现代机械设计概述及创新设计29页PPT

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机械运动方案创新设计PPT学习教案

模仿人洗衣的动作，寻求可能的解决方案(揉搓、刷擦、捶打) 直接模仿行不通，则进一步往深层次分析：衣服洗干净的机理是什么— 衣物和脏被分离寻求衣物和脏物分离的方法—物理法( 超声波 )、化学法(利用洗衣粉)等在此基础上，寻求实现该洗衣机理的技术方法(化学法—洗衣粉+ 漂洗)
总功能的确立机械功能分析需求表
本章教案
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总功能的确立
设计者接受任务-明确功用-写出任务书 1. 2. 3.
搜集有关技术资料、设计需求和用户要求；列出机械功能分析需求表；对列出的功能要求，作综合分析研究。
功能分析是设计的前提和基础—选择机械的工作原理—构思出工艺动作过程— 确定机构型式 —拟定机械的运动方案
实例本：精锻机主机构方案设计章教案
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运动转换功能图
描述：原动机—执行机构之间的传动链及运动转换方式
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形态学矩阵
设计者把系统分解成几个独立因素，并列出每个因素所包含的几种可能状态(作为列元素 )构成形态学矩阵，通过组合找出可实施的方案。
2.
三环论-丹麦理工大学的Jacob Baur等人提出机械、电子、软件三个相关圆环，以此表示机电一体化系统的组成和相互关联。三环论

机械创新设计基础ppt课件

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第二节创造性思维的特征
2.思维方法的多样灵活性、开放性指对于客观事物或问题，表面出勇于突破思维定势，
善于从不同的角度思考问题，善于提出多种解决方案；能根据条件的发展变化，及时改变先前的思维过程，寻找解决问题的新途径。、开放性也含有跳跃性因果关系。
苍蝇是人类憎恶的东西，可科学家们的创造性思维却跳出了死板的框框，经过对苍蝇与蛆的研究发现，这些人人痛恨的东西却饱含着丰富的蛋白质，可以用来造福人类。将风马牛不相及的事连到一起。这正是思维跳跃性的结果。
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第一节人类的思维
抽象思维是以抽象的概念、判断和推论为形式的思维方式，概念是客观事物本质属性的反映，判断是两个概念的联系，推论则是两个以上判断的联系。
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第一节人类的思维
2.发散思维与收敛思维发散思维又叫分散思维、求异思维、
开放思维等。它是根据提供的信息，多方位寻求问题的答案的思维方式。
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第一节人类的思维
人类的思维方式可以归纳为如下几种： 1.形象思维与抽象思维
形象思维也称为具体思维，是人脑对客观事物和现象的具体形象的反映。
例如，设计一个零件或一台机器时，设计者在头脑中想象出零件或机器的形状、颜色等外部特征，在头脑中对想象出的零件或机器进行分解、组装、设计等思维活动，就属于形象思维。
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第二节创造性思维的特征

西工大机械设计课件完整版

机械设计的分类
根据设计阶段和任务的不同，机械设计可以分为初步设计、技术设计和施工设计三个阶段。
03
机械设计的方法
现代机械设计方法主要包括理论设计、经验设计和模型试验设计等。
机械设计的重要性
01
02
03
提高产品质量
合理的机械设计能够确保产品的性能、可靠性和使用寿命，从而提高产品的质量。
降低生产成本
方程等。
动力学分析
通过求解动力学模型，分析机械系统在不同条件下的动态特性和性能表现，如稳定性、振动、速度等。
优化设计
根据动力学分析结果，对机械系统的设计进行优化，以提高其性能和稳定性。
04
机械创新设计
创新设计的基本概念
创新设计
基于新的思维和理念，运用现代设计理论和方法，实现产品功能、性能和结构的创新。
创新设计的特征
新颖性、实用性、经济性、可行性。
创新设计的意义
提高产品竞争力、推动科技进步、满足市场需求。
创新设计的思维方法
发散思维
从多个角度思考问题，寻求多种解决方案。
逆向思维
从问题的反面或对立面进行思考，寻求突破。
收敛思维
将多个方案进行比较分析，选择最优方案。
联想思维
通过事物之间的联系，发现新的解决方案。
20世纪90年代至今，CAD技术不断升级，向智能化、参数化、集成化方向发展。

现代机械设计的方法及

资源高效利用：设计师需要优化设计方案，提高资源的利用效率，减少浪费和消耗。例如，采用可回收材料、优化结构设计等措施。
06
未来发展趋势与展望
智能化发展趋势
智能化设计
利用人工智能、大数据等技术，实现机械设计的智能化，提高设计效率和质量。
智能化制造
通过机器人、自动化设备等，实现机械制造的智能化，提高生产效率和产品质量。
现代机械设计的方法及
汇报人：日期:
目录
• 现代机械设计概述 • 现代机械设计的主要方法 • 现代机械设计的关键技术 • 现代机械设计的实践应用 • 现代机械设计的挑战与对策 • 未来发展趋势与展望
01
现代机械设计概述
机械设计的定义与重要性
机械设计是指根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算，并将其转化为具体的描述，以作为制造依据的工作过程。
其他领域的应用
01
医疗器械设计
医疗器械对精度和可靠性要求极高，现代机械设计方法可应用于提高医
疗器械的性能和安全性。
02
精密仪器设计
精密仪器需要高精度和高稳定性，现代机械设计方法可应用于提高精密
仪器的测量精度和稳定性。
03
机器人设计
机器人是现代制造业的重要领域，需要应用现代机械设计方法对机器人

机械创新设计范例 ppt课件

在平台的最外边（下方）自由放置一根检验平尺，其支承高度与筒体在检验钢轮上支撑时轴心线水平。当筒体由主动钢论驱使转动时，碰动（平移）检验平尺，并直观的通ppt课过件筒壁与平尺的间隙，14
显示筒体圆周不同位置的不圆度误差，工人可随机做出记号，以备修整。
思考题
1、什么是非标设备，其基本设计原则是什么？为是么？
ppt课件
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.上壳体 2.滚ppt压课件头 3.主轴 4.下
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2、行星轮走刀机构；
走刀机构的具体结构如图3所示。齿轮14用键与主轴固定联接，齿轮8与套20紧配后空套在主轴10上，齿轮15与丝杠17固定，丝杠17由两个托脚11及9固定在主轴10上，由齿轮15并通过齿轮8驱使转动。双联齿轮5、6与套紧配后，活套在销轴7上，并沿齿轮支架4作上下、啮合和脱离的调整移动。
在机械原理课程中，我们曾经强调，要使空间运动的机构，具有确定的相对运动，对于各个空间构件，必须限制其多余的自由度，这在工程设计中称作导向问题；我们将通过立体仓库堆垛机的结构设计和传动方案对比，多角度展示机构运动中的约束方案设计，使相关人士掌握一定的导向技术。
3、进一步强调实践中自学成才的理念：
典型机械设计范例
ppt课件
1
本次讲座的目的意义：
1、了解机械设计的一般方法与思路：
机械设计是一种创造性的劳动，需要全身心的投入，要设法拿出自己独到的见解，哪怕是一些不十分成熟方案，在此基础上开动脑筋去加以完善；这样:可以在与同事的讨论中找出自身的差距；可以在方案逐步完善的过程中，使自己焕发出工作热情与信心；可以在设计工作过程中，使自己逐步成为内行，增长才干，获得进步。

机械设计基础ppt课件完整版

从手工设计到计算机辅助设计（CAD），再到现在的数字化、智能化设计。
智能化设计
利用人工智能、机器学习等技术进行自动化、智能化的设计。
人机融合设计
注重人机交互、人体工程学等方面的设计，提高产品的易用性和舒适性。
02
机械零件设计基础
机械零件的分类与功能
传动零件
齿轮、带轮、链轮等，用于传递动力和扭矩。
表面处理技术
在保持材料心部性能不变的前提下，通过改变材料表面的化学成分或组织结构，提高其耐磨性、耐蚀性和疲劳强度等。常见的表面处理技术有表面淬火、化学热处理（渗碳、渗氮等）、电镀和喷涂等。
06
机械设计中的精度设计与公差配合
精度设计的概念与意义
精度设计的定义
在机械设计中，精度设计是指根据产品使用要求、制造工艺和经济性等因素，合理确定零部件的尺寸、形状和位置等精度要求的过程。
经济性原则
环境因素原则
在满足使用性能和工艺性能的前提下，尽量选用价格低廉、来源广泛的材料。
考虑机械零件所处的工作环境，选择具有相应耐蚀性、耐磨性和耐热性的材料。
材料的热处理与表面处理技术
热处理技术
通过加热、保温和冷却等手段，改变材料的内部组织结构，从而获得所需性能。常见的热处理方法有退火、正火、淬火和回火等。
液压传动设计
选择合适的液压泵和液压马达；确定系统工作压力和流量；进行

机械创新设计-绪论ppt课件

普通钳口工作面
适合平面刚性材料物体的夹持
橡胶质工作面
可以用来夹持玻璃类、塑料类脆性材料的物体,并有平行钳夹的优点
圆弧形工作面可用来夹持圆柱类
表面的物体
剪切工作面
实现剪切功能
剥线工作块
可用以实现剥线钳的功能
压线工作块
可用以实现压线钳的功能，并有平行钳夹的优点
订书机工作块
尖嘴钳工作块
点评：工欲善其事，必先利其器。好的创新思维方法与技巧可以事半功倍。
（6）突变性
自觉思维、灵感思维是在创造性思维中对问题产生的一种突如其来的领悟和理解。在思维过程中突然闪现出一种新设想、新观念，从而使问题得到解决。如果阿基米德从洗澡时浴缸中水的溢出产生灵感而推出浮力定律。又如美国工程公司杜里埃看到妻子喷洒香水而受到启发，创造了发动机的汽化器。
（4）多向性善于从多种不同角度考虑问题，是创新
设计的重要特征。
点评：有时换个方向考虑，会使前进的道路豁然开朗、柳暗花明。
（5）连动性
创造性思维也是一种连动思维，它引导人们由已知探索未知，开阔思路。连动思维包括纵向、横向、逆向思维。纵向思维针对某现象和问题进行纵深思考，探寻其本质而得到新的启示。横向思维通过某一现象联想到特点与它相似和相关的事物，从而发现新应用。逆向思维针对现象、问题和解法，分析其相反的方面，从另一角度探寻新的途径。

机械创新设计实例分析 PPT(共 46张)

（2）传动比的计算活齿传动传动比通用方程式为
4．外平动齿轮传动的特点（1）传动比大、分级密集，单级传动比在11~99之间，双级
传动比可达9801。（2）承载能力大啮合时几乎是面接触，齿面赫兹应力小。单
个转臂轴承变换为多个转臂轴承分担载荷，转臂轴承的寿命
可达两万小时，且转臂轴承等基本构件不受内齿轮尺寸的限制，可以按强度要求确定，利于按强度进行优化设计。
1．浮动盘式平动齿轮机构
根据“机构同性异形变换原理”，用浮动盘式W机构去替代孔销式W机构，就形成了图9-9所示圆平动齿轮机构运动简图。
2．平动齿轮减速滚筒图9-10所示为平动齿轮减速滚筒结构简图，由电动机1、滚
筒2和孔销式平动齿轮机构3串联组成。电动机1、平动发生器销轴与机架固联，内齿中心轮与卷筒固联为输出件，形成卷扬机型减速装置。
（3）传动效率高同K-H-V型少齿差行星传动相比，因省去了W输出机构，单级传动效率可达92%~96%。
（4）结构紧凑，体积小，重量轻（5）制造简单、维修拆装方便（6）能单轴或多轴传输动力 5．外平动齿轮传动存在的问题：
1）为避免传动发生渐开线齿廓重迭干涉，内齿轮副应采用角变位齿轮传动中的正传动（x1+x2>0），并降低齿高，形成非标准的短齿。啮合角α′增加，使传动机构的动力学性能变差。
研制出传动性能优越的行星减速带轮主要取决于两个方面： 1）选择好原始机构——带传动和行星传动的类型； 2）解决好带轮与行星传动的结合。行星减速带轮机构以全滚动摆动活齿传动为基础，利用外激波活齿传动的结构特点，使带轮与外激波器合二为一，摆动活齿减速带轮。