机械工程案例PPT
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工程机械讲义课件PPT(共33页)
顶推门架铰接在履带式基础车台车架的球状支承上，铲刀 可绕其铰接支承升降。
西南交通大学峨眉校区机械工程系
21
3．推土板的结构与型式
• 推土板主要由曲面板和可卸式刀片组成。 推土板断面的结构有开式、半开式、闭 式三种型式。
• 小型推土机采用结构简单的开式推土板； 中型推土机大多采用半开式的推土板； 大型推土机作业条件恶劣，为保证足够 强度和刚度，采用闭式推土板。闭式推 土板为封闭的箱形结构，其背面和端面 均用钢板焊接而成，用以加强推土板的 刚度。
• 斜铲推土机装有回转式铲刀推土装置，其构造 如下图：
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18
1—推土板；2—斜撑杆；3—顶推门架支承；4—推杆球状铰销；5—推土板推杆； 6—顶推门架
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19
回转式铲刀
回转式铲刀可根据施工作业的需要调整铲刀在水平和 垂直平面内的倾斜角度。
铲刀水平斜置后，可在直线行驶状态下实现单侧排土， 回填沟渠，提高作业效率；
铲刀侧倾后，可在横坡上进行推铲作业，或平整坡面， 也可用铲尖开挖小沟。
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20
顶推门架前端应采用球铰连接，铲刀与推杆、铲刀与斜撑杆 之间，也应采用球铰或万向联轴器连接。
当两侧的螺旋推杆分别铰装在顶推门架的中间耳座上时， 铲刀呈正铲状态；当一侧推杆铰装在顶推门架的后耳座上， 而另一侧推杆铰装在顶推门架的前耳座上时，铲刀则呈斜铲 状态；当一侧斜撑杆伸长，而另一侧斜撑杆缩短时，即可改 变铲刀在垂直平面内的侧倾角，铲刀则呈侧铲状态。同时， 调节两侧斜撑杆的长度(左、右斜撑杆的长度应相等)，还可 改变铲刀的切削角。
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五轮一带图
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3．推土板的结构与型式
• 推土板主要由曲面板和可卸式刀片组成。 推土板断面的结构有开式、半开式、闭 式三种型式。
• 小型推土机采用结构简单的开式推土板； 中型推土机大多采用半开式的推土板； 大型推土机作业条件恶劣，为保证足够 强度和刚度，采用闭式推土板。闭式推 土板为封闭的箱形结构，其背面和端面 均用钢板焊接而成，用以加强推土板的 刚度。
• 斜铲推土机装有回转式铲刀推土装置，其构造 如下图：
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18
1—推土板；2—斜撑杆；3—顶推门架支承；4—推杆球状铰销；5—推土板推杆； 6—顶推门架
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回转式铲刀
回转式铲刀可根据施工作业的需要调整铲刀在水平和 垂直平面内的倾斜角度。
铲刀水平斜置后，可在直线行驶状态下实现单侧排土， 回填沟渠，提高作业效率；
铲刀侧倾后，可在横坡上进行推铲作业，或平整坡面， 也可用铲尖开挖小沟。
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20
顶推门架前端应采用球铰连接，铲刀与推杆、铲刀与斜撑杆 之间，也应采用球铰或万向联轴器连接。
当两侧的螺旋推杆分别铰装在顶推门架的中间耳座上时， 铲刀呈正铲状态；当一侧推杆铰装在顶推门架的后耳座上， 而另一侧推杆铰装在顶推门架的前耳座上时，铲刀则呈斜铲 状态；当一侧斜撑杆伸长，而另一侧斜撑杆缩短时，即可改 变铲刀在垂直平面内的侧倾角，铲刀则呈侧铲状态。同时， 调节两侧斜撑杆的长度(左、右斜撑杆的长度应相等)，还可 改变铲刀的切削角。
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五轮一带图
机械工程基础课件完整版课件全套ppt教学教程最全整套电子教案电子讲义(最新)
单元一 静力学基础
2. 常见的几种类型的约束 柔绳、链条、胶带构成的约束
F1
F
F1
F2 A
F2 G
单元一 静力学基础
胶带构成的约束
单元一 静力学基础
链条构成的约束
单元一
光滑接触面约束
静力学基础
公法线
F
F
C
FA A
FC
FB B
公切面
F
F
单元一 静力学基础
公切线 公法线
F
光滑接触面约束实例
单元一 静力学基础
单元一 静力学基础
1.2 静力学公理 公理1(二力平衡公理)
要使刚体在两个力作用下维持平衡状态，必须 也只需这两个力大小相等、方向相反、沿同一直 线作用。
公理2(加减平衡力系公理)
可以在作用于刚体的任何一个力系上加上或去 掉几个互成平衡的力，而不改变原力系对刚体的 作用。
单元一 静力学基础
推论(力在刚体上的可传性)
光滑接触面约束动画
单元一 静力学基础
光滑圆柱铰链约束
A B
F A
B
单元一 静力学基础
光滑圆柱铰链约束实例
单元一 静力学基础
光滑圆柱铰链约束实例
Fy Fx
向心轴承
单元一 静力学基础
光滑圆柱铰链约束 固定铰链支座
F
Fy
Fx
单元一
光滑圆柱铰链约束 活动铰链支座
静力学基础
F F
单元一 静力学基础
单元一 静力学基础
力的定义
力是物体相互间的机械作用，其作用结果使物 体的形状和运动状态发生改变。
外效应——改变物体运动状态的效应。 力的效应
内效应——引起物体变形的效应。
机械制造工程学PPT课件3.5切削热与切削温度
αp增大，刀刃工作长度增大，散热条件改善，故αp对切削温 度的影响相对较小。
2.刀具几何参数对切削温度的影响
(1)前角ro对切削温度的影响 ro增大,变形减 小，切削力减小，切削温度下降。前角超过 18º—20º后, ro对切削温度的影响减弱，这 是因为刀具楔角(前、后刀面的夹角)减小而使 散热条件变差的缘故。
切削热由切屑、工件、刀具及周围的介质(空气，切削液)向 外传导。影响散热的主要因素是：
(1)工件材料的导热系数 工件材料的导热系数高，由切屑 和工件传导出去的热量就多，切削区温度低。工件材料导 热系数低，切削热传导慢，切削区温度高，刀具磨损快。
(2)刀具材料的导热系数 刀具材料的导热系数高，切削区 的热量向刀具内部传导快，可以降低切削区的温度。
(2)主偏角Kr对切削温度的影响 减小Kr,切 削刃工作长度和刀尖角增大，散热条件变 好,使切削温度下降。
3.工件材料对切削温度的影响
工件材料的强度和硬度高，克服塑性变形和弹 性变形需要的力越大，产生的切削热多，切削温 度就高。
工件材料的导热系数小,切削热不易散出，切削 温度相对较高。
切削灰铸铁等脆性材料时，切削变形小，摩擦 小，切削温度一般较切削钢时低。
2.人工热电偶法
图为用人工热电偶法测量切削温度的示意图。
用两种预先经过标定的金属丝组成热电偶， 它的热端焊接在测混点上，冷端接在毫伏表
上。用这种方法测得的是某一点的温度。
图示为采用人工热电偶法测量并辅以传热学计算得到的刀 具、切屑和工件的切削温度(单位为ºC)分布图。
由图中可以看出：①剪切面上各点温度几乎相同，说明剪 切面上各点的应力应变规律基本相同；②前刀面上温度最 高点不在切削刃上，而是在离切削刃有一定距离的地方。
2.刀具几何参数对切削温度的影响
(1)前角ro对切削温度的影响 ro增大,变形减 小，切削力减小，切削温度下降。前角超过 18º—20º后, ro对切削温度的影响减弱，这 是因为刀具楔角(前、后刀面的夹角)减小而使 散热条件变差的缘故。
切削热由切屑、工件、刀具及周围的介质(空气，切削液)向 外传导。影响散热的主要因素是：
(1)工件材料的导热系数 工件材料的导热系数高，由切屑 和工件传导出去的热量就多，切削区温度低。工件材料导 热系数低，切削热传导慢，切削区温度高，刀具磨损快。
(2)刀具材料的导热系数 刀具材料的导热系数高，切削区 的热量向刀具内部传导快，可以降低切削区的温度。
(2)主偏角Kr对切削温度的影响 减小Kr,切 削刃工作长度和刀尖角增大，散热条件变 好,使切削温度下降。
3.工件材料对切削温度的影响
工件材料的强度和硬度高，克服塑性变形和弹 性变形需要的力越大，产生的切削热多，切削温 度就高。
工件材料的导热系数小,切削热不易散出，切削 温度相对较高。
切削灰铸铁等脆性材料时，切削变形小，摩擦 小，切削温度一般较切削钢时低。
2.人工热电偶法
图为用人工热电偶法测量切削温度的示意图。
用两种预先经过标定的金属丝组成热电偶， 它的热端焊接在测混点上，冷端接在毫伏表
上。用这种方法测得的是某一点的温度。
图示为采用人工热电偶法测量并辅以传热学计算得到的刀 具、切屑和工件的切削温度(单位为ºC)分布图。
由图中可以看出：①剪切面上各点温度几乎相同，说明剪 切面上各点的应力应变规律基本相同；②前刀面上温度最 高点不在切削刃上，而是在离切削刃有一定距离的地方。
大型机械建筑工程ppt模板
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nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis aute irure dolor in reprehenderit in voluptate velit esse cillum dolore eu fugiat nulla pariatur. Excepteur sint occaecat cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt mollit anim id est laborum.
工程机械设计课件-压实机械
双轮串联振动压路机一般都采用全轮驱动和全轮振动。串 联振动压路机主要用于压实沥青路面，不能有从动轮影响路面 要求的平整度；其次，钢轮的附着能力不如轮胎，单轮驱动限 制了作业性能和范围。
2、振动液压系统
1）阀控制开式液压系统
马达的输出转速为一定值， 即振动频率不变。通过电液换 向阀可以改变马达的旋转方向， 以改变激振力和振幅。这种系 统可以变幅，不可以变频。系 统采用齿轮泵和齿轮马达，实 际工作压力12MPa左右。为满 足系统的振动功率，压力低， 流量则要相对增大，为低压大 流量液压振动系统，管路粗， 液流缓冲性能好。
2、振动压路机
振动压路机种类多，使用范围广。光轮振动压 路机最适用于压实非粘性土壤、碎石、块石、堆石、 沥青混凝土及各种类型和厚度的沥青铺层，这种压路 机不起振，可作为静力式压路机使用。羊脚或凸块式 振动压路机既可压实非粘性土，又可压实含水量不高 的粘土和细颗粒砂砾石，以及碎石和土的混合料。
第12章 压实机械 3.1 概述 3.1.1 用途 3.1.2 压实机理
1 静力作用滚压法 2 振动作用振实法 3 夯实法 4 振荡作用压实法
3.1.3 常用压路机类型
1、静力作用压路机
1）光轮压路机 光轮压路机的滚轮是圆柱形简体，以压路机滚 轮分配质量的重力压实筑路材料铺层，而且滚轮可加 沙或水等一定质量的配重，改变其滚轮线压力。
2）轮胎压路机 轮胎压路机通过多个特制的充气轮胎来压实铺 层材料。轮胎压路机机动性好，调运方便，压实作业 时筑路材料与轮胎同时变形，全压力作用时间长，接 触面积大，井有揉合作用，压实效果好，适用于压实 粘性土及非粘性土。
3）羊脚压路机 羊脚压轮能提高对粘土表面的作用力，且能破碎
土层中坚硬的团块，压实深度大而均匀，用于粘性土 分层压实，而不适用于非粘性土和高含水量土的压实。
机械工程 完整的ppt课件
机械零件的疲劳大多发生在 －N曲线D点以前，可用下式描
述：
m rN NC (N ND)
D点以后的疲劳曲线呈一水 平线，代表着无限寿命区， 其方程为：
σγ
σγN1 σγN2 σγN
σγ
有限寿命区
无限寿命区
D
rN r N（ N D )
0
N1 N2 N
N0
N
由于ND很大，所以在作疲劳试验时，常规定一个
2）典型变应力及应力循环特征γ
.
σ
σ =常数 t
a）静应力：γ= +1 变应力特例
σ
一．载荷和应力的类型
σ
σa
σa σmin
σm σmax t
b）非对称循环变应力γ 在（+1～-1）间变化
σ
σa
σmax
t σmin
c）对称循环变应力γ= -1
.
应力类型
σa
σa
σm
σmax t
d）脉动循环变应力γ= 0
二．机械零件的失效形式及强度条件式
一）零件的失效形式 静应力作用下——过载断裂、塑性变形 变应力作用下——疲劳破坏约占零件损坏事故中的80% 。
二）零件强度条件式：σ ≤ [σ] = σlim / S
材料的极限应力
安全系数
1．静应力作用下 脆性材料制造的零件：σlim =σb 零件极限应力 塑性材料制造的零件：σlim =σS
用表面状态系数 来考虑
综合影响系数
(K )D
K
或
(K )D
K
考虑各因素影响
.
四.机械零件的疲劳强度计算
一）零件的极限应力线图
机械零件的疲劳强度计算1
由于零件几何形状的变化、尺寸大小、加工质量及强化因素等的 影响，使得零件的疲劳极限要小于材料试件的疲劳极限。
机械设备安装工程PPT课件
设计图示几何尺寸 7.压力试验（整体塔器制
展开计算，不扣除 作）
容器孔洞面积
8. 预热、后热与整体热 处理
静置设备安装
项目编码 项目 项目特征 计量 工程量计算规则
名称
单位
工程内容
030502001
分片、 分段 容器
1.到货状态 2.材质 3.立式 4.卧式 5.安装高度 6.焊接方式 7.直径 8.质量 9.内部构件
计量 工程量计算规则 单位
工程内容
按设计图示数量计算。 1.本体安装
直联式泵的质量包括本 2.泵拆装检查
台
体、电机及底座的总质 量；非直联式的不包括
3.电动机安装 4.二次灌浆
电动机质量；深井泵的
质量包括本体、电动机、
底座及设备扬水管的总
质量。
1.本体安装
按设计图示数量计算。 2.泵拆装检查
台
3.电动机安装 4.二次灌浆
四、工程量清单计价
（一）有关静置设备制作的定额计算规则
(1)金属容器、塔器、热交换器的“容积”是指按制 造图示尺寸计算(不考虑制造公差)以“m3”表示， 不扣除内部附件所占体积。
(2)金属容器、塔器、热交换器的设备重量，以金属 净重量“t”为计量单位，不扣除开孔割除部分的重 量；不包括外部附件(人孔、手孔、接管、鞍座、 支座)和内部防腐、刷油、绝缘及填充物的重量， 塔器的工程量应包括基础模块的重量。“金属净 重量”是指以制造图示尺寸计算的金属重量，以 “t”为计量单位 。
（二）泵的安装套用定额注意事项：
1、泵的安装定额包括下列内容：
(1)设备本体与本体联体的附件、管道、润滑冷 却装置等的清洗、组装、刮研。
(2)深井泵的泵体扬水管及滤水网安装。 (3)联轴器或皮带安装。 (4)设备带有的电动机及减震器安装。
机械工程制图ppt课件
01
掌握AutoCAD软件的基本操作和常用命令。
三维建模软件应用
02
学习使用SolidWorks、Pro/E等三维建模软件进行零件和部件
的三维建模。
二维工程图绘制
03
学习使用AutoCAD软件绘制二维工程图，包括零件图和部件图
。
THANKS
感谢观看
弹簧绘制
包括压缩弹簧、拉伸弹簧等类型的绘制，需注意弹簧的钢丝直径、弹簧外径、自由长度等尺寸标注。
05
CATALOGUE
计算机辅助设计软件在机械工程制图中的 应用
AutoCAD软件简介及基本操作
AutoCAD软件简介
AutoCAD是一款计算机辅助设计软件， 广泛应用于机械工程制图中，具有强大 的绘图、编辑和标注功能。
熟悉常见结构（如螺纹、齿轮、键槽等）的尺寸标注方法，理解其 含义及应用场合。
公差与配合基本概念
了解公差与配合的基本术语和定义，如公差带、基本偏差、配合等 。理解公差与配合在机械制造中的意义和作用。
02
CATALOGUE
零件图绘制与识读
零件图内容与绘制步骤
零件图内容
包括零件的视图、尺寸、技术要求、 标题栏等。
基本体视图
熟悉基本体（棱柱、棱锥、圆 柱、圆锥、球等）的三视图及 尺寸标注方法。
组合体视图
掌握组合体的组合形式及分析 方法，学会绘制和阅读组合体
三视图。
尺寸标注与公差配合
尺寸标注基本规则
了解尺寸标注的基本要素，如尺寸界线、尺寸线、尺寸数字等。 掌握尺寸标注的基本规则，如尺寸数字的方向、位置等。
常见结构的尺寸标注方法
计算机辅助设计软件在机械工程制图中的优势
提高绘图效率 优化设计方案 促进协同设计 提高图纸质量
工程机械PPT1
SKF Economos
工程机械密封选型
Yukang
1.1
起重机油缸密封设计
车载起重机油缸密封选型
车载起重机油缸 1,变幅油缸
技术要求:变幅油缸动作平稳,无抖动,零泄露. 压力:28/32Mpa 速度:<0.5m/s 介质:普通液压油
车载起重机油缸密封选型 SKF-ECONOMOS密封方案
车载起重机油缸密封选型 变幅缸活塞密封-K01-P(K02-R) K01-P/K02-R:适用于重型起重机的变幅油缸,能够满足变幅缸的技术要求, 保压性能好,运行可靠,无内泄. 工作温度及压力范围:-50℃～+110℃,0～40Mpa 导向环/ECOTEX:抗侧负载性能良好侧负载能力良好,易安装.
F01/PTFE3:抗污环,能够吸附液压油中的杂质,保护主密封不被剌伤. 活塞杆密封:S09-E/S01-P/A27-F
S09-E(X-PU+NBR):抗高压冲击,抗挤出性能优越.
S01-P:有回油功能,无背压.(铲斗/抖杆缸的速度<0.5m/s,副密封使用 S09-E/X-PU/PTFE2) A11-A(PU/T-PU):双作用防尘圈,能更好的防止油缸外泄. (铲斗/抖杆缸 的速度>0.5m/s,防尘圈为A27-F/PTFE2)
车载起重机油缸密封选型
车载起重机油缸 3.支腿油缸 技术要求:油缸保压性能良好,能够承受压力冲击和振动. 油缸特点:行程短,压力高,使用范围广. 压力:32Mpa 速度:<0.5m/s 介质:普通液压油
车载起重机油缸密封选型
SKF-ECONOMOS密封方案
车载起重机油缸密封选型
支腿油缸活塞密封:K09-D/K08-D K08-35/K09-D/K08-D:适用压力范围广,保压性能好.
工程机械讲义课件PPT课件( 33页)
西南交通大学峨眉校区机械工程系
6
轮胎式推土机外形图
西南交通大学峨眉校区机械工程系
7
(1)履带式推土机：其附着性能好、牵引力大，接地比压小， 爬坡能力强、能适应恶劣的工作环境 (2)轮胎式推土机：其行驶速度快、机动性好，作业循环时 间短，转移场地方便迅速且不损坏路面，特别适合城市建 设和道路维修工程中使用
5．按铲刀操纵方式分
• 钢索式：铲刀升降由钢索操纵，动作迅速可靠， 铲刀靠自重人土
• 液压式：铲刀在液压缸作用下动作。铲刀一般 有固定、上升、下降、浮动四个动作状态
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9
6．按传动方式分
（1）机械式传动推土机：
（2）液力机械推土机：采用液力变矩器与 动力换挡变速箱组合的传动装置
3．按用途分
• 1)普通型推土机
• 2)专用型推土机有浮体推土机、水陆两 用推土机、深水推土机、湿地推土机、 爆破推土机、低噪声推土机、军用高速 推土机等
西南交通大学峨眉校区机械工程系
8
4．按推土板安装形式分
• 固定式铲刀推土机：也称直铲式推土机 • 回转式推土机：这种推土机的推土板在水平面
内能回转一定角度
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14
五轮一带图
西南交通大学峨眉校区机械工程系
15
第三节 推土机工作装置
一、推土工作装置
推土工作装置由铲刀和推架两大部分组成。 推土机处于运输工况时，推土装置被提 升油缸提起。推土机进人作业工况时， 则降下推土装置，将铲刀置于地面，向 前可以推土，后退可以平地。推土机牵 引或拖挂其它机具作业时，可将推土工 作装置拆除。
顶推门架铰接在履带式基础车台车架的球状支承上，铲刀 可绕其铰接支承升降。
机械工程学ppt课件
空间力系也可以简化为一个主矢和一个主矩。
2 2 2 F ' ( F ) ( F ) ( F ) R x y z
2 2 2 M [ M ( F ) ] [ M ( F ) ] [ M ( F ) ] o x y z
• 空间力系的平衡方程 平衡的必要与充分条件：
A Fy
x
2.力对轴之矩
合力矩定理 ： 如一空间力系由F1、F2、…、Fn组成，其合
力为FR，则合力FR对某轴之矩等于各分力对同一 轴之矩的代数和。
M ( F ) M ( F ) z R z
(1-30)
例1：图示力F=1000N，求F对z轴的矩Ｍz。
FZ
z
5 15
Fy
Fxy
y
Fx
xy面:
RAH x FT
y
RBH
L F R t L B H 0 2
F 1 2 8 4 . 8 t R N 6 4 2 . 4 N B H 2 2
R FR 0 A H t B H
R F R 1 2 8 4 . 8 6 4 2 . 4 N 6 4 2 . 4 N A H t B H
B
MT
y
L1
解： xz面:
x RAH RBH Ft
z RBV RAV
MT
M ( F ) 0
A
Fr
d MT F t 0 2
d 2 8 2 . 5 M F 1 2 8 4 . 8 N m m T t 2 2
1 8 1 4 8 1 N m m
yz面:
RAV
z
RBV Fr y
课堂练习题
如图所示传动轴，带拉力T1、T2及齿轮径向压力Fr向下，已知 T1 / T2 =2， Fr =1KN,压力角α =20°，R=500mm，r=300mm, a=500mm，试求切向力Ft及 轴承A及B的约束反力。
《机械工程》PPT课件
齿轮油泵装配图
1〕概括了解 ◆标题栏中了解装配体的名称,借阅有关资料了解其用途和使用性能. ◆明细栏中了解零件的名称、数量和复杂程度,了解它在部件中的位置. ◆视图配置、尺寸和技术要求,可知装配体大小、结构特点及工作原理. 2〕齿轮油泵工作原理
3〕分析视图 弄清各视图名称、采用的表达方法和表达主要内容及投影关系.
零
轴
件
上
无
切
法
槽
定
位
错误
孔 边 倒 角
〔2〕防松结构的合理性 不合理 合理
〔3〕有利于装拆的合理结构 衬套结构
扳手空间
轴承安装结构
轴承拆卸
5.读装配图和拆画零件图
〔1〕读装配图 读装配图是工程技术人员必备的能力,在设计、装配、安装、调试以 及进行技术技术交流时,都需要读懂装配图.
返回第7章
读装配图的方法和步骤
第五步.画其他装配线 阀芯、阀杆、填料压紧盖、扳手
第六步.画细部结构 填料、螺栓、螺母、密封圈等.
第六步.完成装配图
检查无误后加深图线,画剖面线,标注尺寸,对零件 进行编号,填写明细栏、标题栏,书写技术要求等,完 成装配图.
7.3 焊 接 图
焊接是将零件连接处加热熔化,或者加热加压熔化〔用或不用填充材 料〕,连接处熔合为一体的不可拆制造工艺.
〔5〕指引线
指引线采用细实线绘制,一般由带箭头的指引线〔称为箭头线〕和两条基 准线〔其中一条为实线,另一条为虚线,基准线一般与图纸标题栏的长边平行〕 必要时可以加上尾部〔90°夹角的两条细实线〕.
箭头对于焊缝的位置一般没有特殊的要求
当箭头线直接指向焊缝时,可以指向焊缝的正面或反面.但当标注单边V形 焊缝、带钝边的单边V形焊缝、带钝边的单边J形焊缝时,箭头线应当指向有 坡口一侧的工件.如图a、b所示.
机械工程制图ppt课件
零件的局部视图
表达零件的局部结构，补充主视图、俯视图和左 视图的不足。
机械产品的装配与制图
装配图的绘制
通过装配图表达机械产品的整体结构和装配关系。
零件编号与明细表
在装配图中对零件进行编号，并列出明细表，方便查阅和生产。
装配图的尺寸标注
标注机械产品的装配尺寸、配合尺寸和安装尺寸。
机械工程制图在工程实践中的应用
物体的内部结构。
局部剖面图
用一个剖切平面将物体局部剖开 ，画出的剖面图。适用于表达物
体某一局部的内部结构。
零件图
零件图是表示单个机械 零件的尺寸、大小和有
关技术要求的图样。
01
零件图的视图选择应斟 酌其形状特征和加工位 置等因素，以便于看图
和测量。
03
零件图的技术要求应包 括表面粗糙度、尺寸公 差、形状公差和位置公
产品设计和制造的基础
说明制图是产品设计和制造进程中的 基础，对于保证产品质量和生产效率 的重要性。
02
制图基础知识
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
投影法
正投影法
真实反应物体的形状和大小，不 失真，不变形，作图简单。常用 于绘制机械图样。
斜投影法
投影线与投影面倾斜的投影方法 。能产生具有立体感的视图，但 不失真。常用于绘制建筑物的透 视图。
手工绘图
通过实践手工绘图，掌握绘图的基本技能，如线条绘制、圆弧连 接、尺寸标注等。
软件绘图
学习使用CAD等计算机辅助设计软件进行绘图，提高绘图效率 和准确性。
零件图绘制
学习绘制各类零件图，包括轴、齿轮、箱体等，掌握其结构和表 达方法。
制图的未来发展
表达零件的局部结构，补充主视图、俯视图和左 视图的不足。
机械产品的装配与制图
装配图的绘制
通过装配图表达机械产品的整体结构和装配关系。
零件编号与明细表
在装配图中对零件进行编号，并列出明细表，方便查阅和生产。
装配图的尺寸标注
标注机械产品的装配尺寸、配合尺寸和安装尺寸。
机械工程制图在工程实践中的应用
物体的内部结构。
局部剖面图
用一个剖切平面将物体局部剖开 ，画出的剖面图。适用于表达物
体某一局部的内部结构。
零件图
零件图是表示单个机械 零件的尺寸、大小和有
关技术要求的图样。
01
零件图的视图选择应斟 酌其形状特征和加工位 置等因素，以便于看图
和测量。
03
零件图的技术要求应包 括表面粗糙度、尺寸公 差、形状公差和位置公
产品设计和制造的基础
说明制图是产品设计和制造进程中的 基础，对于保证产品质量和生产效率 的重要性。
02
制图基础知识
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
投影法
正投影法
真实反应物体的形状和大小，不 失真，不变形，作图简单。常用 于绘制机械图样。
斜投影法
投影线与投影面倾斜的投影方法 。能产生具有立体感的视图，但 不失真。常用于绘制建筑物的透 视图。
手工绘图
通过实践手工绘图，掌握绘图的基本技能，如线条绘制、圆弧连 接、尺寸标注等。
软件绘图
学习使用CAD等计算机辅助设计软件进行绘图，提高绘图效率 和准确性。
零件图绘制
学习绘制各类零件图，包括轴、齿轮、箱体等，掌握其结构和表 达方法。
制图的未来发展
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✓ 动态测量由于测点少不需要配用预调平衡箱，直接调应变仪 即可，使用光线示波器作为动态应变记录装置
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 测试方案
测点布置：测点位置和测点方向是影响结构强度试验是否 可靠的两个 重要因素 ✓测点方向：找出最大应变方向 ✓测点位置： •断面正应力布点：采用角点法，在角点处沿棱线方向布 置应变片 •平面应力布点：一般应用应变花测量主应力
平面应力状态应力计算
1E1 2源自( 12 )2E
1 2
( 2
1 )
式中μ为构件材料的泊松比μ=0.3
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 数据处理与结果分析
计算最大应力 • 与设计比较 • 与国标比较 ➢ 结论
2、高速机车轴温测试系统
➢ 测试任务
问题描述 ✓ 机车速度提高和牵引功率增大——支承
轴承发热增多——安全不容乐观 ✓ 支承轴承：轴箱轴承、牵引电动机轴承
强度检测正、切应力测量 判断最大应力是否大于许用应力
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 测试方案
问题最终归结于测量最危险截面的静态与动态应力应变 测量方法：应变片+电桥
静态应力测试系统框图
动态应力测试系统框图
✓ 静态测量时由于有多个测点，通常配用预调平衡箱，利用外 加电阻对电桥调平衡，以便于与应变仪连接
其他要求 • 抗干扰能力强、适应恶劣的工作环境 • 系统可靠性高 • 有完善的自检功能 • 数据自动存储和查询
2、高速机车轴温测试系统
➢ 测试方案
传感器的选择 半导体PN结温度传感器
• 测量误差大。PN结温度传感器容易老化、失效；测点到仪表 的引线较长，引线误差较大
• 连线多，环节多，结构复杂 • 需定期标定，工作量大，传感器的互换性差 • 传输弱小的模拟信号，抗干扰能力弱，测量结果的稳定性和
2、高速机车轴温测试系统
➢ 测试任务
主要技术参数 • 测温范围：-55～+125℃ • 测温精度：1℃ （0～85℃） • 测温点数：38点（可根据不同车型而增减） • 报警温度：绝对温度（75℃）和相对温度（环境温度+55℃） • 供电电压：110VDC (波动范围：65~140VDC)；功耗小于15W
测量型材断面正应力布点 平面应力测量应变花布点
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 测试方案
测量系统共布置了20个测点
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 测试条件
✓ 假设条件：载荷不包括吊钩重量，载荷误差应小于1%；各工况皆
是处于空钩离地状态时进行仪器调零；测试数据均为吊重引起的应力， 不应包括自重和风阻应力
、显示界面复杂的监测和控制任务
ARM板计算机
• 功能和运算速度介于工业控制计算机与单片计算机之间，比工业控制计 算机低，但比单片计算机高出许多
• 体积比工业控制计算机小许多，但比单片计算机大；其价格比工业控制 计算机低许多，但比单片计算机高
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 测试对象
《工程测试技术》 《传感器技术及其工程应用》
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 测试任务
对新设计的某型号塔式起重机样机进 行强度检测
➢ 测试目的
通过测试来验证理论计算，为产品 的进一步改进提供依据 对样机提出评价意见，作为新产品 鉴定的依据
➢ 测试参考
根据原始设计资料，选择在应力应 变最大处粘贴应变片进行测量 根据两种不同破坏情况，按照 JJ30-85《塔式起重机结构试验方法》 测试静态、动态应力应变
和传送数据 • 测温误差：＜1℃ • 用户可自定义永久的报警温度设置
• 可用于恒温控制、工业系统、消费品、温度表和其他热敏系 统。尤其适合于工业现场的温度监测和控制，抗干扰能力强， 能适应恶劣的工业环境，工作稳定可靠
2、高速机车轴温测试系统
➢ 测试方案
检测计算机系统的选择 工业控制计算机
• 功能强大、运算速度快、编程方便（采用高级计算机语言）、通用性强 • 体积较大，价格也较高，常用于参量类型和数目较多、要求运算速度快
工况序号
R距离
Q吊重
α
测试点
备注
1
10m
29.4kN
0º
1～20
额定载荷
2
10m
29.4kN
45º
1～20
额定载荷
3
10m
36.75kN
0º
1～20
超载25%
4
10m
36.75kN
45º
1～20
超载25%
5
18m
17.15kN
0º
1～20
额定载荷
6
18m
17.15kN
45º
1～20
额定载荷
7
18m
21.4kN
✓ 环境条件：测试温度10～25℃，湿度50%～70%，风力1级 ✓ 测试工况：测试中选取了五种不同起重重量、三种变幅幅度、两种
方位角进行组合变化，分别测试各种工况下最大应力
• Q起重量 • R幅度——吊点到塔机回转中心的距离 • α起重臂与塔身之间的方位角
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 测试步骤
✓ 检查和调整试验样机 ✓ 粘贴应变片并干燥、密封、检查绝缘 ✓ 接好应变测试系统，调试仪器，合理选择灵敏度，消除不正常现象 ✓ 取空载状态作为初始状态，将应变仪调零 ✓ 按照测试工况，分别测试各种情况下的最大应力
可靠性差 地面红外线机车轴温检测仪
• 只能在机车通过监测点时监测轴箱轴承——无法全程监测 • 不能监测牵引电机轴承和抱轴承温度
2、高速机车轴温测试系统
数字式温度传感器（DS1820温度传感器芯片）
• 无需外围器件，用9位二进制数字量形式输出温度值 • 温度测量范围：-55-125℃，分辨率为0.5℃ • 将温度转换为数字量的时间小于200ms • 采用串行单总线结构传输数据，即仅用一根数据线接收命令
0º
1～20
超载25%
8
18m
21.4kN
45º
1～20
超载25%
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 数据处理与结果分析
• 静态：相同试验条件下多次测量取平均值
• 动态：用光线示波器记录下动态应变曲线
单向应力状态的应力计算 i Ei
max E max
Ei
K max
其中：E为结构材料的弹性模量，均取E=0.2×106MPa； σδ为测得的应力和应变
、抱轴承及空心轴承 ✓ 轴承磨损和产生缺陷时，这些轴承的不
正常发热增大，轻则热轴、固死造成机 损，影响机车正常运转；重则造成疲劳 破坏和热切轴，车毁人亡 测试目的 ✓ 在线监测高速机车的轴箱轴承、牵引电 机轴承、抱轴承及空心轴承处的温度 ✓ 实时显示各测点的实际温度，进行声光 报警和定位指示 ✓ 数据存储管理
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 测试方案
测点布置：测点位置和测点方向是影响结构强度试验是否 可靠的两个 重要因素 ✓测点方向：找出最大应变方向 ✓测点位置： •断面正应力布点：采用角点法，在角点处沿棱线方向布 置应变片 •平面应力布点：一般应用应变花测量主应力
平面应力状态应力计算
1E1 2源自( 12 )2E
1 2
( 2
1 )
式中μ为构件材料的泊松比μ=0.3
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 数据处理与结果分析
计算最大应力 • 与设计比较 • 与国标比较 ➢ 结论
2、高速机车轴温测试系统
➢ 测试任务
问题描述 ✓ 机车速度提高和牵引功率增大——支承
轴承发热增多——安全不容乐观 ✓ 支承轴承：轴箱轴承、牵引电动机轴承
强度检测正、切应力测量 判断最大应力是否大于许用应力
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 测试方案
问题最终归结于测量最危险截面的静态与动态应力应变 测量方法：应变片+电桥
静态应力测试系统框图
动态应力测试系统框图
✓ 静态测量时由于有多个测点，通常配用预调平衡箱，利用外 加电阻对电桥调平衡，以便于与应变仪连接
其他要求 • 抗干扰能力强、适应恶劣的工作环境 • 系统可靠性高 • 有完善的自检功能 • 数据自动存储和查询
2、高速机车轴温测试系统
➢ 测试方案
传感器的选择 半导体PN结温度传感器
• 测量误差大。PN结温度传感器容易老化、失效；测点到仪表 的引线较长，引线误差较大
• 连线多，环节多，结构复杂 • 需定期标定，工作量大，传感器的互换性差 • 传输弱小的模拟信号，抗干扰能力弱，测量结果的稳定性和
2、高速机车轴温测试系统
➢ 测试任务
主要技术参数 • 测温范围：-55～+125℃ • 测温精度：1℃ （0～85℃） • 测温点数：38点（可根据不同车型而增减） • 报警温度：绝对温度（75℃）和相对温度（环境温度+55℃） • 供电电压：110VDC (波动范围：65~140VDC)；功耗小于15W
测量型材断面正应力布点 平面应力测量应变花布点
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 测试方案
测量系统共布置了20个测点
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 测试条件
✓ 假设条件：载荷不包括吊钩重量，载荷误差应小于1%；各工况皆
是处于空钩离地状态时进行仪器调零；测试数据均为吊重引起的应力， 不应包括自重和风阻应力
、显示界面复杂的监测和控制任务
ARM板计算机
• 功能和运算速度介于工业控制计算机与单片计算机之间，比工业控制计 算机低，但比单片计算机高出许多
• 体积比工业控制计算机小许多，但比单片计算机大；其价格比工业控制 计算机低许多，但比单片计算机高
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 测试对象
《工程测试技术》 《传感器技术及其工程应用》
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 测试任务
对新设计的某型号塔式起重机样机进 行强度检测
➢ 测试目的
通过测试来验证理论计算，为产品 的进一步改进提供依据 对样机提出评价意见，作为新产品 鉴定的依据
➢ 测试参考
根据原始设计资料，选择在应力应 变最大处粘贴应变片进行测量 根据两种不同破坏情况，按照 JJ30-85《塔式起重机结构试验方法》 测试静态、动态应力应变
和传送数据 • 测温误差：＜1℃ • 用户可自定义永久的报警温度设置
• 可用于恒温控制、工业系统、消费品、温度表和其他热敏系 统。尤其适合于工业现场的温度监测和控制，抗干扰能力强， 能适应恶劣的工业环境，工作稳定可靠
2、高速机车轴温测试系统
➢ 测试方案
检测计算机系统的选择 工业控制计算机
• 功能强大、运算速度快、编程方便（采用高级计算机语言）、通用性强 • 体积较大，价格也较高，常用于参量类型和数目较多、要求运算速度快
工况序号
R距离
Q吊重
α
测试点
备注
1
10m
29.4kN
0º
1～20
额定载荷
2
10m
29.4kN
45º
1～20
额定载荷
3
10m
36.75kN
0º
1～20
超载25%
4
10m
36.75kN
45º
1～20
超载25%
5
18m
17.15kN
0º
1～20
额定载荷
6
18m
17.15kN
45º
1～20
额定载荷
7
18m
21.4kN
✓ 环境条件：测试温度10～25℃，湿度50%～70%，风力1级 ✓ 测试工况：测试中选取了五种不同起重重量、三种变幅幅度、两种
方位角进行组合变化，分别测试各种工况下最大应力
• Q起重量 • R幅度——吊点到塔机回转中心的距离 • α起重臂与塔身之间的方位角
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 测试步骤
✓ 检查和调整试验样机 ✓ 粘贴应变片并干燥、密封、检查绝缘 ✓ 接好应变测试系统，调试仪器，合理选择灵敏度，消除不正常现象 ✓ 取空载状态作为初始状态，将应变仪调零 ✓ 按照测试工况，分别测试各种情况下的最大应力
可靠性差 地面红外线机车轴温检测仪
• 只能在机车通过监测点时监测轴箱轴承——无法全程监测 • 不能监测牵引电机轴承和抱轴承温度
2、高速机车轴温测试系统
数字式温度传感器（DS1820温度传感器芯片）
• 无需外围器件，用9位二进制数字量形式输出温度值 • 温度测量范围：-55-125℃，分辨率为0.5℃ • 将温度转换为数字量的时间小于200ms • 采用串行单总线结构传输数据，即仅用一根数据线接收命令
0º
1～20
超载25%
8
18m
21.4kN
45º
1～20
超载25%
1、塔式起重机结构强度测试
➢ 数据处理与结果分析
• 静态：相同试验条件下多次测量取平均值
• 动态：用光线示波器记录下动态应变曲线
单向应力状态的应力计算 i Ei
max E max
Ei
K max
其中：E为结构材料的弹性模量，均取E=0.2×106MPa； σδ为测得的应力和应变
、抱轴承及空心轴承 ✓ 轴承磨损和产生缺陷时，这些轴承的不
正常发热增大，轻则热轴、固死造成机 损，影响机车正常运转；重则造成疲劳 破坏和热切轴，车毁人亡 测试目的 ✓ 在线监测高速机车的轴箱轴承、牵引电 机轴承、抱轴承及空心轴承处的温度 ✓ 实时显示各测点的实际温度，进行声光 报警和定位指示 ✓ 数据存储管理