浅谈机械结构方案的创新设计说明书

浅谈机械结构方案的创新设计

于超

（西京学院机械工程学院，机制1207）

[摘要] 机械结构设计指零件的结构形状及零件间的联接关系的设计。是机械设计的主要组成部分，是涉及问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段。在这些具体化的过程中需要考虑材料的力学性能、零部件的功能、工作条件、加工工艺、装配、使用、成本、安全、环保等各种因素的影响。结构设计不是简单重复的操作性工作，而是创造性工作。丰富知识是从事结构设计工作的前提，巧妙构形组合是结构创造性设计的核心。

[关键词] 机械；机构；构型；创新；设计

结构中所有零部件的形状、尺寸、位置、数量、材料、热处理方式和表面状况所确定的结构除应能够实现原理方案所规定的动作要求外还应能满足设计对结构的强度、刚度、精度、稳定性、工艺性、寿命、可靠性等方面的要求。机械结构设计的重要特征之一是设计问题的多解性即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。机械结构设计的任务是在众多的可行结构方案中寻求较好的或最好的方案。找出所有的局部最优解并从中找出全局最优解得到最好的设计方案。这就需要发挥创造性思维方法的作用。结构方案的变异设计方法使设计者从一个已知的可行结构方案出发通过变换得到大量的可行方案。通过对这些方案中参数的优化可以使设计者得到多个局部最优解再通过对这些局部最优解的分析和比较就可以得到较优解或全局最优解。

1．结构方案的变异设计

目的是寻求满足设计要求的独立的设计方案以便对其进行参数优化设计变异设计的基本方法是首先通过对结构设计方案的分析得出一般结构设计方案中所包含的技术要素的构成。然后再分析每一个技术要素的取值范围通过对这些技术要素在各自的取值范围内的充分组合就可以得到足够多的独立的结构设计方案。一般机械结构的技术要素包括零件的几何形状零件之间的联接和零件的材料及热处理方式。以下分别分析这几个技术要素的变异设计方法。

1.1功能面的变异

机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零件的几何形状由它的表面所构成，一个零件通常有多个表面。在这些表面中与其他零部件相接触的表面，与工作介质或被加工物体相接触的表面称为功能表面。

零件的功能表面是决定机械功能的重要因素，功能表面的设计是零部件设计的核心问题。通过对功能表面的变异设计可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。描述功能表面的主要几何参数有表面的形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对这几个方面的变异可以得到多组构型方案。

下图为螺钉头工作表面变异设计

1.2联接的变异

一个不与其他零部件相接触的零件具有6个自由度。机械设计中通过规定零件之间适当的联接方式限制零件的某些自由度，保留机器的功能所必需的自由度，使机器在工作中能够实现确定形式的运动关系。

联接的作用是通过零件的工作表面与其他零件的相应表面的接触实现的。不同形式的联接由于相接触的工作表面形状不同、表面间所施加的紧固力不同从而对零件的自由度形成不同的约束。

以轴毂联接为例。轴与轮毂的联接对相对运动自由度的限制可能有

1固定联接限制6个相对运动自由度。

2滑动联接限制5个相对运动自由度。

3转动联接限制5个相对运动自由度。

4移动、转动联接限制5个相对运动自由度。

按照联接中形成锁合力的条件可将固定式轴毂联接分为形锁合联接和力锁合联接。

力锁合联接依靠被联接件表面间的压力所派生的摩擦力传递转矩和轴向力，表面间压力的产生可以依靠多种不同的结构措施。过盈配合是一种常用的结构措施，它以最简单的结构形状获得足够的压力。缺点是装配和拆卸都很不方便并引起较大的应力集中。常用的形锁合联接有销联接、平键联接、半圆键联接、花键联接、成形联接和切向键联接。为构造装拆方便的力锁

合联接结构必须使联接装配时表面间无过盈。装配后通过其他调整措施使表面间产生过盈，拆卸过程则相反。常用的力锁合联接有楔键联接、弹性环联接、圆柱面过盈联接、圆锥面过盈联接、顶丝联接、容差环联接、星盘联接、压套联接和液压涨套联接等常用的力锁合联接轴系的工作性能与它的支承设计的状况和质量密切相关。

下图为常用的力锁合连接

1.3材料的变异

机械设计中可以选择的材料种类众多，不同的材料具有不同的性能，不同的材料对应不同的加工工艺。结构设计中既要根据功能的要求合理地选择适当的材料，又要根据材料的种类确定适当的加工工艺，并根据加工工艺的要求确定适当的结构。只有通过适当的结构设计才能使所选择的材料最充分地发挥优势。要做到正确地选择结构材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。

例如弹性联轴器的设计中需要选择弹性元件的材料有金属、橡胶、尼龙、胶木等。由于所选弹性元件材料的不同，使得联轴器的结构变化很大。由于弹性元件的寿命短，使用中需多次更换。在结构设计中应为更换弹性元件提供可能和方便，为更换弹性元件留有必要的操作空间使更换弹性元件所必须拆卸、移动的零件尽量少。

结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。

钢材受拉和受压时的力学特性基本相同，因此钢梁结构多为对称结构。铸铁材料的抗压强度远大于抗拉强度，因此承受弯矩的铸铁结构截面多为非对称形状，以使承载时最大压应力大于最大拉应力。塑料结构的强度较差，螺纹联接件产生的装配力很容易使塑料零件损坏。在两

个被联接件上分别做出形状简单的搭钩和凹槽，装配时利用塑料零件弹性变形量大的特点使搭钩与凹槽互相咬合实现联接，装配过程简单准确、便于操作。设计的结果要通过制造和装配实现，结构设计中如果能根据所选材料的工艺特点合理地确定结构形式则会为制造过程带来方便。

在结构形状设计时，还要考虑到工作条件与外界因素对零件功熊效果的影响。例如对于高速带传动，为增加带的挠曲性，在带的非工作面上一般均开有横向沟槽；带轮一般制成鼓形，运转时保持带位于带轮的中部，以防止脱落；为避免带与带轮之间生成气垫，影响传力的可靠性,在小带轮的轮缘上开有环形槽。

扬长避短、性能互补

结构形状要有利于材料性能的发挥。如铸铁的抗压强度比抗拉强度高，因此铸铁就要设计成承受抗压状态，以充分发挥其优势。陶瓷材料承受局部集中载荷的能力差,在与金属件的连接中，应避免其弱点。塑料是常用的加工材料之一，质量轻，成本低，能制成很复杂的形状，但强度、刚度低，易老化。将刚性与柔性材料合理搭配，在刚性部件中对某些零件赋予柔性，使其能用接触时的变形来补偿工作表面几何形状的误差。

2．提高性能的结构创新设计方法

机械产品的性能不但与原理设计有关结构设计的质量也直接影响产品的性能，甚至影响产品功能的实现。下面分别分析为提高结构的强度、刚度、精度、工艺性等方面性能常采用的设计方法和设计原则。强度和刚度是结构设计的基本问题通过正确的结构设计可以减小单位载荷所引起的材料应力和变形量，提高结构的承载能力。

2.1强度和刚度都与结构受力有关，在外载荷不变的情况下降低结构受力是提高强度和刚度的有效措施。

载荷分担载荷引起结构受力

如果多种载荷作用在同一结构上就可能引起局部应力过大。结构设计中应将载荷由多个结构分别承担。这样有利于降低危险结构处的应力，从而提高结构的承载能力这，种方法称为载荷分担。

载荷分担弯矩和扭矩同时作用会在轴上引起较大应力。结构中增加了一个支承套带轮通过端盖将扭矩传给轴，通过轴承将压轴力传给支承套。

载荷平衡

在机械传动中有些做功的力必须使其沿传动链传递，有些不做功的力应尽可能使其传递路线变短。如果使其在同一零件内与其他同类载荷构成平衡力系则其他零件不受这些载荷的影响利于提高结构的承载能力。

减小应力集中

应力集中是影响承受交变应力的结构承载能力的重要因素。结构设计应设法缓解应力集中。在零件的截面形状发生变化处力流会发生变化，局部力流密度的增加引起应力集中。减小应力集中零件截面形状的变化越突然应力集中就越严重，结构设计中应尽力避免使结构受力较大处的零件形状突然变化，以减小应力集中对强度的影响。零件受力变形时不同位置的变形阻力(刚度)不相同也会引起应力集中。设计中通过降低应力集中处附近的局部刚度可以有效地降低应力集中。由于结构定位等功能的需要在绝大部分结构中不可避免地会出现结构尺寸及形状的变化这些变化都会引起应力集中。如果多种变化出现在同一结构截面处将引起严重的应力集中，所以结构设计中应尽力避免这种情况。

2.2提高机械精度设计

通过结构设计可以减小由于制造、安装等原因产生的原始误差；减小由于温度磨损、构件变形等原因产生的工作误差；减小执行机构对各项误差的敏感程度从而提高产品的精度。制造和安装过程中产生的误差是不可避免的，通过适当的结构设计可以在原始误差不变的情况下使执行机构的误差较小。试验证明螺旋传动的误差可以小于螺杆本身的螺距误差。千分尺的累积测量误差千分尺螺杆的螺距累积误差。

误差均化机械精度的均化原理

在机构中如果有多个联接点同时对一种运动起限制作用则运动件的运动误差决定于各联接点的综合影响其运动精度高于一个联接点的限制作用。在一定条件下增加螺旋传动中起作用的螺纹圈数使多圈螺纹同时起作用。不但可以提高螺旋传动的承载能力和耐磨性，而且可以提高传动精度。

2.3提高工艺性

结构设计要根据机械切削加工机床的设备特点，为装卡过程提供必要的夹持面。夹持面的形状和位置应使零件在切削力的作用下具有足够的刚度。零件上的被加工面应能够通过尽量少的装卡次数得以完成。如果能够通过一次装卡对零件上的多个相关表面进行加工，这将有效地提高加工效率。

例如上图只有两个圆锥表面用，卡盘无法装卡。增加了两个圆柱形表面，这个表面在零件工作中不起作用，只是为了实现工艺过程而设的这种表面称为工艺表面。

方便加工切削加工所要形成的几何表面的数量、种类越多加工所需的工作量就越大。结构设计中尽量减加工表面的数量和种类是一条重要的设计原则。

简化装配、调整和拆卸加工好的零部件要经过装配才能成为完整的机器。装配的质量直接影响机器设备的运行质量，设计中是否考虑装配过程的需要也直接影响装配工作的难度。

3．结构的宜人化设计

宜人结构是指机械设备的结构形状应该适合人的生理和心理要求，使得操作安全、准确省力、简便，减轻操作的疲劳，提高工作效率。

3.1减少操作疲劳的结构

结构设计与构型时应该考虑操作者的施力情况，避免操作者长期保持一种非自然状态下的姿势.如图下所示各种手工操作工具改进前后的结构形状。改进前结构形状呆板，操作者使用时长期处于非自然状态，容易疲劳；改进后结构形状柔和，操作者在使用时基本处于自然状态，长期使用也不觉疲劳。

3.2.提高操作能力的结构

操作者在操作机械设备或装置时需要用力，人处于不同姿势、不同方向、不同手段用力时发力能力差别很大。一般人的右手握力大于左手。脚力的大小也与姿势有关，-般坐姿时脚的推力大，当操作力超过50—150时宜选脚力控制。用手操作的手轮、手柄或杠杆外形应设计得使手握舒服，不滑动，用脚操作最好采用坐姿，座椅要有靠背，脚踏板应设在座椅前正中位置。

3.3减少操作错误的结构

为减少操作错误，操作零件的外形要简单，容易辨认。操作位置要合适，应力求使操作零件位于操作者的手或脚够得着的位置。应给操作者提供一个可减轻疲劳的座位，指示仪表在操作者视野范围之内。

3.4外形与色彩

零件的外形应与零件的功能、零件的材料、载荷特点、加工方法相适应，同时也要适应人的反应。除满足使用功能、加工条件、材料特性外，还要考虑外形的和谐、均衡、稳定。好的机器一定是漂亮的机器。

4．方便制造与操作的结构设计与创新

在满足使用功能的前提下，设计者应力求使所设计产品的结构工艺简单、消耗少、成本低、使用方便、操作容易、寿命长。

4.1加工工艺的结构构型

对于机械加工的零件，在构型上要考虑到使装卡、加工与测量时间比较短，设备费用低等因素。主要体现在加工面的形状力求简单，尺寸力求小，位置应方便装卡与刀具的退出，避免在斜面上钻孔，避免在内表面上进行复杂的加工等。

对于复杂的零件，加工工序增加、材料浪费、成本将增高。为改变这样的结构可采用组合件来实现同样的功能。加工难度较大。但若将小轴改变为用组合方式装配上去，则既改善工艺性，又不失去原有功能。

4.2简化结构

只有精炼的，简单的才是设计的进步，也是设计者的愿望。

联接结构的简化。例如塑料结构的强度较差，用螺纹联接塑料零件很容易损坏，并且加工制造，安装装配都比较麻烦。若充分利用塑料零件弹性变形量大的特点，使搭钩与凹槽实现联接，装配过程简单、准确、操作方便。

铰链结构的简化。由金属制成的铰链结构比较复杂，对于常用的载荷很小的铰链联接结构用塑料制作就可以将结构大大简化。

总结

机械创新结构设计在目前产业的发展和建设当中占据着十分重要的比例，因此研究其具有不菲的价值，但是研究机械创新结构设计并非一件简单的事情，对于设计者和研究者都提出了非常高的要求，不仅在专业知识方面要熟练甚至精通，还要有敏捷的分析能力和发现问题解决问题的能力，创新的思想和技术知识。机构构型创新不是漫无目的的空想，而是基于现有的技术的改进或者创新以满足生产生活中的新要求。

我认为，要进行机械创新设计要有两个必要条件：一是充分获取适用的知识；二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。设计过程充满了矛盾，所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决。另外，人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的。从创新设计思维的研究出发，融合知识获取方法，研究创新设计理论。

【参考文献】

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【8】黄靖远。机械设计学。：机械工业出版社2006

【9】成大先。机械设计图册。北京化学工业出版社，2000.

结构设计方案说明

结构设计方案说明 一、工程概况: 本工程位于XX省XX市XX区，位于XX街路南，XX路东，地块总用地面积1A327平方米，总建筑面积1713A0平方米，地上建筑面积1A1A00平方米（其中金融科技服务平台A300平方米，科技资源服务平台A50平方米，创新孵化服务平台A50平方米，配套服务A00平方米），地下建筑面积A0平方米（其中地下停车场A00平方米，半地下绿地覆盖商业A0平方米）。地下1层，地上B层，裙房商业2层。 二、设计依据: 1、本项目的结构设计合理使用年限为50年，建筑安全等级为二级。 2. 本项目依据国家及XX省现行建筑结构规范、规程和标准进行设计，依据的规程规范主要有: (1) 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 (2) 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 (3) 《地基基础设计规范》GB50007-2011 (4) 《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 (5) 《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008 (6) 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 (7) 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010 J186-2010 (8) 《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005 (9) 《地下工程防水技术规范》GB50108-2008 (10) 《砌体结构设计规范》GB 50003-2011 (11) 《灌注桩后注浆技术规程》 (12) 《湿陷性黄土场地勘察及地基处理技术规范》3.竖向荷载 根据不同的建筑功能，楼面活荷载取值如下： 4.地震作用 本项目的抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组。建筑抗震设防类别为乙类。 5.风荷载 本项目风荷载作用下的结构刚度和强度设计均采用100年一遇的基本风压0.45KN/m2，地面粗糙度取为B类。由于建筑单体距离较为接近，确定风荷载取值时，需考虑相邻建筑干扰效应的影响。 6.其他荷载及作用 基本雪压为0.40KN/m2（100年一遇），与或荷载不同时考虑。温度作用考虑计算温差+30度/-30度。地下室人防区域按照平战结合的人防设计考虑设计荷载取值。本工程人防为核5常5，甲类二等人员掩蔽所或甲类人防物资库。 7.场地条件

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2015年 11月 9日 包装机商品载运推送 机械装置的设计说明书 摘要：本文在高速发展的物流业背景下介绍了商品包装机载运推送装置的必要性，根据实际要求，将载运推送机械装置的运动功能进行了分解，然后为各运动设计了相应的机构部件，最后对各部件进行组合整体设计，提出了一种各构件的参数选择分配方案。 关键字：包装机载运推送机械装置设计 引言：现在物流业高速发展的今天，许多厂家商品载运输送多靠人工完成，不够快捷，而且不能保证投递员和商品的安全，不利于实现文明装卸、文明分发、投递各类快件，实现商品的快速运送与包装成为必要。商品载运推送装置实际上是一种助力装置可以在商品生产流水线上减轻工人疲劳强度，且能保障商品运送安全性可靠性。基于此我们为包装机设计了一个包装机载运推送装置，它推送物品到达指定包装工作台，该装置取代了传统的人工移动物品，能全自动化运行，提高了工作效率。其主要设计思路来自于对传统工艺分解,然后按照相应功能的机构部件进行设计,对比,选定,以及优化组合，综合利用凸轮的往复运动,齿轮的传动运动，以及减

速器的定值调速比设定，设计这一装置旨在为个商品生产包装厂家提供一种载运传送商品辅助装置，减轻人工负担，提高生产效率。 一、设计要求 商品载运推送机构能够实现商品载运推送（进给过程），推到指定位置后能准确返回到初始位置（回程复位过程），再将下一件商品载运推送周而复始不间断自动推送。它由原动机部分，传动部分，执行部分和辅助控制部分组成。 具体要求如图1所示，将待包装的工件1先由输送带送到推包机构的推头2的前方，然后由该推头将工件由a处推至b处（包装工作台），再进行包装。为了提高生产率，要求推头2快速返回初始位置（推头2结束返回即b到a前，下一个工件已送到推头2的前方）且能立即开始推送工作。假设每5-6s包装一个工件，且给定：L=100mm,S=25mm,H=30mm.行程速比系数K（反应急回运动的急回程度）在范围内选取。 。 图1

多用途气动机器人结构设计说明书

第一章引言 1.1 工业机械手概述 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作，自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平，可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。因此，在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。 气压传动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是:介质李源极为方便，输出力小，气动动作迅速，结构简单，成本低。但是，由于空气具有可压缩的特性，工作速度的稳定性较差，冲击大，而且气源压力较低，抓重一般在30公斤以下，在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大，所以适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作。 气动技术有以下优点: (1)介质提取和处理方便。气压传动工作压力较低，工作介质提取容易，而后排入大气，处理方便，一般不需设置回收管道和容器:介质清洁，管道不易堵存在介质变质及补充的问题. (2)阻力损失和泄漏较小，在压缩空气的输送过程中，阻力损失较小(一般不卜浇塞仅为油路的千分之 一)，空气便于集中供应和远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样，造成压力明显降低和严重污染。 (3)动作迅速，反应灵敏。气动系统一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的压力和速度。气动系统也能实现过载保护，便于自动控制。 (4)能源可储存。压缩空气可存贮在储气罐中，因此，发生突然断电等情况时，机器及其工艺流程不致突然中断。 (5)工作环境适应性好。在易燃、易爆、多尘埃、强磁、强辐射、振动等恶劣环境中，气压传动与控制系统比机械、电器及液压系统优越，而且不会因温度变化影响传动及控制性能。 (6)成本低廉。由于气动系统工作压力较低，因此降低了气动元、辅件的材质和加工精度要求，制造容易，成本较低。传统观点认为:由于气体具有可压缩性，因此，在气动伺服系统中要实现高精度定位比较困难(尤其在高速情况下，似乎更难想象)。此外气源工作压力较低，抓举力较小。虽然气动技术作为机器人中的驱动功能已有部分被工业界所接受，而且对于不太复杂的机械手，用气动元件组成的控制系统己被接受，但由于气动机器人这一体系己经取得的一系列重要进展过去介绍得不够，因此在工业自动化领域里，对气动机械手、气动机器人的实用性和前景存在不少疑虑。 1.2 气动机械手的设计要求 1.2.2 课题的设计要求 本课题将要完成的主要任务如下: (1)机械手为通用机械手，因此相对于专用机械手来说，它的适用面相对较广。 (2)选取机械手的座标型式和自由度。

塑料产品结构设计-----第五章 加强筋

第五章加强筋(含凸台、角撑) 基本设计守则 加强筋在塑胶部件上是不可或缺的功能部份。加强筋有效地如『工』字型，增加产品的刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积，但没有如『工』字型筋，倒扣结构将难於成型，对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用。此外，加强筋更可充当内部流道，有助模腔充填，对帮助塑料流入部件的支节部份很大的作用。 加强筋一般被放在塑胶产品的非接触面，其伸展方向应跟随产品最大应力和最大偏移量的方向，选择加强筋的位置亦受制於一些生产上的考虑，如模腔充填、缩水及脱模等。加强筋的长度可与产品的长度一致，两端相接产品的外壁，或只占据产品部份的长度，用以局部增加产品某部份的刚性。要是加强筋没有接上产品外壁的话，末端部份亦不应突然终止，应该渐次地将高度减低，直至完结，从而减少出现困气、填充不满及烧焦痕等问题，这些问题经常发生在排气不足或封闭的位置上。 加强筋一般的设计 加强筋最简单的形状是一条长方形的柱体附在产品的表面上，不过为了满足一些生产上或结构上的考虑，加强筋的形状及尺寸须要改变成如以下的图一般。 长方形的加强筋必须改变形状使生产更容易

加强筋的两边必须加上出模角以减低脱模顶出时的摩擦力，底部相接产品的位置必须加上圆角以消除应力过分集中的现象，圆角的设计亦给与流道渐变的形状使模腔充填更为流畅。此外，底部的宽度须较相连外壁的厚度为小，产品厚度与加强筋尺寸的关系图a说明这个要求。图中加强筋尺寸的设计虽然已按合理的比例，但当从加强筋底部与外壁相连的位置作一圆圈R1时，图中可见此部分相对外壁的厚度增加大约50%因此，此部份出现缩水纹的机会相当大。如果将加强筋底部的宽度相对产品厚度减少一半(产品厚度与加强筋尺寸的关系图b)，相对位置厚度的增幅即减至大约20%，缩水纹出现的机会亦大为减少。由此引伸出使用两条或多条矮的加强筋比使用单一条高的加强筋较为优胜，但当使用多条加强筋时，加强筋之间的距离必须较相接外壁的厚度大。加强筋的形状一般是细而长，加强筋一般的设计图说明设计加强筋的基本原则。留意过厚的加强筋设计容易产生缩水纹、空穴、变形挠曲及夹水纹等问题，亦会加长生产周期，增加生产成本。 产品厚度与加强筋尺寸的关系 为避免缩水，筋的根部为0.6T，筋的高度为2 T (最大不过3T), 底部圆角为R=0.125T, 拔模斜度为0.5°~1.5°, 筋的方向最好和GATE同向. 筋间的距离尽可能在壁厚两倍以上. L<3T

结构设计总说明

结构设计总说明 一、概述 1.1本工程为暨南大学旅游学院教学楼，6层，结构采用现浇混凝土 框架结构，建筑物总高21.6米,相对标高±0.000等于于绝对设计 标高28.300m 1.2本工程主要依据除另行注明者外，均按初步设计审批文件、岩土工程勘察报告和以下建筑工程现行设计规范： 1、建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）； 2、建筑结构荷载规范（GB50009-2012）； 3、混凝土结构设计规范（GB50010-2010）； 4、建筑抗震设计规范（GB50011-2010）； 5、建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）； 6、建筑地基处理技术规程（JGJ79-2012）； 1.3建筑设计使用年限：50年；结构安全等级：二级；抗震设防分类：丙类 1.4本工程抗震设计的类别和等级： 1.5本工程主要使用荷载（标准值，KN/m2）：荷载根据《GB50009-2012》 规定按功能分区选用。基本风压：W=0.75KN/m2（50年一遇）；地面 粗糙度类别：C类 1.6本工程设计未考虑冬季施工措施，施工单位应根据有关施工规范自定。施工单位在整个施工过程中应严格遵守国家现行的各项施工

质量验收规范，如按施工规范对跨度较大的梁、板起拱等 1.7未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。1.8本工程图纸中的标高单位均为m（米），尺寸单位均为mm(毫米)。 二、材料 2.1混凝土 2.1.1混凝土强度等级：（混凝土施工中应采取有效措施防止开裂）基础垫层为C15；基础梁为C25，楼梯间梯段板为C30，基础及 ±0.000以下外墙混凝土抗渗等级P6,基础梁保护层：有垫层40mm 2.1.2结构混凝土环境类别及耐久性要求： 基础及与土壤接触部位、露天构件为二b类，卫生间等室内潮湿环境为二a类，其余为一类。 耐久性要求如下： 2.2钢筋：为H PB300钢筋；为HRB335钢筋；为HRB400钢筋；1、钢筋强度标准值应具有不小于95%的保证率。 2、抗震等级为一、二、三级的框架结构，其纵向受力钢筋采用普通钢筋时，钢筋的抗拉强度 实测值与屈服值的比值不应小于1.25；且钢筋的屈服强度实测值与 强度标准值的比值不应 大于1.3；且钢筋在最大拉应力下的总伸长率实测值不应小于9%。2.3焊条： 2.4吊钩、吊环应采用 HPB235级钢筋；受力预埋件的锚筋应采用

机械创新设计说明书

精心整理机械创新设计综合实训 设计说明书 设计名称：_________笔记本电脑散热桌________________; 实训班级：_____________机自0911____________________; 组长姓名：_____刘强_________学号_________; 组员姓名：_____刘强_________学号_________; 南京工业职业技术学院 2010年11月19日 目录 第一章背景概述-----------------------------------------------------2 第二章设计方案-----------------------------------------------------3 第三章设计计算-----------------------------------------------------4 第四章设计创新点--------------------------------------------------5 第五章总结-----------------------------------------------------------6 参考文献--------------------------------------------------------------------6 附图： 装配图-----------------------------------------------------------------------7 零件图-----------------------------------------------------------------------7-10 三维图-----------------------------------------------------------------------10-13 第一章背景概述 中国电脑桌产业发展研究报告 中国电脑桌产业发展出现的问题中，许多情况不容乐观，如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家；生产要素决定性作用正在削弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。 从什么角度分析中国电脑桌产业的发展状况？以什么方式评价中国电脑桌产业的发展程度？中国电脑桌产业的发展定位和前景是什么？中国电脑桌产业发展与当前经济热点问题关联度如何……诸如此类，都是电脑桌产业发展必须面对和解决的问题——中国电脑桌产业发展已到了岔口；中国电脑桌产业生产企业急需选择发展方向。 中国电脑桌产业发展研究报告阐述了世界电脑桌产业的发展历程，分析了中国电脑桌产业发展现状与差距，开创性地提出了“新型电脑桌产业”及替代品产业概念，在此基础上，从四个维度即“以人为本”、“科技创新”、“环境友好”和“面向未来”准确地界定了“新型电脑桌产业”及替代产品的内涵。根据“新型电脑桌产业”及替代品的评价体系和量化指标体系，从全新的角度对中国电脑桌产业发展

网站软件(结构)设计说明书()

网站软件(结构)设计说明书 一．引言 1．引言 1）将系统划分成物理部分，即程序、文件、数据库、文档、图片等。 2）设计软件结构，即将需求规格转换为体系结构，划分出程序的基本模块组成，确定模块间的相互关系，并确定系统的数据结构。 3）预期的读者：本说明书是软件体系结构设计的说明书，主要读者群为项目组成员，其次供公司上层(老师)评审，并指导开发人员的开发。 4）本说明书为系统的概要设计说明书，为系统详细的设计的主要依据。主要读者群为项目组成员，使得项目组内成员对整个系统的主要功能以及其概要的实现手段,有一个宏观的把握，是整个系统最初形，同时也是最基本的引导性文档(软件体系结构设计说明书)，将从设计的角度对系统进行综合的描述，使用不同的视图来描述其不同方面。在本说明书中，将对该说明书的结构进行简要的说明，明确该说明书针对的读者群,指导他们正确的使用该说明书。 2．背景 1）项目名称：山桐子绿色能源科技有限责任公司 2）项目任务提出者:黄先生 3）项目负责人：杨卫 4）开发者：何文静,先雪莉,王娟,白瑜,杨卫 5）开发工具：Flash CS4；Dreamweaver8 6）运行平台：本项目采用WINDOW 2000为操作系统 7）适用用户：所有能上网浏览网页的用户,主要用户是需要山桐子的人群. 3．定义 1）该文档也需要将本文档中所涉及的所有术语、缩略语进行详细的定义。还有一种可简明的做法，就是维护在一个项目词汇表中，这样就可以避免在每个文档中都重复很多内容。 2）比如: DL:登录ZC:注册GSJJ:公司简介CPZS:产品展示SCYF:生产研发WDDD:我的订单XWZX:新闻中心LXWM:联系我们RCZP:人才招聘 4．参考资料 列出有关的参考资料，如： (1) 本项目的经核准的计划任务书和需求说明书； (2) 属于本项目的其他已发表的文件；如开发标准书； (3)本文件中各处引用到的文件资料： [1] 陈元国．需求分析说明书．参考资料书，2013.4 [2] 顾正刚．网站规划和建设．机械工业出版社，2010.2 [3] 张强．数据库设计说明书．参考资料书，2013.5

机械创新设计说明书1

机械创新设计说明书 设计名称：易拉罐压缩机 学院：机电工程学院 班级：11机制本一班 姓名：项欢欢 学号：110611035 指导教师：康志成 井冈山大学 2013年11月30日

摘要 [摘要]所设计的易拉罐压缩机： 是利用曲柄滑块传动压力，将易拉罐进行压缩的机械,种类很多。传动压力的工作介质有机械传动和人工传动两种类型。 一. 机械传动类型包括：皮带式和齿轮的 ① 靠机件间的摩擦力传递动力和运动的有摩擦压力机； ② 靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的压力机。 二.人工传动类型包括：手摇式和脚踩式 ① 利用手摇动曲柄通过连杆使滑块运动； ② 利用脚踩动曲柄通过连杆使滑块运动； 易拉罐压缩机主要是用于喝完的饮料易拉罐压成饼块，以便于储运及减少回收再利用过程中运输、冶炼的损耗。 机型分类：该系列设备在机型分类上分为立式机型和卧式机型两种形式。[关键词]：易拉罐压缩机；转动副；移动副，曲柄摇杆机构

Abstract The design can be lengthened stairs, is in the original ordinary household aluminum alloy herringbone stairs modification, the ordinary household herringbone stairs can heighten a times the working height, convenient to use. The main staircase is improved which is used for the connection of the rotating pair revolute, increased strength, so that it can withstand strong enough to effect. Another independent design a mobile side, so that the stairs two working state can be easily converted, mobile side button in the middle hole of the time, the staircase is a herringbone work, an elongated mobile side, but the stairs into a long ladder, thus lengthened double staircase, working height also doubled. The staircase design method suitable for general family herringbone ladder is improved, making it easier to high work. Keyword:Can be lengthened stairs; Revolute joint; Mobile accessory

【精品毕设】简易机械手机械结构设计

机电工程学院 《专业综合课程设计》 说明书 课题名称：简易机械手机械机构设计 学生姓名：沈柳根学号：20110611119 专业：机械电子工程班级：11机电 成绩：指导教师签字： 2015年1月5日

摘要 简易机械手是工业机械手的简化，功能相似，而工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。工业机械手设计是机械制造、机械设计和机械电子工程等专业的一个重要教学环节，是学完技术基础课及有关专业课以后的一次专业课程内容得综合设计。通过设计提高学生的机械分析与综合能力、机械结构设计的能力、机电液一体化系统设计的能力，掌握实现生产过程自动化的设计方法。 通过对于气动机械手的设计，展现了各个相关学科知识在这里的整合，有利于理解专业知识。 关键词：简易机械手；结构设计；气动

目录 摘要....................................................... 错误！未定义书签。 1 设计任务介绍及意义 (1) 1.1设计任务意义： (1) 1.2设计任务要求介绍： (1) 2 总体方案设计 (3) 2.1 结构分析 (3) 2.3 设计简介 (3) 3 机械传动结构设计 (5) 3.1传动结构总体设计 (5) 3.2手指气缸的设计 (6) 3.3纵向气缸的设计 (12) 3.4横向气缸的设计 (13) 4最终图纸 (15) 4.1装配图 (15) 5 总结 (16) 参考文献 (17)

结构设计总说明(带图完整版)分解

混凝土结构设计总说明 1.工程概况 1.1 本工程位于xx市xxxxx，总建筑面积约13万平方米，由多栋商铺组成; 主要功能层数高度(m) 结构型式基础类型商铺 4 15.400 框架结构独基、管桩 2.设计依据 2.1 本工程主体结构设计使用年限为50年。 2.2 自然条件：基本风压：0.35kN/m 2(50年重现期);基本雪压:0.45kN/m 2； 抗震设防参数：本工程最大地震影响系数αmax=0.04（第一设防水准）；场地特征周期Tg=0.35秒；场地为可进行建设的一般地段。本工程抗震基本烈度为6 度，场地土类别为Ⅱ类。 2.3 xxx工程有限公司2014.10xxx一期-4号中心岩土工程详细勘察报告书工 程编号：2014-K53 2.4 本工程施工图按初步设计审查批复文件和甲方的书面要求进行设计。 2.5 本工程设计采用的现行国家标准规范规程主要有： 建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001 建筑地基基础设计规范GB50007-2011 建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2008 建筑抗震设计规范GB50011-2010 建筑结构荷载规范GB50009-2012 混凝土结构设计规范GB50010-2010 砌体结构设计规范GB50003-2011 地下工程防水技术规范GB50108-2008 工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-2008 建筑桩基技术规范JGJ 94-2008 人民防空地下室设计规范GB50038-2005 多孔砖砌体结构技术规范JGJ137-2001(200 3年局部修订) 混凝土外加剂应用技术规范GB50119-2013 补充收缩混凝土应用技术规程JGJ/T 178-2009 建筑边坡工程技术规范GB/T50330-2013 工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)2013年版(涉及规范版本更新及修订的应按现行规范执行) 2.6 桩基静载荷试验报告和地基载荷板试验报告(本工程需有前述报告后方可进 行基础施工) 3.图纸说明 3.1 计量单位(除注明外）：长度：mm；角度：度；标高：m；强度：N/mm 2。 3.2 本工程±0.000相当于绝对标高41.700m。 3.3 本工程施工图与国标11G101-1《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图 规则和构造详图》配套使用。 3.4 结构专业设计图应与其它专业设计图配合施工，并采用下列标准图: 国标 11G101-1、11G101-2、11G101-3、11G329-1；中南标 12ZG002、12ZG003、12ZG313 3.5 管桩专项说明另详。 3.6 本工程在设计使用年限内未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和 使用环境。

机械创新设计----智能座椅设计说明书

智能座椅设计说明书 设计者：阮红艳 （东华理工大学长江学院机械与电子工程系，抚州344000） 作品内容简介 文章首先介绍了重力平衡装置的控制原理，通过在座椅上安装重力平衡装置，对其进行恰当调节，使其不仅具有传统座椅的优点，而且能够及时提醒你上课中的睡觉行为。智能座椅大幅度提高课堂纪律，使“学风”、“教风”从本质上提高。文章中着重介绍了智能座椅的设计构造，主要功能和性能说明以及市场分析等。智能座椅从静态物体实现多功能智能化，不仅满足学生的心理需求，而且从本质上提高学生的主观能动性，并应用人类工程学原理，增列了靠背点高和桌下净空等多项功能尺寸。 1 研究背景及意义 椅子是我们生活中最常用的教具之一，几乎每天都要与我们亲密接触。同时，椅子也是最重要的日常教具之一，在教具设计中占有重要的地位，一直备受设计师的重视。芬兰著名的现代设计大师伊马理?塔佩瓦拉曾经说过“椅子设计是任何室内设计的开端”。可见，椅子在室内设计中居首要位置。正因为椅子在室内设计中的重要地位，历史上很多建筑家、设计家为自己设计过椅子，如英国工艺美术运动的先驱莫里斯为自己的新居“红房子”设计了整套家具，其中就包括椅子。不但如此，一些先锋派家具设计师积极从材料和技术方面对现代椅子设计进行探索，寻求新的表现形式、探索新的设计风格和探究新的审美价值。以及更好的符合人们的身体需要，和舒适感的满足。从人们的根本需求出发，做到人机合一。随着我国经济体制改革的深入,社会各方面得到了迅速发展。同时,经济全球化和信息网络化也对人们的价值观形成了很大的冲击。当代大学生受到了市场经济和金钱价值观的影响,有些学生过多考虑个人利益,在学习上表现为学习目的不正确,学习态度功利化, 上课不是睡觉就是玩手机。在这种情况下，只有通过加强学风建设,才能使大学生确立正确的学习目的和科学严谨的学习态度,培养良好的学习习惯,自觉形成优良的学习行为。基于这种现象的严重性，智能座椅从本质上达到改善学风,达到营造良好学习环境的氛围的目的。 2主要功能和性能指标 （1）座椅重力平衡的调节功能：是由重力自平衡装置机构来完成的：重力平衡装置连接一个定滑轮机构来实现自动提醒功能。通过力的改变，使座椅平衡度改变。这种改变仅仅限于个人，而不影响他人，反应灵敏迅速，能多快好省的让你进入学习状态，可以说是你学习的好帮手。 （2）座椅“趣味拳击”功能：这个装置是由一精致小盒连接定滑轮而成，内设一海绵制拳击手套，靠弹簧来控制。当力改变时，小盒被拉开，拳击手套自动弹出，达到提醒你上课的目的。该装置生动有趣，充分提高上课效率，能够以另一种方式达到管理的目的。 （3）座椅矫正功能：座椅的高度调节根据人体工程学来确定，当重力失去平衡时，及时调整坐姿，达到矫正坐姿的目的。 （4）座椅安全性功能：座椅上的重力自平衡装置和定滑轮的连接装置安全固定，另外他们之间的连接线采用硬制铝丝，使其不易被破坏。

【免费下载】机械创新设计大赛作品设计说明书格式

第三届全国大学生机械创新设计大赛决赛 参赛作品设计说明书格式要求说明 1．总体要求 全文控制在8～15页以内，并按以下顺序编排：作品名+“设计说明书”、设计者、指导教师、学校名＋院系名＋学校所在城市＋邮编、摘要、关键词、正文[可自行组织，但应包括下列内容：作品背景（国内外相关研究现状）、设计制作中解决的 关键技术问题的描述、作品实物或实物模型的照片、创新特色、预计应用前景等]、参考文献。可不加封面。采用word 2003版本编排。 2．页面要求 A4页面。页边距：上25mm，下25mm，左、右各20mm。标准字间距，单倍行间距。不要设置页眉，页码位于页面底部居中。 3．图表要求 插图按序编号，并加图名（位于图下方），采用嵌入型版式。图中文字用小五号宋体，符号用小五号Times New Roman（矢量、矩阵用黑斜体）；坐标图的横纵坐标 应标注对应量的名称和符号/单位。 表格按序编号，并加表题（位于表上方）。采用三线表，必要时可加辅助线。 4．字号、字体要求 油罐车注油自动控制系统设计说明书[r1] 设计者：×××，×××，×××，×××，×××[r2] 指导教师：×××，×××[r3] （XX大学机电学院，西安710056）[r4] （空一行） [url=]作品内容简介[/url][I5] 通过实验设计了一套自动加油系统……（400—600字以内）。联系人、联系电话、

EMAIL （空一行） 1 研制背景及意义 在新疆塔里木石油基地，目前从油井打出的原油储存到储油罐后，从储油罐向油罐车注油时，一个人需站在油罐车上注油口旁观察油罐是否加满，而另一个人关闭阀门。因在原油内含有大量的有毒气体（硫化氢）,从安全角度考虑站在油罐车上的人必须戴上防毒面具…… 2设计方案[r6] 2.1 电磁控制 用电磁控制比较容易实现，但是因为防火、防暴的原因，加油区不得用电，无法用电磁控制………… 2.2 气动控制 用气动控制，气源的空气压缩机也要用电，但可以将空气压缩机放置在远离加油区的位置。我们最终选择了这一方案。如图1所示，…… 气动方案设计时考虑的主要问题： …… 正文中表示物理量的符号，表示点、线、面的字母均用Times New Roman斜体； 表示法定计量单位、词头的符号、函数等，化学元素符号均用Times New Roman正体。 3 理论设计计算 …… 4 工作原理及性能分析 …… 完成制作后，作品实物外形照片见图9。 5 创新点及应用

Φ178旋转导向钻井工具机械结构设计说明书

Φ178旋转导向钻井工具机械结构设计 摘要:旋转导向钻井技术是石油工业工程技术领域的关键技术之一，得到了石油钻井工程界的极大关注，发挥着越来越重要的作用，主要应用于水平井、大位移井、超深井、三维多目标井等复杂结构的井作业。本文综述了旋转导向钻井工具的国内外现状，闸明了在我国发展旋转导向钻井技术的重要性和必要性，介绍了它的工作原理及结构组成，指出了研制该工具的主要技术特点。调制式旋转导向钻井工具的导向执行机构是靠内外泥浆液压力差驱动的原理来实现的，这是旋转导向钻井工具能否正常工作的关键。所以，对其液压盘阀分配系统进行分析计算，及其在井下不同工况下所受的力进行分析计算。分析了旋转导向钻井系统的井下钻井工具系的偏置方式和导向方式，完成了导向执行机构机械部分的设计。 关键词:旋转导向钻井工具；机械结构设计；压力差；

Φ178 Rotary Steerable Drilling Tool Mechanical Structure Design Abstract:In many oil industry engineering filed key technologies,rotary steerable drilling technology is one that has been paid much attention to in recent years and exhibits more and more importance in oil drilling industry, mainly used in horizontal well,extended reach well,ultra-deep well ,3D multi-target well the complex structure of multi-lateral wells in wells operating. This paper reviews the domestic and international drilling tool status, illustrates the development of rotary steerable drilling technology of the importance and necessity to introduce the working principle and its composition, that the development of the main technical features of the tool. Modulated rotary steerable drilling tool driven by the executing agency is the pressure difference between inside and outside the mud fluid-driven principles to achieve, which is whether the drilling tool to work the key. Therefore,its hydraulic disc distribution system analysis and calculation, and its different working conditions in underground analyzing and calculating the force. Analysis of downhole rotary steerable drilling tool drilling system orientation bias way. Complete guide the design of mechanical parts of the implementing agencies. Key words: Rotary steering drilling tool；Mechanical parts design；Pressure difference

结构设计说明

结构设计总说明包括的有：设计依据，设计标高，设计基准年限，建筑安全等级，建筑重要程度，建筑地区防震烈度，抗震强度，荷载分布，建筑材料，标准图集目录，结构施工图纸目录 建筑设计图纸总说明与结构图纸设计总说明的关系 一是各说各的。 建筑的，不能用图来表示的，或图表示不如文字的，则用建筑设计图纸总说明来说明之，是设计文件的组成部分。 结构的不能用图来表示的，或图表示不如文字的，则用建筑设计图纸总说明来说明之，是设计文件的组成部分。 二是各有侧重点，建筑说建筑的，结构说结构的。 三是互为补充，结构上面说的，不一定全是结构的。建筑上面说的不一定全是建筑的。 四可能造成互为矛盾，因上述原因，不能避免遗漏，与矛盾。所要图纸会审，不仅局限于设计单位各专业间的校对与会审，设计，施工，建筑，监理。在施工前来要进行会审。达到施工图能符合现场实际的要求，消除矛盾等。 模板1国家有样本图集结构设计总说明一、工程概况本工程位于**文化路30号,*****迎宾馆院内东北角为**** *,为三层框架结构,基础形式采用桩基础. 主要柱网尺寸4.20*13.20m,地上高度为14.100m,结构高度12.600m,总长度39.300m,总宽度14.10m.高宽比0.89,长宽比2.79. 总建筑面积约为1732平方米.二、建筑结构的安全等级及设计使用年限建筑结构的安全等级：二级设计使用年限：50年建筑抗震设防类别：丙类地基基础设计等级：乙级框架抗震等级：三级桩基安全等级: 二级三、自然条件1．基本风压: Wo=0.45kN/m 地面粗糙度: B 类2．基本雪压: So=0.45kN/m 3．场地地震基本烈度: 7度抗震设防烈度: 7度设计基本地震加速度0.10g 设计地震分组第一组建筑物场地土类别：Ⅲ类4．场地标准冻深: 0.50m 5．场地的工程地质及地下水条件: 1)本工程根据******勘测公司2004年9月提供《***迎宾馆有限公司岩土工程勘察报告》进行设计. 2)地形地貌：本工程场地地貌单元属于黄河下游冲积平原.地面标高介于10.76 ～10.93m. 3)拟建场地自上而下各土层的工程地质特征如下1)杂填土,厚度0.50-1.20m,平均厚度0.82m,层底埋深0.50-1.20m, 平均埋深0.82m,Fak=70kPa. 2)素填土,厚度2.10-2.90m,平均厚度2.53m,层底埋深3.10-3.50m, 平均埋深3.35m,Fak=70kPa,Qsik=20kPa. 3)素填土,厚度0.70-1.30m,平均厚度0.95m,层底埋深4.00-4.80m, 平均埋深4.30m,Fak=70kPa,Qsik=20kPa. 4)杂填土,厚度0.70-1.50m,平均厚度0.97m,层底埋深 5.00-5.70m, 平均埋深5.27m,Fak=70kPa,Qsik=20kPa. 5)粉质粘土,厚度2.90-3.60m,平均厚度3.27m,层底埋深

机械创新设计说明书要求

机械创新设计说明书 题目： （题目居中，用一号楷体字，其中的西文及阿拉伯数字用Times New Roman字体） 学院: 机械自动化学院 班级: 学号: 学生姓名: 任课教师: 刘怀广 日期: 二○一四年六月

设计说明书要求 1. 设计目标 选择一个创新机构或机械系统，进行简要介绍，其实现什么功能，达到什么指标。 2. 资料查询与分析 搜集现有同类产品资料（包括文字、图形、视频等素材），进行分析类比，说明本设计的独特与创新之处。 3. 工作原理与功能模块划分 分析说明本方案的工作原理，将系统功能划分为子功能模块。（给出两种以上设计方案以便进行比较） 4. 设计方案的分析、比较与评价 根据拟定的评价指标（4～6项）进行加法评价，选出最优方案。 评价标准包括：技术性指标、经济性指标、社会性指标。 5. 总体结构设计 根据拟定的方案进行总体结构设计，包括动力系统、执行机构、传动系统及控制系统的设计。（要求画出总体结构图，二维或三维） 6. 详细设计 包括：主要零部件的二维或三维图设计；进行运动协调分析。 7. 方案的可行性与市场前景预测 说明本设计方案的可行性、经济性与市场前景预测。 8. 设计总结 说明设计方案的特色与创新，实用性，未来的改进方向等。 9. 参考文献 列出6篇以上。 评分标准 1. 设计的创新性。50％ 2. 内容的完整性。30％ 3. 方案的可行性。20％

格式： 1. 设计目标 Xxxxxxxxxxxxxxxxxxx 2. 设计特点和创新点 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 3. 工作原理与功能模块划分 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 4. 设计方案的分析、比较与评价 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 5. 总体结构设计 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 6. 结构详细设计 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 7. 可行性与市场分析 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 8. 设计总结 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 参考文献 [1]作者．文章名[J]．学术刊物名，年，卷（期）：引用起~止页 [2]作者．书名[M]．译者．版次（第1版可以不写版次）．出版地：出版者，出 版年

机械结构设计实用

5.1.1机械结构设计的任务 机械结构设计的任务是在总体设计的基础上，根据所确定的原理方案，确定并绘出具体的结构图，以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件，具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。所以，结构设计的直接产物虽是技术图纸，但结构设计工作不是简单的机械制图，图纸只是表达设计方案的语言，综合技术的具体化是结构设计的基本内容。 5.1.2机械结构设计特点 机械结构设计的主要特点有：（1）它是集思考、绘图、计算（有时进行必要的实验）于一体的设计过程，是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段，在整个机械设计过程中，平均约80%的时间用于结构设计，对机械设计的成败起着举足轻重的作用。（2）机械结构设计问题的多解性，即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。（3）机械结构设计阶段是一个很活跃的设计环节，常常需反复交叉的进行。为此，在进行机械结构设计时，必须了解从机器的整体出发对机械结构的基本要求 5.2机械结构件的结构要素和设计方法 5.2.1结构件的几何要素 机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成，一个零件通常有多个表面，在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触，把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。 零件的功能表面是决定机械功能的重要因素，功能表面的设计是零部件结

构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计，可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 5.2.2结构件之间的联接 在机器或机械中，任何零件都不是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能和其它特征外，还必须研究零件之间的相互关系。 零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的，成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求，如减速器中两相邻的传动轴，其中心距必须保证一定的精度，两轴线必须平行，以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关，如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线，这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来保证的，所以，主轴与导轨之间位置相关；而刀架与主轴之间为运动相关。 多数零件都有两个或更多的直接相关零件，故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时，两零件直接相关部位必须同时考虑，以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件，如进行尺寸链和精度计算等。一般来说，若某零件直接相关零件愈多，其结构就愈复杂；零件的间接相关零件愈多，其精度要求愈高。例如，轴毂联接见图5.1。 5.2.3结构设计据结构件的材料及热处理不同应注意的问题 机械设计中可以选择的材料众多，不同的材料具有不同的性质，不同的材料对应不同的加工工艺，结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当的材料，又要根据材料的种类确定适当的加工工艺，并根据加工工艺的要求确定适当的