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机械设计技术探析

机械设计技术探析

摘要:作为国民经济发展和现代化建设的基础性行业,机械制造行业创新发展的意义重大,现代机械设计应与最先进的科学技术和理念相结合,不断开拓创新,本文就对现代机械设计理念和技术进行了简单的探讨。

关键词:机械设计;机械制造;技术

随着现代社会工业化进程的不断加快,工业生产的需要也在不断增大,机械工具作为工业生产的基础方式,其奠基作用是无可替代的,现代机械制造行业的发展也彰显了一国的综合国力和技术水平,市场经济的飞速发展,科学技术的突飞猛进,和现代化建设的急切脚步都让工业机械的市场需求大大提高,在未来,机械制造行业的发展将有着更好的前景。机械设计就是按照具体的使用要求,分析、计算、构思机械的结构、原理、运动、能量和力的传递、零件的形状、大小、润滑等不同的方面,并最终予以制作的全过程。机械设计是机械工业中最为关键的环节,能否做好现代机械设计是机械制造工业发展的关键因素,现代机械设计的理念与传统机械设计相比有着明显的突破,本文对于相关的一系列问题进行了探讨。

一、机械制造的技术分析

1、先进机械制造技术的特点分析

选进的机械制造技术是面临当代技术发展需要的,因此,先进的机械制造技术更具有当代的特点。首先,传统的机械制造技术已经无法满足现代机械产品的需求。传统的机械制造技术在不断更新,设备也在不断更换。在保存原有技术的基础上,不断更新新的技术,并能够吸取全球最为先进的技术,作为发展的基础。只有如此,机械制造才能满足竞争不断的市场经济。其次,工业发展的新要求。工业发展迅速,并且在不断融入新的技术体系。如化工”计算机等先进的技术都完美的融合到了一起。以提高生产效率为前提,进行机械制造的技术革新。提高生产效率,满足客户需要,更大的扩展市场。最后,系统性的技术综合。先进的机械制造技术不只是强调制造的本身,同时也扩大了制造的技术范围。从产品的调研”开发设计以及后续的生产加工等都需要先进的制造技术为依托。

2、我国机械制造技术的现状以及发展方向分析

目前,我国的制造业发展迅速,从不同方面分析,机械制造业可以从管理”设计以及制造工业等几个方面进行分析。第一,机械制造的管理。计算机管理制度对于机械制造业而言,是一种未来发展的方向。组织体制与生产模式的更新发展,营造出最新的JIT、AM、LP以及CE等管理理念。在我国,这种管理机制还是比较匮乏的,只有很少的机械制造企业进行这样的管理。因此,我国应该加强机械制造的管理机制。第二,机械制造的设计。工业发达国家都会采用先进的设计方法,并且不断更新设计数据。尤其是计算机辅助软件的应用.,(/ 技术的应用,让更多企业开始了无图纸的机械制造。然而,在我国,则缺乏这种先进的计

浅谈现代机械设计制造工艺

浅谈现代机械设计制造工艺 发表时间:2019-08-13T12:28:23.243Z 来源:《防护工程》2019年10期作者:陈玉亮[导读] 本文对现代机械设计制造工艺进行了分析,以对机械设计制造有更多的了解。广东科达洁能股份有限公司 528313 摘要:现代计算机信息技术的出现,加上科学的进步和机械制造技术的快速发展,机械设计制造领域出现了一些新的设计制造技术和方法。本文对现代机械设计制造工艺进行了分析,以对机械设计制造有更多的了解。 关键词:现代;机械设计;制造工艺 引言:科学技术不断发展,在我国社会事业中机械设计制造业显得非常重要,因此对机械产品设计也提出更高的要求,除了保证产品质量,还需重视机械产品创新。机械设计制造从新的高度进行探究,以更好地对该行业的发展产生推动作用,更好地服务于经济建设。 一、现代机械设计制造的优点 机械设计的制造的发展涉及很多专业学科,尤其是电子计算机,其应用非常广泛。当前现代信息科学的快速发展,也促进形成了现代设计技术的理论方法体系及其快速发展。下面简述现代机械设计制造的一些优点:现代机械设计制造更加讲究各个要素的配合。机械设计制造理念与所处的环境和人的需求相适应,充分考虑到人的生物性和感官等因素,并且周密考虑机械生命循环的整个过程,充分计算好从设计、加工到使用、修理、报废等与人和环境的联系,从而促进了可持续发展的实现,平衡了生产与环境之间的关系。 现代化机械设计充分体现了产品质量提升及工作效率加快的优势。在生产作业过程中,现代化机械设计实现了生产的现代化处理,机械设计的优质产品能够实现灵敏、精确作业控制,可以准确的把握生产控制,利用机械操作系统,确保机械制造程序现代化设计,保证产品设计达到规定操作,并且能提升产品质量、工作效率。另外,采取现代化设计,整个过程操作系统都数据化控制,因而不会出现主观因素的影响,这就确保了操作流程能够科学、有序的运行。 现代化机械设计可提高机械设备可靠性和安全性。现代化机械设计中有许多优质的功能,包括出现问题时的诊断功能和警报处理功能,还有系统自身的保护功能,除此之外,系统还有监视的功能也实现了现代化。例如,在机械生产过程中,若出现电压短路或者超负荷运载的问题,现代化系统可采取控制保护措施,实现系统现代运行,从而降低了事故发生的概率,也对设备起着良好保护作用,进而降低了设备损坏率。对于机械设计、现代化发展,电子元件是其主要部件,可有效降低元件磨碎率,提高机械现代化产品可靠性、安全性,进而使设备故障率明显降低,延长机械设备的使用寿命。 二、机械设计制造工艺特点分析 机械设计制造是多个学科相互交融的研究成果,这是机械设计制造工艺最显著的特点。现代的制造工艺包含了很多方面的知识以及涉及许多学科,多个学科及专业之间相互渗透,使得其各专业之间的界限逐渐淡化,这有异于传统的机械制造工艺,传统的制造工艺体现的是不同专业、学科之间有明显的分界,而现代的制造工艺已经是多学科相互交融的结果。 现代机械制造工艺更加注重的是可持续发展。由于现在环境污染、资源短缺是当今社会面临的重要问题,因此现代机械制造工艺为实现资源可持续发展,把当前面临的问题放在首位,体现出机械制造环保化生产的重要性。现代机械制造工艺生产过程中提倡的理念是低耗、节能、优质,机械制造的全过程都体现绿色生产、清洁制造,从而实现可持续发展生产制造的机械制造工艺。 机械设计制造是管理、工艺、人员三者的结合。现代机械制造除了生产管理问题,还包含人员和制造工艺的问题,引进先进制造工艺和聘用优秀人才及人才培养,使机械制造发展成为管理、工艺、工作人员三者结合的系统工程。随着机械制造行业的生产规模的扩大,企业已开始追求最佳技术经济效果,从而推动了经营管理与工程技术的结合。在制造过程中,组织和管理体制的合理化和简化显得尤为重要,因此现代机械制造行业设立了管理、工艺技术与人员相结合的新的生产方式,这有利于优化全过程的制造运行。 三、基于机械制造工艺的机械设计合理化措施 3.1提高加工精度 机械设计制造过程,难免会出现差异,所以必须分析出现差异的原因,才可以有针对性的提出解决方案,并使用相关防范措施以降低差异的形成,进而有用的提升对生产零件的精准度。例如,为了提高加工零件的几何精度,可通过改进测量工具或者考虑改进所使用的夹具来提高精度;为了提升控制误差的水平,可分析加工误差,并查出分析产生误差的原因。产生误差的情况有:系统应力、热变形、刀具磨损、内部应力等,有针对性地采取相应的解决措施来减少误差的产生,其中常用减小误差的方法有:误差补偿法、分化或均化原始误差法、转移原始误差法等。 3.2提高设计标准化 在机械设计程序中,现在机器行业朝着规范化方向前行,想要达到同一规范,应先使得机器工件的各个种类、尺寸大小以及构型和功能都达到统一标准,这样才能最大程度地提升商品品质,并且减小相应的制造成本,因此为了提高商品的策划水准,增加设备商品在市场中的挑战力,在机器策划的过程中应该提升商品工件规范化水准。 3.3提高加工表面质量 机械加工表面粗糙度是指零件经过机械加工后的表面微观不平度,这是影响机械加工表面质量的重要因素,而加工表面质量则是直接影响产品零件性能的重要因素,包括物理性能、化学性能和机械性能,甚至会影响到产品的可靠性、寿命。为了提高零件的加工表面质量,通常采取以下措施:首先要注重刀具的选择,刀具会影响加工的精度以及加工的质量,为了提高加工表面质量,应当选用与工件材料相适应的刀具,即加工刀具应根据加工件的属性尽量选择使用刀尖圆弧半径较大、副偏角较小或合适的修光刃或宽刃精刨刀、精车刀,从而减小了工件的表面粗糙度;其次应当选择适当的切削条件。根据材料不同,采取相对应的切削速度,可以有效抑制积屑瘤的产生,从而使得工件表面质量良好;另外,采用高效切削液等措施来减小进给量;最后为了减少表面层变形强化应当采取多种方法措施进行改进,例如,使用刀具进行加工工件时,要注意合理控制后刀面的磨损宽度和切削用量,通常会采用较高的切削速度和较小的进给量再辅以有效的切削液,便可有效减少表面层变形,取得良好的表面质量效果。

现代机械设计方法复习题【答案2】

现代机械设计方法试题-----复习使用 考试形式:闭卷(带计算器与尺) 一、图解题 1.图解优化问题:min F (X)=(x 1-6)2+(x 2-2)2 s .t . 0.5x 1+x 2≤4 3x 1+x 2≤9 x 1+x 2≥1 x 1≥0, x 2≥0 求最优点和最优值。 最优点就是切点坐标:X1=2.7,x2=0.9 最优值:12.1【带入公式结果】 2.若应力与强度服从正态分布,当应力均值μs 与强度均值μr 相等时,试作图表示两者的干涉情况,并在图上示意失效概率F 。 参考解: 3 .已知某零件的强度r 和应力s 均服从正态分布,且μr >μs ,σr <σs ,试用图形表示强度r 和应力s 的分布曲线,以及该零件的分布曲线和可靠度R 的范围。 参考解: f (s) f (r) Y >0安全状态;Y <0安全状态;Y =0极限状态 f (Y)

强度r 与应力s 的差可用一个多元随机函数Y =r -s =f (x 1,x 2,…,x n )表示,这又称为功能函数。 设随机函数Y 的概率密度函数为f (Y ),可以通过强度r 与应力s 的概率密度函数为f (r )和f (s )计算出干涉变量Y =r-s 的概率密度函数f (Y ),因此零件的可靠度可由下式求得: Y Y f Y p R ?∞ =>=0d )( )0( 从公式可以看出,因为可靠度是以Y 轴的右边对f (Y )积分,因此可靠度R 即为图中Y 轴右边的阴影区域。而失效概率F =1-R ,为图中Y 轴左边的区域。 4.用图表示典型产品的失效率与时间关系曲线,其失效率可以分为几个阶段,请分别对这几个阶段进行分析。 失效率曲线:典型的失效率曲线。失效率(或故障率)曲线反映产品总 体寿命期失效率的情况。图示13.1-8为失效率曲线的典型情况,有时形象地 称为浴盆曲线。失效率随时间变化可分为三段时期: (1) 早期失效期,失效率曲线为递减型。产品投于使用的早期,失效率较高 而下降很快。主要由于设计、制造、贮存、运输等形成的缺陷,以及调试、 跑合、起动不当等人为因素所造成的。当这些所谓先天不良的失效后且运转 也逐渐正常,则失效率就趋于稳定,到t 0时失效率曲线已开始变平。t 0以前 称为早期失效期。针对早期失效期的失效原因,应该尽量设法避免,争取失 效率低且t 0短。 (2) 偶然失效期,失效率曲线为恒定型,即t 0到t i 间的失效率近似为常 数。失效主要由非预期的过载、误操作、意外的天灾以及一些尚不清楚的偶 然因素所造成。由于失效原因多属偶然,故称为偶然失效期。偶然失效期是 能有效工作的时期,这段时间称为有效寿命。为降低偶然失效期的失效率而 增长有效寿命,应注意提高产品的质量,精心使用维护。加大零件截面尺寸 可使抗非预期过载的能力增大,从而使失效率显著下降,然而过分地加大, 将使产品笨重,不经济,往往也不允许。 (3) 耗损失效期,失效率是递增型。在t 1以后失效率上升较快,这是由于产品已经老化、疲劳、磨损、蠕变、腐蚀等所谓有耗损的原因所引起的,故称为耗损失效期。针对耗损失效的原因,应该注意检查、监控、预测耗损开始的时间,提前维修,使失效率仍不上升,如图13.1-8中虚线所示,以延长寿命不多。当然,修复若需花很大费用而延长寿命不多,则不如 报废更为经济。

机械设计技术要求汇总(

机械设计技术要求大全 技术要求(冲压件)1.锐边去毛刺,冲压切口粗糙度 6.3.2.冲件表面氧化处理:H.Y.或(表面镀锌钝彩.Zn8.DC.).3.未注公差尺寸的极限偏差按GB/T 1804-92 m级. 技术要求(铸件)1.铸件不得有气孔、夹渣、裂纹等缺陷.2.未注明铸造斜度为1~2.5%%d.3.铸造公差按GB6414-86 CT6.4.未注明铸造圆角为R1~R2.5.5.未注公差尺寸的极限偏差按GB/T 1804-92 m级.6.未注形位公差按GB/T1184-96 H 级.7.去毛刺,未注倒角0.5x45%%D. 技术要求(锻件)1.未注锻造圆角半径为R1~R2.2.未注锻造斜度为1~1.5%%D,锻造公差为IT15级.3.锻件组织应致密,不得有折叠、裂纹等缺陷,并去飞边.4.去锐边毛刺,直角处倒钝.5.未注公差尺寸的极限偏差按GB/T 1804-92 m级.6.未注形位公差按GB/T1184-96 H级. 技术要求(活塞件)1.未注公差尺寸的极限偏差按GB/T 1804-92 m级.2.未注形位公差按GB/T1184-96 H级.3.去毛刺,未注倒角0.5x45%%D.4.表面磷化处理. 技术要求(橡胶件)1.零件表面应光洁.(模具表

面粗糙度应在Ra0.4以上)且不允许有气泡.杂技级凸凹等缺陷.2.合模缝不允许错位,合模飞边的凸起级厚度不得大于0.02mm.3.邵氏A 型硬度65%%P5.4.去净飞边. 技术要求(塑料件)1.成形前材料应预热干燥.2.成形后制件应光整不得有扭曲变形现象.3.未注圆角为R0.5.4.外表面应光滑,其粗糙度不大于Ra0.4.且不得有划伤,刻痕等缺陷.5.未注尺寸公差按GB/T 1804-92 m级. 技术要求(弹簧件)1.旋向:左旋.2.总圈数:no=123.工作圈数:no=104.钢丝硬度:HRC42~48.5.表面氧化处理:H.Y.(俗称发黑)6.单端并紧磨平.归纳一下,大约有以下方面的基本技术要求,以供参考(具体数值,具体条款由设计者根据实际情况定):1.一般技术要求:零件去除氧化皮。零件加工表面上,不应有划痕、擦伤等损伤零件表面的缺陷。去除毛刺飞边。.......归纳的很好,我在设计图纸时常用的还有这些,如在第5,如果是整机安装后的技术要求还应该增加:整机的的性能指标,最后的喷漆要求。第6,铸件方面的通常还要有:1、未注铸造圆角,未注拔模斜度,未注壁厚.2、时效处理。对于铸造机座还有有加工后涂防锈底漆技术要求一般包括几个方面1)图纸上的一些通用要求,如未注园角,未注公差等2)零部件制造过程中的一些要求,例如,实验检验要求,探伤要求,封口要求清洁度要求等等。3)部件装配的要求以及主要的装配数据4)图中无法用图形符号表达出来的其它信息。归纳一下,大约有以下方面的基本技术要求,以供参考(具体数值,具体条款由设计者根据实际情况定):1.一般技术要求:零件去除氧化皮。零件加工表面上,不应有划痕、擦伤等损伤零件表

机械设计基础部分例题答案

机械设计基础部分例题答案

题1—5 计算题1—5图所示机构的自由度(若有复合铰链,局部自由度或虚约束应明确指出),并标出原动件。 题1—5 图 题解1—5图 解题分析: 图中C处为3杆形成的复合铰链;移动副M与F导路互相平行,其之一为虚约束;图示有6个杆和10个转动副(I、J、G、L及复合铰链K和H)形成虚约束。 解答: 1.机构的自由度: 2.选AB杆为原动件。 题2-1在图示铰链四杆机构中,已知l BC=100mm,l CD=70mm,l AD=60mm,AD为机架。试问: (1)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄, 求l AB的最大值;

(2)若此机构为双曲柄机构,求l AB 最小值; (3)若此机构为双摇杆机构,求l AB 的取值范围。 解题分析: 根据铰链四杆机构曲柄存在条件进行计算分析。在铰链四杆机构中,若满足杆长条件,以最短杆或最短杆相邻的杆为机架,机构则有曲柄,否则无曲柄;若不满足杆长条件,无论取哪个构件为机架,机构均为无曲柄,即为双摇杆机构。 解答: 1.因为AD 为机架,AB 为曲柄,故AB 为最短杆,有AD CD BC AB l l l l +≤+, 则 m m 30)1006070(=-+=-+≤BC AD CD AB l l l l 故 mm 30max =AB l 2.因为AD 为机架,AB 及CD 均为曲柄,故AD 杆必为最短杆,有下列两种情况: 若BC 为最长杆,则 m m 100=BC AB l l ,且 BC CD AB AD l l l l +≤+,故 m m 110m m )6070100(=-+=-+≤AD CD BC AB l l l l

浅谈机械设计制造及其自动化发展方向

编号:AQ-JS-05922 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 浅谈机械设计制造及其自动化 发展方向 Mechanical design and manufacturing and its automation development direction

浅谈机械设计制造及其自动化发展 方向 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 机械设计制造的自动化技术是当前重点发展的一项新型技术。文章将针对这一方面的内容展开论述,详细的分析了现代化的机械设计制造自动化技术的发展方向和发展的现状,同时对技术发展过程之中需要重点关注的一些内容进行了深层次的额探讨,旨在全面的促进现代化自动技术的进步,为新时期的机械设计制造工作全面发展做出必要的贡献。 机械设计制造相关技术主要是以自动化技术和电子技术为基础,将多个学科的相关内容和多项技术融合其中,并且对不足之处加以完善。总的来讲,机械设计制造自动化技术是一门正在飞速发展的新兴学科,为当前工业技术产品的功能性提升、产品结构的改造、技术结构的革新以及生产技术管理方式的变动奠定了坚实的基

础,所以今后机械设计制造的发展方向必然是自动化的发展方向,相关的技术也将全面的进入到电子自动化的时代当中。机械设计制造自动化技术主要是以产品系统的自动化设计理念这一角度着手,综合性的使用微电子技术、机械技术、信息技术、自动控制技术和传感技术、接口技术等等,使得系统的功能性、质量和可靠性得到改进。 机械设计制造自动化技术综述 正如上文所分析到的,机械设计制造自动化技术是一门新兴的技术学科,运用到了电子传感技术、电子力学技术和信息的交换技术等等,使得整个系统在结构的组织性、结构功能性和运行的可靠性等方面得到巨大的改进,同时还可以全面的降低系统设备运行之时所产生的能量损耗,真正意义上实现低功耗的特定功能改进,使得整个系统的运用率达到最大,使得系统得到全面的优化,进而为当前自动化技术的发展提供了新的方向和思路。 机械设计制造自动化技术的优势分析 机械设计制造自动化技术在实践的应用当中具有多方面的优势

现代机械设计方法(答案)

一、绪论 1.设计活动的特征有哪些? 时空性、物质性、需求性、创造性、过程性 2.试比较传统设计和现代设计的区别? 传统设计师静态的、经验的、手工的方法,在设计过程中被动地分析产品的性能;而传统设计师动态的、科学的、计算机化的方法,在设计过程中可以做到主动地设计产品参数。 3.简述现代设计方法的主要内容和基本特点。 主要内容:设计理论是对产品设计原理和机理的科学总结。设计方法是使产品满足设计要求以及判断产品是否满足设计原则的依据。 现代设计方法主要内容:设计方法学、计算机设计、有限元法、优化设计、可靠性设计 基本特点:程式性、创造性、系统性、最优性、综合性、数字性 二、设计方法学 1.设计过程包括哪几个阶段? 计划阶段、设计阶段、样机试制阶段、批量生产阶段、销售阶段 2.常用的创造性技法有哪些? 智力激励法、提问追溯法、联想类推法、组合创新法、反向探求法及系统搜索法6类 3.运用功能分析法进行系统原理方案设计的主要步骤有哪些? 三、相似理论及相似设计方法 1.相似三定理的内容和用途各是什么? 相似定理是用来判断两个现象相似的充分必要条件及其所应遵循的法则 内容: 第一定律:对于彼此相似的现象,其相似指标为1,相似判据为一个不变量; 第二定律:某个现象的物理量总数为n,量纲独立的物理量总数为k,则该现象相似准则的个数为n-k,且描述该现象各个物理量之间的关系可表示为相似准则π1,π2,,,,,,πn-k之间的关系,即 π,π,,,,,,π 第三定律:凡同一完整的方程组所描述的同类现象,当单值条件相似,且由单值条件的物理量所组成的相似准则在数值上相等,则这些现象就相识。 用途: 第一定理:介绍相似现象的属性; 第二定理:确定相似准则的个数以及相似结果的推广,也称π; 第三定理:也称模型化法则,也是相似现象的充要条件。 2.相似准则的导出方法及基本依据是什么? 导出方法:方程分析法、量纲分析法 基本依据:表示各物理量之间关系的方程式,其各项量纲必须是相同的 3.相似准则有哪些特点和性质? 如果两个现象相似,则这两者的无量纲形式的方程组和单值条件应该相同,具有相同的无量纲形式解。 出现在这两者的无量纲形式的方程组及单值条件中的所有无量纲组合数对应相等。 4.白炽灯的功率为其主要技术参数。现在要求在10~100W之间按几何级数分级设计六种型号。试确定其 功率系列(将计算值按0.5圆整) 解: 四、有限单元法 1.试简述有限单元法的主要思路、具体步骤及其依据。 核心思想:将复杂结构分解成形状简单、便于方程描述的规则单元,列出方程组求解 基本思路: “分”:用有限个规则单元代替原来的各种各样的连续系统,并用近似方程对每个单元的行为加以描述。 “和”:根据一定的规则,把关于单元的方程组合起来构成方程组,并引入外载及约束条件进行求解。 三个步骤:结构的离散化、单元分析、整体分析 2.单元刚度矩阵的物理意义是什么,具有哪些主要特征?

机械设计技术员考试试卷

机械设计技术员考试试 卷 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

机械设计技术人员考试试题 一、填空题(30分) 1. 两构件之间的这种直接接触的可动联接称为运动副。 2. 确定构件位置的独立运动参数的数目称为构件的自由度。 3. 平面四杆机构中,在除连杆之外不能做整周的杆是摇杆,支 架。 4. 斜齿轮应取法面模数和法面压力角作为其标准参数。 现根切现象。 6. 零件受载时在传力的接触表面上会产生应力,其中面接触传力为 挤压应力,点、线接触传力为接触应力。 7. 机构零件由于某些原因丧失工作能力而不能正常工作时称为失效。 8. 疲劳断裂不仅与应力的数值有关,而且还与应力的循环次数有关。 9. 带传动的主要失效形式是打滑、疲劳破坏及带与带轮的磨损。 10. 开式齿轮传动的主要失效形式是齿面磨损和轮齿折 断。 将减小,传动效率受影响。

12. 常用的滑动轴承材料分为金属材料、非金属材料和粉末冶金材料三类 13. 滚动轴承的配合制度是轴承与轴的配合为基孔制配合,轴承与轴承座孔的配合为基轴制配合。 14. 受轴向外载荷的紧螺栓联接,其螺栓的轴向总载荷等于工作载荷与之和 二、选择题(20分) 1. 对于标准的渐开线齿轮,去顶圆压力角αa与分度圆压力角α的关系是() A.αa >α B.αa <α C.αa = α D.不确定的 2. 滚子链传动的最主要参数是() A. 滚子外径 B. 销轴直径 C. 节距 D. 极限拉伸载荷 3. 带传动的弹性滑动() A. 一般只发生在主动轮上 B. 是由于有效圆周力不足引起的 C. 可以通过增大包角予以避免 D. 是传动比不稳定的原因 4. 一般闭式齿轮传动常见的失效形式是() A. 齿面胶合 B. 齿面磨损 C. 齿面点蚀 D. 齿面塑性变形 5. 从所受载荷可知,齿轮减速器输出轴的类型是()

机械设计部分知识点.

机械设计基础总结 1、 2普通螺纹(三角形螺纹:分为粗牙和细牙 特点:自锁性能好,螺纹牙抗剪强度高。 应用:连接多用粗牙,细牙用于薄壁零件,也用于变载震动及冲击载荷的连接 矩形螺纹: 特点:传动效率高,但制造困难,对中精度低,牙根强度较低。 应用:用于力的传递 梯形螺纹: 特点:α=30°与矩形螺纹相比传动效率较低,但工艺性能好牙根强度较高,对中性好 应用:用于传动螺旋。丝杠刀架等。, 锯齿形螺纹 特点:工作面的牙型角为3°非工作面的为30°综合了矩形螺纹和梯形螺纹的牙根强度特点 应用:用于单向受力的传力螺旋。轧钢机的压力螺旋,螺旋压力机,起重机。 3、螺栓连接 4普通螺栓连接特点及其应用:被连接件不需切制螺纹,结构简单装拆方便,适用广泛用于被连接件不太厚和便于加工通孔的场合。

5双头螺柱连接特点及应用:螺柱的一端旋紧在被连接件之一的螺纹孔中另一端则穿过被连接件的孔中通常用于被连接件之一太厚不宜制作通孔的场合 6螺钉连接特点及其应用:不用螺母,它适用于被连接件之一太厚且不经常拆卸的场合 7紧定螺钉连接特点应用:螺钉的末端顶住零件表面或顶入该零件的凹坑中将零件固定,它可以传递不大的载荷 8预紧的概念及其目的:螺纹连接在装备时都必须拧紧,是连接在承受工作载荷之前,预先收到力的作用 9放松的概念:螺纹连接在静载荷和工作温度变化不大时,螺纹连接不会自动 放松方法:分摩擦放松和机械放松 摩擦放松:轴向压紧和径向压紧 机械放松开口销放松止动垫片放松圆螺母金属丝放松。 其他还有焊接铆住冲点粘合等 10、键 键可分为:平键,半圆键、钩头楔键 键的长度由轮毂长度确定键长应比轮毂长短5~10mm。 相隔180°装两个平键只能按1.5个键做强度计算。 花键的分类:矩形花键、渐开线花键 11、摩擦带传动的主要特点

浅谈机械设计制造及其自动化的发展趋势

浅谈机械设计制造及其自动化的发展趋势 摘要:机械设计制造是一门较为综合的技术,涉及的知识非常广泛。机械设计 包括新型设计、继承设计和变形设计三种类型。现代生产力水平的提高对与机械 的设计制造息息相关,很多的行业的生产和制造都必须依赖于一定的机械,例如 制造业、农业、工业等。现代科技的发展更是将机械设计制造推向了自动化发展 的高潮,使得机械设计制造更为人性化,技术含量、机械效率与机械质量都有所 提升。本文将对我国当前机械设计制造进行分析,展望未来机械设计制造的自动 化发展前景,为未来机械设计制造打下坚实基础。 关键词:机械设计制造;自动化;发展趋势 引言 机械设计制造是机械工程的重要组成部分,现代的机械设计制造已经囊括了 农业机械设计、压缩机设计、汽轮机设计等各个行业的机械设计。自动化技术的 出现为机械设计制造开拓了新的优势和前景,加之现代社会生产力的需求也使得 传统的机械设计制制造已经无法满足人类生产活动对机械的要求了,机械设计制 造必须要历经图变寻找更好的发展方向。 1.机械设计制造及其自动化的特点 机械设计制造及其自动化技术是在各种各样先进的机械技术的基础上整合并 产生而来的,这种系统工程技术将微电子技术、计算机技术、机械技术、信息技术、电力技术和软件编程等众多技术融为一体,以系统功能目标为指导,以优化 组织结构为生产目标,在高质多能、低能耗、高可靠性的原则之上,最大限度的 实现既定的功能价值,达到整个系统最优化的最终效果。传统的机械设计制造和 现代的机械设计制造及其自动化,两者本质上的区别在于自动化和智能化。机械 设计制造的自动化特点,它的系统是一个综合的概念,在对它的系统进行设计的 时候,必须要能满足输入端所需的输出值,这其中包含了机电一体化的含义。机 械技术制造及其自动化的核心是为了满足其功能的内在要求,把产品的设计、制 造和实现它的功能作为一个整体,以整体的观念来看待。 2.促进机械设计制造及其自动化发展的意义 2.1功能比较齐全,适用的范围面积广 基于工业制作过程中工序比较复杂,而且难度系数比较高,从一定程度上就 会要求机械设备在创新的过程中,结合实际的需求对功能进行设计,机械设计制 造以及自动化系统在设计的过程中为考虑实际因素,都会有自动控制、校验以及 调节的功能,而且此设备功能不仅仅局限于一种工种,对不同行业领域都可以试用,能够满足在生产过程中对于机械自动化程度的需求,而且在发生事故和问题 的时候能够具备极强的应变能力。 2.2控制生产成本,降低能源耗用率 任何一项生产制造活动的最终目的都是获取经济利益,而机械自动化设备能 够满足企业对于成本控制的需求,通过低能耗驱动机构来完成产品的加工过程, 而且在此加工过程中,对于产品的精度有所提高,而且还能够降低能源的耗用率,促进机械自动化发展能够节约设备的能源消耗量,并且同时能够减少工业原料的 浪费现象,而且能够提高企业的生产效率和产品质量,机械的自动化使得企业不 再通过不正当的手段进行成本控制,从一定程度上能够保障企业能够和谐稳定的 健康发展。 2.3增强机械设备的安全性,减少事故发生

现代机械设计方法

一、绪论 1.设计活动的特征有哪些 时空性、物质性、需求性、创造性、 过程性 2.试比较传统设计和现代设计的区别 传统设计师静态的、经验的、手工的 方法,在设计过程中被动地分析产品 的性能;而传统设计师动态的、科学 的、计算机化的方法,在设计过程中 可以做到主动地设计产品参数。 3.简述现代设计方法的主要内容和基本 特点。 主要内容:设计理论是对产品设计原 理和机理的科学总结。设计方法是使 产品满足设计要求以及判断产品是否 满足设计原则的依据。 现代设计方法主要内容:设计方法学、计算机设计、有限元法、优化设计、 可靠性设计 基本特点:程式性、创造性、系统性、最优性、综合性、数字性 二、设计方法学

1.设计过程包括哪几个阶段 计划阶段、设计阶段、样机试制阶段、批量生产阶段、销售阶段 2.常用的创造性技法有哪些 智力激励法、提问追溯法、联想类推 法、组合创新法、反向探求法及系统 搜索法6类 3.运用功能分析法进行系统原理方案设 计的主要步骤有哪些 三、相似理论及相似设计方法 1.相似三定理的内容和用途各是什么 相似定理是用来判断两个现象相似的 充分必要条件及其所应遵循的法则

内容: 第一定律:对于彼此相似的现象,其相似指标为1,相似判据为一个不变量; 第二定律:某个现象的物理量总数为n,量纲独立的物理量总数为k,则该现象相似准则的个数为n-k,且描述该现象各个物理量之间的关系可表示为相似准则π1,π2,,,,,,πn-k之间的关系,即 第三定律:凡同一完整的方程组所描述的同类现象,当单值条件相似,且由单值条件的物理量所组成的相似准则在数值上相等,则这些现象就相识。用途: 第一定理:介绍相似现象的属性; 第二定理:确定相似准则的个数以及相似结果的推广,也称π; 第三定理:也称模型化法则,也是相似现象的充要条件。 2.相似准则的导出方法及基本依据是什

做机械设计的人员需具备的知识和技能

做机械设计的人员需具备的知识和技能这个具备的知识就是越多越好了。 我现在就在一厂里面做这个。感觉还是挺难的,因为很多东西你都要去了解、首先来说画图,就不是简单的把图形画出来,你得去了解机器的配合,设备是怎么运转的,这样你才能更好的掌握各个零件之间的尺寸、余量该怎么放,对形位公差有些什么要求。而这有要求你对机加工有个大楷的了解,什么机床能加工成什么样子,粗糙度啊什么的。 另外的话你还需要了解材料,比如45,40CR之类的有些什么特性,在后期处理的时候有什么不同,不同材料采用什么样的加工工艺、淬火后能达到什么硬度、变形量的大小等等。 另外: 1. 熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。 2 熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理,熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。3.掌握机械产品设计的基本知识与技能,能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素,能用电子计算机进行零件的辅助设计,熟悉实用设计方法,了解现代设计方法。 4.掌握制订工艺过程的基本知识与技能,能熟练制订典型零件的加工工艺过程,并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉铸造、压力加工、焊接、切(磨)削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。 5.熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和管理的基础知识。了解管理创新的理念及应用。 6.熟悉质量管理和质量保证体系,掌握过程控制的基本工具与方法,了解有关质量检测技术。 7.熟悉计算机应用的基本知识。熟悉计算机数控(CNC)系统的构成、作用和控制程序的编制。了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。 8.了解机械制造自动化的有关知识。 9.熟练的画出符合国家标准的产品设计图纸和工艺图(工装、卡具等)。 10.熟练的运用机械原理、机械机构、机械设计及国家标准和国际标准,按设计任务要求:创造性的设计效果好、出成本低产品。

机械设计实验部分

机械设计实验部分 Experiment of Mechanical Design 课程代码:901120205 学时数:4 学分数: 执笔人:张祖立审核人:王君玲 讨论参加人:张祖立,王君玲,张本华 一、本实验课的目的、意义 按照“素质教育”要求,以培养面向21世纪具有一定创新能力的人才为目标。机械设计实验主要为综合性实验,属于机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化、农业工程及相近专业必修实践性环节,是机械设计课程的重要组成部分。机械设计实验教学应该以实验方法、设计思路,实验手段的合理运用等内容为主,充分发挥学生的主观能动性,因材施教。 二、本实验课主要目标 在实验过程中培养学生的实验技能和科学研究能力,引导学生利用机械设计中的理论知识,分析和解决机械工程中的实际问题,培养工程观点,进一步熟悉和掌握机械中典型零部件的结构和组成,了解其工作原理和特性,掌握和巩固基本理论知识。 通过实验,锻炼学生实际操作能力,正确使用电源、实验操作台。实验后能分析、归纳实验结果,编写出完整的实验报告,为学习后续课程和以后从事本专业工程技术和科学研究工作打下基础。进而全面提高学生的创新能力和综合素质。 三、主要实验内容 在实验前,首先讲解所做实验的目的、内容、注意事项,然后边做边指导。 实验一带传动弹性滑动实验(2学时) 观察带传动的弹性滑动及打滑现象,了解测定带传动效率的工作原理,计算并绘制滑动率曲和及效率曲线,分析带传动弹性滑动的性质及其对带传动性能的影响。 实验二液体动压滑动轴承实验(2学时) 观察径向滑动轴承液体动压润滑油膜的形成过程和现象,测定和绘制径向滑动轴承径向油膜压力曲线,求轴承的承载能力,观察载荷和转速改变时油膜压力的变化情况,观察径向滑动轴承油膜的轴向压力分布情况,了解径向滑动轴承的摩擦系数的测定方法和摩擦特性曲线的绘制方法。 四、实验成绩考核办法 根据学生预习情况、实验操作情况、实验报告的质量综合评定,满分为100分,乘以系数10%后计入期末总成绩。 五、实验教材、参考资料 实验教材:《机械设计实验》,张祖立、佟玲,沈阳农业大学出版.2008

现代机械设计技术方法与发展探析

现代机械设计技术方法与发展探析 发表时间:2018-10-25T12:09:04.683Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第18期作者:刘勇刘红亮[导读] 现代机械设计,在综合各学科知识,各学科技术交叉对设计进行改进和最佳化方面有独到的长处。武汉圣禹排水系统有限公司湖北省武汉市 430057 摘要:机械设计是机械工程的重要组成部分,是决定机械性能的最主要的因素。现代机械设计应与最先进的科学技术和理念相结合,不断开拓创新,本文综述了目前常用的几种现代机械设计方法并展望了未来的机械设计方法的发展趋势。关键词:机械设计;技术;方法;发展趋势现代机械设计,在综合各学科知识,各学科技术交叉对设计进行改进和最佳化方面有独到的长处。在未来绿色化,智能化的趋势下,现代机械设计技术必将进一步发展,设计出质优价廉的产品,从而促进社会发展和进步。1现代机械设计的特点机械设计是对机械的结构,工作原理,运动形式,和零件的规格尺寸进行测量研究及计算,从而将其转变成详细具体的描述方式,以之为机械制造的依据和参照。机械设计的目的是为了优化设计,也就是为了在特定的条件下组织构建出造价、性能、质量都最佳的机械。 现代机械设计有其鲜明的特点,即不但要求设计对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、物流技术、各零部件的材料、形状、尺寸、润滑方法等进行构思、分析、计算,而且还需融通多门科学知识,如创造性工程、美学、仿生学、控制论、机械电子学、价值工程等,使设计出的产品在市场中具有竞争力。现代社会对机械系统提出了更高的要求,为了使产品能够立足于市场,机械系统不仅需要能够在实现预期功能的基础上,还需要设计的机械系统满足物美价廉、操作方便、安全性能高、污染小等特点。2机械设计的常用现代设计方法为了寻求能够保证设计的质量、加快设计的速度、减少和避免设计失误的方法、措施,并能够适应科学技术发展的要求,使得设计工作现代化,从而引发了对现代设计方法的研究。若把现代设计的方法应用到机械设计中,就称其为现代机械设计方法。现今,经常采用上述方法论中的创造性设计法、技术预测法、信号分析法、系统设计法、相似设计法、动态分析设计法、模糊设计法、有限元和边界元分析设计法、可靠性设计法、优化设计法、CAD计算机辅助设计法、艺术造型设计法等。 2.1专业的现代机械设计方法由于计算机计算速度快,计算量大,且具有智能的逻辑判断能力,已经成为机械设计中不可缺少的重要组成部分,它能够在机械设计的计算,决策,分析,综合以及数据图形处理方面均起到重要作用。随着现代科技技术的不断进步和高速发展,由计算机系统专业从业人员和专业的机械设计人员共同协作开发设计的计算机应用软件,使的该应用软件可以快速准确的反应机械产品在工况中的损伤、失效以及破坏机理,根据这些数据定量出针对各零件和机械的动态行为的分析,形成稳定的机械设计程序,即专业的现代机械设计方法。例如:摩擦学设计、强度设计和温度场分析等。这些软件都是在传统的设计方法基础上应用计算机技术开发出来的。 2.2通用的机械设计方法由于计算机发展的水平所限,一般专业的现代机械设计方法适用范围较小,一般的机械设计方法只能通过计算机辅助,对设计进行系统分析和计算,此种设计方法,称为通用的机械设计方法。常见的方法包括优化、有限元、可靠性、仿真、专家系统、cad等。这些方法并不只是针对机械产品去研究还有其自身的科学理论和方法。 ⑴优化设计。优化设计可以成功地解决解析法等其他方法难以解决的复杂问题,它是建立在数学规划理论和计算机程序设计基础上,通过计算机的数值计算出一切可能的方案,并在一切可能的方案中寻求最优方案,使期望的指标达到最优的设计方法。 ⑵模糊设计。它是将模糊数学知识应用到机械设计中的一种设计方法。它的最大特点是可以将各因素对设计结果的影响进行全面定量地分析得出综合的数量化指标作为选择决断的依据。模糊数学的研究领域非常广泛,其包括模糊变换、模糊综合评判、模糊模式识别、模糊决策、模糊拓扑、模糊专家系统等综合理论。在机械设计中,一般将模糊技术与其它设计方法相结合,对机构进行研究。如利用模糊综合评判进行机械制造、机械设计参数、传动方案等的优化选择;将模糊技术与可靠性设计、优化设计相结合,形成了模糊可靠性设计、模糊优化设计、模糊可靠性优化设计等方法。 ⑶有限元设计。随着计算机技术的发展,有限元设计在各个工程领域中不断得到深入的应用。有限元法的基本思想是将结构离散化并用有限个容易分析的单元来表示,通过有限个节点来连接各个单元,然后根据变形协调条件综合求解。由于节点的数目也是有限的,单元的数目是有限的,所以称为有限元法。这种方法只要改变单元的数目,灵活性很大,就可以使解的精确度改变,得到与真实情况无限接近的解。 ⑷仿真与虚拟设计。虚拟技术的本质是以计算机支持的仿真技术为前提在产品设计阶段实时地并行地模拟出产品开发全过程及其对产品设计的影响预测产品性能、产品制造成本、产品的可制造性、产品的可维护性和可拆卸性等从而提高产品设计的一次成功率。这种方法不但缩短产品开发周期也实现了缩短产品开发与用户之间的距离。 ⑸可靠性设计。在规定的条件下,规定的时间内,完成规定功能的能力称为零件的可靠性设计。将常规设计方法中所涉及的设计变量如材料强度、疲劳寿命、尺寸、应力等,看成服从某种分布的随机变量是可靠性设计的主要特征。然后根据产品的可靠性指标要求,用概率统计的方法得出零部件的主要结构参数和尺寸。3现代机械设计的发展趋势3.1 绿色化所谓绿色设计,就是指通过高效的利用能源、资源来获得绿色产品的设计。具体而言,就是在产品设计的整个过程中,把产品的环境属性列在首位,在满足环境要求的同时,来保证产品的质量、基本功能与经济性。绿色产品是既具有特定的功能,又对人体健康以及周围的环境没有危害的产品。绿色设计既是实现人类能够享受美好健康生活,以及可持续发展的必然要求,也是未来技术发展的趋势,具有能够提高工作的效率,减少企业的投资风险,提高产品的市场竞争力的意义。 3.2智能化

浅谈机械设计制造及自动化技术

浅谈机械设计制造及自动化技术 发表时间:2019-02-22T10:11:30.863Z 来源:《防护工程》2018年第32期作者:王波 [导读] 在当前的发展过程中,生产力是社会发展的关键,在目前的发展过程中,机械有着不可或缺的重要意义,为提高机械的使用效率王波 身份证号:32042119651111XXXX 摘要:在当前的发展过程中,生产力是社会发展的关键,在目前的发展过程中,机械有着不可或缺的重要意义,为提高机械的使用效率,在当前的发展过程中,应提高机械设计效率,使其可以得到充分发展。为提高机械制造的发展效率,使用全自动化的施工方案,对机械设计制造有着推动性作用,是机械制造行业发展的保障之一。 关键词:自动化技术;技术应用;机械设计和制造 引言:机械是现代化发展的重要部件,对推动发展有着重要的作用,而为满足机械的使用需求,机械设计和制造行业同样需要发展,但是在当前我国的机械设计和制造行业中,与西方国家相比,仍然处在发展阶段,想要全面实施机械设计和制造的自动化,还存在较多的问题,因此针对当前存在的问题,需要进行全面的解决和提高,使其满足现代化发展的要求,推进机械行业的发展。 1机械自动化的相关概述 1.1 机械自动化的概述 机械自动化是当前发展的新技术,即是在机械的设计过程中,通过计算机将相应的代码和设计参数输入到相关的软件中,可以得出相关的数据三维模型,设计者可以在三维模型中找到相关的设计问题,通过相关软件对问题进行相应的优化和处理,当前的自动化过程中,较为先进的软件可以分析出模型的机械性能,通过机械自动化设计,可以有效的提高设计效率,同时完善了设计理念和提高了设计质量。 1.2 组成机械自动化的相关技术 机械自动化的设计的技术和行业较多,是一门多元化技术,所以其包含了机械设计和制造、机械原理、微控制器技术、信号的收发技术、传感技术和相关的自动控制技术。机械自动化不仅需要关注的是与机械相关的设计和制造技术,同时也涉及到电子技术和相关的信息技术,属于综合性较强的技术之一。 2当前机械设计和制造过程中存在的问题自动化技术的使用 2.1 设计领域的问题 在当前的设计过程中,虽然使用了相应的自动化技术,但是两种的融合度较低,机械设计仍然是依靠劳动力较多,同时在设计环节,设计者缺少在设计理念方面的提升,较多设计者受到基础素质等方面的影响,在设计过程中选择保守的设计方式,导致设计过于传统,缺少创新理念,在此过程中使用自动化的相关价值得到了削弱,无法体现其应有的价值。 2.2 制造工艺领域的问题 在机械制造过程中,制造有着重要的作用,但是传统的制造方式较为落后,无法与目前的自动化技术做到合作提高,在制造环节缺少相应的高科技技术,应在此方面进行合理的提高和发展。 2.3 管理领域的问题 在目前的机械制造管理过程中,制造企业对于管理多使用手动管理方式,各管理环节仍然离不开工作人员,但是对于自动化技术来说,其以实现网络化操作,在与其融合的过程中,两者无法达到相互融合,所以针对管理,应实施网络和自动化管理,提高管理效率。 3自动化技术在机械制造中的应用 3.1 高度集成化的应用 随着时代的发展,当前使用思维多为一体化,所以目前的数码仪器或相关设备中的电路板多实施一体化,这就是自动化技术的功劳,自动化技术使得机械制造开始高度集成化,同时在自动化技术的使用中,可以进行设计的高效化,即是对设计的参数进行设定,自动化设备会对机械的剩余部分进行填充,同时其有着有限元分析技术,可以对设计好的模型进行分析和检查,如若结果不符合要求,可以进行全新设计,直达符合要求为止。 3.2 生产自动化 自动化最大的优势即是生产自动化,在传统的设计和制造过程中,所有环节都是人工操作机器完成,在融合自动化技术后,可以做到人员监控的方式,首先降低了人工的使用成本,其次提高了工作效率,最主要的是,传统人员操作存在一定的安全隐患,人员容易出现安全问题,但是通过自动化操作,可以保证人员的安全,同时在自动化制造过程中,由于其设置了机械的统一参数,所以在制造过程中不会出现过多的生产次品,提高了材料的节省和生产效率,保证了生产质量。通过自动化使用,不仅提高了生产效率,同时也提高了企业的经济效率,保证了企业的全面发展。 3.3 虚拟化技术应用 虚拟化技术,即是设计人员在设计过程中,通过相关参数的输入,使用三维建模的方式,对所设计的设备进行模型建立,通过模拟技术建立的模型,可以让甲方和整个施工团队都直接的观察商品,对商品进行全面的分析,以达到让甲方了解商品的目的,同时为施工团队掌握商品构成提供帮助。通过虚拟技术建立的三维模型,对于机械制造来说有着重要的意义。首先通过虚拟技术模拟出的机械模型可以提高机械设备的生产效率,避免机械设备出现设计事故。其次通过虚拟设备可以增加展示效率,加强设计者和甲方与施工团队的沟通,增加了设备的完成率,避免了由于沟通不方便带来的问题。最后对于虚拟技术来说,其提高了机械设备的整体施工效率,方便查找设备的事故点,利于解决故障,可以有效提升施工效果。 3.4 网络化与数控领域应用 随着市场经济的发展和提高,互联网技术和物联网技术也得到相应的提高,所谓机械自动化,即是通过模拟技术完成设备设计,在将设计投入到生产,在传统的设计生产中,都是由人工进行相关的生产管理,但是在融合物联网技术后,通过传感矩阵和定向控制系统,可

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