機械系統(tǒng)設(shè)計大作業(yè)

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課程大作業(yè)—I

棒料校直機功能原理設(shè)計

院（系）專業(yè)學(xué)生學(xué)號班號

2023年4月

《機械系統(tǒng)設(shè)計》課程大作業(yè)——I

棒料校直機功能原理設(shè)計

1設(shè)置棒料校直機功能原理設(shè)計的目的

功能原理設(shè)計是機械系統(tǒng)設(shè)計的最初環(huán)節(jié)，主要是針對產(chǎn)品的主要功能提出一些原理性構(gòu)思，也就是針對產(chǎn)品的功能進行原理性設(shè)計！

針對某一產(chǎn)品的主要功能，設(shè)計人員在進行了大量相關(guān)資料查閱之后，應(yīng)設(shè)計出幾種不同的功能原理方案來，以便從中選出較理想的一個為下一步總體設(shè)計奠定基礎(chǔ)。針對產(chǎn)品主要功能而進行的功能原理設(shè)計這一步，在整個設(shè)計中是十分重要的一環(huán)。一個好的功能原理設(shè)計應(yīng)既有創(chuàng)新構(gòu)思，同時又能滿足用戶的需求。

因此，在培養(yǎng)學(xué)生的機械系統(tǒng)設(shè)計能力時，不僅要重視機構(gòu)和結(jié)構(gòu)設(shè)計的培養(yǎng)和訓(xùn)練，而且更應(yīng)重視功能原理設(shè)計的培養(yǎng)和訓(xùn)練。由于功能原理設(shè)計有其自身的特點和工作內(nèi)容，因此，本大作業(yè)將主要針對功能原理設(shè)計進行。

2棒料校直機功能原理設(shè)計目的

棒料校直是機械零件加工前的一道準備工序。若棒料彎曲，就要用大棒料才能加工出一個小零件，如圖1所示，這種加工方式材料利用率不高，經(jīng)濟性差。故在加工零件前需將棒料校直。

圖1待校直的彎曲棒料

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《機械系統(tǒng)設(shè)計》課程大作業(yè)——I

3設(shè)計數(shù)據(jù)與要求

請根據(jù)以下設(shè)計數(shù)據(jù)，進行棒料校直機的功能原理設(shè)計。

1)棒料材料：需校直的棒料材料為45鋼

2)工作環(huán)境及環(huán)保要求：室內(nèi)工作，希望沖擊振動小、噪聲?。?)工作壽命：使用期限為10年，每年工作300天，每天工作16小時；4)設(shè)備保養(yǎng)維護要求：每半年作一次保養(yǎng)，大修期為3年。5)棒料校直機原始設(shè)計數(shù)據(jù)如表1所示。

表1棒料校直機原始設(shè)計數(shù)據(jù)

參數(shù)分組1234直徑d2(mm)15182225長度L(mm)100100100100校直前最大曲率半徑ρ最大校直力棒料在校直時轉(zhuǎn)數(shù)(mm)(KN)(轉(zhuǎn))5004003002001.01.21.41.55432生產(chǎn)率(根/分)150120100804棒料校直機功能原理設(shè)計過程

功能原理方案設(shè)計的任務(wù)是：針對某一確定的功能要求，去尋求一些物理效應(yīng)并借助某些作用原理來求得一些實現(xiàn)該功能目標的解法原理來；或者說，功能原理設(shè)計的主要工作內(nèi)容是：構(gòu)思能實現(xiàn)功能目標的新的解法原理。這一步設(shè)計工作的重點應(yīng)放在盡可能多地提出創(chuàng)新構(gòu)思上，從而使思維盡量“發(fā)散〞，以力求提出較多的解法供比較和優(yōu)選。此時，對構(gòu)件的具體結(jié)構(gòu)、材料和制造工藝等則不一定要有成熟的考慮，故只需用簡圖或示意圖的形式來表達所構(gòu)思的內(nèi)容。

5棒料校直機功能原理設(shè)計要求

1)用黑箱法尋覓總功能的轉(zhuǎn)換關(guān)系，給出棒料校直機的黑箱圖；

2)對棒料校直機進行總功能分解，繪制“技術(shù)過程流程圖〞和“總功能分解圖〞；3)建立棒料校直機的“功能結(jié)構(gòu)圖〞4)尋覓原理解法和原理解組合。

6設(shè)計參考資料

教材中其次章機械系統(tǒng)總體設(shè)計中“露天礦開采挖掘機的原理方案設(shè)計〞

7作業(yè)成績及其