輪輪齒折斷 潘存云教授研制 軸承內(nèi)圈破裂 潘存云教授研制 軸承外圈塑性變形 失效原因 : 強度 、 剛度 、 耐磨性 、 振動穩(wěn)定性 、 溫度等 原因 。 腐蝕 、 磨損 、 疲勞破壞占 %。 潘存云教授研制 齒面接觸疲勞 潘存云教授研制 軸瓦磨損 二、 機械零件的計算準則 ▲ 強度準則 ▲ 剛度準則 設(shè)計零件時，首先應(yīng)根據(jù)零件的失效形式確定其設(shè)計準則以及相應(yīng)的設(shè)計計算方法。 確保零件不發(fā)生過大的彈性變形。 高速運轉(zhuǎn)機械的設(shè)計應(yīng)注重 此項準則。 強度準則是指零件中的應(yīng)力不得超過許用值 。 許用應(yīng)力 二）剛度準則 是指零件在力作用下的彈性變形量不得超過許用值 。 四）振動穩(wěn)定性準則 保證機器中受激振零件的固有頻率與激振源的頻率錯開，