机械设计方案PPT
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机械设计总论(ppt 95页)
▲增大零件的截面尺寸或增大惯性矩； ▲缩短支承的跨距或采用多点支承。
3. 寿命要求 影响零件寿命的主要因素有
疲劳破坏 腐蚀 磨损
大部分零件工作在变应力下，疲劳破坏是引起 零件破坏的主要原因。影响疲劳强度的因素有
▲应力集中 ▲零件的尺寸大小 ▲零件表面质量及环境状况 零件处在腐蚀性介质中工作时，可能使材料遭到腐蚀。
2、经过优化的举升液压缸布置方式
3 举升运输装备结构设计
四、技术文件编制
技术文件
设计说明书 使用说明书 零件明细表 标准件汇总表
试验大纲 ……
湘电风能： 大型叶片举升运输装备
叶片水平运输时，运输装备图。
湘电风能： 大型叶片举升运输装备
叶片举升一定角度运输图。
§2-3 对机器的主要要求
设计机器的任务是在当前技术发展所能达到的条件下， 根据生产及生活的需要提出的。不管机器的类型如何， 一般来说，对机器都要提出以下的基本要求：
机械零件失效实例：
潘存云教授研制
齿轮轮齿折断
潘存云教授研制
轮齿塑性变形
潘存云教授研制
轴承内圈破裂
潘存云教授研制
轴承外圈塑性变形
潘存云教授研制
轴瓦磨损
潘存云教授研制
齿面接触疲劳
失效原因: 强度、刚度4.79%; 腐蚀、磨损、疲劳破坏占73.88%，是主要失效原
机器实例
机器实例
控制部分——保证机器的启动、停止和正常协调动 作。
传感部分——将机器的工作参数，如位移、速 度、加速度、温度、压力等反馈给控制部分。
辅助部分——包括机器的润滑、显示、照明等。 也是保证机器正常工作不可缺少的部分
§2-2 设计机器的一般程序
一般而言，机器的设计阶段是决定机器好坏的 关键一环。机械设计是一个创造性的工作过程，实 践经验是保证设计质量的重要因素。因此，要求设 计者特别注意经验的积累。
3. 寿命要求 影响零件寿命的主要因素有
疲劳破坏 腐蚀 磨损
大部分零件工作在变应力下，疲劳破坏是引起 零件破坏的主要原因。影响疲劳强度的因素有
▲应力集中 ▲零件的尺寸大小 ▲零件表面质量及环境状况 零件处在腐蚀性介质中工作时，可能使材料遭到腐蚀。
2、经过优化的举升液压缸布置方式
3 举升运输装备结构设计
四、技术文件编制
技术文件
设计说明书 使用说明书 零件明细表 标准件汇总表
试验大纲 ……
湘电风能： 大型叶片举升运输装备
叶片水平运输时，运输装备图。
湘电风能： 大型叶片举升运输装备
叶片举升一定角度运输图。
§2-3 对机器的主要要求
设计机器的任务是在当前技术发展所能达到的条件下， 根据生产及生活的需要提出的。不管机器的类型如何， 一般来说，对机器都要提出以下的基本要求：
机械零件失效实例：
潘存云教授研制
齿轮轮齿折断
潘存云教授研制
轮齿塑性变形
潘存云教授研制
轴承内圈破裂
潘存云教授研制
轴承外圈塑性变形
潘存云教授研制
轴瓦磨损
潘存云教授研制
齿面接触疲劳
失效原因: 强度、刚度4.79%; 腐蚀、磨损、疲劳破坏占73.88%，是主要失效原
机器实例
机器实例
控制部分——保证机器的启动、停止和正常协调动 作。
传感部分——将机器的工作参数，如位移、速 度、加速度、温度、压力等反馈给控制部分。
辅助部分——包括机器的润滑、显示、照明等。 也是保证机器正常工作不可缺少的部分
§2-2 设计机器的一般程序
一般而言，机器的设计阶段是决定机器好坏的 关键一环。机械设计是一个创造性的工作过程，实 践经验是保证设计质量的重要因素。因此，要求设 计者特别注意经验的积累。
机械设计全套课件 ppt课件
凡具备上述（1）、（2）两个特征的实物组合体称为机构。 机器能实现能量的转换或代替人的劳动去做有用的机械功，而 机构则没有这种功能。
仅从结构和运动的观点看，机器与机构并无区别，它们 都是构件的组合，各构件之间具有确定的相对运动。因此，通 常人们把机器与机构统称为机械。
ppt课件
7
机械设计基础
绪论
如图1-1所示的内燃机，
图1-5（a）闭式运动链
机械设计基础
ppt课件
图1-5（a）开式运动链
16
• 将运动链中的一个构件固定，并且它的一个 或几个构件作给定的独立运动时，其余构件 便随之作确定的运动，此时，运动链便成为 机构。
• 机构的组成:
• 机 架：固定不动的构件
• 原动件：输入运动的构件
• 从动件：其余的活动构件
1)运动副：两构件之间直接接触并能产生一定的相对
运动的连接称为运动副。
运动副元素：两构件上直接参与接触而构成运动副的部分— —点、线或面。
2) 运动副的分类
平面
运 运动副 动 副
空间 运动副
机械设计基础
高副：点、线接触 低副：面接触
球面副 螺旋副
ppt课件
运动副 转动副
13
图1-2 转动副
图1-3 移动副
是由汽缸体1、活塞2、连杆3、曲轴4、 小齿轮5、大齿轮6、凸轮7、推杆8等系列 构件组成，其各构件之间的运动是确定的。
0.1.2 构件与零件
机构是由具有确定运动的单元体组成的，这 些运动单元体称为构件。
组成构件的制造单元体称为零件。 零件则是指机器中不可拆的一个最基本的 制造单元体。构件可以由一个或多个零件组成。
ppt课件
20
机械设计基础
机械设计课程设计ppt课件精选全文
24
4.确定电动机型号
例：P0 = 5.471 kW
根据电动机功率和同步转速，选定 电动机型号为Y132M2-6。查表查表知 其有关参数：
额定功率 P 5.5kW 电动机满载转速 nm 960r/min
电动机轴伸出直径 D 38mm
电动机轴伸出长度 L 80mm
25
四、传动装置总传动比的确定和分配
注意：
1动.按机额工定作功机率所需Pm电计动算机。功率P0 计算，而不按电
2.设计轴时应按其输入功率计算、设计传动零 件时应按主动轴的输出功率计算
30
1.各轴转速
Ⅰ轴
n
nm i带
Ⅱ轴
nII＝
n i1齿
Ⅲ轴
nⅢ
nII i2齿
Ⅳ轴（卷筒轴） nⅣ nⅢ
31
2.各轴输入功率
Ⅰ轴 PI P00 P0带 Ⅱ轴 PⅡ＝PⅡ P轴承１齿轮 Ⅲ轴 PⅢ PⅡⅡⅢ PⅡ轴承2齿轮
12
题目4：搅拌机传动装置设计
6
4
3 5
1
2
1、搅拌机效率0.8，包括搅拌轮与轴承的效率损失；
2、一班制，双向运转，有中等冲击，每年工作300天，工
作寿命10年；
3、动力源为电力，三相交流，电压380V。
13
题目5：设计一型砂运输机用的减速装置。传动方案如下图所 示
鼓轮直径D
输出转矩T 输送带带速V
可以参考《机械设计》教科书的例题。
43
二、减速器内传动零件设计
1.圆柱齿轮传动
已知条件：所需传递的功率(或转矩)； 主动轮转速和传动比；工作条件和尺寸限 制等。
设计内容：选择齿轮的材料及热处理 方式；确定齿轮传动的参数(中心距、齿数、 模数、齿宽等)；设计齿轮的结构及其他几 何尺寸；作用在轴上力的大小和方向；验 算传动比。
4.确定电动机型号
例：P0 = 5.471 kW
根据电动机功率和同步转速，选定 电动机型号为Y132M2-6。查表查表知 其有关参数：
额定功率 P 5.5kW 电动机满载转速 nm 960r/min
电动机轴伸出直径 D 38mm
电动机轴伸出长度 L 80mm
25
四、传动装置总传动比的确定和分配
注意：
1动.按机额工定作功机率所需Pm电计动算机。功率P0 计算，而不按电
2.设计轴时应按其输入功率计算、设计传动零 件时应按主动轴的输出功率计算
30
1.各轴转速
Ⅰ轴
n
nm i带
Ⅱ轴
nII＝
n i1齿
Ⅲ轴
nⅢ
nII i2齿
Ⅳ轴（卷筒轴） nⅣ nⅢ
31
2.各轴输入功率
Ⅰ轴 PI P00 P0带 Ⅱ轴 PⅡ＝PⅡ P轴承１齿轮 Ⅲ轴 PⅢ PⅡⅡⅢ PⅡ轴承2齿轮
12
题目4：搅拌机传动装置设计
6
4
3 5
1
2
1、搅拌机效率0.8，包括搅拌轮与轴承的效率损失；
2、一班制，双向运转，有中等冲击，每年工作300天，工
作寿命10年；
3、动力源为电力，三相交流，电压380V。
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题目5：设计一型砂运输机用的减速装置。传动方案如下图所 示
鼓轮直径D
输出转矩T 输送带带速V
可以参考《机械设计》教科书的例题。
43
二、减速器内传动零件设计
1.圆柱齿轮传动
已知条件：所需传递的功率(或转矩)； 主动轮转速和传动比；工作条件和尺寸限 制等。
设计内容：选择齿轮的材料及热处理 方式；确定齿轮传动的参数(中心距、齿数、 模数、齿宽等)；设计齿轮的结构及其他几 何尺寸；作用在轴上力的大小和方向；验 算传动比。
机械创新设计实例分析 PPT(共 46张)
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。
平动齿轮减速滚筒具有：传动比大、机械效率高、结构紧凑、 尺寸和重量轻、均载性能好等优点。
3．双曲柄平动齿轮机构 多曲柄平动齿轮机构。如图
9-11所示。 多曲柄平动齿轮机构的传动
原理：输入轴的转速经第一级减 速后，由平动发生器传递给平动 齿轮ZG，同时限制了平动齿轮 ZG的自转，再经第二级减速后， 由内齿中心轮Zb输出。其传动比 统一表达式为
式中 d0——内齿轮根圆直径； d2e——偏心轴距。
外平动齿轮机构的尺寸难以缩小，而且提供内齿轮作平动 的曲柄轴只能有两个，限制了输入功率的分流，不利于传递过 大的功率。
6．内平动齿轮机构的基本型及其演化 图9-4所示为内平动齿轮机构的基本型。图9-5所示的内二环
减速器和内三环减速器。 内平动齿轮机构可获得较小尺寸和重量，其整机性能优于外
2）必须满足一定的装配条件能装配起来。同时也为精度 设计增加了限制条件。
3）传动机构的振动大、噪声高，并随着转速的提高迅速 增加。
上述存在的问题是这种传动的基本原理所决定的，改进
传动原理，开发新的传动类型是平动齿行星轮传动发展 的重要途径。
外平动齿轮机构的A、D两轴之距离受结构的限制
LADd0d2e
（1）组成结构及传动原理 图912所示
外激波摆动活齿传动的传动原 理；当驱动力输入后，输入轴以等 角速度带动外激波器H绕固定主轴 线转动，由于外激波器内轮廓径向 尺寸的变化，产生向心的推力，推 动摆动活齿绕其在活齿架上的铰链 点摆动，通过摆动活齿中心轮高副 啮合运动，摆动活齿推动外齿中心 轮K以等角速度绕主轴线转动，使 与其固联的输出轴获得输出转速， 于是外激波摆动活齿传动完成了转 速变换运动。
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14
ADAMS仿真分析
整体运动动画 正面动画 右视 左视
15
ADAMS分析结果
传动装置及仿真曲线图
16
压紧切皮装置及仿真曲线
17
清扫装置及仿真曲线
18
小结:
实话实说我们重点设计的方案一不是很合理，反而是 前两种方案更可行，为了这次设计我们这几天真没睡 好，我想有几点原因造成这种情况：
分工不明，我们几个人都缺少领导和组织能力，都像 是没头的苍蝇到处乱窜！我们配合不够！
设计步骤太乱，我们是想到一点做一点，造成前头的 小错误给后头带来很大麻烦，比如，一开始我们对不 完全齿轮认识不深，造成它的设计不够好，这给后面 带来了很多麻烦！
认识错误，早期的认识错误使我们走了不少歪路！我 们所用的机构太繁造成之后的造型困难，在ADAMS分 析中更困难！
Horse-bean decorticator design
设计人员 ： 陈飞 张聪聪 周坚勇 邹中华
1
设计要求
1）蚕豆长度。20～25mm 2）蚕豆宽度。15～20mm 3）蚕豆厚度。6～8mm 4）生产率。每分钟剥80粒。 5) 剥豆机要求体积小，重量轻，
压紧力可调，工作可靠， 外形美观。
2
设计的工艺过程
收获： 通过这次课程设计，我们对Solidworks、ADAMS、
CAXA这三个软件有了更深的认识！认识了很多新的 命令
19
由于这次设计时间短,我们设计考虑不周,设计中的不足请大家指正!谢谢!
20
4
设计方案
方案一： 采用机构： 偏置曲柄滑块
凸轮机构 不完全齿轮机构
5
方案二
采用机构： 滚子推杆凸轮机构 不完全齿轮机构
6
方案三
采用机构 凸轮机构 不完全齿轮机构 曲柄滑块机构 齿轮系
7
三种方案的分析比较
方案 方案一 方案二 方案三
优点
缺点
几何形状简单，易于加 易产生较大误差积累，
工，传动比较精确
将干蚕豆浸胖后放在料斗内， 通过振动下料后将蚕豆平放排 列成头尾相接，送豆到切皮位 置，将豆压住并切开头部的皮， 然后用挤压方法将豆挤出。
剥豆机的主要工艺动作是送料、 压豆切皮、挤压脱皮。
3
设计方案的拟订
蚕豆是一种形状不规则的食物。蚕豆的皮比较结 实，给蚕豆加工带来很多不便。因此，剥豆机用 来将蚕豆去皮。这里是利用浸泡后的蚕豆皮很容 易切开，而且与蚕豆肉分离的特性来进行脱皮的。 将浸胖后的蚕豆放在料斗里面，通过振动小料后 使蚕豆成头尾相接排列，通过传送到切皮位置， 用压块压住蚕豆同时切皮，然后送到轧辊挤压脱 皮。
受冲击比较大，机架振
幅比较大
几何形状简单，易于加 少许柔性冲击，有惯性
工，可承受小。
机械效率较低。
结构紧凑，传动精度 有较大的冲击和噪声 比较高，振动比较小
8
运动循环图
最终方案设计
9
机构造型
振动料斗
10
传送装置
11
•压紧切皮装置
12
压辊装置
13
清扫装置
ADAMS仿真分析
整体运动动画 正面动画 右视 左视
15
ADAMS分析结果
传动装置及仿真曲线图
16
压紧切皮装置及仿真曲线
17
清扫装置及仿真曲线
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小结:
实话实说我们重点设计的方案一不是很合理，反而是 前两种方案更可行，为了这次设计我们这几天真没睡 好，我想有几点原因造成这种情况：
分工不明，我们几个人都缺少领导和组织能力，都像 是没头的苍蝇到处乱窜！我们配合不够！
设计步骤太乱，我们是想到一点做一点，造成前头的 小错误给后头带来很大麻烦，比如，一开始我们对不 完全齿轮认识不深，造成它的设计不够好，这给后面 带来了很多麻烦！
认识错误，早期的认识错误使我们走了不少歪路！我 们所用的机构太繁造成之后的造型困难，在ADAMS分 析中更困难！
Horse-bean decorticator design
设计人员 ： 陈飞 张聪聪 周坚勇 邹中华
1
设计要求
1）蚕豆长度。20～25mm 2）蚕豆宽度。15～20mm 3）蚕豆厚度。6～8mm 4）生产率。每分钟剥80粒。 5) 剥豆机要求体积小，重量轻，
压紧力可调，工作可靠， 外形美观。
2
设计的工艺过程
收获： 通过这次课程设计，我们对Solidworks、ADAMS、
CAXA这三个软件有了更深的认识！认识了很多新的 命令
19
由于这次设计时间短,我们设计考虑不周,设计中的不足请大家指正!谢谢!
20
4
设计方案
方案一： 采用机构： 偏置曲柄滑块
凸轮机构 不完全齿轮机构
5
方案二
采用机构： 滚子推杆凸轮机构 不完全齿轮机构
6
方案三
采用机构 凸轮机构 不完全齿轮机构 曲柄滑块机构 齿轮系
7
三种方案的分析比较
方案 方案一 方案二 方案三
优点
缺点
几何形状简单，易于加 易产生较大误差积累，
工，传动比较精确
将干蚕豆浸胖后放在料斗内， 通过振动下料后将蚕豆平放排 列成头尾相接，送豆到切皮位 置，将豆压住并切开头部的皮， 然后用挤压方法将豆挤出。
剥豆机的主要工艺动作是送料、 压豆切皮、挤压脱皮。
3
设计方案的拟订
蚕豆是一种形状不规则的食物。蚕豆的皮比较结 实，给蚕豆加工带来很多不便。因此，剥豆机用 来将蚕豆去皮。这里是利用浸泡后的蚕豆皮很容 易切开，而且与蚕豆肉分离的特性来进行脱皮的。 将浸胖后的蚕豆放在料斗里面，通过振动小料后 使蚕豆成头尾相接排列，通过传送到切皮位置， 用压块压住蚕豆同时切皮，然后送到轧辊挤压脱 皮。
受冲击比较大，机架振
幅比较大
几何形状简单，易于加 少许柔性冲击，有惯性
工，可承受小。
机械效率较低。
结构紧凑，传动精度 有较大的冲击和噪声 比较高，振动比较小
8
运动循环图
最终方案设计
9
机构造型
振动料斗
10
传送装置
11
•压紧切皮装置
12
压辊装置
13
清扫装置