材料加工新技術與新工藝結構方案的創(chuàng)新設計-閱讀頁
2025-01-18 05:23本頁面
【正文】 附近的局部剛度可以有效地降低應力集中。 3．減小應力集中 提高強度和剛度的設計 軸結構中臺階和鍵槽端部都會引起軸在彎矩作用下的應力集中。 漸開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，對提高齒輪的接觸強度和彎曲強度都非常有利。 提高精度的設計 通過結構設計可以減小由于制造、安裝等原因產生的原始誤差，減小由于溫度、磨損、構件變形等原因產生的工作誤差，減小執(zhí)行機構對各項誤差的敏感程度，從而提高產品的精度。 試驗證明螺旋傳動的誤差可以小于螺桿本身的螺距誤差。 在一定條件下增加螺旋傳動中起作用的螺紋圈數，使多圈螺紋同時起作用，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。 Lab?? ??2 LaLa?? ??1 3．誤差傳遞 提高精度的設計 在機械傳動系統(tǒng)中，各級傳動件都會產生運動誤差，傳動件在傳遞必要的運動的同時也不可避免地將誤差傳遞給下一級傳動件。 4．誤差補償 提高精度的設計 在機械結構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系發(fā)生變化，這些變化也常常是影響機械結構工作精度的原因。 5．采用誤差較小的近似機構 提高精度的設計 有些應用中為簡化機構而采用某些近似機構，這會引入原理誤差，在條件允許時優(yōu)先采用近似性較好的近似機構可以減小原理誤差。 1．方便裝卡 提高工藝性的設計 結構設計要根據機械切削加工機床的設備特點，為裝卡過程提供必要的夾持面，夾持面的形狀和位臵應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能夠通過盡量少的裝卡次數得以完成。 1．方便裝卡 提高工藝性的設計 只有兩個圓錐表面，用卡盤無法裝卡； 增加了兩個圓柱形表面，這個表面在零件工作中不起作用，只是為了實現工藝過程而設臵的，這種表面稱為工藝表面 1．方便裝卡 提高工藝性的設計 軸上的兩個鍵槽沿周向成90度布臵，這兩個鍵槽必須兩次裝卡才能完成加工 將兩個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。 2．方便加工 提高工藝性的設計 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，兩軸承孔成為兩個不同尺寸的幾何表面，加工工作量將加大。 3．簡化裝配、調整和拆卸 提高工藝性的設計 滑動軸承右側有一個與箱體連通的注油孔，如果裝配中將滑動軸承的方向裝錯將會使滑動軸承和與之配合的軸得不到潤滑。 3．簡化裝配、調整和拆卸 提高工藝性的設計 兩個圓柱銷的外形尺寸完全相同，只是材料及熱處理方式不同。結構設計中應減少維修工作中對已有裝配關系的破壞，使維修更容易進行。 3．簡化裝配、調整和拆卸 提高工藝性的設計 彈性套柱銷聯軸器的彈性元件由于使用橡膠材料所以壽命較低，聯軸器兩端通常聯接較大設備，更換彈性元件時很難移動這些設備，結構設計時應為彈性元件的拆卸和裝配留有必要的空間。 結構的宜人化設計 人在對機械的操作中通過肌肉發(fā)力對機械做功，通過正確的結構設計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。設計與操作有關的結構時應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)。當以最大能力施力時肌肉的供血幾乎中斷，施力只能持續(xù)幾秒鐘。 適合人的生理特點的結構設計 2．容易發(fā)力的設計 操作者在操作機器時需要用力，人在處于不同姿勢、向不同方向用力時發(fā)力能力差別很大。 人以站立姿勢操作時手臂所能施加的操縱力明顯大于坐姿，但是長時間站立容易疲勞，站立操作的動作精度比坐姿操作的精度低。 當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，無容膝空間時可以選擇立姿。 施力的方式應避免使操作者長時間保持一種姿勢，當操作者必須以不平衡姿勢進行操作時應為操作者設臵輔助支撐物。 操作者了解機器的工作情況主要通過機器上設臵的各種顯示裝臵 (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用最為廣泛。 適合人的心理特點的結構設計 1．減少觀察錯誤的設計 通常在同一應用場合應選用同一形式的儀表，同樣的刻度排列方向，以減少操作者的認讀障礙。 重要的儀表應擺放在視區(qū)中心，相關的儀表應分組集中擺放，有固定使用順序的儀表應按使用順序擺放?？刂破鞯脑O計應使操作者在較少視覺幫助或無視覺幫助下能夠迅速準確地分辨出所需的控制器，在正確了解機器工作狀況的基礎上對機器做出適當的調整。在機器擁有多個控制器時要使操作者迅速準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。 適合人的心理特點的結構設計 2．減少操作錯誤的設計 控制器的操作應有一定的阻力，操作阻力可以為操作過程提供反饋信息，提高操作過程的穩(wěn)定性和準確性，并可防止因無意碰撞引起的錯誤操作。根據控制器與顯示器位臵一致的原則，控制器與相應的顯示器應盡量靠近，并將控制器放臵在顯示器的下方或右方。 彈性結構設計方法不是用運動副構成零部件之間的相對運動而是通過某個零件的彈性變形構成兩個零部件或一個零部件的不同部分之間的相對運動。 鉸鏈均改為彈性鉸鏈結構，原來的銷軸和軸承被一片焊接在兩個部件之間的彈性金屬片取代，靠金屬片的彈性變形實現兩個部件之間的相對轉動，使結構簡化。為使聯接具有一定的使用壽命，應使聯接結構在安裝和拆卸過程中的磨損盡量小。 快動聯接結構 快動聯接結構要求聯接件具有較好的彈性，多采用塑料或薄鋼板材料，如采用其他材料應通過合理的結構設計減小聯接件的剛度。 螺釘集成結構 組合結構 某包裝機中的一個支架構件。 組合結構 三種自攻螺釘結構，它們或將螺紋與絲錐的結構集成在一起，或將螺紋與鉆頭的結構集成在一起，使螺紋聯接結構的加工和安裝更
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