机械设计基础 总结
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机械设计基础心得体会一、课程重点摘要1掌握产品开发流程及了解3C认证过程。
2学习上位机的通信工作方式及通信的主从模式,了解云服务的应用和优点。
3学习ERP系统的使用过程及了解新建料号的注意要点。
4交流座谈,学习别人的长处和总结自己的不足点。
二、个人体验产品开发流程:产品企划设计试作量试验证量产销售,3C认证过程:工厂认证申请CQC受理样品检测质量中国质量认证中心产品登记认证申请书填写。
在产品开发和3C认证时要有严谨性和规范性,才可以减少一些简单的失误,所以工作端正态度,细心查证,对产品开发认证至关重要。
上位机(主端)发送命令,下位机(从端)可接受响应,具有主从的工作模式,云服务因其低成本,专业可靠的优点成为将来通信发展的大趋势之一。
通信是产品未来的发展趋势之一,比如现在的共享单车具有很强大的云服务通信能力,使用和维护起来都很方便。
至于ERP系统,需要注意新建料号时摘要必须用繁体,步骤操作和名称填写要细心。
交流座谈认识到自己在建议的提出上缺乏深度和未对问题答案进行可行性分析,所以在提出问题之前要先进行可行性分析,还有要注意设计基准的规范性和产品的实用性,产品不是功能越多越好,就比产品添加通信功能和安全保护功能固然好,可也要考虑到用户实际价格接受能力。
交流接触器测试项目有动作电压、铁芯冲程、接点裕度和工频耐压等,验证项目有电气寿命、机械寿命和端子温升。
在测试项目时,我们不能只为测试而测试,要明白之所以发生这个现象或故障发生的原因,以及寻求解决办法。
比如线圈烧毁时,我们要根据现象判断烧毁是不是电压规格不对、施加电压不正常、或者是操作电压太低,亦或是线圈层间短路,然后对症下药,这样有经过思考就会比只得出一个结果更有意义。
这周做了测试交流接触器吸合、释放电压,电气寿命和机械寿命的实验,还做了弹簧耐久度测试、漆包线是否破损、弹簧压力测试,并做了一些简单的硬度测试和金相检测实验。
漆包线有无针孔用化学方法检验,测试前先将将漆包线加酚酞和酒精用水混合成的溶液中再通电,之后如果漆包线附近变成淡红色,则说明存在针孔破损。
《机械设计基础》知识点总结1. 构件:独立的运动单元/零件:独立的制造单元机构:用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能有确定相对运动的连接方式组成的构件系统(机构=机架(1个)+原动件(≥1个)+从动件(若干)) 机器:包含一个或者多个机构的系统注:从力的角度看机构和机器并无差别,故将机构和机器统称为机械2. 机构运动简图的要点:1)构件数目与实际数目相同2)运动副的种类和数目与实际数目相同3)运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例(该项机构示意图不需要)3. 运动副(两构件组成运动副):1)高副(两构件点或线接触)2)低副(两构件面接触组成),例如转动副、移动副4. 自由度(F )=原动件数目,自由度计算公式:为高副数(为低副数目)(为活动构件数目)(H H L L P P P P n n F --=23 求解自由度时需要考虑以下问题:1)复合铰链2)局部自由度3)虚约束5. 杆长条件:最短杆+最长杆≤其它两杆之和(满足杆长条件则机构中存在整转副)I ) 满足杆长条件,若最短杆为机架,则为双曲柄机构II ) 满足杆长条件,若最短杆为机架的邻边,则为曲柄摇杆机构 III ) 满足杆长条件,若最短杆为机架的对边,则为双摇杆机构 IV ) 不满足杆长条件,则为双摇杆机构6. 急回特性:摇杆转过角度均为摆角(摇杆左右极限位置的夹角)的大小,而曲柄转过角度不同,例如:牛头刨床、往复式输送机急回特性可用行程速度变化系数(或称行程速比系数)K 表示11180180180//21211221+-︒=⇒-︒+︒=====K K t t t t K θθθϕϕψψωω θ为极位夹角(连杆与曲柄两次共线时,两线之间的夹角)7. 压力角:作用力F 方向与作用点绝对速度c v 方向的夹角α8. 从动件压力角α=90°(传动角γ=0°)时产生死点,可用飞轮或者构件本身惯性消除9. 凸轮机构的分类及其特点:I)按凸轮形状分:盘形、移动、圆柱凸轮(端面) II )按推杆形状分:1)尖顶——构造简单,易磨损,用于仪表机构(只用于受力不大的低速机构)2)滚子——磨损小,应用广3)平底——受力好,润滑好,用于高速转动,效率高,但是无法进入凹面 III )按推杆运动分:直动(对心、偏置)、摆动 IV)按保持接触方式分:力封闭(重力、弹簧等)、几何形状封闭(凹槽、等宽、等径、主回凸轮)10. 凸轮机构的压力角:从动件运动方向与凸轮给从动件的力的方向之间所夹的锐角α(凸轮给从动件的力的方向沿接触点的法线方向)压力角的大小与凸轮基圆尺寸有关,基圆半径越小,压力角α越大(当压力角过大时可以考虑增大基圆的半径)11. 凸轮给从动件的力F 可以如图分解为沿从动件的有用分力F ’分力F ’’(F ’’=F ’tan α) 12. 凸轮机构的自锁现象:在α角增大的同时,F ’’大于有用分力F ’,系统无法运动,当压力角超过许用值【α生自锁,【α】在摆动凸轮机构中建议35°-45°,【α机构中建议30°,【α】在回程凸轮机构中建议70°-80°13. 凸轮机构的运动规律与冲击的关系:I )多项式运动规律:1)等速运动(一次多项式)运动规律——刚性冲击2)等加等减速(二次多项式)运动规律——柔性冲击3)五次多项式运动规律——无冲击(适用于高速凸轮机构) II )三角函数运动规律:1)余弦加速度(简谐)运动规律——柔性冲击2)正弦加速度(摆线)运动规律——无冲击 III )改进型运动规律:将集中运动规律组合,以改善运动特性 14. 凸轮滚子机构半径的确定:为滚子半径、为理论轮廓的曲率半径、为工作轮廓的曲率半径T a r ρρI )轮廓内凹时:T a r +=ρρ II )轮廓外凸时:T a r -=ρρ(当0=-=T a r ρρ时,轮廓变尖,出现失真现象,所以要使机构正常工作,对于外凸轮廓要使T r >m in ρ) 注:平底推杆凸轮机构也会出现失真现象,可以增大凸轮的基圆半径来解决问题 15. 齿轮啮合基本定律:设P 为两啮合齿轮的相对瞬心(啮合齿轮公法线与齿轮连心线21O O 交点),12122112b b r r P O P O i ===ωω(传动比需要恒定,即需要PO PO 12为常数) 16. 齿轮渐开线(口诀):弧长等于发生线,基圆切线是法线,曲线形状随基圆,基圆内无渐开线啮合线:两啮合齿轮基圆的内公切线啮合角:节圆公切线与啮合线之间的夹角α’(即节圆的压力角) 17. 齿轮的基本参数:(弧长)弧长)齿槽宽齿厚、——齿根圆、——齿顶圆kk f f a a e s d r d r ( 基圆上的弧长)法向齿距(周节)齿距(周节):(b n k k k p p e s p =+= f a h h 高度)齿根高(分度圆到齿根高度)齿顶高(分度圆到齿顶分度圆:人为规定(标准齿轮中分度圆与节圆重合),分度圆参数用r 、d 、e 、s 、p=e+s 表示(无下标)B h h h f a )齿宽(轮齿轴向的厚度全齿高+= 轮齿的齿数为zmz r mz d p m p zp d zp d m 21,,///====⇒==有故定义只能取某些简单的值,,人为规定:分度圆的周长模数ππππ齿轮各项参数的计算公式:mz d =)短齿制正常齿齿顶高系数.80,1(****===a a a a a h h h m h h).3025.0()(*****==+=c c c m c h h a f 短齿制正常齿顶隙系数 m c h h h h a f a )2(**+=+=m h z h d d a a a )2(2*+=+= m c h z h d d af f )22(2**--=-= 18. 分度圆压力角α=arcos (b r /r )(b r 为基圆半径,r 为分度圆半径) 所以ααcos cos mz d d b == 所以ααπαππcos cos cos p m zmz zd p p bb n =====19. 齿轮重合度:表示同时参加啮合的轮齿的对数,用ε(ε≥1才能连续传动)表示,ε越大,轮齿平均受力越小,传动越平稳 20. m c c c e s *21,00==-为标准值即顶隙即理论上齿侧间隙为标准安装时的中心距2121r r r c r a f a +⇒=++=21. 渐开线齿轮的加工方法:1)成形法(用渐开线齿形的成形刀具直接切出齿形,例如盘铣刀和指状铣刀),成形法的优点:方法简单,不需要专用机床;缺点:生产效率低,精度差,仅适用于单件生产及精度要求不高的齿轮加工2)范成法(利用一对齿轮(或者齿轮与齿条)互相啮合时,其共轭齿阔互为包络线的原理来切齿的),常见的刀具例如齿轮插刀(刀具顶部比正常齿高出m c *,以便切出顶隙部分,刀具模拟啮合旋转并轴向运动,缺点:只能间断地切削、生产效率低)、齿条插刀(顶部比传动用的齿条高出m c *,刀具进行轴向运动,切出的齿轮分度圆齿厚和分度圆齿槽宽相等,缺点:只能间断地切削、生产效率低)、齿轮滚刀(其在工作面上的投影为一齿条,能够进行连续切削) 22. 最少齿数和根切(根切会削弱齿轮的抗弯强度、使重合度ε下降):对于α=20°和*a h =1的正常齿制标准渐开线齿轮,当用齿条加工时,其最小齿数为17(若允许略有根切,正常齿标准齿轮的实际最小齿数可取14)如何解决根切?变位齿轮可以制成齿数少于最少齿数而无根切的齿轮,可以实现非标准中心距的无侧隙传动,可以使大小齿轮的抗弯能力比较接近,还可以增大齿厚,提高轮齿的抗弯强度(以切削标准齿轮时的位置为基准,刀具移动的距离xm 称为变位量,x 称为变为系数,并规定远离轮坯中心时x 为正值,称为正变位,反之为负值,称为负变位) 23. 轮系的分类:定轴轮系(轴线固定)、周转轮系(轴有公转)、复合轮系(两者混合)一对定轴齿轮的传动比公式:abb a b a ab z z n n i ===ωω 对于(定轴)齿轮系,设输入轴的角速度为1ω,输出轴的角速度为m ω,所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积==m m i ωω11 齿轮系中齿轮转向判断(用箭头表示):两齿轮外啮合时,箭头方向相反,同时指向或者背离啮合点,即头头相对或者尾尾相对;两齿轮内啮合时,箭头方向相同蜗轮蜗杆判断涡轮的转动方向:判断蜗杆的螺纹是左旋还是右旋,左旋用左手,右旋用右手,用手顺着蜗杆的旋转方向把握蜗杆,拇指指向即为涡轮的旋转方向 周转轮系(包括只需要一个原动件的行星轮系和需要两个原动件的差动轮系)的传动比:所有主动轮齿数的乘积至转化轮系从所有从动轮齿数的乘积至转化轮系从)(K G K G n n n n n n iH H K H H G H K H G H GK±=--== 注:不能忘记减去行星架的转速,此外,判断G 与K 两轮的转向是否相同,如果转向相同,则最后的结果符号取“+”,如果转向相反,则结果的符号取“-”复合轮系的传动比计算,关键在于找出周转轮系,剩下的均为定轴轮系,计算时要先名明确传递的路线是从哪一个轮传向下一个轮24. (周期性)速度波动:当外力作用(周期性)变化时,机械主轴的角速度也作(周期性的)变化,机械的这种(有规律的、周期性的)速度变化称为(周期性)速度波动(在一个整周期中,驱动力所做的输入功和阻力所作的输出功是相等的,这是周期性速度波动的重要特征)25. 调节周期性速度波动的常用方法是在机械中加上一个转动惯量很大的回转件——飞轮(选择飞轮的优势在于不仅可以避免机械运转速度发生过大的波动,而且可以选择功率较小的原动机)对于非周期性的速度波动,我们可以采用调速器进行调节(机械式离心调速器,结构简单,成本低廉,但是它的体积庞大,灵敏度低,近代机器多采用电子调速装置) 26.飞轮转动惯量的选择:δω2maxmA J =注:1) δωωω22m in 2m ax m in m ax m ax )(21m J J E E A =-=-=(max A 为最大功亏,即飞轮的动能极限差值,max A 的确定方法可以参照书本99页) 2)2m inm ax ωωω+=m (m ω为主轴转动角速度的算数平均值)3)mωωωδminmax -=(δ为不均匀系数)27.(刚性)回转件的平衡:目的是使回转件工作时离心力达到平衡,以消除附加动压力,尽可能减轻有害的机械振动。
《机械设计基础》课程建设总结我们一直实行“课程建设工程化”的方针,把这门课程建设作为一项系统工程,全面地抓好多方位的建设,各相关方面互相促进,形成有机的整体性发展。
在抓好科研、教材、课堂、实践、教师队伍建设的同时,还积极从事本学科学术组织的建设。
现将《机械设计基础》课程的建设及教学改革情况总结如下。
一、思想认识不断提高《机械设计基础》课程是我校机电类专业的重要专业基础课程,由于它覆盖面广、应用广泛、对于学生的素质培养有较大的影响而受到越来越广泛的重视。
面对世纪,社会的竞争将是经济实力的竞争、科学技术的竞争,也就是人才的竞争;我国的高等教育面临大众化教育, 通过以教研室为单位开展教育思想大讨论,我们清楚的意识到,教育思想、教学内容、教学方法、教学手段必须适应二十一世纪现代化教育。
为了整体提高《机械设计基础》课程的教学质量,任课教师们不懈努力,使《机械设计基础》课程整体教学质量和教学水平不断上新台阶,成绩显著。
二、形成了一支结构合理、素质较高的教学梯队教学是以教师为主体,教师是教学质量提高的关键;要搞好教学,需要教师的团结协作, 集体智慧的发挥也就是需要一支结构合理,素质较高的教学梯队。
对于《机械设计基础》课程教学梯队的建设,我们以老教师为主体,配备一定数量的中青年教师,以老带新,使队伍不断壮大,内涵不断充实,教学水平不断提高。
教研室每隔一周进行一次教学研究活动,多人同时上该课程时集体制定教学进度计划、集体备课,课后对考试安排进行协商,考试后进行总结等活动,每学期教研室活动均超过了次。
一年来位教师从事课程建设及教学工作,具体如下:职称结构:副教授人,讲师人,助教人;年龄结构:岁以上人,—岁人,岁以下人。
主讲教师除了担任本课程的教学外,同时还担任其他教学工作。
二、积极开展教学改革在创新中提高教学质量. 加强教学管理提高教学质量在教学要求方面强调基本概念、基本知识、基本方法的训练,加强课外辅导,指导学习方法,调动主观能动性,提高效果,以达到课程的教学要求。
失效:由于某些原因机械零件不能在预定的条件下和规定的期限内正常工作Chapter 3 机械运动设计与分析基础机构组成要素:构件,运动副(转动副,移动副,平面滚滑副)运动链:构件通过运动副连接而成的系统机构:运动链+机架+主动件比例尺=实际长度/图示长度m/mm或mm/mm平面机构的自由度:F=3n-2P5-P4 n:自由度不为0的运动构件个数复合铰链:K-1局部自由度虚约束:轨迹重合两构件在两处以上位置接触或配合机构中对传递运动不起独立作用的对称部分速度瞬心:两个互做平面平行运动的缸体上绝对速度相等的瞬时重合点三心定理法:互做平面平行运动的三个构件共有三个瞬心,这三个瞬心必位于同一直线上构件是机构中的(运动)单元体,零件是机器中的(制造)单元体Chapter 6 平面连杆机构平面连杆机构:由若干个刚性构件通过低副连接而成,且各构件均在相互平行的平面内运动的机构优点:更够实现多种运动形式的转换,也可以实现各种预定的运动规律和代数曲线轨迹,易满足生产工艺中各种动作要求,由于是低副机构,构件间接触面上的比压小,易润滑,磨损轻,机构中运动副的元素形状简单,制造方便缺点:只能近似的实现给定的运动要求,且设计方法比较复杂。
机构中做平面复杂运动和往复运动的构件产生的惯性力难以平衡,高速时会引起较大的振动和动载荷,常用于速度较低的场合铰链四杆机构具有曲柄的条件:1.最短杆长度+最长杆长度≤其余两杆长度之和2.连架杆和机架中必有一个是最短杆若满足1:取最短杆相邻杆为机架——曲柄摇杆机构取最短杆为机架——双曲柄机构取与最短杆相对的杆为机架——双摇杆机构若不满足1:只能有双摇杆机构极位夹角θ行程速比系数KK越大,急回特征越明显压力角α:从动件受力点的力方向与受力点速度方向之间所夹的锐角压力角越小,机构的传力效果越好传动角γ:压力角的余角以曲柄为主动件的曲柄摇杆机构,其最小传动角必在曲柄转至与机架共线位置时出现死点位置:传动角γ为0 (从动件会卡死,自锁或正反转运动不确定)措施:1.利用惯性 2.互相辅助 3.外加力平面连杆机构的运动设计1.给定连杆位置:中垂线法2.机构急回特性Chapter 7 凸轮机构基本构件:凸轮,从动件,机架优点:结构简单,紧凑,运动可靠,只要恰当的设计凸轮轮廓曲线,可使从动件实现各种预期的运动规律缺点:凸轮与从动件之间为点或线接触,接触应力大,易于磨损,故多用于传力不大的场合从动件:尖端从动件,滚子从动件,平底从动件,曲面从动件锁合装置:1.力锁合 2.形锁合(锁合:保持从动件与凸轮之间接触的方式)理论廓线:尖端点/滚子中心/平底上一点在凸轮平面上描出的轨迹实际廓线:与从动件工作面直接接触的凸轮轮廓基圆:以凸轮轴心为圆心,理论廓线的最小向径为半径所做的圆。