第一篇:機(jī)械設(shè)計(jì)觀后感
觀看了機(jī)電樓一到三樓櫥窗里的零件模型、結(jié)構(gòu)圖等機(jī)械方面的介紹,突然發(fā)現(xiàn),之前學(xué)過(guò)的專業(yè)課,機(jī)械制造,機(jī)械設(shè)計(jì)等好多知識(shí)都忘了,學(xué)習(xí)真是無(wú)止境,既要不斷的學(xué)習(xí)新的知識(shí)同時(shí)也要鞏固學(xué)過(guò)的知識(shí),尤其是做機(jī)械這行的基本甚至說(shuō)是必備的知識(shí),我們一定學(xué)扎實(shí)。
下面簡(jiǎn)單介紹下,櫥窗系統(tǒng)性的展示了機(jī)械系統(tǒng)的各零件,各種結(jié)構(gòu),先總體介紹了機(jī)械(機(jī)器)的組成,機(jī)器的作用是實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換或完成有用的機(jī)械功,用來(lái)減輕或替代人的勞動(dòng)。機(jī)器組成中少不了機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)由構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副所組成。如果僅從結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)方面來(lái)看,機(jī)器和機(jī)構(gòu)兩者之間并無(wú)區(qū)別,習(xí)慣上將它們統(tǒng)稱為機(jī)械。雖然機(jī)械或機(jī)器是多種多樣的。但是它們都是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作機(jī)等三大部分組成。有些機(jī)械還有控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。從制造的角度看,機(jī)器或機(jī)械是由若干零件組成的,機(jī)械零件可以分為通用零件和專用零件兩大類。
接下來(lái)又展示了許多關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)方面的。平面連桿機(jī)構(gòu):平面連桿機(jī)構(gòu)的基本類型:平面連桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件,曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)。平面連桿機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)軌跡的要求,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、工作可靠。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)以及在此基礎(chǔ)上的演化。空間四桿機(jī)構(gòu),組成它的運(yùn)動(dòng)副除轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副以外還有球面副、球銷副、圓柱副及螺旋副。空間平面機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)比平面連桿機(jī)構(gòu)要復(fù)雜和多樣。還有螺紋連接,它有螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接和緊定螺釘連接等基本類型。看到這里覺得這好熟悉,回憶起一些,這些都是機(jī)械設(shè)計(jì)課學(xué)的內(nèi)容啊。接下來(lái)有展示了凸輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。最主要而且記憶深一點(diǎn)也是我們當(dāng)時(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)重點(diǎn)的就是機(jī)械傳動(dòng)了。機(jī)械傳動(dòng)包括:帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)等。當(dāng)時(shí)做減速器課程設(shè)計(jì)時(shí)候開始就有關(guān)于帶傳動(dòng)的選擇,齒輪的選擇的問(wèn)題。還有聯(lián)軸器的選擇,軸承(滑動(dòng)軸承,滾動(dòng)軸承等)的選擇,可見這些知識(shí)是很重要的,選錯(cuò)了有可能不能實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)或者使機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)效率之類的都會(huì)出現(xiàn)偏差。齒輪機(jī)構(gòu)是應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu),有平面齒輪機(jī)構(gòu)和空間齒輪機(jī)構(gòu)兩大類型。齒輪機(jī)構(gòu)具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、壽命長(zhǎng)、傳動(dòng)穩(wěn)等特點(diǎn)。但是它安裝精度要求高,而且價(jià)格也相對(duì)較高。
再有者就是軸的結(jié)構(gòu)一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件都必須安裝在軸上。為了傳遞運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力,保證機(jī)械的工作精度和使用可靠性,軸上零件都必須有可靠的軸向定位和周向定位,軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。其次就是組合結(jié)構(gòu)了。猶豫生產(chǎn)上對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)形式、運(yùn)動(dòng)規(guī)律和機(jī)構(gòu)性能等方面要求的多樣性和復(fù)雜性,以及單一機(jī)構(gòu)性能的局限性,常常需要把幾種基本機(jī)構(gòu)聯(lián)合起來(lái)構(gòu)成組合機(jī)構(gòu)。
最后好幾個(gè)櫥窗介紹了機(jī)械的創(chuàng)新,可見創(chuàng)新在各行各業(yè)中都很重要。我們搞設(shè)計(jì)不光是要站在制造的基礎(chǔ)上,還要有創(chuàng)新,但一定要學(xué)會(huì)繼承。現(xiàn)在,全社會(huì)都在強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新,但我們不能一強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新,就瞧不起原有的東西。通常的創(chuàng)新分為兩種,一種就是構(gòu)成事物舊有元素的重新組合,一種是在舊有元素上加一些新的元素。所以,不管怎樣,創(chuàng)新的東西總是含有一些舊有事物的影子是不可否認(rèn)的。
0401090421
機(jī)自0904邵浩然
第二篇:機(jī)械設(shè)計(jì)常用材料
機(jī)械設(shè)計(jì)常用材料 1、45——優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,是最常用中碳調(diào)質(zhì)鋼。
主要特征: 最常用中碳調(diào)質(zhì)鋼,綜合力學(xué)性能良好,淬透性低,水淬時(shí)易生裂紋。小型件宜采用調(diào)質(zhì)處理,大型件宜采用正火處理。
應(yīng)用舉例: 主要用于制造強(qiáng)度高的運(yùn)動(dòng)件,如透平機(jī)葉輪、壓縮機(jī)活塞。軸、齒輪、齒條、蝸桿等。焊接件注意焊前預(yù)熱,焊后消除應(yīng)力退火。
2、Q235A(A3鋼)——最常用的碳素結(jié)構(gòu)鋼。
主要特征: 具有高的塑性、韌性和焊接性能、冷沖壓性能,以及一定的強(qiáng)度、好的冷彎性能。
應(yīng)用舉例: 廣泛用于一般要求的零件和焊接結(jié)構(gòu)。如受力不大的拉桿、連桿、銷、軸、螺釘、螺母、套圈、支架、機(jī)座、建筑結(jié)構(gòu)、橋梁等。
3、40Cr——使用最廣泛的鋼種之一,屬合金結(jié)構(gòu)鋼。
主要特征: 經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后,具有良好的綜合力學(xué)性能、低溫沖擊韌度及低的缺口敏感性,淬透性良好,油冷時(shí)可得到較高的疲勞強(qiáng)度,水冷時(shí)復(fù)雜形狀的零件易產(chǎn)生裂紋,冷彎塑性中等,回火或調(diào)質(zhì)后切削加工性好,但焊接性不好,易產(chǎn)生裂紋,焊前應(yīng)預(yù)熱到100~150℃,一般在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用,還可以進(jìn)行碳氮共滲和高頻表面淬火處理。
40CR屬于低淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼,一般調(diào)質(zhì)使用,比45#鋼要好點(diǎn),做要求不是很嚴(yán)的軸類件,也可以熱處理后表面處理做齒輪,一般做軸退火后800度保溫5小時(shí)淬火,用油淬,然后520度保溫80分鐘用水或者油快冷回火
應(yīng)用舉例:調(diào)質(zhì)處理后用于制造中 速、中載的零件,如機(jī)床齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂針套等,調(diào)質(zhì)并高頻表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件,如齒輪、軸、主軸、曲軸、心軸、套筒、銷子、連桿、螺釘螺母、進(jìn)氣閥等,經(jīng)淬火及中溫回火后用于制造重載、中速?zèng)_擊的零件,如油泵轉(zhuǎn)子、滑塊、齒輪、主軸、套環(huán)等,經(jīng)淬火及低溫回火后用于制造重載、低沖擊、耐磨的零件,如蝸桿、主軸、軸、套環(huán)等,碳氮共滲處即后制造尺寸較大、低溫沖擊韌度較高的傳動(dòng)零件,如軸、齒輪等。
4、HT150——灰鑄鐵
應(yīng)用舉例:齒輪箱體,機(jī)床床身,箱體,液壓缸,泵體,閥體,飛輪,氣缸蓋,帶輪,軸承蓋等5、35——各種標(biāo)準(zhǔn)件、緊固件的常用材料
主要特征: 強(qiáng)度適當(dāng),塑性較好,冷塑性高,焊接性尚可。冷態(tài)下可局部鐓粗和拉絲。淬透性低,正火或調(diào)質(zhì)后使用
應(yīng)用舉例: 適于制造小截面零件,可承受較大載荷的零件:如曲軸、杠桿、連桿、鉤環(huán)等,各種標(biāo)準(zhǔn)件、緊固件6、65Mn——常用的彈簧鋼
應(yīng)用舉例:小尺寸各種扁、圓彈簧、座墊彈簧、彈簧發(fā)條,也可制做彈簧環(huán)、氣門簧、離合器簧片、剎車彈簧、冷卷螺旋彈簧,卡簧等。7、0Cr18Ni9——最常用的不銹鋼(美國(guó)鋼號(hào)304,日本鋼號(hào)SUS304)
特性和應(yīng)用: 作為不銹耐熱鋼使用最廣泛,如食品用設(shè)備,一般化工設(shè)備,原于能工業(yè)用設(shè)備
8、Cr12——常用的冷作模具鋼(美國(guó)鋼號(hào)D3,日本鋼號(hào)SKD1)
特性和應(yīng)用: Cr12鋼是一種應(yīng)用廣泛的冷作模具鋼,屬高碳高鉻類型的萊氏體鋼。該鋼具有較好的淬透性和良好的耐磨性;由于Cr12鋼碳含量高達(dá)2.3%,所以沖擊韌度較差、易脆裂,而且容易形成不均勻的共晶碳化物;
Cr12鋼由于具有良好的耐磨性,多用于制造受沖擊負(fù)荷較小的要求高耐磨的冷沖模、沖頭、下料模、冷鐓模、冷擠壓模的沖頭和凹模、鉆套、量規(guī)、拉絲模、壓印模、搓絲板、拉深模以及粉末冶金用冷壓模等
9、DC53——常用的日本進(jìn)口冷作模具鋼
特性和應(yīng)用: 高強(qiáng)韌性冷作模具鋼,日本大同特殊鋼(株)廠家鋼號(hào)。高溫回火后具有高硬度、高韌性,線切割性良好。9用于精密冷沖壓模、拉伸模、搓絲模、冷沖裁模、沖頭等
10、SM45——普通碳素塑料模具鋼(日本鋼號(hào)S45C)
一、材料代號(hào)的統(tǒng)一
1.一般結(jié)構(gòu)用鋼:Q235
2.軸類零件:S45,SKD11,SUJ2等,推薦使用標(biāo)準(zhǔn)鍍硬鉻棒45鋼,或SUJ2(軸承鋼)
3.鋁合金材料:AL5052,AL5056,AL6061,AL6063,4.不銹鋼材料:SUS304,SUS316
5.非金屬材料:POM,尼龍,MC尼龍,優(yōu)力膠,鐵氟龍,電木
6.其它金屬材料:黃銅,紫銅,鉻銅,二、表面處理
1.鍍鋅:用于一般鋼零件,板件
目的、特長(zhǎng):防銹、低價(jià)格,但外觀不好
2.鍍化鎳:用于鋼,不銹鋼,銅,鋁合金
目的、特長(zhǎng):防銹、高價(jià)格,耐腐蝕性提高
3.鍍硬鉻:用于鋼,銅,黃銅
目的、特長(zhǎng):有光澤外觀,耐腐蝕性良好
4.發(fā)黑處理:用于鋼
目的、特長(zhǎng):外觀良好,價(jià)格低,處理時(shí)間短 5.陽(yáng)極氧化:用于鋁合金,分為本色和黑色
目的、特長(zhǎng):防腐性,耐磨性,耐熱性較好,無(wú)導(dǎo)電性,三、鋼鐵材料的熱處理
1.軸的調(diào)質(zhì)
2.零件表面或整體淬火,滲碳淬火,滲氮,碳氮共滲,氮化
3.硬度的標(biāo)示:以洛氏硬度標(biāo)注,代號(hào)HRC~
第三篇:機(jī)械設(shè)計(jì)大題
1.鍵和花鍵的應(yīng)用和特點(diǎn)
平鍵:特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)中性好,裝拆,維護(hù)方便。
應(yīng)用:用于軸徑大于100mm,對(duì)中性要求不高且載荷較大的重機(jī)械中
花鍵:承載能力強(qiáng),導(dǎo)向性好,對(duì)中性好,互換性好,加工復(fù)雜,成本高。應(yīng)用:主要用于定心精度高、載荷大或經(jīng)常滑移的連接(飛機(jī),汽車,拖拉機(jī),機(jī)床制造)。
2.摩擦型帶的彈性滑動(dòng)
1)由于拉力差引起的帶的彈性變形而產(chǎn)生的滑動(dòng)現(xiàn)象——彈性滑動(dòng) 2)彈性滑動(dòng)是不可避免的,是帶傳動(dòng)的固有特性。
(∵ 只要帶工作,必存在有效圓周力,必然有拉力差)3)速度間關(guān)系:v輪1>v帶>v輪2。
量關(guān)系→滑動(dòng)率ε表示:??v1?v2?100%?1~2%
v傳動(dòng)比i?v1??D1n160?1000
v2??D2n260?1000n1D2Dn或n2?(1??)11 ?n2D1(1??)D24)后果:a)v輪2 3.齒輪傳動(dòng)的主要失效形式 輪齒折斷、齒面磨損、齒面點(diǎn)蝕、和齒面膠合,塑性變形 4.滾動(dòng)軸承的基本概念 滾動(dòng)軸承室是將運(yùn)轉(zhuǎn)的軸與軸座之間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦,從而減少摩擦損失的一中機(jī)械元件 5.軸系的軸向固定 常用的軸向固定有兩種,一是雙支撐單向固定(兩端固定式),二是單支撐雙向固定(一端固定,一端游動(dòng)) 1滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算 某軸由一對(duì)代號(hào)為30212的圓錐滾子軸承支承,其基本額定動(dòng)載荷C = 97.8 kN。軸承受 徑向力R1= 6000N,R2 =16500N。軸的轉(zhuǎn)速 n =500 r/min,軸上有軸向力FA = 3000 N,方向如圖。軸承的其它參數(shù)見附表。沖擊載荷系數(shù)fd = 1。求軸承的基本額定壽命。 一傳動(dòng)裝置的錐齒輪軸用一對(duì)代號(hào)為30212的圓錐滾子軸承支承,布置如圖。已知軸的轉(zhuǎn)速為1200r/min,兩軸承所受的徑向載荷R1= 8500N,R2 =3400N。fd = 1,常溫下工作。軸承的預(yù)期壽命為15000小時(shí)。試求:1.允許作用在軸上的最大軸向力 FA 2.滾動(dòng)軸承所受的軸向載荷 A1、A2 圖示為二級(jí)圓柱齒輪減速器的低速軸,用一對(duì)型號(hào)為6308 軸承支承,已知:齒輪分度 圓直徑d = 400 mm,齒輪上的圓周力Ft = 8000 N,徑向力Fr = 3000 N,軸向力Fa = 2000 N,載荷平 穩(wěn)。試求: 1) 1、2 兩軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P1、P2; 2)兩軸承的壽命之比 Lh1/Lh2。 解:支反力:R1H = 250 N,R1V = 2000 N,R1 = 2016 N R2H = 3250 N,R2V = 6000 N,R2 = 6824 N 軸承1:R1 = 2016 N,A1 = 0 N,P1 = R1 = 2016 N 軸承2:R2 = 6824 N,A2 = Fa = 2000 N,P2 = fd(X2 R2+ Y2 A2)=(0.56×6824 + 1.53×2000)= 6881 N 載荷比:P2/ P1 = 6881/2016 = 3.41 壽命比:Lh1/Lh2 =(P2/ P1)3 = 39.65 1,某軸用一對(duì)30310 軸承支承,軸承徑向載荷R1 = 8000 N,R2 = 2000 N,軸上有軸向載荷 Fa1 = 2000 N,F(xiàn)a2 = 1000 N,工作轉(zhuǎn)速n = 350 r/min,常溫下工作,有中等沖擊,試計(jì)算軸承的壽命。 解:查表得到30310 軸承:C = 122 kN,Y = 1.7,e = 0.35,S = R/(2Y)。 S1 = 8000/3.4 = 2353 N,S2 = 2000/3.4 = 588 N,F(xiàn)A = Fa1 -Fa2 =1000 N(方向同F(xiàn)a1)A1 = S1 = 2353 N,A2 = S1 + FA = 2353 + 1000 = 3353 N 取:fd = 1.5 A1 / R1<e,P1 = 1.5R1 = 12000 N,A2 / R2<e,P2 = 1.5(0.4×R1 +1.7×3353)= 9750 N L10h = 108403 h 2.圖示為深溝球軸承的載荷P 與 壽命L 的關(guān)系曲線,試求: 1)軸承的基本額定動(dòng)載荷C 2)若:P = 0.1C,n = 1000 r/min,L10h = ?、因?yàn)檩S承壽命L = 1(106 轉(zhuǎn))時(shí)承受的載荷為基本額定動(dòng)載荷C,由圖查得:C = 4500 N,∵ P = 0.1C,n =1000 r/min,3.一齒輪減速器的中間軸由代號(hào)為6212 的滾動(dòng)軸承 支承,已知其徑向載荷R = 6000 N,軸的轉(zhuǎn)速為n = 400 r/min,載荷平穩(wěn),常溫下工作,已工作過(guò)5000 h,問(wèn): 1)該軸承還能繼續(xù)使用多長(zhǎng)時(shí)間? 2)若從此后將載荷改為原載荷的50%,軸承還能繼續(xù)使用多長(zhǎng)時(shí)間? 解:依題意:P = fd R = 6000 N 查得:C = 36800 N,1)可以繼續(xù)工作時(shí)間:9613-5000 = 4613 h 2)改為半載可以繼續(xù)工作時(shí)間:4613×23 = 36904 h 例3-1 如圖所示,用8個(gè)M24(d1=20.752 mm)的普通螺栓聯(lián)接的鋼制液壓油缸,螺栓材料的許 用應(yīng)力[σ ] =80 MPa,液壓油缸的直徑D =200 mm,為保證緊密性要求,剩余預(yù)緊力為QP′ =1.6F,試 求油缸內(nèi)許用的的最大壓強(qiáng)Pmax。 依題意: Q = QP′ + F =1.6F + F = 2.6F 由: 2.6F = 20814,解得:F = 8005 N 汽缸許用載荷: FΣ = z F = 8F = 64043 N 例3-6 圖示的夾緊聯(lián)接中,柄部承受載荷P = 600N,柄長(zhǎng)L=350mm,軸直徑db =60mm,螺栓 個(gè)數(shù)z =2,接合面摩擦系數(shù)f = 0.15,螺栓機(jī)械性能等級(jí)為8.8,取安全系數(shù)S=1.5,可靠性系數(shù)Kf = 1.2,試確定螺栓直徑。 例3-5 如例3-5 圖1 所示螺栓聯(lián)接,4 個(gè)普通螺栓成矩形分布,已知螺栓所受載荷R = 4000 N,L=300mm,r=100mm,接合面數(shù)m =1,接合面間的摩擦系數(shù)為f = 0.15,可靠性系數(shù)Kf = 1.2,螺栓的許用應(yīng)力為[σ ] =240MPa,試求:所需螺栓的直徑(d1)。、求得螺栓小徑d1: 例 3-7 圖示為一圓盤鋸,鋸片直徑D =500 mm,用螺母將其壓緊在壓板中間。如鋸片外圓的工 作阻力F t= 400N,壓板和鋸片間的摩擦系數(shù)f = 0.15,壓板的平均直徑D1=150mm,取可靠性系數(shù)Kf =1.2,軸的材料為 45鋼,屈服極限σ S =360MPa,安全系數(shù) S=1.5,確定軸端的螺紋直徑。 3-52.在圖示的汽缸聯(lián)接中,汽缸內(nèi)徑D = 400mm,螺栓個(gè)數(shù)z =16,缸內(nèi)壓力p 在0~2 N/mm 之間變化,采用銅皮石棉墊片,試確定螺栓直徑。 3-51.如題3-51 圖所示,用6 個(gè)M16 的普通螺栓聯(lián)接的鋼制液壓油缸,螺栓性能為8.8 級(jí),安全系數(shù) S = 3,缸內(nèi)油壓p =2.5N/mm2,為保證緊密性要求,剩余預(yù)緊力QP′ ≥1.5F,求預(yù)緊力QP 的取值范圍。(端蓋與油缸結(jié)合面處采用金屬墊片) 3-53.圖示為某減速裝置的組裝齒輪,齒圈為 45 鋼,σ S = 355MPa,齒芯為鑄鐵 HT250,用 6個(gè)8.8 級(jí)M6 的鉸制孔用螺栓均布在D0=110mm 的圓周上進(jìn)行聯(lián)接,有關(guān)尺寸如圖所示。試確定該聯(lián)接傳遞最大轉(zhuǎn)矩Tmax。 3-54.如題3-54 圖所示支架,用4 個(gè)普通螺栓聯(lián)接。已知:R = 4000N,L = 400mm,b = 200mm,每個(gè)螺栓所加的預(yù)緊力QP = 3000 N,設(shè)螺栓和被聯(lián)接件的剛度相等,求螺栓所受的總拉力Q 和剩余預(yù)緊力QP′。 例7-6 一對(duì)閉式直齒圓柱齒輪傳動(dòng),已知:z1= 25,z2 = 75,m = 3 mm,φ d = 1,小齒輪的轉(zhuǎn)速 n=970r/min。主從動(dòng)輪的[σ H ] 1 = 690 MPa,[σ H ] 2 = 600 MPa,載荷系數(shù)K = 1.6,節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH = 2.5,2材料彈性系數(shù)ZE = 189.8 MPa,重合度系數(shù)Zε =0.9,是按接觸疲勞強(qiáng)度求該齒輪傳動(dòng)傳遞的功率。 解:由已知條件:u = z2 / z1 = 75/25 = 3 d1 = m z1 = 3×25 = 75 mm b =φd d1 = 1×75 = 75 mm 因?yàn)榇簖X輪的許用接觸應(yīng)力較低,故按大齒輪計(jì)算承載能力: 齒輪傳動(dòng)所能傳遞的功率為: 7-62.題7-62 圖所示為二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器,高速級(jí)與低速級(jí)的傳動(dòng)比相等 u1 = u2 = 3,低速級(jí)的齒寬系數(shù)為高速級(jí)的1.3倍,齒輪材料均為45 鋼,小輪均調(diào)質(zhì)處理,大輪均正火處理,其許用應(yīng)力為:1 輪:[σ H ]1 = 590 N/mm2;2 輪:[σ H ] 2 = 490 N/mm2;3 輪:[ H ] σ 3= 580 N/mm2;4 輪:[σ H ] 4 = 480 N/mm2;兩級(jí)齒輪的載荷系數(shù)K、ZE、ZH、Zε 均相同,其中高速級(jí)已根據(jù)接觸強(qiáng)度算得d1 = 75mm,若使兩對(duì)齒輪等接觸疲勞強(qiáng)度,問(wèn)低速級(jí)小齒輪直徑d3 應(yīng)為多少? 解:兩對(duì)齒輪接觸疲勞強(qiáng)度相等的條件為:接觸強(qiáng)度的安全系數(shù)相等。可以寫為 7-65.有兩對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪,其材料、熱處理方式都相同,第A 對(duì):mA = 2mm,zA1 = 50,zA2 = 150;第B 對(duì):mB = 4mm,zB1 = 25,zB2 = 75;其齒寬b、小輪轉(zhuǎn)速n1、傳遞功率P 也相等。按無(wú)限壽命考慮,試分析那對(duì)齒輪的接觸強(qiáng)度高,那對(duì)齒輪的彎曲強(qiáng)度高。 解:依題意:兩組齒輪中,每個(gè)齒輪的許用應(yīng)力都相等,只需比較其接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的大小來(lái)分析強(qiáng)度的高低。1)比較接觸強(qiáng)度 因兩對(duì)齒輪的傳動(dòng)比以及齒寬相等,可以通過(guò)中心距(或齒輪直徑)的大小比較兩對(duì)齒輪的接 觸應(yīng)力。 兩對(duì)齒輪的中心距相等,說(shuō)明在相同的載荷下,接觸應(yīng)力一樣。又因?yàn)閮烧咴S用接觸應(yīng)力一樣,所以接觸強(qiáng)度相等。2)比較彎曲強(qiáng)度 在中心距和齒寬以及所受載荷相同的條件下,可以通過(guò)模數(shù)的大小比較兩對(duì)齒輪的彎曲應(yīng)力,A 對(duì)齒輪模數(shù)較小,彎曲應(yīng)力較大,B 對(duì)齒輪模數(shù)較大,彎曲應(yīng)力較小。所以,A 對(duì)齒輪彎曲強(qiáng)度較低,B 對(duì)齒輪彎曲強(qiáng)度較高。、例7-8 一對(duì)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)如圖所示,齒輪1主動(dòng),n1=960 r/min,轉(zhuǎn)向如圖,傳遞功率P = 3 kW,已知:m = 4mm,z1=28,z2 = 48,b =30mm,φ R =0.3,α = 20°,試求兩輪所受三個(gè)分力的大小并在圖中標(biāo)出方向。 例7-9 圖示圓錐—斜齒圓柱齒輪減速器。齒輪1主動(dòng),轉(zhuǎn)向如圖,錐齒輪的參數(shù)為:模數(shù)m=2.5mm,z1=23,z2 = 69,α = 20°,齒寬系數(shù)φ R =0.3;斜齒輪的參數(shù)為:模數(shù)mn=3mm,z3=25,z4=99,α n = 20°。試:(1)標(biāo)出各軸的轉(zhuǎn)向; (2)為使Ⅱ軸所受軸向力較小,合理確定3、4輪的螺旋線方向;(3)畫出齒輪2、3 所受的各個(gè)分力。 (4)為使Ⅱ軸上兩輪的軸向力完全抵消,確定斜齒輪3的螺旋角β3(忽略摩擦損失)。 7-61.圖示為二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器,高速級(jí): mn1 =2 mm,z1= 20,z2= 80,β1 =13°,α = 20°,低速級(jí):mn3 = 3 mm,z3= 25,z4= 75,β 3 =12°,α = 20°,齒輪 1 為右旋,n1 = 960 r/min,轉(zhuǎn)向如圖,傳遞功率P1= 5 kW,忽略摩擦損失。試: 1)在圖上標(biāo)出Ⅱ、Ⅲ軸的轉(zhuǎn)向;2)合理確定(在圖上標(biāo)出)各輪的旋向; 3)確定2、3 輪所受各個(gè)分力的大小和方向。4)計(jì)算β3 取值多大才能使Ⅱ軸不受軸向力。解:1)各軸的轉(zhuǎn)向如題7-61 解圖所示。 2) 2、3輪為左旋、4輪為右旋,如圖所示。 Fa3 = Ft3 tanβ = 4022× tan12° = 855 N Fr3 = Ft3 tanα n / cosβ 3 = 4022× tan 20° / cos12° =1496 N 4)為使Ⅱ軸不受軸向力,必須:|Fa2|=|Fa3|根據(jù): Fa2 = Ft 2 tan β1Fa3 = Ft3 tan β 3 得到: 2 tan 1 = Ft β Ft3 tanβ 3 即: 忽略摩擦損失:T2 = T3,F(xiàn)t2 = 2T2/d2,F(xiàn)t3 = 2T3/d3則: 將上式整理得到: 機(jī)械設(shè)計(jì)工程師簡(jiǎn)介 糾錯(cuò) 崗位職責(zé) 分類 機(jī)械類 機(jī)械設(shè)計(jì)工程師 可以從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作。結(jié)構(gòu)類 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師:熟悉家電類、工具類產(chǎn)品(包括手機(jī)外殼、吸塵器、電飯煲、豆?jié){機(jī)、榨汁機(jī)、電鉆、打草機(jī)、剪枝機(jī)、電鋸等產(chǎn)品)生產(chǎn)通用要求及工藝流程 ;熟練使用Pro-E等三維設(shè)計(jì)軟件及AutoCAD等機(jī)械設(shè)計(jì)軟件;熟悉注塑工藝,精通模具設(shè)計(jì)及模具制作工藝知識(shí)。工作內(nèi)容 《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法》 1、負(fù)責(zé)機(jī)械加工類、家電類、工具類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括外部、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工裝設(shè)計(jì),使產(chǎn)品符合可靠性、可生產(chǎn)性、可維修性和成本的要求; 2、根據(jù)市場(chǎng)、生產(chǎn)的需要,對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提出改進(jìn)方案并及時(shí)執(zhí)行; 3、實(shí)施產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件的可靠性實(shí)驗(yàn),并做好零部件的評(píng)估和驗(yàn)證工作及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)分析; 4、及時(shí)完成相關(guān)的設(shè)計(jì)技術(shù)文檔。工藝設(shè)計(jì) 工藝設(shè)計(jì)是根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和總體設(shè)計(jì)的要求,對(duì)車間的生產(chǎn)工藝、設(shè)備、人員、部門設(shè)置、物料需求和流動(dòng)、設(shè)備布置等各項(xiàng)問(wèn)題做出正確的決定,計(jì)算工藝投資,并對(duì)車間建筑、供電、供熱、供水、動(dòng)力、排水及車間內(nèi)外環(huán)境治理等設(shè)計(jì)提出合理要求,保證設(shè)計(jì)的完整和協(xié)調(diào)。工藝設(shè)計(jì)在工程設(shè)計(jì)中起著主導(dǎo)作用,直接影響工廠的規(guī)模、投資和建成后生產(chǎn)可靠性、技術(shù)先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)效益的好壞。工藝人員熟練地掌握本專業(yè)的設(shè)計(jì)知識(shí),是做好工藝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。在機(jī)械工廠設(shè)計(jì)中的工藝專業(yè),是眾多專業(yè)中的“主導(dǎo)專業(yè)”,是最先和業(yè)主接觸的專業(yè)之一,能全面地了解和掌握項(xiàng)目產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用和要求。工藝專業(yè)對(duì)項(xiàng)目的整體性具有比較完整的構(gòu)想,由此也被稱為“龍頭專業(yè)”。工作要求 專科畢業(yè) 4 年以上(非機(jī)械類專業(yè)需 6 年),本科畢業(yè) 3 年以上(非機(jī)械類需5年),機(jī)械設(shè)計(jì)工程師 其中必須有 1 年以上在生產(chǎn)、科研企業(yè)工作經(jīng)歷,同等學(xué)歷者需有 15 年以上的工作經(jīng)歷。所謂“機(jī)械類專業(yè)”是指在大學(xué)中學(xué)過(guò)機(jī)械原理、機(jī)械零件、理論力學(xué)和材料力學(xué)四門課程的專業(yè)。工程師資格需要申報(bào)并評(píng)定后,取得相應(yīng)助理級(jí)、中級(jí)、高級(jí)工程師資格 一般機(jī)械設(shè)計(jì)思路 以我們提出的工作臺(tái)設(shè)計(jì)為例 A 分析功能要求和附加要求 功能要求:運(yùn)動(dòng)參數(shù)和精度參數(shù) 運(yùn)動(dòng)參數(shù):行程大小、行程分辨率和定位精度(行程分辨率+機(jī)構(gòu)精度) 直線25mm;?建議30%~60%定位精度;0.002mm; 精度參數(shù):定位精度、反向間隙、運(yùn)動(dòng)精度、單部件形位公差、機(jī)構(gòu)復(fù)合的形位公差等 0.002mm;直線度0.002mm(突變小于0.05um);沒有機(jī)構(gòu)復(fù)合的形位公差 附加要求:承載能力、剛度和外形尺寸等 20KG;剛度20KG小于0.1um; 對(duì)外形尺寸沒有要求 B 結(jié)構(gòu)選型 支撐: 滑動(dòng)導(dǎo)軌(平平;平山;山山); 圓直線導(dǎo)軌 方直線導(dǎo)軌 專用直線導(dǎo)軌(自制直接滾珠) 基準(zhǔn)平面專用導(dǎo)軌 驅(qū)動(dòng): 皮帶、鏈輪、齒輪 絲桿或滾珠絲桿 C結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 方直線導(dǎo)軌和滾珠絲桿 基座(底座,動(dòng)板)形式、尺寸、是否干涉 方直線導(dǎo)軌的定位安裝(底座,動(dòng)板)形式、尺寸、是否干涉 滾珠絲桿的的定位安裝(即主軸:短跨距:兩端限位;長(zhǎng)跨距:一端限位,一端游動(dòng);中跨距?)(底座,動(dòng)板) 長(zhǎng)跨距:一端限位,一端游動(dòng); 光柵、磁柵 基本零位開關(guān)、限位開關(guān)等 D 動(dòng)力設(shè)計(jì) 電機(jī)的功率和安裝(聯(lián)軸節(jié))第四篇:機(jī)械設(shè)計(jì)工程師
第五篇:一般機(jī)械設(shè)計(jì)思路