機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)論

1、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化系機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化系宋梅利宋梅利機(jī)械原理機(jī)械原理：機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。：機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)：重點(diǎn)學(xué)習(xí)了機(jī)械零件的工作原理、工作特：重點(diǎn)學(xué)習(xí)了機(jī)械零件的工作原理、工作特性、工作能力和壽命的計(jì)算和分析。性、工作能力和壽命的計(jì)算和分析。機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：各種機(jī)構(gòu)和機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)。各種機(jī)構(gòu)和機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)。機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)的重要組成部分。沒有結(jié)構(gòu)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)的重要組成部分。沒有結(jié)構(gòu)就沒有機(jī)器。就沒有機(jī)器。使用者使用者注重的是機(jī)器的功能和性能。注重的是機(jī)器的功能和性

2、能。設(shè)計(jì)和制造者設(shè)計(jì)和制造者設(shè)計(jì)和制造的是一套設(shè)計(jì)和制造的是一套機(jī)械結(jié)構(gòu)機(jī)械結(jié)構(gòu)具有能夠滿足使用者要求的功能和性能。具有能夠滿足使用者要求的功能和性能。所以，所以，結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)是把設(shè)計(jì)是把設(shè)計(jì)制造制造使用者聯(lián)系起來的使用者聯(lián)系起來的紐帶，是設(shè)計(jì)、制造、使用的紐帶，是設(shè)計(jì)、制造、使用的具體對(duì)象具體對(duì)象，是使用性能，是使用性能的的物質(zhì)承擔(dān)者物質(zhì)承擔(dān)者。但是以前機(jī)械設(shè)計(jì)課程的重點(diǎn)在分析和計(jì)算方面，而但是以前機(jī)械設(shè)計(jì)課程的重點(diǎn)在分析和計(jì)算方面，而對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意相對(duì)不足。對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意相對(duì)不足。原因之一原因之一是理論計(jì)算系統(tǒng)完整，運(yùn)用數(shù)學(xué)、力學(xué)等是理論計(jì)算系統(tǒng)完整，運(yùn)用數(shù)學(xué)、力學(xué)等基礎(chǔ)，容易理解。而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3、涉及的問題多，影響基礎(chǔ)，容易理解。而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及的問題多，影響因素廣泛，具體規(guī)律總結(jié)的不夠完整。因素廣泛，具體規(guī)律總結(jié)的不夠完整。因此，目前機(jī)械設(shè)計(jì)分析計(jì)算過多。因此，目前機(jī)械設(shè)計(jì)分析計(jì)算過多。課程參考書目課程參考書目q方鍵方鍵 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社q吳宗澤吳宗澤 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與實(shí)例機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與實(shí)例 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社本課程成績(jī)?cè)u(píng)定方法本課程成績(jī)?cè)u(píng)定方法序號(hào)序號(hào)考核項(xiàng)目考核項(xiàng)目成績(jī)成績(jī)備備 注注1 1期末考試期末考試70%70%閉卷考試閉卷考試2 2考勤考勤1010每缺勤每缺勤1 1次扣次扣1 1分，扣滿為止分，扣滿為止3 3課堂小測(cè)驗(yàn)課堂

4、小測(cè)驗(yàn)10101 12 2次次4 4小論文（小論文（繪圖繪圖）1010全部照抄不得分全部照抄不得分大作業(yè)大作業(yè)1 1：查資料或網(wǎng)上搜索常用機(jī)構(gòu)（任何機(jī)器上的機(jī)構(gòu)均可）。查資料或網(wǎng)上搜索常用機(jī)構(gòu)（任何機(jī)器上的機(jī)構(gòu)均可）。要求：要求：1、機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖或簡(jiǎn)圖；、機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖或簡(jiǎn)圖；2、介紹機(jī)構(gòu)的工作原理、具體結(jié)構(gòu)組成、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用、介紹機(jī)構(gòu)的工作原理、具體結(jié)構(gòu)組成、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合等；場(chǎng)合等；3、能搜到相關(guān)視頻更好。、能搜到相關(guān)視頻更好。第一章第一章 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)論機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)論第二章第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常用的典型機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常用的典型機(jī)構(gòu)補(bǔ)充：提高強(qiáng)度、剛度和延長(zhǎng)壽命的結(jié)構(gòu)設(shè)補(bǔ)充：提高強(qiáng)度、剛

5、度和延長(zhǎng)壽命的結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)準(zhǔn)則計(jì)準(zhǔn)則第三章第三章 典型工程結(jié)構(gòu)實(shí)例典型工程結(jié)構(gòu)實(shí)例第四章第四章 CA6140型臥式車床的結(jié)構(gòu)分析型臥式車床的結(jié)構(gòu)分析第五章第五章 機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第六章第六章 主軸組件設(shè)計(jì)主軸組件設(shè)計(jì)本章主要介紹機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵、基本章主要介紹機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵、基本過程、性質(zhì)及要求本過程、性質(zhì)及要求重點(diǎn)內(nèi)容：機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵、基重點(diǎn)內(nèi)容：機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵、基本過程本過程難點(diǎn)內(nèi)容：機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵、基難點(diǎn)內(nèi)容：機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵、基本過程本過程第一章第一章 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)論機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)論第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就

6、是將機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是將抽象的工作原理抽象的工作原理變成變成技術(shù)圖技術(shù)圖樣樣的過程的過程 兼顧各種技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)要求，并且應(yīng)兼顧各種技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)要求，并且應(yīng)設(shè)計(jì)出盡可能設(shè)計(jì)出盡可能多的可能性方案多的可能性方案，從中優(yōu)選從中優(yōu)選或歸納出或歸納出經(jīng)濟(jì)合理的方案經(jīng)濟(jì)合理的方案 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可分為下述三個(gè)方面：機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可分為下述三個(gè)方面： （1）功能設(shè)計(jì)功能設(shè)計(jì) 為滿足主要機(jī)械功能要求而進(jìn)行的設(shè)計(jì)為滿足主要機(jī)械功能要求而進(jìn)行的設(shè)計(jì) （2）質(zhì)量設(shè)計(jì)質(zhì)量設(shè)計(jì) 兼顧各種要求和限制，提高產(chǎn)品的質(zhì)兼顧各種要求和限制，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能價(jià)格比量和性能價(jià)格比 （3）優(yōu)化設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)

7、 用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變?cè)确椒ㄏ到y(tǒng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變?cè)确椒ㄏ到y(tǒng)地構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)解空間，用創(chuàng)造性設(shè)計(jì)思維方法和其地構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)解空間，用創(chuàng)造性設(shè)計(jì)思維方法和其他科學(xué)方法優(yōu)選和創(chuàng)新。他科學(xué)方法優(yōu)選和創(chuàng)新。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將抽象的工作原理具體化為某類構(gòu)件或零是將抽象的工作原理具體化為某類構(gòu)件或零部件的圖樣，然后進(jìn)一步確定它們的加工工藝、材料、部件的圖樣，然后進(jìn)一步確定它們的加工工藝、材料、幾何尺寸、公差等幾何尺寸、公差等 圖圖1-1是一個(gè)兩級(jí)齒輪減速箱的工作原理圖是一個(gè)兩級(jí)齒輪減速箱的工作原理圖 該減速箱的傳動(dòng)比該減速箱的傳動(dòng)比是是6:1，傳遞功率，傳遞功率是是92kW，主動(dòng)軸，主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速是轉(zhuǎn)速是1500r/m

8、in 一、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)一、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)（一）選擇電機(jī)（一）選擇電機(jī) （二）定減速器總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比（二）定減速器總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比（三）計(jì)算減速器中各軸的功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速（三）計(jì)算減速器中各軸的功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速二、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算二、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算三、裝配圖設(shè)計(jì)第一階段（總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）三、裝配圖設(shè)計(jì)第一階段（總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)） 四、裝配圖設(shè)計(jì)第二階段四、裝配圖設(shè)計(jì)第二階段任務(wù)：設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件，或其它主要零件的結(jié)構(gòu)、箱任務(wù)：設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件，或其它主要零件的結(jié)構(gòu)、箱體的主要結(jié)構(gòu)，軸承的潤滑與密封形式體的主要結(jié)構(gòu)，軸承的潤滑與密封形式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是工作原理在技工作原理在技術(shù)

9、上的具體化。術(shù)上的具體化。一定的工程知識(shí)一定的工程知識(shí)是正確的是正確的進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提。 找錯(cuò)誤！找錯(cuò)誤！結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要使構(gòu)件滿足實(shí)現(xiàn)其工作原理的要求不僅要使構(gòu)件滿足實(shí)現(xiàn)其工作原理的要求，還要還要考慮力學(xué)、工藝、材料、裝配、使用、美觀、成考慮力學(xué)、工藝、材料、裝配、使用、美觀、成本、安全、環(huán)保等眾多其他要求和限制本、安全、環(huán)保等眾多其他要求和限制。 與考慮工作原理相比，考慮各種要求似乎只是與考慮工作原理相比，考慮各種要求似乎只是設(shè)計(jì)細(xì)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)上節(jié)上的問題，然而，的問題，然而，細(xì)節(jié)的總和是質(zhì)量細(xì)節(jié)的總和是質(zhì)量。提高質(zhì)量應(yīng)。提高質(zhì)量應(yīng)始于設(shè)計(jì)始于設(shè)計(jì) 。左右兩邊結(jié)構(gòu)是

10、對(duì)應(yīng)于左右兩邊結(jié)構(gòu)是對(duì)應(yīng)于同一設(shè)計(jì)任務(wù)的兩種結(jié)同一設(shè)計(jì)任務(wù)的兩種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案構(gòu)設(shè)計(jì)方案 它們都能滿足構(gòu)件的功它們都能滿足構(gòu)件的功能要求，然而，兩者的能要求，然而，兩者的技術(shù)指標(biāo)卻相差甚遠(yuǎn)，技術(shù)指標(biāo)卻相差甚遠(yuǎn)，正是那些結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)決定正是那些結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)決定了產(chǎn)品質(zhì)量的高低。了產(chǎn)品質(zhì)量的高低。優(yōu)化設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的作用越來越重在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的作用越來越重要，它們將是未來技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)的競(jìng)爭(zhēng)重點(diǎn)。要，它們將是未來技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)的競(jìng)爭(zhēng)重點(diǎn)。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的前提優(yōu)化設(shè)計(jì)的前提是要能擬定出大量可供優(yōu)選的可是要能擬定出大量可供優(yōu)選的可能性方案能性方案 如：軸承座結(jié)構(gòu)如：軸承座結(jié)構(gòu)

11、。不同的工藝不同的工藝對(duì)應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案對(duì)應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 連桿結(jié)構(gòu)。連桿結(jié)構(gòu)。不同的材料不同的材料對(duì)應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案對(duì)應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 鑄造（灰鑄鐵）鑄造（灰鑄鐵） 鑄造（鑄鋼）鑄造（鑄鋼） 焊接焊接 薄板沖壓薄板沖壓 單件切削單件切削 半成品組合半成品組合（無焊接條（無焊接條件）件） 薄板薄板 鑄鐵鑄鐵 鋼鋼 塑料塑料 創(chuàng)造設(shè)計(jì)創(chuàng)造設(shè)計(jì)是通過對(duì)過去的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的分解與綜合，是通過對(duì)過去的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的分解與綜合，使之成為新事物的過程。使之成為新事物的過程。 在工程設(shè)計(jì)過程中，不僅要充分了解現(xiàn)實(shí)主體，而在工程設(shè)計(jì)過程中，不僅要充分了解現(xiàn)實(shí)主體，而且要通過想象創(chuàng)造出新的事物，善于

12、觀察、善于思且要通過想象創(chuàng)造出新的事物，善于觀察、善于思考是考是創(chuàng)造性思維的核心創(chuàng)造性思維的核心 綜上，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜上，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4個(gè)方面的內(nèi)容：個(gè)方面的內(nèi)容：功能設(shè)計(jì)、質(zhì)量設(shè)計(jì)功能設(shè)計(jì)、質(zhì)量設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、創(chuàng)造設(shè)計(jì)。、優(yōu)化設(shè)計(jì)、創(chuàng)造設(shè)計(jì)。主要學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)內(nèi)容基礎(chǔ)內(nèi)容：基本原則、步驟、方法等：基本原則、步驟、方法等第二節(jié)第二節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本過程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本過程1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則從內(nèi)到外、從重要從內(nèi)到外、從重要到次要、從局部到到次要、從局部到整體、從粗略到整體、從粗略到精細(xì)精細(xì)、統(tǒng)籌兼顧、統(tǒng)籌兼顧、權(quán)衡利弊、反復(fù)檢權(quán)衡利弊、反復(fù)檢查、逐步改

13、進(jìn)。查、逐步改進(jìn)。如：減速器的設(shè)計(jì)如：減速器的設(shè)計(jì)從內(nèi)到外、從內(nèi)到外、從重要從重要到次要、從局部到到次要、從局部到整體、從粗略到整體、從粗略到精細(xì)、統(tǒng)籌兼顧、精細(xì)、統(tǒng)籌兼顧、權(quán)衡利弊、反復(fù)檢權(quán)衡利弊、反復(fù)檢查、逐步改進(jìn)。查、逐步改進(jìn)。2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本步驟、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本步驟 明確待設(shè)計(jì)構(gòu)件的主要任務(wù)和限制明確待設(shè)計(jì)構(gòu)件的主要任務(wù)和限制 粗略估算構(gòu)件的主要尺寸粗略估算構(gòu)件的主要尺寸 尋找成品，例如：標(biāo)準(zhǔn)件、常用件、通用件等，尋找成品，例如：標(biāo)準(zhǔn)件、常用件、通用件等，找不到則：找不到則：1.1.畫工作面草圖；畫工作面草圖；2.2.在工作面之間填材料；在工作面之間填材料；3.3.改變工作面大小、方

14、位、數(shù)量及構(gòu)件材料、表面改變工作面大小、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)生新方案；特性、連接方式、系統(tǒng)地產(chǎn)生新方案；4.4.按技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)指標(biāo)評(píng)價(jià)，選擇最佳方案；按技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)指標(biāo)評(píng)價(jià)，選擇最佳方案；5.5.尋找所選方案中的缺陷和薄弱環(huán)節(jié)；尋找所選方案中的缺陷和薄弱環(huán)節(jié)；6.6.對(duì)照各種要求、限制，反復(fù)改進(jìn)；對(duì)照各種要求、限制，反復(fù)改進(jìn)；7.7.強(qiáng)度、剛度及各種功能指標(biāo)核算；強(qiáng)度、剛度及各種功能指標(biāo)核算；8.8.機(jī)械制圖機(jī)械制圖9.9.制備技術(shù)文件。制備技術(shù)文件。以螺栓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，說明以螺栓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，說明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程1、確定螺栓的、確定螺栓的直徑

15、直徑d由螺栓所要承擔(dān)的載荷根據(jù)計(jì)算得到由螺栓所要承擔(dān)的載荷根據(jù)計(jì)算得到或或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。一般來說：一般來說：d=1.25選標(biāo)準(zhǔn)值選標(biāo)準(zhǔn)值d43 . 11Qd2、確定螺栓離壁外表面的、確定螺栓離壁外表面的距離距離螺栓頭直徑螺栓頭直徑D有有d查手冊(cè)。查手冊(cè)。壁面和法蘭面過壁面和法蘭面過渡區(qū)半徑渡區(qū)半徑r根據(jù)經(jīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)r=一半壁厚一半壁厚所以，螺栓軸心所以，螺栓軸心到壁的距離是到壁的距離是rD23、確定法蘭、確定法蘭厚度厚度h,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)這樣，就可按標(biāo)準(zhǔn)畫出螺栓和螺母。這樣，就可按標(biāo)準(zhǔn)畫出螺栓和螺母。4、確定法蘭、確定法蘭寬度寬度根據(jù)螺母和螺栓頭大小及一定的余量根據(jù)螺母和螺栓頭大

16、小及一定的余量f確定，確定，f主要根據(jù)鑄主要根據(jù)鑄件精度和構(gòu)件大小而定。最后件精度和構(gòu)件大小而定。最后倒角倒角。第三節(jié)第三節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的性質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的性質(zhì)一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)單重復(fù)的操作性工作，而是創(chuàng)造性一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)單重復(fù)的操作性工作，而是創(chuàng)造性工作工作工程知識(shí)工程知識(shí)是從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的是從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的前提前提，巧妙組合巧妙組合是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)造性的核心創(chuàng)造性的核心。以一個(gè)超載保護(hù)裝置為例，介紹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新空以一個(gè)超載保護(hù)裝置為例，介紹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新空間和優(yōu)化潛力間和優(yōu)化潛力要求設(shè)計(jì)一個(gè)功能可靠、制造方便的要求設(shè)計(jì)一個(gè)功能可靠、制造方便的過載保護(hù)裝置過載保護(hù)裝置。作用作用當(dāng)從

17、動(dòng)軸當(dāng)從動(dòng)軸6過載時(shí)，其上的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞中斷，過載時(shí)，其上的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞中斷，但主動(dòng)軸但主動(dòng)軸1仍可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，要求過載中斷后，仍可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，要求過載中斷后，該裝置容易恢復(fù)到先前的狀態(tài)。該裝置容易恢復(fù)到先前的狀態(tài)。過載保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)方案很多，可將該裝置安裝在不過載保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)方案很多，可將該裝置安裝在不同構(gòu)件上，這里只討論將其安裝在主動(dòng)軸的情況。同構(gòu)件上，這里只討論將其安裝在主動(dòng)軸的情況。從物理原理層次上看，有從物理原理層次上看，有機(jī)械式機(jī)械式、電動(dòng)式、液壓、氣、電動(dòng)式、液壓、氣動(dòng)式和磁力式等多種。動(dòng)式和磁力式等多種。以功能可靠、裝配、調(diào)節(jié)方便、磨損較少和噪聲較低以功能可靠

18、、裝配、調(diào)節(jié)方便、磨損較少和噪聲較低等作為評(píng)判準(zhǔn)則，從上述的等作為評(píng)判準(zhǔn)則，從上述的8個(gè)方案中選出較好方案?jìng)€(gè)方案中選出較好方案圖圖1-27。以圖以圖127作為基本結(jié)構(gòu)，再對(duì)其進(jìn)行變化，得到多作為基本結(jié)構(gòu)，再對(duì)其進(jìn)行變化，得到多種設(shè)計(jì)方案種設(shè)計(jì)方案Best！二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一種細(xì)節(jié)性工作二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一種細(xì)節(jié)性工作上述過載保護(hù)裝置的多種結(jié)構(gòu)方案，無外乎是改變形狀上述過載保護(hù)裝置的多種結(jié)構(gòu)方案，無外乎是改變形狀和摩擦狀況兩種，絕大部分差異僅僅是結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)上的和摩擦狀況兩種，絕大部分差異僅僅是結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)上的但是，但是，細(xì)節(jié)不是無關(guān)大局細(xì)節(jié)不是無關(guān)大局的小節(jié)的小節(jié)，它的差異能導(dǎo)致，它的差異能導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品技術(shù)

19、和經(jīng)濟(jì)性能整個(gè)產(chǎn)品技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性能的顯著差異的顯著差異。如右圖壓縮連桿機(jī)構(gòu)：如右圖壓縮連桿機(jī)構(gòu)：b圖的重量只是圖的重量只是a圖結(jié)構(gòu)的圖結(jié)構(gòu)的一半一半！受拉受拉受壓受壓材料的抗壓極限遠(yuǎn)大于抗拉極限材料的抗壓極限遠(yuǎn)大于抗拉極限圖圖b結(jié)構(gòu)承受動(dòng)載荷的能力數(shù)倍的高于圖結(jié)構(gòu)承受動(dòng)載荷的能力數(shù)倍的高于圖a結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。b圖焊接結(jié)構(gòu)的制造成本只有圖圖焊接結(jié)構(gòu)的制造成本只有圖a自由鍛造結(jié)構(gòu)的自由鍛造結(jié)構(gòu)的60！在實(shí)際運(yùn)行中，絕大多數(shù)機(jī)械故障或質(zhì)量問題，不是工在實(shí)際運(yùn)行中，絕大多數(shù)機(jī)械故障或質(zhì)量問題，不是工作原理有問題，而是錯(cuò)誤或不合理的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)所致。作原理有問題，而是錯(cuò)誤或不合理的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)所致。結(jié)構(gòu)上的細(xì)節(jié)缺陷可

20、能導(dǎo)致整個(gè)構(gòu)件難以制造和實(shí)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)上的細(xì)節(jié)缺陷可能導(dǎo)致整個(gè)構(gòu)件難以制造和實(shí)現(xiàn)其功能功能。細(xì)節(jié)并不簡(jiǎn)單，它需要設(shè)計(jì)者掌握相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)。細(xì)節(jié)并不簡(jiǎn)單，它需要設(shè)計(jì)者掌握相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)。第四節(jié)第四節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求1 1、機(jī)械系統(tǒng)的功能要求、機(jī)械系統(tǒng)的功能要求2 2、使用者和環(huán)境條件、使用者和環(huán)境條件3 3、工藝條件、工藝條件4 4、市場(chǎng)及其他情況、市場(chǎng)及其他情況結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程要統(tǒng)籌兼顧多種技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程要統(tǒng)籌兼顧多種技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)要求，即結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有很多實(shí)際限制。即結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有很多實(shí)際限制。1 1、機(jī)械系統(tǒng)的功能要求、機(jī)械系統(tǒng)的功能要求1)設(shè)計(jì)的機(jī)械系統(tǒng)及其各主要部分應(yīng)具有的功能設(shè)計(jì)的機(jī)械系統(tǒng)及其各主要部分應(yīng)具有的功能,總體總體和各部分的性能參數(shù)。和各部分的性能參數(shù)。(如生產(chǎn)率、壓力、運(yùn)動(dòng)范圍、速度如生產(chǎn)率、壓力、運(yùn)動(dòng)范圍、速度等等)2)輸入或輸出的能量、材料或信號(hào)的具體要求。輸入或輸出的能量、材料或信號(hào)的具體要求。如機(jī)床如機(jī)床的精度的精度 、負(fù)荷的大小及其變化情況等。、負(fù)荷的大小及其變化情況等。3)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)本身的尺寸和重量的限制、壽命和可靠對(duì)機(jī)械系統(tǒng)本身的尺寸和重量的限制、壽命和可靠性的具體要求等。性的具體要求等。2 2、使用者和環(huán)境條件、使用者和環(huán)境條件1)1)工作環(huán)境影響工作環(huán)境影響: :環(huán)