機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例ppt課件

1、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例 聯(lián)軸器功能聯(lián)軸器功能 機(jī)械中用來聯(lián)接兩軸使之一同回轉(zhuǎn)并傳送扭矩。機(jī)械中用來聯(lián)接兩軸使之一同回轉(zhuǎn)并傳送扭矩。 義務(wù)的提出義務(wù)的提出 各類機(jī)械、機(jī)床的轉(zhuǎn)速、載荷、任務(wù)環(huán)境變化多端，要各類機(jī)械、機(jī)床的轉(zhuǎn)速、載荷、任務(wù)環(huán)境變化多端，要求設(shè)計(jì)人員不斷研制新型的聯(lián)軸器或改良聯(lián)軸器以順應(yīng)不同求設(shè)計(jì)人員不斷研制新型的聯(lián)軸器或改良聯(lián)軸器以順應(yīng)不同的工況。的工況。實(shí)例一實(shí)例一 聯(lián)軸器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)聯(lián)軸器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)套筒聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器齒輪聯(lián)軸器齒輪聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器彈性圈柱銷聯(lián)軸器彈性圈柱銷聯(lián)軸器撓性爪形聯(lián)軸器撓性爪形聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器鏈條聯(lián)

2、軸器鏈條聯(lián)軸器膠板彈性聯(lián)軸器膠板彈性聯(lián)軸器輪胎聯(lián)軸器輪胎聯(lián)軸器尼龍柱銷聯(lián)軸器尼龍柱銷聯(lián)軸器聯(lián)聯(lián) 軸軸 器器可可 移移 式式彈彈 性性剛剛 性性不能補(bǔ)償位移和偏不能補(bǔ)償位移和偏移，不能緩沖減震移，不能緩沖減震能補(bǔ)償位移和偏移，能補(bǔ)償位移和偏移，緩沖減震才干低緩沖減震才干低能補(bǔ)償位移和偏移，能補(bǔ)償位移和偏移，緩沖減震才干好緩沖減震才干好固定式固定式聯(lián)軸器分類聯(lián)軸器分類十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器鏈條聯(lián)軸器鏈條聯(lián)軸器彈性圈柱銷聯(lián)軸器彈性圈柱銷聯(lián)軸器齒輪聯(lián)軸器齒輪聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器尼龍柱銷聯(lián)軸器尼龍柱銷聯(lián)軸器夾殼聯(lián)軸器夾殼聯(lián)軸器蛇形彈簧聯(lián)軸器蛇形彈簧聯(lián)軸器 可移式聯(lián)軸器開發(fā)創(chuàng)新設(shè)計(jì)可移式聯(lián)軸器

3、開發(fā)創(chuàng)新設(shè)計(jì)左半聯(lián)軸器左半聯(lián)軸器中間元件中間元件右半聯(lián)軸器右半聯(lián)軸器從動(dòng)軸從動(dòng)軸n，T聯(lián)接元件聯(lián)接元件自動(dòng)軸自動(dòng)軸n，T聯(lián)軸器系統(tǒng)構(gòu)造聯(lián)軸器系統(tǒng)構(gòu)造聯(lián)聯(lián) 接接補(bǔ)償兩軸相對位補(bǔ)償兩軸相對位移移傳送扭矩與轉(zhuǎn)傳送扭矩與轉(zhuǎn)速速安安 全全 保保 護(hù)護(hù)維維 修修 再再 生生潤潤 滑滑 密密 封封吸吸 震震 緩緩 沖沖聯(lián)軸器功能樹聯(lián)軸器功能樹聯(lián)接兩軸并傳送扭矩與轉(zhuǎn)速聯(lián)接兩軸并傳送扭矩與轉(zhuǎn)速 1. 任務(wù)原理的創(chuàng)新構(gòu)思任務(wù)原理的創(chuàng)新構(gòu)思 確定可變元素確定可變元素 A聯(lián)接功能；聯(lián)接功能；B傳送功能；傳送功能；C補(bǔ)償功能補(bǔ)償功能 變化可變元素變化可變元素 實(shí)現(xiàn)聯(lián)接的作用效應(yīng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)接的作用效應(yīng) 形聯(lián)接、力聯(lián)接、化學(xué)分

4、子聯(lián)接等。形聯(lián)接、力聯(lián)接、化學(xué)分子聯(lián)接等。 實(shí)現(xiàn)形聯(lián)接的措施實(shí)現(xiàn)形聯(lián)接的措施 鍵、十字滑塊、齒輪、螺旋等。鍵、十字滑塊、齒輪、螺旋等。 實(shí)現(xiàn)形聯(lián)接的措施實(shí)現(xiàn)形聯(lián)接的措施 過盈配合、螺栓、鉚接、焊接、繩等。過盈配合、螺栓、鉚接、焊接、繩等。 實(shí)現(xiàn)化學(xué)聯(lián)接措施實(shí)現(xiàn)化學(xué)聯(lián)接措施 化學(xué)膠等?；瘜W(xué)膠等。 聯(lián)接性質(zhì)聯(lián)接性質(zhì) 剛性、彈性。剛性、彈性。 實(shí)現(xiàn)傳送功能的作用效應(yīng)實(shí)現(xiàn)傳送功能的作用效應(yīng) 摩擦效應(yīng)、嚙合效應(yīng)、磁效應(yīng)、粘附效應(yīng)等。摩擦效應(yīng)、嚙合效應(yīng)、磁效應(yīng)、粘附效應(yīng)等。 實(shí)現(xiàn)聯(lián)接的措施實(shí)現(xiàn)聯(lián)接的措施 齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、摩擦輪傳動(dòng)、鏈傳齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、摩擦輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)等。動(dòng)、液壓

5、傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)等。 實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償功能的作用效應(yīng)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償功能的作用效應(yīng) 構(gòu)件相對運(yùn)動(dòng)、構(gòu)件變形等。構(gòu)件相對運(yùn)動(dòng)、構(gòu)件變形等。 實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)拇胧?shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)拇胧?添加元件的活動(dòng)度、參與中間元件、添添加元件的活動(dòng)度、參與中間元件、添加彈性元件。加彈性元件。 2. 構(gòu)造創(chuàng)新構(gòu)思構(gòu)造創(chuàng)新構(gòu)思 構(gòu)造方案的可變元素構(gòu)造方案的可變元素D中間元件類型中間元件類型 G中間元件數(shù)量中間元件數(shù)量 E中間元件資料中間元件資料 H位置位置 F功能面外形功能面外形 I順序順序可變元素可變元素變變 體體工工作作原原理理方方面面聯(lián)聯(lián)接接A類型類型A1形聯(lián)接形聯(lián)接力聯(lián)接力聯(lián)接化學(xué)分子聯(lián)接化學(xué)分子聯(lián)接措措 施施鍵鍵十字滑塊十字滑塊 齒輪齒

6、輪 過盈配合過盈配合螺栓螺栓鉚接鉚接化學(xué)膠化學(xué)膠性質(zhì)性質(zhì)A2彈彈 性性剛剛 性性傳傳遞遞B效效 應(yīng)應(yīng)摩擦效應(yīng)摩擦效應(yīng)嚙合效應(yīng)嚙合效應(yīng)流動(dòng)效應(yīng)流動(dòng)效應(yīng)措措 施施摩擦輪摩擦輪傳動(dòng)傳動(dòng)帶帶傳動(dòng)傳動(dòng)斜面斜面?zhèn)鲃?dòng)傳動(dòng)齒輪傳齒輪傳動(dòng)動(dòng)鏈鏈傳動(dòng)傳動(dòng)齒條齒條傳動(dòng)傳動(dòng)液壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)補(bǔ)補(bǔ)償償C效效 應(yīng)應(yīng)( (構(gòu)件構(gòu)件) )相對運(yùn)動(dòng)相對運(yùn)動(dòng)( (構(gòu)件構(gòu)件) )變形變形措措 施施增加元件活動(dòng)度增加元件活動(dòng)度使用彈性元件使用彈性元件兩者結(jié)合兩者結(jié)合形狀學(xué)矩陣形狀學(xué)矩陣中間中間元件元件半聯(lián)半聯(lián)軸器軸器順序順序(半聯(lián)半聯(lián)軸器軸器)I布布置置H多于一個(gè)多于一個(gè)蛇形蛇形繩狀繩狀柔性件柔性件剛剛彈性件彈性件鋼鋼橡膠橡膠液體液體

7、氣體氣體尼龍尼龍塑料塑料木材木材塊狀塊狀板狀板狀橡膠橡膠鋁合金鋁合金銅銅鋼鋼彈性體彈性體中間元件中間元件資料資料E螺旋形螺旋形見后表見后表中間元件中間元件類型類型D金屬金屬非金屬非金屬非金屬非金屬金金 屬屬圈狀圈狀片狀片狀功能面功能面外形外形F一個(gè)一個(gè)中間元件中間元件數(shù)量數(shù)量G見后表見后表彈簧片彈簧片剛性體剛性體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)方方面面變變 體體可變元素可變元素周向周向軸向軸向周向周向軸向軸向中心中心面對面面對面背對背背對背面對背面對背 圓柱形圓柱形 圓錐形圓錐形 矩形矩形 菱形菱形 梯形梯形 十字形十字形 圓鼓形圓鼓形塊塊 狀狀 F3F3 圓筒形圓筒形 U形圓筒形形圓筒形 輪胎形輪胎形 錐盤形錐盤形

8、 齒圈形齒圈形 多角形多角形 星形星形 橢圓形橢圓形圈圈 狀狀 F4F4 3. 新型聯(lián)軸器的構(gòu)思新型聯(lián)軸器的構(gòu)思 方案方案I A112A21B11C1D1E21F48G1H12H22AAAA 方案方案II A112A22B2C3D3E31F36G1H12H22實(shí)例二實(shí)例二 抓斗的原理方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)抓斗的原理方案創(chuàng)新設(shè)計(jì) 抓斗功能抓斗功能 主要用于就地裝卸大量散粒物料，用于河口、港口、車主要用于就地裝卸大量散粒物料，用于河口、港口、車站、礦山、林場等處。站、礦山、林場等處。 義務(wù)的提出義務(wù)的提出 目前運(yùn)用的一些抓斗，還不能完全滿足裝卸要求。市場目前運(yùn)用的一些抓斗，還不能完全滿足裝卸要求。市場上希望

9、有一種裝卸效率高、作業(yè)快、功能全、適用廣的散貨上希望有一種裝卸效率高、作業(yè)快、功能全、適用廣的散貨抓斗。抓斗。 抓斗開發(fā)設(shè)計(jì)義務(wù)書抓斗開發(fā)設(shè)計(jì)義務(wù)書要要 求求內(nèi)內(nèi) 容容1. 功能方面功能方面抓取性能好，有較大的抓取力抓取性能好，有較大的抓取力裝卸效率高裝卸效率高裝卸性能好，空中任一位置顎板可閉合、打開裝卸性能好，空中任一位置顎板可閉合、打開閉合性能好，能防散漏閉合性能好，能防散漏適用范圍廣，既可抓小顆粒物料，也可抓大顆粒物料適用范圍廣，既可抓小顆粒物料，也可抓大顆粒物料2. 結(jié)構(gòu)方面結(jié)構(gòu)方面結(jié)構(gòu)新穎結(jié)構(gòu)新穎結(jié)構(gòu)簡單、緊湊結(jié)構(gòu)簡單、緊湊3. 材料方面材料方面材料耐磨性好材料耐磨性好價(jià)格便宜價(jià)格便

10、宜4. 人機(jī)工人機(jī)工程方面程方面操作方便，造型美觀操作方便，造型美觀5. 經(jīng)濟(jì)、使用安經(jīng)濟(jì)、使用安全方面全方面盡量能在各種起重機(jī)、挖掘機(jī)上配合使用盡量能在各種起重機(jī)、挖掘機(jī)上配合使用維護(hù)、安裝方便，工作可靠，使用安全維護(hù)、安裝方便，工作可靠，使用安全總成本低廉總成本低廉維修再生維修再生容料容料自鎖自鎖升降運(yùn)動(dòng)升降運(yùn)動(dòng)左右前后運(yùn)動(dòng)左右前后運(yùn)動(dòng)停頓停頓回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)平安自鎖平安自鎖過載維護(hù)過載維護(hù)維修再生平安維修再生平安卸放卸放裝夾裝夾位移位移物料搬運(yùn)物料搬運(yùn)起重機(jī)功能樹起重機(jī)功能樹顎板啟開顎板啟開加壓加壓支承容料支承容料自鎖自鎖過載維護(hù)過載維護(hù)防散漏防散漏抓取抓取容料容料抓放、運(yùn)送物料抓放、運(yùn)

11、送物料抓斗功能樹抓斗功能樹平安平安顎板閉合顎板閉合上升上升自鎖自鎖升降升降下降下降停頓停頓顎板啟開顎板啟開卸放卸放自自 鎖鎖上升、下降、停頓上升、下降、停頓支支 承承加加 壓壓( (顎板顎板) )閉合閉合抓放物料抓放物料搬運(yùn)物料搬運(yùn)物料( (顎板顎板) )啟開啟開能量能量信息信息物料物料抓取物料抓取物料卸放物料卸放物料平安、維護(hù)再生平安、維護(hù)再生提升物料提升物料包容物料包容物料抓斗功能構(gòu)造圖抓斗功能構(gòu)造圖 抓斗可變元素抓斗可變元素 A能實(shí)現(xiàn)支承、容料和啟閉運(yùn)動(dòng)的原理機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)支承、容料和啟閉運(yùn)動(dòng)的原理機(jī)構(gòu) B能完成啟閉動(dòng)作、加壓、自鎖的動(dòng)力安裝能完成啟閉動(dòng)作、加壓、自鎖的動(dòng)力安裝齒輪齒輪傳動(dòng)傳

12、動(dòng)B22螺桿螺桿傳動(dòng)傳動(dòng)B21氣壓氣壓B4液壓液壓B3電力機(jī)械電力機(jī)械B2繩索繩索滑輪滑輪B1啟閉、加啟閉、加壓、自鎖、壓、自鎖、動(dòng)力源方動(dòng)力源方式式其他其他齒輪齒條齒輪齒條機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)螺桿機(jī)構(gòu)螺桿機(jī)構(gòu)杠桿機(jī)構(gòu)杠桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)單單( (多多) )鉸鏈桿鉸鏈桿顎板啟閉顎板啟閉機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)A變變 體體可變元素可變元素抓斗原理方案形狀學(xué)矩陣抓斗原理方案形狀學(xué)矩陣A1A3A2A5A4 評價(jià)準(zhǔn)那么評價(jià)準(zhǔn)那么 A抓取力大，順應(yīng)難抓物料抓取力大，順應(yīng)難抓物料 B可在空中任一位置啟閉可在空中任一位置啟閉 C C裝卸效率高裝卸效率高 D D技術(shù)先進(jìn)技術(shù)先進(jìn) E構(gòu)造易實(shí)現(xiàn)構(gòu)造易實(shí)現(xiàn) F經(jīng)濟(jì)性好，平安可靠經(jīng)濟(jì)性好，

13、平安可靠A B C D E F A1B3 A1B21 A2B1長撐桿抓斗長撐桿抓斗 A1B4 A1B1耙集式抓斗耙集式抓斗評價(jià)意見評價(jià)意見評價(jià)準(zhǔn)那么評價(jià)準(zhǔn)那么抓斗方案抓斗方案抓斗可行原理方案初步評價(jià)表抓斗可行原理方案初步評價(jià)表A B C D E F ? A3B22 A3B21 A3B1 A2B4 A2B3評價(jià)意見評價(jià)意見評價(jià)準(zhǔn)那么評價(jià)準(zhǔn)那么抓斗方案抓斗方案 A3B3 A3B4 A4B21 A5B22 ? ? A1B22 滿足六項(xiàng)準(zhǔn)那么的方案滿足六項(xiàng)準(zhǔn)那么的方案 A1B3、A1B4、A2B3、A2B4、A3B3、A3B4緊湊緊湊較強(qiáng)較強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)較優(yōu)較優(yōu)較龐大較龐大較強(qiáng)較強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)普通普通同功率下構(gòu)造同功率下構(gòu)造對環(huán)境溫度順應(yīng)性對環(huán)境溫度順應(yīng)性對濕度順應(yīng)性對濕度順應(yīng)性抗粉塵性抗粉塵性能否進(jìn)展復(fù)雜控制能否進(jìn)展復(fù)雜控制大大中中大大較復(fù)雜較復(fù)雜較易較易較難較難中中快快小小簡單簡單較難較難容易容易輸出力輸出力動(dòng)作速度動(dòng)作速度呼應(yīng)性呼應(yīng)性控制安裝構(gòu)成控制安裝構(gòu)成速度調(diào)理速度調(diào)理維修再生維修再生液動(dòng)液動(dòng)氣動(dòng)氣動(dòng)比較內(nèi)容比較內(nèi)容液動(dòng)液動(dòng)氣動(dòng)氣動(dòng)比較內(nèi)容比較內(nèi)容動(dòng)力源采用液壓和氣壓的抓斗性能比較表動(dòng)力源采用液壓和氣壓的抓斗性能比較表A1B3方案方案液壓雙液壓雙(多多)顎板抓斗顎板抓斗A3B3方案方案液壓剪式抓斗液壓剪式抓斗A