第7章课后练习（台式冷柜外观设计创意表达）
本节讲述台式冷柜外观的设计创意表达。操作时请参照本书配套资源”课后练习”目录下的“台式冷柜”文件夹。如图7-165所示为该设计实例的最终渲染效果。
图7-1 最终效果图
【操作步骤提示】
（1）新建一个名为“台式冷柜”的犀牛3dm文件
为方便读者理解和操作，将台式冷柜的建模流程大致分为3个步骤：构建灯箱部分，构建箱体部分，分模线及细节处理。其设计创意表达流程如下图所示。
图7-2 构建灯箱部分图7-3 构建箱体部分图7-4 细节处理
（2
）使用【控制点曲线】按钮、【直线挤出】按钮、【修剪】按钮、【分割】按钮、
【布尔运算差集】按钮等命令构建灯箱部分。
（3）使用【矩形】按钮、
【直线挤出】按钮、布尔运算差集】按钮、【不等距边缘圆角】按钮等命令构建箱体部分。
（4）使用【放样】按钮、工具箱中的/
【将平面洞加盖】按钮、
【投影至曲面】按钮、
【直线挤出】按钮、
【布尔运算并集】按钮、
【不等距边缘圆角】按钮进行细节处理。
（5）新建一个名为“台式冷柜”的渲染bin文件
Rhino & KeyShot产品设计创意表达
192 渲染的过程分四个步骤：导入模型，附材质，调整材质和环境变量（包括标签贴图），
渲染参数调节。通过双击材质从而调节材质以及项目中的参数（参考光盘内的渲染源文件）进行渲染。其渲染流程如图7-169所示。
（1）导入模型（2）附材质
（3）调整材质和环境变量（4）渲染参数调节
图7-5 渲染流程图
墙下条形基础设计实例 根据设计资料、工程概况和设计要求，教学楼采用墙下钢筋混凝土条形基础。基础材料选用 C25混凝土，=t f mm 2；HPB235钢筋，=y f 210N/mm 2.。建筑场地工程地质条件，见附图-1 所示。下面以外纵墙（墙厚）基础为例，设计墙下钢筋混凝土条形基础。 （一）确定基础埋深 已知哈尔滨地区标准冻深Z o =2m,工程地质条件如附图-1所示： 附图-1 建筑场地工程地质条件 根据建筑场地工程地质条件，初步选择第二层粉质粘土作为持力层。根据地基土的天然含水量以 及冻结期间地下水位低于冻结面的最小距离为8m ，平均冻胀率η=4，冻胀等级为Ⅲ级，查表7-3， 确定持力层土为冻胀性土，选择基础埋深ｄ=。 （二）确定地基承载力 1、第二层粉质粘土地基承载力 5.019 291924=--=--=ωωωωL P L I 75.017.18)24.01(8.971.21) 1(=-+??= -+=γωγωs d e
查附表-2，地基承载力特征值aK f = KPa 按标准贯入试验锤击数N=6，查附表-3，aK f =二者取较 小者，取aK f = 2、第三层粘土地基承载力 9.0118 )29.01(8.97.21) 1(=-+??=-+=γωγωs d e 75.05 .215.315.2129=--=--=ωωωωL P L I 查附表-2，aK f =135 KPa ，按标准贯入锤击数查表-3，aK f =145 KPa ，二者取较小者，取aK f =135 KPa 。 3 、修正持力层地基承载力特征值 根据持力层物理指标e =， I L =，二者均小于。 查教材表4-2 =b η，=η 3/63.176 .16.07.18117m KN m =?+?=γ a m d ak a KP d f f 5.193)5.06.1(63.176.15.162)5.0(=-??+=-+=γη （五）计算上部结构传来的竖向荷载 K F 对于纵横墙承重方案，外纵墙荷载传递途径为： 屋面（楼面）荷载→进深梁→外纵墙→墙下基础→地基
课程设计说明书题目： 学生姓名： 学号： 院（系）： 专业： 指导教师： 2010 年月日
目录 2.计算生产纲领，确定生产类型。···················- 1 - 3.零件的工艺分析··························- 1 - 4.确定毛坯·····························- 2 - 4.1确定毛坯种类························- 2 - 4.2确定加工余量，毛坯尺寸及公差················- 2 - 5.工艺规程设计···························- 4 - 5.1定位基准选择························- 4 - 5.2确定工艺路线························- 4 - 5.2.1表面加工方法选择···················- 5 - 5.2.2工艺路线的确定····················- 5 - 5.3.机械加工余量，工序尺寸及公差的确定·············- 6 - 5.4 加工设备及工艺装备的选择··················- 9 - 5.4.1 机床的选择······················- 9 - 1.工序1是锯断，选用G72弓锯床···············- 9 - 2.工序2. 3.5.6.7，为粗车和半精车阶段，各工序的工步数也不多，小批量生 产，选择普通卧式机床就满足要求，而且零件的尺寸不大，选用经济，最常见的C6132A型卧式机床。·······················- 9 - 3.工序8为铣削，工序简单，应选用常用机床，因此选X62W型铣床。 - 9 - 4.工序11.12.13是磨削，选用M1332E/75C外圆磨床进行。····- 9 - 5.4.2 夹具的选择······················- 9 - 5.4.3 刀具的选择······················- 9 - 5.4.4 量具的选择······················- 9 - 5.5 切削用量及时间定额的确定·················- 10 - 6. 设计心得体会··························- 11 - 7. 参考文献····························- 12 -
《机械制造装备设计》总复习 第一章绪论 1.机械制造装备的分类。 1、机械制造装备指的是什么？共分哪几大类？ 答：机械制造业中所使用的装备就是机械制造装备。 它共分为四大类：加工装备、工艺装备、物料储运装备和辅助装备。 1-1、加工装备都包括哪些装备？ 答：加工装备主要指机床，包括金属切削机床、特种加工机床、锻压机床和木工机床四大类。 1-2、工艺装备都包括哪些装备？ 答：工艺装备包括：刀具、夹具、模具、量具、辅助工具等。 1-3、物料储运装备都包括哪些装备？ 答：物料储运装备包括：物料输送装置、机床上下料装置、各级仓储装置与立体仓库等。 1-4、辅助装备都包括哪些装备？ 答：辅助装备包括：清洗机、排屑装置、测量设备和包装设备等。 第二章机械制造装备的设计方法 1.机械制造装备设计的类型。 2.机械制造装备设计的方法。 3.机械创新设计的思维和方法。 1、利用各种创新方式，举出多种关于热水瓶（或水杯、笔、尺……）的创意，包括功能、附加物、使用方便等，要求有详细说明。 答：如红外遥控或声控的热水瓶，附加移动装置，可以方便使用；使用经过特殊处理的材料，制成有药效功能的热水瓶或摔不破、挤不破的热水瓶；附加净化装置的可以净化水的热水瓶；装上定时定量装置，能自动加水烧水的热水瓶；节能环保的太阳能热水瓶；可以按需要的温度出水的热水瓶；瓶身能够表示瓶内水温的热水瓶……（杯+玻璃+刻度----刻度杯；杯+套（真空密封）----
保温杯（保热保冷）；杯+金属+电----电热杯；杯+温度计----温度指示杯；杯+图文----知识观赏杯；杯+盖+指南针----可指南带盖杯……） 2、利用各种创新方式，用“可折叠”对除折叠伞以外的各类物品进行改进。要求有详细说明，包括功能、附加物、使用方便等。（试举2例） 答： 3、为方便盲人使用，自选一件物品利用各种创新方式进行尝试，包括功能、附加物、使用方便等等，要求有详细说明。 答：如探路手杖，手杖端部安装探头，碰到障碍回有方向提示音，引导盲人回避；下方附加折叠凳，走路时间长了可以坐下休息；手杖能够折叠，不用时可以放入包内； 又如眼镜上安装摄像仪，通过导线连接到司管视觉的器官，盲人戴上后马上就能恢复视觉…… 第三章金属切削机床设计 3.1 设计要求、方法和步骤 1.机床设计的内容与步骤。 3.2 机床总体设计 1.机床主要技术参数的确定（主要是运动参数的确定）。 1、普通机床采用有级变速时，机床的运动参数如何确定?（3-4） 答：机床的运动参数由主运动参数和进给运动参数两大类组成。普通机床采用有级变速时，两类参数的确定方法如下： 1、主运动参数的确定 （1）最高和最低转速的确定； （2）主运动数列的公比或级数的选取。 2、进给运动参数的确定 （1）最大和最小进给量的确定； （2）进给量数列的公比或级数的选取。 2、机床主轴转速采用等比数列的主要原因是什么？（3-6）
一、设计资料 某四层办公楼，其平面图1和剖面图2所示。采用装配式钢筋混凝土空心板屋（楼）盖，开间为m 5.3，外内墙厚均为mm 240，双面抹灰，墙面及梁侧抹灰均为mm 20，内外墙均采用MU10单排孔混凝土小型空心砌块，1层采用Mb7.5混合砂浆，一层墙从楼板顶面到基础顶面的距离为m 9.3，2-4层采用Mb5混合砂浆，层高m 6.3；基础采用砖基础，埋深m 2.1。大梁L-1截面尺寸为mm mm 450200 ，伸入墙内mm 240；窗宽mm 2400，高mm 1500；施工质量控制等级为B 级。 图2 办公楼平面图 1.1荷载资料 屋面做法: 防水层：三毡四油铺小石子，2/35.0m kN 20mm 厚水泥砂浆找平层，2/4.0m kN 50mm 厚加气混凝土，2/3.0m kN 120mm 厚现浇钢筋混凝土板（包括灌缝），2/20.2m kN 20mm 厚水泥白灰砂浆，2/34.0m kN 楼面做法: 20mm 厚水泥砂浆找平层，2/4.0m kN 120mm 厚现浇钢筋混凝土板（包括灌缝），2/20.2m kN 20mm 厚水泥白灰砂浆，2/34.0m kN 墙体荷载: 墙体拟采用MU10混凝土小型空心砌块，两侧采用20mm 砂浆抹面 铝合金窗： 2/45.0m kN 楼面活荷载： 楼面活载：2/0.2m kN ，屋面活载: 2/0.2m kN （上人屋面） 1.2设计内容 1、确定墙体材料的种类及强度等级。 2、验算各层纵、横墙的高厚比。 3、验算各承重墙的承载力。
图2 办公楼剖面及建筑构造图 二、荷载计算 由《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）和屋面、楼面及构造做法求出各类荷载值如下： 2.1屋面荷载 防水层：三毡四油铺小石子，2/35.0m kN 20mm 厚水泥砂浆找平层，2/4.0m kN 50mm 厚加气混凝土，2/3.0m kN 120mm 厚现浇钢筋混凝土板，2/0.3m kN 20mm 厚水泥白灰砂浆，2/34.0m kN 钢筋混凝土进深梁mm mm 450200?，这算厚度mm 30（含两侧抹灰）， 2/775.0m kN 屋面恒荷载标准值 2/365.4m kN 屋面活荷载标准值 2/0.2m kN 2.2楼面荷载 20mm 厚水泥砂浆找平层，2/4.0m kN 120mm 厚现浇钢筋混凝土板，2/0.3m kN 20mm 厚水泥白灰砂浆，2/34.0m kN 钢筋混凝土进深梁mm mm 450200?，这算厚度mm 30（含两侧抹灰）， 2/775.0m kN 楼面恒荷载标准值 2/715.3m kN 楼面活荷载标准值 2/0.2m kN 2.3墙体荷载 mm 240厚混凝土空心砌块双面水泥砂浆粉刷mm 20，2/56.3m kN 铝合金窗： 2/25.0m kN 2.4横梁L-1自重
机械工业产品的设计开 发流程 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
机械工业产品的设计开发流程 机械产品设计是一项非常复杂细致的工作，要提供性能好、质量高、成本低、有市场竞争力、受用户欢迎的新产品，必须有一套科学的工作程序和方法。 根据中华人民共和国机械行业标准：《机械工业产品设计和开发基本程序》JB/T 5505-2011，机械产品的设计和开发的基本程序一般包括以下几个阶段。 1．决策阶段 决策阶段是对市场需求、技术发展、生产能力、经济效益的等进行可行性研究，包括必要的先行性实验和（或）与产品有关要求的评审后，做出开发决策的工作阶段。 2.设计阶段 设计阶段是通过产品结构材料、工艺的分析选择设计计算以及必要的实验，完成编制全部产品图样和设计文件的工作阶段。 3.试制阶段 试制阶段是通过产品的试制和实验，验证产品图样、设计文件、工艺文件、工装图样的正确性，产品的适用性和可靠性，并完成产品鉴定的工作阶段。试制可有样机试制和小批试制。 4.定型生产阶段 定型生产阶段是工艺、工装定型，并进行生产制造的阶段。大批量生产的某些产品（如汽车、拖拉机等）的设计和开发工作，在定型生产前可增加“试生产阶段”。
5.持续改进阶段 持续改进阶段是通过了解并掌握解加工、装配、贮存及使用中的质量信息，用户要求，及时汇报、分析与处理，进行必要的实验，及时的改进和改善，以实现产品质量的不断发展，提高产品适用性的工作阶段。 对于一个已经决定开发设计的产品来说，意味着已经超过产品决策阶段，对于设计人员来说一般更关注设计阶段。设计阶段的详细工作内容见表1-1 表1-1 设计阶段详细内容
机械产品综合课程设计 南京xxx大学 机械工程学院 2013年9月 电动葫芦设计
一、概述 电动葫芦是一种起重机械设备，它可安装在钢轨上，亦可配在某些起重机械上使用(如电动单梁桥式起重机、龙门起重机、摇臂起重机等)。由于它具有体积小、重量轻、结构紧凑和操作方便等优点，因此是厂矿、码头、仓库等常用的起重设备之一。 电动葫芦以起重量为0.5～5t、起重高度为30m以下者居多。如图4-1所示的电动葫芦主要由电动机(带制动器)、减速器、钢丝绳及卷筒、导绳器、吊钩及滑轮、行车机构和操纵按钮等组成。 图4-1 电动葫芦 1-减速器；2-行车机构；3-电动机；4-导绳器；5-钢丝绳及卷筒；6-操纵按钮；7-吊钩及滑轮电动葫芦起升机构如图4-2所示。它由电动机通过联轴器直接带动齿轮减速器的输入轴，通过齿轮减速器末级大齿轮带动输出轴(空心轴)，驱动卷筒转动，从而使吊钩起升或下降，其传动系统如图4-3所示。 图4-2 电动葫芦起升机构示意图 1-减速器，2-输出轴，3-输入轴，4-联轴器，5-电动机，6-制动器；7-弹簧，8-钢丝绳：9-卷筒
图4-3 电动葫芦起升机构传动系统 如图4-2所示，齿轮减速器具有三级斜齿圆柱齿轮传动。为便于装拆，通常制成部件，并通过螺栓固紧在卷筒的外壳上。为使结构紧凑和降低重量，每级小齿轮的齿数选得较少，所有齿轮均用强度较高、并经热处理的合金钢制成。 图4-4为齿轮减速器的装配图。减速器的输入轴I和中间轴Ⅱ、Ⅲ均为齿轮轴，输出轴Ⅳ是空心轴，末级大齿轮和卷筒通过花键和轴相联。为了尽可能减小该轴左端轴承的径向尺寸，一般采用滚针轴承作支承。 电动机采用特制的锥形转子电动机。如图4-2所示，它的一端装有常闭型锥形摩擦盘制动器。当电动机通电时，由于转子的磁力作用，使电动机转子向右作轴向移动，制动弹簧7被压缩，制动轮离开制动器的锥面，失去制动作用，电动机即开始转动，同时卷筒作相应的转动。当电动机断电时，轴向磁力消失，制动轮在弹簧力作用下向左作轴向移动，使制动器锥面接合，产生制动力矩，使整机停止运动。 二、设计计算 设计电动葫芦齿轮减速器，一般已知条件为：起重量Q(t)、起升速度v(m／min)、起升高度H(m)、电动葫芦工作类型及工作环境等。对起重机械，按其载荷特性和工作忙闲程度，一般分为轻级、中级、重级和特重级。对电动葫芦一般取为中级，其相应负荷持续率JC％值为25％。部分电动葫芦及其减速器主要 参数见表4-1和表4-2。
第一讲 1、机械创新设计与现代设计、常规设计有什么差异和关联？创新设计方法:充分发挥设计者的创造力,利用人类现有相关科学技术知识,实现创新构思,获得新颖性、创造性、实用性成果.特点：强调发挥创造性，提出新方案，提供新颖。独特的设计方法，获得具有创新性、新颖性、实用性的成果。现代设计:以计算机为工具，运用各类工程应用软件及现代设计理念进行的机械设计。 常规设计：常规设计是以应用公式、图标为先导，已成熟的技术为基础，借助设计经验等常规方法进行设计 关联： 机械常规设计始终是最基本的机械设计方法，在强调现代设计、创新设计时不可忽视其重要性。 创新设计的基础——常规、现代设计方法的综合、灵活运用。现代设计方法仅仅借助了先进、高效的计算机应用手段，提高了设计过程的效率，但没有脱离常规设计的思维。 2.现代创新人才应具备那些基本素质？ (1) 具备必须的基础知识和专业知识 (2) 不断进取与追求的精神 (3) 合理的创新思维方式（突破传统定式） (4) 善于捕捉瞬间的灵感（创新的必备条件） (5) 掌握一定的创新技法 3.学习机械创新设计的内容有那些？ 1.机构的创新设计 2.机构应用创新设计 3.机构组合设计产生新机构系统 4.机械结构的创新设计 5.利用反求原理进行创新设计 6.利用仿生原理进行创新设计 第二讲 1简述创造性思维四大特性
(方法的开放性；过程的自觉性；解决问题的顿悟性；结果的独特性)。 影响创造性思维形成与发展的主要因素包括哪些？ (1)天赋能力：与生俱来的所有神经元 (2)生活实践：后天实践活动具有的重大意义 (3)科学地学习与训练科学、简单易行的专业学习与训练 2．了解和阐述创造性思维、创造活动、创造能力三者的关系。3.理解综合、分离创造原理的特性和基本实施途径。 概念：有目的的将复杂对象分解，提取核心技 术，并利用于其他新事物。 特征：1）与综合创造原理对立，但不矛盾； 2）冲破事物原有形态的限制，在分离中产生新的技术价值； 3）实质上综合法与分离法两者无明显界限，实践中常常相互贯穿，共同促成新事物。 实施途径：1）基于结构的分解；2）基于特性、原理的列举分离 第三讲 1．学习创造原理的基础知识有什么实际意义？ 2．物场三要素是指什么？（两个物与一个场）比较完全物场（三个要素齐全的场）、不完全物场（三要素中有两个要素存在的场）、非物场（三要素中仅有一个要素的场）的异同。 3．列举三种所熟悉的创造理论，简述其实施的基本途径。 （1）物场要素变换：电磁场取代机械场 （2）物场要素补建：超声波加工（特种加工工艺） 第四讲 1、实施群体集智法应遵循哪些原则？提出自己运用此法的技巧。（要求从不同角度提两点） 1.自由思考原则：解放思想、消除顾虑 2.延迟评判原则：过早的结论会压制不同的 想法，可能扼杀有创造性的萌芽 3.以量求质原则：相关统计表明，一批设想 的价值含量与总数量成非线性正比。 4.综合改善原则：充分利用信息的增值。 ２．为什么设问探求法特别强调“善于提问”？简述所学的九种基本提问。 ●学习者的基本技能 ●创造者分析、解决问题的基础 ①有无其他用途;②能否借用（直接）;③能否改变使用（间接）;④能否扩大（改良）; ⑤能否缩小（改良）;⑥能否代用;⑦能否重新调整;⑧能否颠倒;⑨能否组合
工业设计十大经典案 例
工业设计十大经典案例 在产业结构升级的关键时期，我国第二届工业设计大奖——“红星奖”正在筹备中。和国外比，中国工业设计起步较晚，需要从国外的工业设计中借鉴经验。本报推出工业设计史上十大经典案例，从中可以体味出工业设计附加值的意义，何止于金钱！ 案例一｜ZIPPO74年火焰不灭 设计师：乔治·布雷斯代 设计时间：1933年 1932年，美国人乔治·布雷斯代在一个 酒馆外看到一个朋友笨拙地用一个廉价打 火机点烟后，便产生了设计一个简单不受气压或低温影响的打火机的想法。1933年，第一款ZIPPO打火机诞生并开始风靡全球。二战期间，由于ZIPPO 卓越的性能成为了美国军队的军需品。据说美国一名士兵因为ZIPPO挡住了子弹而保住了性命，而那个ZIPPO却依然好用。艾森豪威尔也对ZIPPO大加赞赏：“ZIPPO是我惟一在任何时候都能点得着的打火机。” 1996年4月15日，第三亿个ZIPPO打火机出厂，如果把这三亿个打火机平放，可以把一个包括射门区在内的足球场铺满128厘米厚。如今ZIPPO的日产量已经超过6.5万个，销往130个国家和地区，被喻为“打火机里的哈雷摩托”，成为雄性美感的代名词和具有高度收藏价值的艺术品。
案例二｜拉链男士“裤门看守者” 设计师：伊莱思·豪 设计时间：1851年 拉链又称拉锁，是一个可重复拉合、拉开的由两条柔性的可互相啮合的连接件。目前拉链的使用领域几乎涉及到所有的服装和用品，已成为当今世界上重要的服装辅料。 从1851年美国人伊莱思·豪才申请了一项名叫“可持续、自动式扣衣工具”专利开始，拉链最终占领服装市场的时间是上世纪30年代，期间整整经历了近80年之久。当时，服装界掀起了一场童装竞赛，最终脱颖而出的是带有拉链的童装，因为人们相信，拉链服装能提高儿童的自信心和自主能力。 借助时装设计师的推动，拉链在1937年又有了一个新身份——男士“裤门看守者”。如今拉链已经随处可见，据上世纪30年代的统计资料，全球每年生产的拉链数高达6亿条以上。 案例三｜匡威帆布鞋踏入美国篮球史 设计师：匡威公司 设计时间：1917年
典型零件机械加工工艺设计与实施 期末测试参考答案 一、填空题（每空1分，共30分）： 1、铸件、锻件、焊接件、冲压件 2、粗基准、精基准 3、基准先行、先主后次、先粗后精、先面后孔 4、通规、止规 5、成形法、展成法 6、直齿、斜齿圆柱齿轮、蜗轮 7、弟y齿、珩齿、磨齿 8 500 9、盘形插齿刀、碗形直齿插齿刀、锥柄插齿刀 10、平行孔系、同轴孔系、交叉孔系。
11 找正法、镗模法、坐标法、
、选择题（每小题5分，共10 分）
工床身时，导轨面的实际切除量要尽可能地小而均匀，故应选导轨面作粗基准加工床身底面，然后再以加工过的床身底面作精基准加工导轨面，此时从导轨面上去除的加工余量可较小而均匀。 3、试述单刃镗刀镗削具有以下特点。 答：单刃镗刀镗削具有以下特点 镗削的适应性强。 镗削可有效地校正原孔的位置误差。 镗削的生产率低。因为镗削需用较小的切深和进给量进行多次走刀以减小刀杆的弯曲变形，且在镗床和铣床上镗孔需调整镗刀在刀杆上的径向位置，故操作复杂、费时。 镗削广泛应用于单件小批生产中各类零件的孔加工。 4、铣削加工可完成哪些工作？铣削加工有何特点？ 答：1）铣削应用范围：铣床是机械加工主要设备之一，在铣床上用铣刀对工件进行加工的方法称为铣削。它可用来加工平面、台阶、斜面、沟槽、成形表面、齿轮和切断等。如图5—11所示为铣床加工应用示例。 2）铣削特点: （1）生产率高铣削时铣刀连续转动，并且允许较高的铣削速度，因此具有较高的生产率（2）断续切削铣削时每个刀齿都在断续切削，尤其是端铣，铣削力波动大，故振动是不可
高速铣削时刀齿还要经受周期性的冷、热冲击，容易出现裂纹和崩刃，使刀具耐用度下 降。 （3）多刀多刃切削 铣刀的刀齿多，切削刃的总长度大，有利于提高刀具耐用度和生产 率，优点不少。但也存在下述两个方面的问题：一是刀齿容易出现径向跳动，这将造成 刀齿负荷不等，磨损不均匀，影响已加工表面质量；二是刀齿的容屑空间必须足够，否 则会损坏刀齿 五、分析与计算题（每小题9分，共18分） 1、解：(1)电动机(1450r/min — 40， 26， 33 - 325 58 72 65 -—［聖—M3-主轴］，［M2 61 —17-主轴］ 81 (2) 3X 2 = 6 (3) n min = 1450X 100 X 26 X 17 =33.81344mm 325 72 81 2、 解：先画出尺寸链。 确定圭寸闭环：A0=0.1?0.4mm 命⑴ 90 °严 增环：A2= 0 mm 0.03 ES 减环：A1=A3=6 0.01mm 、 A 4EI m n 1 然后用极值法公式：A 0 A , A j i 1 j m 1
河南机电高等专科学校《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称：多功能机械手 专业：机电一体化技术 班级：机电124班 扣号： 姓名：流星 2014 年 10 月 1 日
目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15) 一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展，各种电子产品和各种创新机械结构的出现，工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一
步提高，这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化，我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分，用pc编程实现对机械手的自动控制，利用限位开关来保护电机和控制机械手位置的准停。 这个课题可以充分的体现机电一体化的由程序自动控制机械结构的运动，对自己以前的所学的课程也是一种巩固。另一方面这个机械手可以实现一定的搬运功能具有很强的实用性能。 2、发展现状和趋势
机械制造装备设计 第一章、 机械制造及装备设计方法 第一节、概述 机械制造装备的发展趋势 1、向高效、高速、高精度方向发展 2、多功能复合化、柔性自动化 3、绿色制造和可持续发展 4、智能制造技术和智能化装备 第二节 机械制造装备应具备的主要功能 机械制造装备应具备的主要功能需满足以下几方面要求： 1、 一般的功能要求 2、 柔性化 3、 精密化 4、 自动化 一般的功能要求包括 （1）加工精度方面的要求 （2）强度、刚度和抗振性方面的要求 （3）加工稳定性方面的要求 （4）耐用性方面的要求 （5）技术经济方面的要求 第三节 机械制造装备的分类 机械制造装备的分类 1、加工装备（机床或工作母机） 2、工艺装备 3、 储运装备 4、辅助装备 加工装备包括：金属加工机床、特种加工机床、锻压机床、 冲压机床、注塑机、焊接设 备、铸造设备等。 金属切削机床可按如下特征进行分类： 1、按机床的加工原理分为：车床、钻床、镗床、纹加工机床、铣床、刨(插) 床、拉床、
切断机床和其它机床等。 2、按机床的使用范围分为： 通用机床：通用的金属切削机床可加工多种尺寸和形状的工件的多种加工面 专用机床：用于特定工件的特定表面、特定尺寸和特定工序加工的机床 专门化机床：用于对形状相似尺寸不同的工件的特定表面，按特定的工序进行加工3、机床按其通用特征可分为高精度精密、自动、半自动、数控、仿形、自动换刀、轻型、万能和简式机床等 第四节机械制造装备设计的类型 机械制造装备设计可分为创新设计、变型设计和模块化设计等三大类 第五节机械制造装备设计的方法 机械制造装备设计的典型步骤 (一)产品规划阶段(二)方案设计阶段 (三)技术设计阶段(四)施工设计阶段 第二章金属切削机床设计 第一节概述 机床设计应满足的基本要求 （1）工艺范围（2）柔性（3）和物流系统的可亲性（4）刚度（5）精度（6）噪声 （7）成产率和自动化（8）成本（9）生产周期 （10）可靠性（11）造型和色彩 机床设计步骤 1、确定结构原理方案 2、总体设计 3、结构设计 4、工艺设计 5、机床整机综合评价 6、定型设计 第二节金属切削机床设计的基本理论 机床的运动学原理 金属切削机床工作原理是通过刀具和工件之间的相对运动，由刀具切除工件加工表面多余的金属材料，形成工件加工表面的几何形状、尺寸，并达到其精度要求。 工件表面的形成方法和机床运动
1.德芙巧克力： 德芙巧克力是世界最大宠物食品和休闲食品制造商美国跨国食品公司玛氏（Mars）公司在中国推出的系列产品之一，1989年进入中国，1995年成为中国巧克力领导品牌，“牛奶香浓，丝般感受”成为经典广告语。包装主题设计理念：色彩主要以暖色调为主，围绕LOGO的是咖啡色丝带，呼应了其倡导的“丝般感受”口感，直观的表现了产品特点。德芙的所有产品包装均是在此基础上加以来设计的。 德芙包装分析： 第一、在包装图形上面德芙巧克力包装主要是写实的产品形象为主，以此给消费者一种信任感和美感。 第二、在色彩上面德芙巧克力仍然沿用巧克力行业的经典咖啡色，并根据不同的产品辅以不同的系列色彩，在上面的包装中，主要的辅助色彩是粉 红，浪漫的粉红营造一种温馨的感觉。 第三、在字体设计上，德芙巧克力采用了以曲线为主的设计方法，以此更接近消费人群（青年情侣）。 德芙的外包装基本上都以巧克力色为底色，直切对购买者的视觉进行诱惑，同时金色的德芙字体和封口镶边，突出了巧克力的华丽，丝绸飘动的背景衬托出了德芙巧克力所推崇的丝滑诱惑，让人一看到包装就有一尝为快的冲动。 包装风格定位偏向于感性设计，将德芙巧克力“牛奶香浓，丝般感受”那般诱人表现的淋漓尽至。 2．海尔冰箱： 海尔“水波纹”系列冰箱设计理念源自于波光粼粼的海面，纯白色面板，半透明磨砂立体纹路设计将面板装饰如银色海面一样，在阳光下十分绚丽，对于年轻时尚消费者比较有吸引力。 在细节方面，海尔冰箱同样采用了触摸式按键操作，而且消费者能够在 显示屏上清晰的了解。另外在能效方面，海尔冰箱容量大，耗电量小。 在冷冻方面，这款海尔冰箱主要采用了抽屉式设计，能够很好的避免各 冷冻室直接的串味现象。同时也提供目前最为主流的制冰室，为用户生活提 供了多种方便。海尔BCD-576WJV冰箱外观设计简洁大气，但是又比较突出时
机械设计基础课程设计 说明书 题目： 院（系）：电子信息工程系 专业： 学生姓名： 组员： 学号：2009219754106 指导教师：邓小林 2013年12月28日
目录 作品内容简介 (2) 1 研制背景及意义 (3) 2 结构特点 (3) 2.1 绞碎机的结构 (5) 2.2 压榨机的结构 (5) 3 工作原理 (6) 4 性能参数 (7) 5 创新点 (8) 6 作品的应用前景和推广价值 (8) 7 参考文献 (9) 附图： (10)
作品内容简介 作为日常生活中重要的家用辅助机器的绞碎机和压榨机，在我们日常生活中发挥着越来越重要的作用。目前市面上的绞碎机和压榨器往往只具有绞碎或者压榨的功能，针对上述不足，我们小组经过深入研究分析，运用所学专业知识，在老师的指导下，设计制作了一款同时具备绞碎和压榨功能的绞碎压榨机。 该机主要由螺杆、四叶刀和绞碎筒体组成绞碎系统实现绞碎功能。由双旋向螺杆、压榨活塞和压榨筒体组成的差动螺旋机构实现压榨功能。该机可同时实现绞碎和压榨功能，在具备上述功能的基础上，可根据需要，随时拆开，单独作为绞碎机和压榨机使用。 该机具有结构巧妙、拆装方便、使用方便简单、工作稳定可靠、效率高等特点。
1 研制背景及意义 随着我国社会经济又好又快的发展，人民生活水平的日益提高，人们开始更多地关心注重生活的质量，追求高品质的生活。可在我们的日常生活中，许多不法生产商为了谋取暴利，制造假冒伪劣产品，特别是假冒伪劣食品对人民的生命安全构成巨大的威胁更无法谈及高品质生活。例如：阴霾笼罩的食品市场中的劣质肉馅、含化学色素的合成果汁和化学物质合成的速冲豆浆等。这无疑是阻挡人们追求高品质生活和建设社会主义和谐社会的巨大绊脚石。针对当前的实际情况，联系大赛“绿色、环保、创新”的主题，通过走进社会，深入到群众中，我们研究小组经过科学的调查研究，运用所学的专业知识，在老师的指导下，决定设计一台家用绞碎压榨机器。 目前，市场上手动的绞碎和压榨机都是分离的。其中，大部分的绞碎机是针对中小企业或者作坊设计的，结构多为变螺距锥形螺杆与相应的锥筒配合，使用电动机带动实现绞碎功能，但是结构复杂不利于维修，体积大、功耗大不适合家庭使用。压榨机则多为在密闭的空间里通入压缩空气能实现高效率、大规模压榨，但是需要辅助的空气压缩机增大机器设备的体积、功耗大，噪声大不适宜小规模的家用压榨。我们的作品是针对家庭绞碎和压榨，实现全手动驱动而设计的两用家庭绞碎压榨机，具有体积小、噪声小、绿色环保等特点。 该机器不但能够为人们提供新鲜的肉馅，而且能够提供各种新鲜的果汁等。该机器不仅能够对水果、豆类、瓜类和肉类等进行单独压榨或者绞碎，而且能够对其进行先绞碎后压榨。它是把绞碎和压榨功能集为一体的机械产品，具有体积小、效率高、制造成本低、安全可靠和绿色环保等的特点。它适用于广大的普通家庭，操作简单，使用方便。因此该产品具有较大的市场竞争力和广阔的市场空间。 2 结构特点 如图2-1所示是按1：1所绘制的绞碎压榨机三维模型，设计尺寸规格为304mm*476mm*245mm。图2-2为绞碎压榨机的分解图。绞碎压榨机由绞碎机构、压榨机构和机架三部分部分组成。绞碎机构与压榨机构间通过绞碎筒体右端盖14和连接螺母套筒15实现连接，机架11、17与机身8、20通过内六角螺钉连接。
充电桩服务客户：国家电网 清洁能源和电动汽车的广泛应用，将改变人类发展的轨迹,低碳环保和可持续发展理念成为普遍价值标准,人类的生活状态趋于自然和谐. 两条正反弧线在空间中形成交错的两个面由此组成了正面外观富有张力和层次感的造型特征. 材质的对比增强了主体特征的视觉印象我们希望塑造一种理性的,稳定的形象虽然是设备却拥有经典的品质感. 考虑到夜间灯光直射对司机的干扰,我们选择了”间接光源”的方式自然漫射的灯光符合光效设计趋势. 西门子火灾探测器 服务客户：德国西门子 为德国西门子设计，考虑德国人具有的风格，习俗，将产品定位在简洁硬朗大气的设计风格，功能至上的设计理念。 造型方面，将声孔与警告灯巧妙结合，形成产品识别性，并与产品LOGO相互呼应，达到视觉平衡. 地铁自动票务系统 服务客户：三星 项目背景：
目前，国际化都市的地铁都拥有软硬件设施完备、手段先进的地铁售检票务系统设施。他们正在使用近年来新出现的各种先进技术手段进行此项目的开发。地铁售检票系统设施的自动、半自动售票机、查询机、检票机已在大多数国际化城市广泛使用，很大程度上节省人力物力资源，并达到了十分明显的经济效果。如国际化大都市法国巴黎、日本东京、中国香港等均早已全面采用该系统设施，并一致认同其先进性和适用性等技术性能。我国的地铁票务系统设施的开发和完善，属于初级阶段，目前大部分设备直接靠进口并需要购买相应的相关系统软件，不仅费用昂贵而且我们掌握不了技术；而此项目的自主开发设计迫在眉睫。尽快地学习发达国家的相关技术，为我国的地铁票务设施的全面铺开和完善是我们正要加紧做的一件大事。 目前国内的地铁票务系统设施完全靠进口和直接购买其相关软件系统，没有自己的研发能力和团队，我们迫切需要建立独立自主的AFC自动票务系统的工业设计研发团队。 项目目的： 通过系统的自主研发，突破国际的技术保护，掌握系统专业的AFC票务系统技术经验。更好的运用到后续项目的开发和实施，推广我们的技术研发成果。 项目效益： 1 北京地铁的AFC的自动票务系统将大大提高城市交通运转效率、方便市民、降低运营公司成本，使我们的轨道交通自动化技术达到了国际先进水平，增加我们的国际竞争能力和北京的国际形象。
机械产品设计制造过程当中的几个问题与解答 张召桃 北京市宏微诚达技术咨询服务有限公司 一、如何制定产品发展战略和产品规划？ 答：当今社会競争激烈、产品更新换代频繁、生产过剩严重，给企业的生存和发展带来严重挑战，因此制定正确的企业发展战略和产品规划，是使企业产品适用当前市场需求且随市场变化不断更新、销售持续旺盛、企业不断发展壮大的可靠保证。为了制定正确的企业发展战略和产品规划，首先要对市场、客户、竞争者和自身状况进行全面的调查、分析和评估，对企业现有产品的归属（明星产品、问题产品或瘦狗产品）进行分类，明确企业的发展状况，对可能引进的新产品的发展前景进行认真的分析，优化企业战略选择，确定企业产品的长期规划和短期计划。在战略决策中，企业外部情况的了解是十分困难且又十分关键的，外部资源的利用是必须考虑的一条捷径。 二、机械产品设计的主要内容是什么？ 答：主要是概念设计、性能设计、外形设计、结构设计、材料选择、公差设计、工艺设计和试验验证设计。 三、产品性能受什么影响？ 答：产品性能是产品结构及其配合的综合体现，所以它受结构设计和公差设计（包括表面光洁度）的综合影响；由于零部件形状在受力和温度变化下会产生变形，且不同材料在相同受力和相同温度下变形一般不相同，在运动情况下受磨损的程度也不一定相同，所以它还受材料性能的影响。如果产品结构没有变化而性能变差了，则肯定是产品的几何尺寸发生了变化（这可能是公差设计的问题，也可能是制造偏差超出了设计误差所致）。 所以在做性能验证时，一定要首先确定组装成产品的零部件的几何尺寸是否在设计公差范围内，否则就不知道性能的变化是由于结构设计的问题还是制造偏差的问题，盲目修改既浪费时间和经费，又解决不了遇到的问题。在性能验证过程中遇到问题时，也应该首先从公差设计和制造偏差查起，除非是一些显而易见的问题。 四、结构设计是如何开展的？ 答：产品的结构是逐步演变而来的，由于产品结构变得越来越复杂，完全的创新设计几乎完全不可能，往往要部分或全部借鉴同类产品，加以改进或局部创新而得到（当然如果没有经验，或许不但没有改进，反而改得更差了也有，所以吃透样品是非常重要的）。 即使是独创产品的全新设计，也往往需要借鉴和借用其它产品的结构。由于中国的工业化比西方先进国家晚了几十年到上百年，逆向测绘仿制是最佳路径。西方国家的工业化的时间也有先后，相对后进的国家也是这么走过来的，例如美国学英国，日本学欧美和韩国学日本等。同类产品有许多不同规格和型号，样品的选择也是至关重要的。一旦有了自己的初期产品，就要不断改进，争取超越样品和其它同类产品，逐步创立自己的更加优秀的品牌。如果一味只是仿制，则永远不可能超越人家，就象猴子掰玉米，掰一个丢一个，没有积累。 五、样品拆解的主要工作内容是什么？ 答：样品拆解的第一项工作是获取样品及其零部件的几何形状，以便进行数模的逆向设计；其次是分析产品的装配顺序、装配和定位方法；第三是弄清所有特征（孔、销、槽、健和其它不规则形状等）的功能；第四是记录所有特征、连接、配合、密封的详细尺寸； 第五是鉴别所有零部件和连接材料的种类和规格。产品的整体和部件性能则须在拆解前
广东工业大学华立学院 课程设计（论文） 课程名称机械制造技术课程设计 题目名称拨叉加工工艺规程及钻￠8mm孔夹具设计 学生学部（系） 专业班级 学号 学生姓名××× 指导教师 20 年月日
广东工业大学华立学院 课程设计（论文）任务书 题目名称拨叉机械加工工艺规程及钻￠8mm锁销孔工序夹具设计学生学部（系） 专业班级 姓名 学号 一、课程设计（论文）的内容 本次设计是汽车拨叉零件的机械加工工艺规程及钻￠8mm锁销孔工序夹具设计。具体内容如下： 1 确定生产类型，对零件进行工艺分析； 2 确定毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图（零件毛坯图）； 3 拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序加工设备及工艺装备（刀具、夹具、量具和辅具）； 4 确定工序尺寸及公差，各工序切削用量，画出工序简图 5 填写工艺文件，包括工艺过程卡、工序卡（可只填写部分主要工序的工序卡片）； 6 设计某一工序的夹具，绘制夹具装配图和主要零件图3～5张； 7 撰写设计说明书。 二、课程设计（论文）的要求与数据 要求学生全面地综合运用本课程所学的知识与内容及其有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计，机床夹具设计以及正确选用加工机床，与刀具、量具的正确运用。
《机械制造技术》课程设计题目制订如下： 设计——零件的机械加工工艺规程及——工序专用夹具 生产类型：中批或大批生产 三、课程设计（论文）应完成的工作 1 零件图：1张 2 毛坯图：1张； 3 机械加工工艺过程卡片：1套； 4 机械加工工序片：3～4张； 5 机床夹具装配图：1张； 6 夹具主要零件图（包括夹具体）：3～5张； 7 课程设计说明书：1份。 四、课程设计（论文）进程安排 序号设计（论文）各阶段内容地点起止日期 1 明确任务，分析零件图1-501 10月28日～10月29日 2 零件的工艺，制订工艺路线，绘制毛坯图和工艺过程卡 片 图书馆 11月1日～11 月8日 3 余量、切削用量、工序尺寸等计算，填写工序卡片图书馆11月9日～11月12日 4 抒写夹具方案、绘制夹具装配草图图书馆11月10日～11月14日 5 绘制夹具总图及零件图图书馆11月16日～11月25日 6 编写课程设计说明书图书馆12月2日～12月11日
《机械制造装备设计》第三版思考题与习题答案 第一章机械制造及装备设计方法 1.为什么机械制造装备在国民经济发展中占有重要作用 答：制造业是国民经济发展的的支柱产业，也是科学技术发展的载体及其转化为规模生产力的工具与桥梁。机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度，装备制造业是一个国家综合制造能力的集中体现，重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。 2.机械制造装备与其它工业装备相比，特别强调应满足哪些要求，为什么 答：机械制造装备与其它工业装备相比应具备的主要功能中，除了一般的功能要求外，应强调柔性化、精密化、自动化、机电一体化、节材节能、符合工业工程和绿色工程的要求；更加注重加工精度方面的要求、强度、刚度和抗振性方面的要求、加工稳定性方面的要求、耐用度方面的要求、技术经济方面的要求。 3.柔性化指的是什么试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的 柔性化程度。其柔性表现在哪里 答：即产品结构柔性化和功能柔性化。产品结构柔性化是指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术，只需对结构作少量的重组和修改，或修改软件，就可以快速地推出满足市场需求的，具有不同功能的新产品。功能柔性化是指只需进行少量的调整，或修改软件可以方便地改变产品或系统的运行功能，以满足不同的加工需要。数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。在柔性制造系统中，不同工件可以同时上线，实现混流加工。普通机床、组合机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度依次增高，其柔性表现在机床结构柔性化和功能柔性化，其中，柔性制造系统的柔性化程度最高。 4.如何解决用精密度较差的机械制造装备制造出精密度较高机械制造装备来 答：采用机械误差补偿技术或采用数字化技术分析各种引起加工误差的因素，建立误差的数学模型，将误差的数学模型存入计算机。在加工时，由传感器不断地将引起误差的因素测出，输入计算机，算出将产生的综合误差，然而由误差补偿装置按算出的综合误差进行补偿。 5.机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面 答：机电一体化是指机械技术与微电子、传感检测、信息处理，自动控制和电力电子等技术，按系统工程和整体优化的方法，有机地组成的最佳技术系统。采用机电一体化体的机械制造装备功能强、质量好、故障率低、节能和节材、性能价格比高，具有足够的“结构