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1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載5.1.1 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)為在總體設(shè)計的基礎(chǔ)上,依據(jù)所確定的原理方案,確定并繪出詳細的結(jié)構(gòu)圖,以表達所要求的功能;為將抽象的工作原理詳細化為某類構(gòu)件或零部件,詳細內(nèi)容為在確定結(jié)構(gòu)件的材料.外形.尺寸.公差.熱處理方式和表面狀況的同時,仍須考慮其加工工藝.強度.剛度.精度以及與其它零件相互之間關(guān)系等問題;所以,結(jié)構(gòu)設(shè)計的直接產(chǎn)物雖為技術(shù)圖紙,但結(jié)構(gòu)設(shè)計工作不為簡潔的機械制圖,圖紙只為表達設(shè)計方案的語言,綜合技術(shù)的詳細化為結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容;5.1.2 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計特點機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要特點有:(1)它為集摸索.繪圖.運算(有時進行必要的試驗
2、)于一體的設(shè)計過程,為機械設(shè)計中涉及的問題最多.最詳細.工作量最大的工作階段,在整個機械設(shè)計過程中,平均約80% 的時間用于結(jié)構(gòu)設(shè)計,對機械設(shè)計的成敗起著舉足輕重的作用; ( 2)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的多解性,即滿意同一設(shè)計要求的機械結(jié)構(gòu)并不為唯獨的;( 3)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計階段為一個很 活躍的設(shè)計環(huán)節(jié),經(jīng)常需反復(fù)交叉的進行;為此,在進行機械結(jié)構(gòu)設(shè)計時,必須明白從機器的整體動身對機械結(jié)構(gòu)的基本要求5.2 機械結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)要素和設(shè)計方法5.2.1 結(jié)構(gòu)件的幾何要素機械結(jié)構(gòu)的功能主要為靠機械零部件的幾何外形及各個零部件之間的相對位置關(guān)系實現(xiàn)的;零部件的幾何外形由它的表面所構(gòu)成,一個零件通常有多個表面,在這
3、些表面中有的與其它零部件表面直接接觸,把這一部分表面稱為功能表面;在功能表面之間的聯(lián)結(jié)部分稱為聯(lián)接表面;零件的功能表面為打算機械功能的重要因素,功能表面的設(shè)計為零部件結(jié)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載構(gòu)設(shè)計的核心問題;描述功能表面的主要幾何參數(shù)有表面的幾何外形.尺寸大小.表面數(shù)量.位置.次序等;通過對功能表面的變異設(shè)計,可以得到為實現(xiàn)同一技術(shù)功能的多種結(jié)構(gòu)方案;5.2.2 結(jié)構(gòu)件之間的聯(lián)接在機器或機械中,任何零件都不為孤立存在的;因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計中除了爭論零件本身的功能和其它特點外,仍必需爭論零件之間的相互關(guān)系;零件的相關(guān)分為直接相關(guān)和間接相關(guān)兩類;凡兩零件有直接裝配關(guān)系的,成為直
4、接相關(guān);沒有直接裝配關(guān)系的相關(guān)成為間接相關(guān);間接相關(guān)又分為位置相關(guān)和運動相關(guān)兩類;位置相關(guān)為指兩零件在相互位置上有要求,如減速器中兩相鄰的傳動軸,其中心距必需保證肯定的精度,兩軸線必需平行,以保證齒輪的正常嚙合;運動相關(guān)為指一零件的運動軌跡與另一零件有關(guān),如車床刀架的運動軌跡必需平行于于主軸的中心線,這為靠床身導(dǎo)軌和主軸軸線相平行來保證的,所以,主軸與導(dǎo)軌之間位置相關(guān);而刀架與主軸之間為運動相關(guān);多數(shù)零件都有兩個或更多的直接相關(guān)零件,故每個零件大都具有兩個或多個部位在結(jié)構(gòu)上與其它零件有關(guān);在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,兩零件直接相關(guān)部位必需同時考慮,以便合理地挑選材料的熱處理方式.外形.尺寸.精度及表面質(zhì)
5、量等;同時仍必需考慮滿意間接相關(guān)條件,如進行尺寸鏈和精度運算等;一般來說,如某零件直接相關(guān)零件愈多,其結(jié)構(gòu)就愈復(fù)雜;零件的間接相關(guān)零件愈多,其精度要求愈高;例如,軸轂聯(lián)會見圖5.1;5.2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計據(jù)結(jié)構(gòu)件的材料及熱處理不同應(yīng)留意的問題機械設(shè)計中可以挑選的材料眾多,不同的材料具有不同的性質(zhì),不同的材料對應(yīng)不同的加工工藝,結(jié)構(gòu)設(shè)計中既要依據(jù)功能要求合理地挑選適當(dāng)?shù)牟牧?又要依據(jù)材料的種類確定適當(dāng)?shù)募庸すに?并依據(jù)加工工藝的要求確定適當(dāng)?shù)木穼W(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載結(jié)構(gòu),只有通過適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計才能使所挑選的材料最充分的發(fā)揮優(yōu)勢;設(shè)計者要做到正確地挑選材料就必需充分地明白所選材
6、料的力學(xué)性能.加工性能.使用成本等信息;結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)依據(jù)所選材料的特性及其所對應(yīng)的加工工藝而遵循不同的設(shè)計原就;如:鋼材受拉和受壓時的力學(xué)特性基本相同,因此鋼梁結(jié)構(gòu)多為對稱結(jié)構(gòu);鑄鐵材料的抗壓強度遠大于抗拉強度,因此承擔(dān)彎矩的鑄鐵結(jié)構(gòu)截面多為非對稱外形,以使承載時最大壓應(yīng)力大于最大拉應(yīng)力,圖示5.2 為兩種鑄鐵支架比較;鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中通常通過加大截面尺寸的方法增大結(jié)構(gòu)的強度和剛度,但為鑄造結(jié)構(gòu)中假如壁厚過大就很難保證鑄造質(zhì)量,所以鑄造結(jié)構(gòu)通常通過加筋板和隔板的方法加強結(jié)構(gòu)的剛度和強度;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)的翹曲,所以塑料結(jié)構(gòu)的筋板與壁厚相近并均勻?qū)ΨQ;對
7、于需要熱處理加工的零件,在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時的要求有如下幾點:(1) 零件的幾何外形應(yīng)力求簡潔.對稱,抱負的外形為球形;( 2)具有不等截面的零件,其大小截面的變化必需平緩,防止突變;假如相鄰部分的變化過大,大 小截面冷卻不均,必定形成內(nèi)應(yīng)力; ( 3)防止銳邊尖角結(jié)構(gòu),為了防止銳邊尖角處熔化或過熱,一般在槽或孔的邊緣上切出2 mm 的倒角;(4)防止厚薄懸殊的截面,厚薄懸殊的截面在淬火冷卻時易變形,開裂的傾向較大;5.3.1 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求機械產(chǎn)品應(yīng)用于各行各業(yè),結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容和要求也為千差萬別,但都有相同的共性部分;下面就機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的三個不同層次來說明對結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求;1.功能設(shè)計滿
8、意主要機械功能要求,在技術(shù)上的詳細化;如工作原理的實現(xiàn).精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載工作的牢靠性.工藝.材料和裝配等方面;2質(zhì)量設(shè)計兼顧各種要求和限制,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能價格比,它為現(xiàn)代工程設(shè)計的特點;詳細為操作.美觀.成本.安全.環(huán)保等眾多其它要求和限制;在現(xiàn)代設(shè)計中,質(zhì)量設(shè)計相當(dāng)重要,往往打算產(chǎn)品的競爭力;那種只滿意主要技術(shù)功能要求的機械設(shè)計時代已經(jīng)過去,統(tǒng)籌兼顧各種要求,提高產(chǎn)品的質(zhì)量,為現(xiàn)代機械設(shè)計的關(guān)鍵所在;與考慮工作原理相比,兼顧各種要求好像只為設(shè)計細節(jié)上的問題,然而細節(jié)的總和為質(zhì)量,產(chǎn)品質(zhì)量問題不僅為工藝和材料的問題,提高質(zhì)量應(yīng)始于設(shè)計;3優(yōu)化設(shè)計和創(chuàng)新設(shè)計用
9、結(jié)構(gòu)設(shè)計變元等方法系統(tǒng)地構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計空間,用制造性設(shè)計思維方法和其它科學(xué)方法進行優(yōu)選和創(chuàng)新;對產(chǎn)品質(zhì)量的提高永無止境,市場的競爭日趨猛烈,需求向個性化方向進展; 因此, 優(yōu)化設(shè)計和創(chuàng)新設(shè)計 在現(xiàn)代機械設(shè)計中的作用越來越重要,它們將為將來技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)的競爭焦點;結(jié)構(gòu)設(shè)計中得到一個可行的結(jié)構(gòu)方案一般并不很難;機械設(shè)計的任務(wù)為在眾多的可行性方案中尋求較好的或為最好的方案;結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的前提為要能構(gòu)造出大量可供優(yōu)選的可能性方案,即構(gòu)造出大量的優(yōu)化求解空間,這也為結(jié)構(gòu)設(shè)計最具制造性的地方;結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計目前基本仍局限在用數(shù)理模型描述的那類問題上; 而更具有潛力.更有成效的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計應(yīng)建立在由工藝.材料.
10、聯(lián)接方式.外形.次序.方位.數(shù)量.尺寸等結(jié)構(gòu)設(shè)計變元所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)設(shè)計解空間的基礎(chǔ)上;5.3.2 機械結(jié)構(gòu)基本設(shè)計準就機械設(shè)計的最終結(jié)果為以肯定的結(jié)構(gòu)形式表現(xiàn)出來的,按所設(shè)計的結(jié)構(gòu)進行加工.裝配,制造成最終的產(chǎn)品;所以,機械結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿意作為產(chǎn)品的多方精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載面要求,基本要求有功能.牢靠性.工藝性.經(jīng)濟性和外觀造型等方面的要求;此外,仍應(yīng)改善零件的受力,提高強度.剛度.精度和壽命;因此,機械結(jié)構(gòu)設(shè)計為一項綜合性的技術(shù)工作;由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的錯誤或不合理,可能造成零部件不應(yīng)有的失效,使機器達不到設(shè)計精度的要求,給裝配和修理帶來極大的不便利;機械結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中應(yīng)考慮
11、如下的結(jié)構(gòu)設(shè)計準就;1.實現(xiàn)預(yù)期 功能的設(shè)計準就2.滿意 強度要求的設(shè)計準就3.滿意 剛度結(jié)構(gòu)的設(shè)計準就4.考慮加工 工藝的設(shè)計準就5.考慮 裝配的設(shè)計準就6.考慮 造型設(shè)計的準就5.3.2 機械結(jié)構(gòu)基本設(shè)計準就1. 實現(xiàn)預(yù)期功能的設(shè)計準就產(chǎn)品的設(shè)計主要目的為為了實現(xiàn)預(yù)定的功能要求,因此實現(xiàn)預(yù)期功能的設(shè)計準就為結(jié)構(gòu)設(shè)計第一考慮的問題;要滿意功能要求,必需做到以下幾點;1明確功能 :結(jié)構(gòu)設(shè)計為要依據(jù)其在機器中的功能和與其他零部件相互的連接關(guān)系,確定參數(shù)尺寸和結(jié)構(gòu)外形;零部件主要的功能有承擔(dān)載荷.傳遞運動和動力,以及保證或保持有關(guān)零件或部件之間的相對位置或運動軌跡等;設(shè)計的結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿意從機器整體考
12、慮對它的功能要求;2 功能合理的安排: 產(chǎn)品設(shè)計時,依據(jù)詳細情形,通常有必要將任務(wù)進行合理的安排,即將一個功能分解為多個分功能;每個分功能都要有確定的結(jié)構(gòu)承 擔(dān),各部分結(jié)構(gòu)之間應(yīng)具有合理.和諧的聯(lián)系,以達到總功能的實現(xiàn);多結(jié)構(gòu) 零件承擔(dān)同一功能可以減輕零件負擔(dān),延長使用壽命;v 型帶截面的結(jié)構(gòu)為任精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載務(wù)合理安排的一個例子;纖維繩用來承擔(dān)拉力;橡膠填充層承擔(dān)帶彎曲時的拉伸和壓縮;包布層與帶輪輪槽作用,產(chǎn)生傳動所需的摩擦力;例如,如只靠螺栓預(yù)緊產(chǎn)生的摩擦力來承擔(dān)橫向載荷時,會使螺栓的尺寸過大,可增加抗剪元件,如銷.套筒和鍵等,以分擔(dān)橫向載荷來解決這一問題;
13、3功能集中: 為了簡化機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),降低加工成本,便于安裝,在某些情形下,可由一個零件或部件承擔(dān)多個功能;功能集中會使零件的外形更加復(fù)雜,但要有度,否就反而影響加工工藝.增加加工成本,設(shè)計時應(yīng)依據(jù)詳細情形而定;5.3.2 機械結(jié)構(gòu)基本設(shè)計準就2.滿意強度要求的設(shè)計準就(1) 等強度準就零件截面尺寸的變化應(yīng)與其內(nèi)應(yīng)力變化相適應(yīng),使各截面的強度相等;按等強度原理設(shè)計的結(jié)構(gòu),材料可以得到充分的利用,從而減輕了重量.降低成本;如懸臂支架.階梯軸的設(shè)計等;見圖5.3;圖 5.3(2) 合理力流結(jié)構(gòu)為了直觀地表示力在機械構(gòu)件中怎樣傳遞的狀態(tài),將力看作如同水在構(gòu)件中精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡
14、迎下載流淌,這些力線匯成力流;表示這個力的流淌在結(jié)構(gòu)設(shè)計考察中起著重要的作用;力流在構(gòu)件中不會中斷,任何一條力線都不會突然消逝,必定為從一處傳入,從另一處傳出;力流的另一個特性為它傾向于沿最短的路線傳遞,從而在最短路線鄰近力流密集,形成高應(yīng)力區(qū);其它部位力流稀疏,甚至沒有力流通過,從應(yīng)力角度上講,材料未能充分利用;因此,如為了提高構(gòu)件的剛度,應(yīng)當(dāng)盡可能按力流最短路線來設(shè)計零件的外形,削減承載區(qū)域,從而累積變形越小,提高了整個構(gòu)件的剛度,使材料得到充分利用;如懸臂布置的小錐齒輪,錐齒輪應(yīng)盡量靠近軸承以減小懸臂長度,提高軸的彎曲強度;圖 5.4 例舉幾個典型的實例;(3) 減小應(yīng)力集中結(jié)構(gòu)當(dāng)力流方
15、向急劇轉(zhuǎn)折時,力流在轉(zhuǎn)折處會過于密集,從而引起應(yīng)力集中,設(shè)計中應(yīng)在結(jié)構(gòu)上實行措施,使力流轉(zhuǎn)向平緩;應(yīng)力集中為影響零件疲憊強度的重要因素;結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)盡量防止或減小應(yīng)力集中;其方法在相應(yīng)的章節(jié)會作介紹,如增大過度圓角.采納卸載結(jié)構(gòu)等;如圖 5.5;(4) 使載荷平穩(wěn)結(jié)構(gòu)在機器工作時,常產(chǎn)生一些無用的力,如慣性力.斜齒輪軸向力等,這些 力不但增加了軸和軸襯等零件的負荷,降低其精度和壽命,同時也降低了機 器的傳動效率;所謂載荷平穩(wěn)就為指實行結(jié)構(gòu)措施部分或全部平穩(wěn)無用力, 以減輕或排除其不良的影響;這些結(jié)構(gòu)措施主要采納平穩(wěn)元件.對稱布置等;例如,同一軸上的兩個斜齒圓柱齒輪所產(chǎn)生的軸向力,可通過合理挑
16、選輪 齒的旋向及螺旋角的大小使軸向力相互抵消,使軸承負載減小;如圖5.6 ;精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載5.3.2 機械結(jié)構(gòu)基本設(shè)計準就3.滿意結(jié)構(gòu)剛度的設(shè)計準就為保證零件在使用期限內(nèi)正常地實現(xiàn)其功能,必需使其具有足夠的剛度;5.3.2 機械結(jié)構(gòu)基本設(shè)計準就4.考慮加工工藝的設(shè)計準就機械零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要目的為:保證功能的實現(xiàn),使產(chǎn)品達到要求的性能;但為,結(jié)構(gòu)設(shè)計的結(jié)果對產(chǎn)品零部件的生產(chǎn)成本及質(zhì)量有著不行低估的影響;因此,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)力求使產(chǎn)品有良好的加工工藝性所謂好的加工工藝指的為零部件的結(jié)構(gòu)易于加工制造,任何一種加工方法都有可能不能制造某些結(jié)構(gòu)的零部件,或生產(chǎn)成本很高
17、,或質(zhì)量受到影響;因 此,對于設(shè)計者熟悉一種加工方法的特點特別重要,以便在設(shè)計結(jié)構(gòu)時盡可能 的揚長避短;實際中,零部件結(jié)構(gòu)工藝性受到諸多因素的制約,如生產(chǎn)批量的 大小會影響坯件的生成方法;生產(chǎn)設(shè)備的條件可能會限制工件的尺寸;此外, 造型.精度.熱處理.成本等方面都有可能對零部件結(jié)構(gòu)的工藝性有制約作用;因此,結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)充分考慮上述因素對工藝性的影響;5.3.2 機械結(jié)構(gòu)基本設(shè)計準就5.考慮裝配的設(shè)計準就裝配為產(chǎn)品制造過程中的重要工序,零部件的結(jié)構(gòu)對裝配的質(zhì)量.成本有直接的影響;有關(guān)裝配的結(jié)構(gòu)設(shè)計準就簡述如下(1)合理劃分裝配單元整機應(yīng)能分解成如干可單獨裝配的單元(部件或組件),以實現(xiàn)平行且專業(yè)
18、化的裝配作業(yè),縮短裝配周期,并且便于逐級技術(shù)檢驗和修理;(2)使零部件得到正確安裝精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載-保證零件精確的定位;圖5.7 所示的兩法蘭盤用一般螺栓連接;圖(a)所示的結(jié)構(gòu)無徑向定位基準,裝配時不能保證兩孔的同軸度;圖(b)以相配的圓柱面作為定位基準,結(jié)構(gòu)合理;-防止雙重協(xié)作;圖5.8a 中的零件 a 有兩個端面與零件b 協(xié)作,由于制造誤差,不能保證零件a 的正確位置;圖5.8( b)結(jié)構(gòu)合理;-防止裝配錯誤;圖5.9 所示軸承座用兩個銷釘定位;圖(a)中兩銷釘反向布置,到螺栓的距離相等,裝配時很可能將支座旋轉(zhuǎn)180°安裝,導(dǎo)致座孔中心線與軸的中心
19、線位置偏差增大;因此,應(yīng)將兩定位銷布置在同一側(cè),或使兩定位銷到螺栓的距離不等圖 5.9(2)使零部件便于裝配和拆卸結(jié)構(gòu)設(shè)計中,應(yīng)保證有足夠的裝配空間,如扳手空間;防止過長協(xié)作以免增加裝配難度,使協(xié)作面擦傷,如有些階梯軸的設(shè)計;為便于拆卸零件,應(yīng)給出安放拆卸工具的位置,如軸承的拆卸;如圖 5-10 ;5.3.2 機械結(jié)構(gòu)基本設(shè)計準就精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載6.考慮造型設(shè)計的準就產(chǎn)品的設(shè)計不僅要滿意功能要求,而且仍應(yīng)考慮產(chǎn)品造型的美學(xué)價值,使之 對人產(chǎn)生吸引力;從心理學(xué)角度看,人60% 的打算取決于第一印象;技術(shù)產(chǎn)品的社會屬性為商品,在買方市場的時代,為產(chǎn)品設(shè)計一個能吸引顧客
20、的外觀為 一個重要的設(shè)計要求;同時造型美觀的產(chǎn)品可使操作者削減因精力疲乏而產(chǎn)生 的誤操作;外觀設(shè)計包括三個方面:造型.顏色和表面處理;考慮造型時,應(yīng)留意下述三個問題:(1)尺寸比例和諧在結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)留意保持外形輪廓各部分尺寸之間均勻和諧的比例關(guān)系,應(yīng)有意識地應(yīng)用 "黃金分割法 "來確定尺寸,使產(chǎn)品造型更具美感;(2)外形簡潔統(tǒng)一機械產(chǎn)品的外形通常由各種基本的幾何形體(長方體.圓柱體.錐體等)組合而成;結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)使這些外形協(xié)作適當(dāng),基本外形應(yīng)在視覺上平穩(wěn),接近對稱又不完全對稱的外形易產(chǎn)生傾倒的感覺;盡量削減外形和位置的變化,防止過分凌亂;改善加工工藝(3)顏色.圖案的支
21、持和點綴在機械產(chǎn)品表面涂漆,除具有防止腐蝕的功能外,仍可增強視覺成效;恰當(dāng) 的顏色可使操作者眼睛的疲憊程度降低,并能提高對設(shè)備顯示信息的辨別才能;單色只使用于小構(gòu)件;大的特殊為運動構(gòu)件假如只用一種顏色就會顯得單調(diào)無層次,一個小小的附加色塊會使整個色調(diào)活躍起來;在多個顏色并存的情形下,應(yīng)有一個起 主導(dǎo)作用的底色 ,和底色相對應(yīng)的顏色叫對比色; 但在一個產(chǎn)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載品上,不同色調(diào)的數(shù)量不宜太多,太多的顏色會給人一種華而不實的感覺;舒適的顏色大約位于從淺黃.綠黃到棕的區(qū)域;這個趨勢為漸暖,正黃正綠往往顯得不舒適;劇烈的灰色調(diào)顯得壓抑;對于冷環(huán)境應(yīng)用暖色,如黃.橙黃
22、和紅;對于熱環(huán)境用冷色,如淺藍;全部顏色都應(yīng)淡化;另外,通過肯定的顏色配置可使產(chǎn)品顯得安全.穩(wěn)固;將外形變化小的.面積較大的平面配置淺色,而將運動.活躍輪廓的元件配置深色;深色應(yīng)安置 于機械的下部,淺色置于上部;5.4 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作步驟不同類型的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中各種詳細情形的差別很大,沒有必要以某種步驟按部就班的進行;通常為確定完成既定功能零部件的外形.尺寸和布局;結(jié)構(gòu)設(shè)計過程為 綜合分析.繪圖.運算三者相結(jié)合 的過程,其過程大致如下:1. 理清主次.統(tǒng)籌兼顧: 明確待設(shè)計結(jié)構(gòu)件的主要任務(wù)和限制,將實現(xiàn)其目的的功能分解成幾個功能;然后從實現(xiàn)機器主要功能(指機器中對實現(xiàn)能量或物料轉(zhuǎn)換起關(guān)鍵作
23、用的基本功能)的零部件入手,通常先從實現(xiàn)功能的結(jié)構(gòu)表面開頭,考慮與其他相關(guān)零件的相互位置.聯(lián)結(jié)關(guān)系,逐步同其它表面一起連接成一個零件,再將這個零件與其它零件聯(lián)結(jié)成部件,最終組合成實現(xiàn)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載主要功能的機器;而后,再確定次要的.補充或支持主要部件的部件,如:密封.潤滑及保護保養(yǎng)等;2. 繪制草圖: 在分析確定結(jié)構(gòu)的同時,粗略估算結(jié)構(gòu)件的主要尺寸并按肯定的比例,通過繪制草圖,初定零部件的結(jié)構(gòu);圖中應(yīng)表示出零部件的基本外形,主要尺寸,運動構(gòu)件的極限位置,空間限制,安裝尺寸等;同時結(jié)構(gòu)設(shè)計中 要充分留意標準件.常用件和通用件的應(yīng)用,以削減設(shè)計與制造的工作量;3. 對初定的結(jié)構(gòu)進行綜合分析,確定最終的結(jié)構(gòu)方案:綜合過程為指找出實現(xiàn)功能目的各種可供挑選的結(jié)構(gòu)的全部工作;分析過程就為評判.比較并最終確定結(jié)構(gòu)的工作;可通過轉(zhuǎn)變工作面的大小.方位.數(shù)量及構(gòu)件材料.表面 特性.連接方式,系統(tǒng)地產(chǎn)生新方
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