现代起重机机械设计中材料的选择和应用探析

现代起重机机械设计中材料的选择和应用探析
现代起重机机械设计中材料的选择和应用探析

现代起重机机械设计中材料的选择和应用探析

摘要随着我国经济市场的不断完善以及市场竞争的日趋激烈,工业的发展使得其对于自动化、数字化的要求也不断提升。起重机是现代工业中的常用设备之一,为了符合现代工业发展的趋势,起重机设计也要不断进行优化与创新。从实际工作需求以及商业生产角度出发,总结起重机主要部件与零部件应当如何选材以及选取什么样的材料具有重要的现实意义。因此,文章主要针对起重机机械设计中材料的选择与应用展开深入探讨。

关键词起重机;机械设计;材料选择

国内起重机机械设计的思路多源于苏联的设备,近些年来市面中越来越多的起重机的设计风格源于欧式起重机械。但也有专家指出,在起重机械设备设计的过程中,材料选择与应用需要优化与创新,同时要结合性能、价格与美观等方面进行思考[1]。笔者根据多年工作经验对起重机机械设计材料选择与应用进行讨论。

1 起重机机械设计中材料选择的基本原则

起重机机械设计可简单分为机构设计与结构设计,其中机构设计中主要包括了机械加工的零部件材料,而结构设计中主要包括的是金属结构材料。不同材料的选择需要符合不同的要求,应当结合起重机实际性能要求选择不同材质与特点的材料,部分材料需要具备较高的强度与刚性,有些材料要求较好的抗疲劳性,有些材料要求较高的耐磨性;有些则是对外观的美观性有着较高的要求[2]。因此在选择过程中需要结合实际情况进行思考,同时兼顾经济性与美观性进行材料选择。

2 起重机机构设计中材料的选择

机构设计主要有起升机构、运行机构、旋转机构、变幅机构(臂架起重机)等,通过各种加工工艺制成[3]。为了提高起重机的机械性能,需要通过提高零部件的使用寿命与性能,并且需要对各种零件进行不同的处理,从而保障零件的使用性能。笔者在本段主要讲解了起重机主要零部件的材料选择。

2.1 卷筒的选材

卷筒根据其制造模式可以分为铸造卷筒与焊接卷筒。铸造卷筒能够根据其材料分为铸铁卷筒与铸钢卷筒两种,铸铁卷筒一般采用HIT300铸铁,而铸钢卷筒多采用ZG450铸钢。传统起重机中多采用HT200的铸铁卷筒,其经济效益较低且强度弱于铸钢卷筒,考虑到零件使用性能的要求,目前起重机生产中多采用铸钢卷筒。焊接卷筒主要采用的是钢板焊接而成的,具有壁厚与重量均小的特点,在大尺寸卷筒中具有较好的应用价值[4]。目前在卷筒量产中得到了广泛应用。

现代景观规划设计概述重点老师比用教案

现代景观规划设计概述重点 老师常用教案 第一章本章将通过具体的景观规划设计工程实例使学生对“什么是景观规划设计”和“什么是景观规划设计的理论和方法”有一个直观的了解。第一节现代景观与传统园林对于规划设计师,说到“景观”,就不能不想起“园林”这二字,那么“景观”和“园林”又是什么关系呢?总的来讲,景观最基本、最实质的内容还是没有离开园林的核心(图1.1)。追根寻源,园林在先,景观在后。园林的形态演变可以用简单的几个字来概括,最初是囿和圃,据考证是圃在先。什么是圃?就是“菜地”、“蔬菜园”;囿,就是把一块地圈起来,里面的动物起初是野生的,后来逐渐驯化,变为家养,人们可以在囿中打猎。在这一基础上,进一步人工加以取舍浓缩而成园,保护培育而成林。从中不难看到圃—囿—园—林这样一个来龙去脉。到了现代,又有了新的发展,有了规模更大的环境,包括区域的、城市的、古代的和现代的,凡此种种,加在一起,就形成我们今天所关注的景观。从规划设计专业的角度来看,图1.2也是一种景观,园林的一些基本成分已尽在其中。景观基本成分可以分为两大类:一类是软质的东西,如树木、水体、和风、细雨、阳光、天空;另一类是硬质的东西,如铺地、墙体、栏杆、景观构筑。软质的东西,称为软质景观,通常是自然的;硬质的东西,称为硬质景观,通常是人造的。当然也有例外,如山体就是硬质的,但它是自然的。不必急于对景观下定义,还是先看看景观规划设计师具体做的东西。第二节强调精神文化的现代景观设计图1.3所示是一个小项目,基地30m×40m见方,可以称为街头小绿地,或小游园。从材料、功能、形式等来看,这样一个项目中包含了景观、园林规划设计中最基本的道理。这是为1999年昆明世界博览会上海展区作的一个方案,题为“上海花园”。中间是“好大一棵树”,把树拿掉后可以看清平面布局。(图1.4)。另一个已建成的项目是同济大学校园一角——黑松林的改造。这也是一种比较典型的景观设计,基地范围不大,规划手笔不多,但却包含了不少景观设计的原理与追求。概括地说,基本出发点是保护环境、保护树木,尽管树木不是很大,但是已经经过十多年的培育,从一个垃圾山变成今天的样子(图1.5)。景观设计有一个很重要的特点,即它一定要有精神文化的东西在里头,这方面,与建筑和城市相比,景观更为专长。尽管建筑与城市也强调精神文化,但是它们最基本的还是偏重于使用功能,偏重于技术,偏重于解决人类生存问题。景观设计则要上一个层次,它要解决人类精神享受的问题。尤其是在这样一个小尺度的范围内,偏重于艺术性和精神活动,一切建造与布置都围绕着这一核心进行,透过这一片“欧化”的墙,看到的是一个“中国式”的未完成的亭,其寓意是:一片墙代表西方文化的框架,亭则代表东方文化,这一作品意在强调东、西文化的交流,寓意着同济大学这样一所高等学府,是一个东、西文化交流的场所,有意将亭设计成未完成的形式,寓意是让同学们在这样的环境中把知识学到手,再去把它补全(图1.6)。图1.7时芝加哥的一个带状的河畔公园设计。芝加哥与上海的格局有相似之处,有一个很大的湖——密歇根湖,另外有一条南北向的河——芝加哥河穿越而过。公园基地位于芝加哥河南端沿河分布的一块空地处,此地原来是铁路战场,旁边有中国城,在基地的远景中可以看到西尔斯大厦。此外,公园基地中部上空被一高架交通桥所分割。在这个方案中,作者也强调东、西方园林的交融,但要比这幅水彩画复杂,它包括交通组织、人流排布、意义创造,而意义又是要通过形象来说话的,不能仅仅停留于言语文字。其特点是:以高架交通桥为界,将全园分为西方园和东方园两部分,沿一个东方的长城逐渐转换为一个罗马的大台阶,东方文化自然而然向西方文化转型,而这也正好符合功能上的要求,城墙将铁路、中国城等划在界外,而一个颐和园式的长廊实现了虚实对比。事实上,这个设计,尚未动手之前,总平面还未成形之初,作者脑子里已有了那幅水彩画的景象。搞景观设计、园林设计需要这样的意念和意象。这一点与城市规划不一样。城市规划拿到一个项目之初,最先关心的是经济情况、人口情况;园林则不一样,园林最先关心的是“立意”。建筑也强调立意,但建筑或者是建筑群的艺术发挥跟景观的艺术发挥相比是大大受限制的,工业建筑也好,商业建筑也好,哪怕是最具艺术性的大歌剧院,还是有功能要求的限制。悉尼歌剧院已经不错,但它仍不如景观建筑来得自由。景观尤其是园林,应该当作艺术品来作,从这方面讲,景观设计和其他艺术创作都是一脉相

现代机械设计方法复习题【答案2】

现代机械设计方法试题-----复习使用 考试形式:闭卷(带计算器与尺) 一、图解题 1.图解优化问题:min F (X)=(x 1-6)2+(x 2-2)2 s .t . 0.5x 1+x 2≤4 3x 1+x 2≤9 x 1+x 2≥1 x 1≥0, x 2≥0 求最优点和最优值。 最优点就是切点坐标:X1=2.7,x2=0.9 最优值:12.1【带入公式结果】 2.若应力与强度服从正态分布,当应力均值μs 与强度均值μr 相等时,试作图表示两者的干涉情况,并在图上示意失效概率F 。 参考解: 3 .已知某零件的强度r 和应力s 均服从正态分布,且μr >μs ,σr <σs ,试用图形表示强度r 和应力s 的分布曲线,以及该零件的分布曲线和可靠度R 的范围。 参考解: f (s) f (r) Y >0安全状态;Y <0安全状态;Y =0极限状态 f (Y)

强度r 与应力s 的差可用一个多元随机函数Y =r -s =f (x 1,x 2,…,x n )表示,这又称为功能函数。 设随机函数Y 的概率密度函数为f (Y ),可以通过强度r 与应力s 的概率密度函数为f (r )和f (s )计算出干涉变量Y =r-s 的概率密度函数f (Y ),因此零件的可靠度可由下式求得: Y Y f Y p R ?∞ =>=0d )( )0( 从公式可以看出,因为可靠度是以Y 轴的右边对f (Y )积分,因此可靠度R 即为图中Y 轴右边的阴影区域。而失效概率F =1-R ,为图中Y 轴左边的区域。 4.用图表示典型产品的失效率与时间关系曲线,其失效率可以分为几个阶段,请分别对这几个阶段进行分析。 失效率曲线:典型的失效率曲线。失效率(或故障率)曲线反映产品总 体寿命期失效率的情况。图示13.1-8为失效率曲线的典型情况,有时形象地 称为浴盆曲线。失效率随时间变化可分为三段时期: (1) 早期失效期,失效率曲线为递减型。产品投于使用的早期,失效率较高 而下降很快。主要由于设计、制造、贮存、运输等形成的缺陷,以及调试、 跑合、起动不当等人为因素所造成的。当这些所谓先天不良的失效后且运转 也逐渐正常,则失效率就趋于稳定,到t 0时失效率曲线已开始变平。t 0以前 称为早期失效期。针对早期失效期的失效原因,应该尽量设法避免,争取失 效率低且t 0短。 (2) 偶然失效期,失效率曲线为恒定型,即t 0到t i 间的失效率近似为常 数。失效主要由非预期的过载、误操作、意外的天灾以及一些尚不清楚的偶 然因素所造成。由于失效原因多属偶然,故称为偶然失效期。偶然失效期是 能有效工作的时期,这段时间称为有效寿命。为降低偶然失效期的失效率而 增长有效寿命,应注意提高产品的质量,精心使用维护。加大零件截面尺寸 可使抗非预期过载的能力增大,从而使失效率显著下降,然而过分地加大, 将使产品笨重,不经济,往往也不允许。 (3) 耗损失效期,失效率是递增型。在t 1以后失效率上升较快,这是由于产品已经老化、疲劳、磨损、蠕变、腐蚀等所谓有耗损的原因所引起的,故称为耗损失效期。针对耗损失效的原因,应该注意检查、监控、预测耗损开始的时间,提前维修,使失效率仍不上升,如图13.1-8中虚线所示,以延长寿命不多。当然,修复若需花很大费用而延长寿命不多,则不如 报废更为经济。

2TL立柱式悬臂起重机的设计与分析

2T 立柱式旋臂起重机的设计 摘要:起重机是工程实际中广泛应用的特种设备。而旋臂起重机是近年发展起来的中小型起重装备,安全可靠,具备高效、节能、省时省力、灵活和结构独特等特点.根据旋臂起重机的整体结构特点和规范规定,了解起重机的发展现状、分析起重机的工作原理、系统组成、所要求实现的功能和相应的结构上必不可少的。该设计主要针对起升机构选择相应的零部件及技术参数,使其既能很好的实现起重机的运行还不互相干涉且配合良好,也对回转机构做了详细的分析介绍。传统设计的定柱式旋臂起重机,存在着结构笨重和刚度不足的缺陷,随着市场竞争激烈,对产品提出了更高的要求,采用现代设计对传统设计和计算方法技术提升,已迫在眉睫。 关键词:起重机;起升机构;回转机构

The Design Of 2-Ton Column Jib Crane Abstract: Crane is widely applied in engineering, Slewing crane is small and medium lifting equipment which developed in recnt years,the characteristics of which are safe and reliable、 with high efficiency、 energy saving、time-saving、flexible 、unique structure,etc.According to the feature of completed structure for slewing jib crane and the rule of design.Understand the development of the crane’status、analyse its operation principle、system configuration、the function and relative structure that the crane required is indispensable.thus this paper put its emphasis on the design of main hoisting mechanism,choosing the approprite spare parts and technical parameters for it in order to be good for crane operation and non-interference.the slewing mechanism analysis is introduced in detail too.the structure of crane designed with tradition method is overdesigned in strength and not enough in stiffness,and with firce competition in the market a higher requirement for product has been brought forward.So using modern design technology to upgrade traditional design and calculation method is extremely urgent. Keywords:crane;hoisting mechanism;Slewing mechanism

浅谈现代机械设计及其发展趋势

浅谈现代机械设计及其发展趋势 【摘要】现代机械设计是一项系统性很强的综合性技术,是一个国家制造水平的重要标志,是一个国家经济发展的关键内容。机械制造要与社会发展相互促进,了解机械制造技术的现状与发展趋势,敢于创新,才能把握机遇。本文就这话题展开探讨,以增进对现代机械制造的了解,促进经济发展。 【关键词】机械设计;产品制造;现状;发展趋势 不论是发达国家还是发展中国家,都在大力发展机械制造技术。机械制造成为了衡量一国工业水平的重要标准,也成为了各个国家之间科技竞争力的重大内容。现代机械制造技术在传统制造技术的基础上,与计算机技术、信息技术、自动控制技术等完美结合,是集机械、电子、信息、材料与管理技术于一体的综合性技术。一个国家的制造水平是一个国家的经济支柱,是工业得以发展的基础,是影响国民经济发展的关键性因素。目前,我国正处于经济发展的关键时期,作为一个发展中的工业大国,我们最薄弱环节是机械制造技术。展望未来制造业的发展,必须与人类和社会的进步同步,但是无论怎样发展都必须与自然界保持和谐,这样才可以保证国民经济的可持续发展。对于我国的机械制造业而言,了解我国机械制造技术的发展现状,把握现代机械制造的发展趋势,抓住发展机遇,不断的更新理念,把机械制造技术放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地,我国由制造业大国向制造业强国过渡的伟大目标才有可能尽早实现。 1.现代机械制造技术的发展历程 自从我国工业时代的兴起到现在,机械制造业不断在发生变化。从手工到机械,机械手工相结合,到自动化、智能化等等,并且随着科学技术的更新进步不断的发展新的机械制造技术。根据生产方式的变化,可以分为五种类型:第一类是劳动密集型生产方式,这包括早期的工业生产和手工制造业。第二类是随着工业化的发展,生产社会化的不断加快,设备密集型的生产方式出现,汽车制造业和轴承等这样的大批量流水线生产业被研发,这些均属于设备密集型。第三类是信息密集型生产方式,这类生产方式是指新型机电一体化设备的加工生产,它实现了人与机器设备之间的信息交流,机器能够通过获得的信息实现快速准确的加工。第四类是知识密集型生产方式,制造理念的飞跃即属于此类生产方式,其典型代表有计算机集成制造和柔性制造在内的较少信息参与的加工,柔性制造系统计算机集成制造系统。第五类是智能密集型生产方式,敏捷制造和智能制造是这类生产的主要内容,它是一种全新的生产方式,目前正在被研究和实施智能密集型生产方式的技术可以快速响应市场的变化,超前地开发产品,从而实现多品种产品的全过程管理。 2.现代机械制造技术的现状及其特点 近年来,我国虽然不断采用先进的制造技术,并且积极引进国外先进技术,

现代景观设计理论与方法.

现代景观设计理论与方法 简介:现代意义上的景观规划设计,因工业化对自然和人类身心的双重破坏而兴起,以协调人与自然的相互关系为己任。与以往的造园相比,最根本区别在于,现代景观规划设计的主要创作对象是人类的家,即整体人类生态系统;其服务对象是人类和其他物种;强调人类发展和资源及环境的可持续性。 关键字:生态设计,现代景观设计,以人为本,自然,资源 [1][2][3][4] 现代景观设计的含义景观设计学(LandscapeArchitecture)(我国现称风景园林学)是一门关于如何安排土地及土地上的物体和空间来为人创造安全、高效、健康和舒适的环境的科学和艺术。它是人类社会发展到一定阶段的产物,也是历史悠久的造园活动发展的必然结果。同时景观也是人类的世界观、价值观、伦理道德的反映,是人类的爱和恨,欲望与梦想在大地上的投影,而景观设计是人们实现梦想的途径。现代意义上的景观规划设计,因工业化对自然和人类身心的双重破坏而兴起,以协调人与自然的相互关系为己任。与以往的造园相比,最根本区别在于,现代景观规划设计的主要创作对象是人类的家,即整体人类生态系统;其服务对象是人类和其他物种;强调人类发展和资源及环境的可持续性。现代景观规划设计包括视觉景观形象、环境生态绿化、大宗行为心理三个方面的内容:1、视觉景观形象是大家所熟悉的主要从人类视觉感受要求出发,根据美学规律、利用空间实体景观研究如何创造赏心悦目的环境形象。2、环境生态绿化是随着现代环境意识运动的发展而深入景观规划设计的内容。主要是从人类的生态感受要求出发,根据自然界生物学原理,利用阳光、气候、动植物、土壤、水体等自然和人工材料,研究如何创造令人舒服的良好的物理环境。3、大众行为心理是随着人口增长、现代文化交流以及社会科学的发展而注入景观环境设计的现代内容。主要是人类的心理精神感受需求出发,根据人类在环境中的行为心理乃至精神活动的规律,利用心理文化的引导,研究如何创造使人赏心悦目、浮想联翩、积极上进的精神环境。视觉景观形象、环境生态绿化、大众行为心理三元素对于人们景观环境感受所起的作用是相辅相成的、密不可分的。通过以视觉为主的感受通道借助于物化的景观环境形态,在人们的行为心理上引起反应,即所谓:鸟语花香、心旷神怡、触景生情、心驰神往。这也就是中国古典园林中的三境一体——物境、情境、意境的综合作用。生态设计的含义“设计”是有意识地塑造物质、能量和过程,来满足预想的需要或欲望,设计是通过物质能流及土地使用来联系自然与文化的纽带。参照西蒙·范·迪·瑞恩和斯图亚特·考恩的定义:任何与生态过程相协调,尽量使其对环境的破坏影响达到最小的设计形式都称为生态设计,这种协调意味着设计尊重物种多样性,减少对资源的剥夺,保持营养和水循环,维持植物生境和动物栖息地的质量,以有助于改善人居环境及生态系统的健康。生态设计反映了人类的一个新的梦想,它伴随着工业化的进程和后工业时代的到来而日益清晰,从社会主义运动先驱欧文的新和谐工业村,到霍华德的田园城市和20世纪70~80年

现代景观规划设计三元素 俞孔坚

现代景观规划设计三元素: 视觉景观形象,从人类视觉形象感受要求出发 环境生态绿化;从人类生理感受要求出发; 大众行为心理,从心理精神感受需求出发 视觉:鲜明的形象 环境:足够的绿地和绿化 大众:z足够的场地和空间设施 以上与传统风景园林的差异所在 现代景观的构成是:多层次多方位多媒体 立体化:1在有限的基地上,提供尽可能多的活动场地,多层 造房,变平地为起伏地,设置多层活动平台, 2,提高绿地使用率:在同一地块地上采用地被植物灌木乔木 3,解决绿化和人活动争地的矛盾,采用绿化与人活动空间立体交叉布局。 4上下左右,四面八方,的立体化观看,增加可视率。 现代景观环境规划设计,是一种大众化的艺术,是一种以空间规划设计为核心的工程技术,面临着公共性的,众多使用者的需求,景观环境与建筑,城市共同组成人居环境。 作为一名景观规划设计师,必须同时具备艺术与技术这两方面知识技巧。 三大理论:景观美学,生态理论,社会行为学理论, 中国景观规划设计初级阶段的需求,鲜明的个性形象良好的绿化环境足够的活动场地 景观学学科的核心内容:1 景观环境空间形态---形态2,景观环境生态资源---背景 3 游憩和环境行为心理感受—活动景观设计的一个基本原理:意象在先,布局平面在后,特点:一定要有精神文化的东西在里面。 现代景观的特点,面向群体。 现代景观规划设计需要考虑的最基本的三个问题,1 意义问题文化精神问题2 使用问题3 绿化问题创造环境 人在景观中的三种基本活动,必要性活动选择性活动社交性活动 城市中公共空间设计也有三个层次问题景观形象生态绿化群众使用 广场设计三要素:形象功能环境(基本内容) 设计师的出发点基本尊则:大众群体休闲活动的需求,和现实可行的条件 带状空间:街道—步行街人车混行街滨水带---江岸河岸 机动车交通道路:高速公路国道一般性道路 视觉走廊 生态走廊 步行街的功能活动主要是商业文化娱乐及节假日休闲尺寸往往不大,小巧玲玲, 文化特征通过一些骑楼门楼幌子匾牌电话亭广告书亭等景观形态反映出来。带状设计方法:现状分析目标确定原则构思空间形态布局空间结构分析道路交通分析绿化景观分析 现状资料收集 1 景观文化:传统历史文化现状景观图片录像遥感图等。 2 功能类:土地利用现状交通建筑空间活动等 3 环境生态:绿化气候水质大气等 定位定性:包括发达程度,现代化程度,发展潜力在城市中的地位。 构思:包括景观功能生态环境空间布局等构思用草图表现 交通道路景观通常应该具备三个方面的功能:交通功能环境生态功能景观形象功能 滨水带的规划设计包含了:场地规划景观生态 类型:自然生态型防洪技术型城市空间型旅游公园型 全面的居住区景观环境规划设计至少需要考虑:三项基本工作:景观形象日常户外使用,环境绿化 住区景观规划设计的四大基本问题:一,目标问题解决的关键是一切以住户的景观需求为目标二,确定评价标准以及指标判断什么事好的住区景观,,,,1安全2使用3好看15%---30%硬地率为好。三,如何在方案阶段把握住区景观规划设计建筑师规划师景观师在初始同时介入。四,如何提高住区景观艺术性,借以提升住区景观环境的品味和档次。 旅游规划具有相对性,动态性弹性 旅游规划:A VC: A:吸引力V:生命力C:承载力 十大战略:1三位一体战略 2 天罗地网3农村包围城市战略4 补肾强身战略5 硬质软化战略 6 空中花园战略7 素食为主战略8 以人为本战略9 精彩人生战略10 放长线战略。 实现环境生态绿化天罗地网战略的必由之路是:城乡森林化和城市森林化建设。绿道具有多种综合功能:栖息所功能,主要对动物植物和生物;有通道功能,动植物要迁移;还有阻隔功能,动植物有的需要保护;有过滤功能;有资源的功能。对人来讲,绿道有很重要的游憩和旅游功能,还有,绿道具备把城市的点串联起来,最后形成城乡一体化的重要功能。补肾强身林木是城市的肺,湿地就是城市的肾,补肾即湿地建设,还包括水网的保护和水网、林网一体化的建设。 以素食为主:(素就是比较接近自然)强调的是,一是在城市绿地建设的导向上,强调从园林化走向公园化(需要三个转变:规模、密度、生态含量。),二是在建设中突出植物林木、自然水体、土壤等自然景观材料的运用。 精彩人生:就是把绿化,旅游和游憩结合起来。 生态园林城市的基本内涵是:第一层面:要对生态化的城市有个正确的理解,第二层,要研究人居环境理论。第三层,将理想中的正生态城市与目前现实中的负生态城市做一比较。 创建生态园林城市的基本目标可分为三个层面:1 完善绿地系统,防治和降低城市大气、噪声和各种废弃物的污染,实施清洁生产,绿色交通,绿色建筑。2 提高城市三大效益。 3 迈向文明城市,智慧城市。 奥姆斯特德德创作过程可以分五个阶段:纽约的中央公园1857年;布鲁克林的希望公园1866年;芝加哥的滨河绿地1869年;波斯顿的公园道路1880年;芝加哥的世界博览会1893年; 中央公园引入了一个新的概念:都市景观空间应该是内向观看的,应该是尺度巨大的,而在许多形式多样而丰富的单体中尺度又要尽量缩小。 设计学研究的范围:设计史设计理论设计批评 设计的终极目的就是改善人的环境,工具以及人自身 设计的特征:设计的艺术特征设计的科技的特征设计的经济性质 设计的艺术手法:借用解构装饰参照和创造 设计与生产的关系:生产是经济领域中最基本的活动,设计是生产的组成部分,设计为生产服务,设计师要向生产人员学习,生产部门必须认识设计,生产只有正确认识设计才会充分支持设计。设计与消费的关系:消费时设计的消费,设计为消费服务,设计创造消费,设计可以扩大人类的欲望,从而创造出远远超过实际物质需要的消费欲。 设计的分类平面设计立体设计空间设计或:二次元,三次元,四次元。或建筑设计工业设计商业设计 将设计分为五个领域:视觉,产品,空间,时间,时装设计, 把建筑城市规划室内装饰工业设计工艺美术服装;电影电视包装陈列展示室外装潢等许多设计领域系统的分在上面五个领域中。 把设计按目的分:视觉传达设计产品设计、环境设计 视觉传达设计:是利用视觉符号来进行信息传达的设计 第一次革命古代中国埃及和西亚的文字发明第二次革命中国造纸术的发明第三次革命印刷 视觉传达设计的基本构成要素:文字标志插图 环境设计的类型:1城市规划设计2 建筑设计3 室内设计4室外设计5公共艺术设计 环境有自然人工环境之分 人工环境按空间形式可分为建筑内环境与外环境按功能分为:居住环境,学习环境,医疗环境工作环境休闲娱乐环境商业环境等 室外设计对建筑外部空间的环境设计又称为风景或景观设计包括:园林设计庭院街道公园广场道路桥梁河边绿地等所有生活区工商业区娱乐区等室外空间和一些独立性室外空间设计。室外环境具有复杂多元性综合性和多变性 公共艺术设计:指在开放的公共空间进行的艺术创造与相应的环境设计。 设计师:从事设计工作的人通过教育与经验,拥有设计知识和理解能力,以及设计的技能与技巧,而成功地完成设计任务,并获得相应报酬的人。

桥式起重机设计毕业设计分解

新鄉学院 2012届 毕业论文(设计) 题目:桥式起重机设计(小车运行机构设计) 学位申请人姓名陈金龙 学号0905031067 所在学院名称机电工程学院 专业名称数控技术 指导教师姓名唐军 指导教师职称 完成时间:2012年5月9日

目录 内容摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 1. 绪论 (2) 1.1起重机发展展望 (2) 1.2现状及国内外发展趋势 (4) 1.3起重机设计的总体方案 (4) 2.起重机的种类 (4) 2.1轻小型起重机设备 (4) 2.2桥式起重机 (4) 2.3门式起重机 (5) 2.4其它类型起重机 (6) 3.小车运行机构的计 (7) 3.1主要参数和机构布置简图 (7) 3.2轮压的计算 (7) 3.3电动机的选择 (8) 3.4制动器的选择 (11) 3.5减速器强度验算 (12) 3.6联轴器的计算 (12) 3.7车轮计算 (13) 3.8车轮轴的计算 (14) 4.小车架的计算 (15) 4.1小车架设计要求,计算说明及布置简图 (15) 4.2小车架的计算 (16) 参考文献 (27)

内容摘要 起重机械用来对物料作起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备,它可以减轻体力劳动、提高劳动生产率和在生产过程中进行某些特殊的工艺操作,实现机械化和自动化。 本设计通过对桥式起重机的小车运行机构的总体设计计算,以及电动机、联轴器、缓冲器、制动器的选用;运行机构减速器的设计计算和零件的校核计算及结构设计,完成了桥式起重机的回转小车运行机构机械部分的设计。通过本次设计,完成了一台30t起重量、桥跨度为31米的设计要求,并且整个传动过程比较平稳,且小车运行机构结构简单,拆装方便,维修容易,价格低廉。 关键词桥式起重机;小车运行机构;小车架 Abstract Crane is a kind of mechanical equipments used for lifting, moving, loading/unloading, and installing. It can low the manual workload and upgrade productivity. It can be operated in some special environment, and work with high automatic level. This paper is main deal with mechanical design for crab of crane, including all design calculation selection of electrical motors, clutch, buffer, and brakes, the design and calculation of the reducer, calibration and verification of the calculation for the parts, and structure designs. Through a series of work, the design is satisfied with the functional requirements, 30 t lifting power and 31 meter bridge span. The course of drive is quite smooth. The mechanical structure of crab of crane is simple, easy to install/disassemble, and to be maintain. And it has low cost. Key words Bridge crane;crab of crane;trolley frame

现代机械设计技术方法与发展探析

现代机械设计技术方法与发展探析 发表时间:2018-10-25T12:09:04.683Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第18期作者:刘勇刘红亮[导读] 现代机械设计,在综合各学科知识,各学科技术交叉对设计进行改进和最佳化方面有独到的长处。武汉圣禹排水系统有限公司湖北省武汉市 430057 摘要:机械设计是机械工程的重要组成部分,是决定机械性能的最主要的因素。现代机械设计应与最先进的科学技术和理念相结合,不断开拓创新,本文综述了目前常用的几种现代机械设计方法并展望了未来的机械设计方法的发展趋势。关键词:机械设计;技术;方法;发展趋势现代机械设计,在综合各学科知识,各学科技术交叉对设计进行改进和最佳化方面有独到的长处。在未来绿色化,智能化的趋势下,现代机械设计技术必将进一步发展,设计出质优价廉的产品,从而促进社会发展和进步。1现代机械设计的特点机械设计是对机械的结构,工作原理,运动形式,和零件的规格尺寸进行测量研究及计算,从而将其转变成详细具体的描述方式,以之为机械制造的依据和参照。机械设计的目的是为了优化设计,也就是为了在特定的条件下组织构建出造价、性能、质量都最佳的机械。 现代机械设计有其鲜明的特点,即不但要求设计对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、物流技术、各零部件的材料、形状、尺寸、润滑方法等进行构思、分析、计算,而且还需融通多门科学知识,如创造性工程、美学、仿生学、控制论、机械电子学、价值工程等,使设计出的产品在市场中具有竞争力。现代社会对机械系统提出了更高的要求,为了使产品能够立足于市场,机械系统不仅需要能够在实现预期功能的基础上,还需要设计的机械系统满足物美价廉、操作方便、安全性能高、污染小等特点。2机械设计的常用现代设计方法为了寻求能够保证设计的质量、加快设计的速度、减少和避免设计失误的方法、措施,并能够适应科学技术发展的要求,使得设计工作现代化,从而引发了对现代设计方法的研究。若把现代设计的方法应用到机械设计中,就称其为现代机械设计方法。现今,经常采用上述方法论中的创造性设计法、技术预测法、信号分析法、系统设计法、相似设计法、动态分析设计法、模糊设计法、有限元和边界元分析设计法、可靠性设计法、优化设计法、CAD计算机辅助设计法、艺术造型设计法等。 2.1专业的现代机械设计方法由于计算机计算速度快,计算量大,且具有智能的逻辑判断能力,已经成为机械设计中不可缺少的重要组成部分,它能够在机械设计的计算,决策,分析,综合以及数据图形处理方面均起到重要作用。随着现代科技技术的不断进步和高速发展,由计算机系统专业从业人员和专业的机械设计人员共同协作开发设计的计算机应用软件,使的该应用软件可以快速准确的反应机械产品在工况中的损伤、失效以及破坏机理,根据这些数据定量出针对各零件和机械的动态行为的分析,形成稳定的机械设计程序,即专业的现代机械设计方法。例如:摩擦学设计、强度设计和温度场分析等。这些软件都是在传统的设计方法基础上应用计算机技术开发出来的。 2.2通用的机械设计方法由于计算机发展的水平所限,一般专业的现代机械设计方法适用范围较小,一般的机械设计方法只能通过计算机辅助,对设计进行系统分析和计算,此种设计方法,称为通用的机械设计方法。常见的方法包括优化、有限元、可靠性、仿真、专家系统、cad等。这些方法并不只是针对机械产品去研究还有其自身的科学理论和方法。 ⑴优化设计。优化设计可以成功地解决解析法等其他方法难以解决的复杂问题,它是建立在数学规划理论和计算机程序设计基础上,通过计算机的数值计算出一切可能的方案,并在一切可能的方案中寻求最优方案,使期望的指标达到最优的设计方法。 ⑵模糊设计。它是将模糊数学知识应用到机械设计中的一种设计方法。它的最大特点是可以将各因素对设计结果的影响进行全面定量地分析得出综合的数量化指标作为选择决断的依据。模糊数学的研究领域非常广泛,其包括模糊变换、模糊综合评判、模糊模式识别、模糊决策、模糊拓扑、模糊专家系统等综合理论。在机械设计中,一般将模糊技术与其它设计方法相结合,对机构进行研究。如利用模糊综合评判进行机械制造、机械设计参数、传动方案等的优化选择;将模糊技术与可靠性设计、优化设计相结合,形成了模糊可靠性设计、模糊优化设计、模糊可靠性优化设计等方法。 ⑶有限元设计。随着计算机技术的发展,有限元设计在各个工程领域中不断得到深入的应用。有限元法的基本思想是将结构离散化并用有限个容易分析的单元来表示,通过有限个节点来连接各个单元,然后根据变形协调条件综合求解。由于节点的数目也是有限的,单元的数目是有限的,所以称为有限元法。这种方法只要改变单元的数目,灵活性很大,就可以使解的精确度改变,得到与真实情况无限接近的解。 ⑷仿真与虚拟设计。虚拟技术的本质是以计算机支持的仿真技术为前提在产品设计阶段实时地并行地模拟出产品开发全过程及其对产品设计的影响预测产品性能、产品制造成本、产品的可制造性、产品的可维护性和可拆卸性等从而提高产品设计的一次成功率。这种方法不但缩短产品开发周期也实现了缩短产品开发与用户之间的距离。 ⑸可靠性设计。在规定的条件下,规定的时间内,完成规定功能的能力称为零件的可靠性设计。将常规设计方法中所涉及的设计变量如材料强度、疲劳寿命、尺寸、应力等,看成服从某种分布的随机变量是可靠性设计的主要特征。然后根据产品的可靠性指标要求,用概率统计的方法得出零部件的主要结构参数和尺寸。3现代机械设计的发展趋势3.1 绿色化所谓绿色设计,就是指通过高效的利用能源、资源来获得绿色产品的设计。具体而言,就是在产品设计的整个过程中,把产品的环境属性列在首位,在满足环境要求的同时,来保证产品的质量、基本功能与经济性。绿色产品是既具有特定的功能,又对人体健康以及周围的环境没有危害的产品。绿色设计既是实现人类能够享受美好健康生活,以及可持续发展的必然要求,也是未来技术发展的趋势,具有能够提高工作的效率,减少企业的投资风险,提高产品的市场竞争力的意义。 3.2智能化

现代园林景观设计形式表现手法

现代园林景观设计形式表现手法 我国的园林景观设计的表现手法多数处于考虑最多的是个性空间,景观设计专家冶青分析:“园林景观设计要以“人”为本,经常见到大家提,真正运用到实际当中很少。各大城市都有广场,广场很大,人不能留足,原因树很少,城市家具少(座椅少),草坪大,不让人进。雕塑太大让我们窒息,比例关系和控制范围考虑不足。” 现代园林景观设计应多注重尺度“宜人、亲人”,尊重自然,尊重历史,尊重文化、文脉。不能违背自然而行,不能违背人的行为方式,鲁迅先生曾说过:“其实地上没有路,走的人多了便成了路。”所以我们在进行园林景观设计时应符合人的行为方式。既要继成古代文人、画家的造园思想,又要考虑现代人的生活行为方式,运用现代造园素材。形成鲜明的时代感,如果我们一味的推崇古代园林景观设计,就没有进步。不同的时代景观设计要留下不同的符号。 景观设计规划庭院级景观、公共级景观与私家庭院,利用天然的“龟桩第块”暗示“长寿健康”,符合东方居住理想的“负阴抱阳、背山面水”风水理论,以木石水雕筑园林,采用水景、鹅卵石、竹林绿植等元素,通过连贯的木栈道和蜿蜒曲折的河水连接一、二、三期三个圆区,更以高大浓密的树木自然围合出私

密的院落,营造雄浑而私密的“流动客厅”,一脉璀灿瑰丽的都市谧境。 湖畔水边、边坡的营造如新加坡圣淘沙的景观设计项目,岛中心树阵广场,就是一个休闲的多功能客厅,配备小型舞台、花池、座椅。河水绕着广场而过,河岸呈自然排布,整个广场如同漂浮于水面之上,景观渐变,韵致盎然。门口广场,充满遐想的枯山水边,点缀雅致咖啡座,因地制宜精雕细琢出瀑布叠水,于国际贵族奢侈的生态圈中,畅享大自然馈赠的无限静谧,可拾阶而上的下沉式庭院、旖旎坡景、雅致小品、30~40平方米精致庭院,70~100平方米开阔的私家迎宾前庭,具有质感、直接而又朴素的园林小品,动静相宜的韵律之美,呈现西方繁复美学与中式洗炼美学融合的特色。让从来一马平川的花园陡然化为立体嬗变的辉煌景观,雕琢绿化、园林景观设计、建筑浑然天成的园境艺术,闲庭逸境的旷度风采,写照主人从容心境。

现代景观规划设计诠释——由西蒙兹的《景观设计学》谈起

1现代景观设计学的含义 景观设计学(Landscape Architecture)我国现称风景园林学)是一门关于如何安排土地及土地上的物体和空间来为人创造安全、高效、健康和舒适的环境的科学和艺术。它是人类社会发展到-定阶段的产物,也是历史悠久的造园活动发展的必然结果。景观设计师(Landscape Architect)最早于1858年由美国景观设计学之父老奥姆斯特德(Frederick Law Olmsted)非正式使用,于1863年正式作为一种职业的称号,第一次在纽约中央公园委员会中使用。1900年,小奥姆斯特德(F.L Olmsted Jr)和舒克利夫(A.A.SharcliFF) 首次在哈佛大学开设了景观规划设计专业课程,并在全美国首创了 4 年制的景观规划设计专业学士学位,经过许许多多景观设计师先驱们的不懈努力,现代景观设计在理沦与 实践上都取得了很大成就,而美国景观设计专业发展的成熟和完善则值得各国研究和学习。 现代意义上的景观规划设计,因工业化对自然和人类身心的双重破坏而兴起,以协调人与自然的相互关系为己任。与以往的造园相比,最根本区别在于,现代景观规划设计的土要创作对象是人类的家,即整体人类生态系统;其服务对象是人类和其他物种;强调人类发展和资源及环境的可持续性。 2景观设计师与景观规划设计的受益者 谁是景观设计师?谁又是景观规划设计的受益者?这个问题我们可以从西蒙兹书中点题的一句话中得到答案。西蒙兹说?quot;我们可以说,景观设计师的终生目标和工作就是帮助人类,使人、建筑物、社区、城市以及他们的生活同生活的地球和谐共处。“从中我们可以得出这样的结论,即广义上说,每个人都是景观设计师,每个人都是景观规划设计的受益者。与此同时,自然系统既是景观规划设计的对象,也是景观规划设计的受益者。正如城市规划从“控制式“向“协调式“发展,从“物质型“向“综合型“发展一样,景观规划设计也需要各个阶层的参与、而对景观规划设计的效益进行分析,我们会发现,其经济效益、社会效益和环境效益三者之间,呈现出非常微妙的相互制约同时又相互促进的关系。不同时期,侧重点不同,结果也不同。但它们都是景观规划设计的驱动因素。 要促使各个阶层都来参与和关注景观规划设计,经济利益是不能不提到的。 忽略经济空淡社会公平和环境保护是没有意义的纵观历史,人类为了经济利益,不惜大肆

现代机械设计方法(答案)

一、绪论 1.设计活动的特征有哪些? 时空性、物质性、需求性、创造性、过程性 2.试比较传统设计和现代设计的区别? 传统设计师静态的、经验的、手工的方法,在设计过程中被动地分析产品的性能;而传统设计师动态的、科学的、计算机化的方法,在设计过程中可以做到主动地设计产品参数。 3.简述现代设计方法的主要内容和基本特点。 主要内容:设计理论是对产品设计原理和机理的科学总结。设计方法是使产品满足设计要求以及判断产品是否满足设计原则的依据。 现代设计方法主要内容:设计方法学、计算机设计、有限元法、优化设计、可靠性设计 基本特点:程式性、创造性、系统性、最优性、综合性、数字性 二、设计方法学 1.设计过程包括哪几个阶段? 计划阶段、设计阶段、样机试制阶段、批量生产阶段、销售阶段 2.常用的创造性技法有哪些? 智力激励法、提问追溯法、联想类推法、组合创新法、反向探求法及系统搜索法6类 3.运用功能分析法进行系统原理方案设计的主要步骤有哪些? 三、相似理论及相似设计方法 1.相似三定理的内容和用途各是什么? 相似定理是用来判断两个现象相似的充分必要条件及其所应遵循的法则 内容: 第一定律:对于彼此相似的现象,其相似指标为1,相似判据为一个不变量; 第二定律:某个现象的物理量总数为n,量纲独立的物理量总数为k,则该现象相似准则的个数为n-k,且描述该现象各个物理量之间的关系可表示为相似准则π1,π2,,,,,,πn-k之间的关系,即 π,π,,,,,,π 第三定律:凡同一完整的方程组所描述的同类现象,当单值条件相似,且由单值条件的物理量所组成的相似准则在数值上相等,则这些现象就相识。 用途: 第一定理:介绍相似现象的属性; 第二定理:确定相似准则的个数以及相似结果的推广,也称π; 第三定理:也称模型化法则,也是相似现象的充要条件。 2.相似准则的导出方法及基本依据是什么? 导出方法:方程分析法、量纲分析法 基本依据:表示各物理量之间关系的方程式,其各项量纲必须是相同的 3.相似准则有哪些特点和性质? 如果两个现象相似,则这两者的无量纲形式的方程组和单值条件应该相同,具有相同的无量纲形式解。 出现在这两者的无量纲形式的方程组及单值条件中的所有无量纲组合数对应相等。 4.白炽灯的功率为其主要技术参数。现在要求在10~100W之间按几何级数分级设计六种型号。试确定其 功率系列(将计算值按0.5圆整) 解: 四、有限单元法 1.试简述有限单元法的主要思路、具体步骤及其依据。 核心思想:将复杂结构分解成形状简单、便于方程描述的规则单元,列出方程组求解 基本思路: “分”:用有限个规则单元代替原来的各种各样的连续系统,并用近似方程对每个单元的行为加以描述。 “和”:根据一定的规则,把关于单元的方程组合起来构成方程组,并引入外载及约束条件进行求解。 三个步骤:结构的离散化、单元分析、整体分析 2.单元刚度矩阵的物理意义是什么,具有哪些主要特征?

起重机设计汇编

前言 本次设计是我们三年以来所学知识的一个集中总结,不仅锻炼了我们的设计能力,提高我们处理解决实际问题的能力,而且锻炼了我们查阅资料,手册,编制一般技术文件的基本技能,使我们认识到了理论和实际的差别. 本次设计的课题是小型起重机,广泛用于输送,装卸等场所. 本次设计共分三大块: (1)总体参数的确定和设计计算 (2)零部件的设计 主要内容包括:钢丝绳的计重点工程选择,卷筒直径的确定;螺栓预紧的计算,吊钩主要尺寸的确定,片式吊钩头部耳孔的计算,吊钩横梁的验算,滑轮直径的选择,蜗杆传动的主要参数. 本次设计是在边兵兵老师精心指导下完成的,由于时间紧迫,加之本人水平有限, 在设计过程难免会出现许多问题,敬请各位老师批评指正,我一定会虚心接受.

第一章概述 1.1起重机械的作用 起重机械是用来对物料进行起重、运输、装卸和安装作业的机械,它可以完成靠人力无法完成的物料搬运工作,减轻人们的体力劳动,提高劳动生产率,在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、仓库、水电站等多领域和部门中得到了广泛的应用.随着生产规模的日益扩大,特别是现代化、专业化生产的要求,各种专门用途的起重机相继产生,在许多重要的部门中,它不仅是生产过程中的辅助机械,而且已成为生产流水作业线上不可缺少的重要机械设备,它的发展对国民经济建设起着积极的促进作用. 起重机械是一种循环的、间歇动作的、短程搬运物料的机械。一个工作循环一般包括上料、运输、卸料及回到原位的过程,即取物装置从取物地点由起升机构把物料提起,由运行、回转或变幅机构把取料移位,然后物料在指定地点下放,接着进行相反动作,使取物装置回到原位,以便进行下一次的工作循环。在两个工作循环之间一般有短暂的停歇。起重机工作时,各机构经常是处于起动、制动以及正向、反向等相互交替的运动状态之中。 1.2起重机械的发展 上世纪70年代以来,随着生产和科学技术的发展,起重机无论是在产量上还是在品种及质量上都得到了极其迅速的发展.随着国民经济的快速发展,特别是国家加大基础工程建设,规划的实施,建设工程规模日益扩大,起重安装工程量越来越大,需要吊装和搬运的构件和机器设备的重量也越来

相关文档
最新文档