1、机械设计课程设计摘要-机械设计杂志机械设计与制造杂志投稿须知 维普资讯 http:/一一 胡 伟等： 高精 度 大流量 板 式过 滤装置 在钢 板 带轧制 工 艺过程 中的应 用 离时 ， 即使 电机断 电。 第 期 滤 箱 夹 紧力 ： ； 过 ； 运 纸 机 构 当过滤箱清洗结束后 ，就要提升过滤箱 ，运走吹干后的滤 纸， 同时送进新的滤纸。 ， 其 控制气源耗气量 ： ； 夹 紧 电机 ： ； 运 纸 电机 ： 。 气动控 制及 管路 系统 管路系统包括净油输 出管 路 、 油输 入管路 、 污 负压阀 、 污油 设 备构成 座 与支 架部 分 底 底座用于支承过滤箱 、 夹紧机构 、
2、运纸机构及气 动液压系统 承过滤介质即无纺布卷 。 输入 阀、 净油输 出阀、 清洗 回油 阀、 吹风 阀等 ， 以保证在过滤工艺 循环各阶段完成净油及污油的运送、 吹风、 清洗、 负压密封等功能 。 气动系统包 括气 源三大件 ， 电磁换 向阀及管路等 ， 以控制液 各部件 ， 最下部设有接油盘用于收集回流的乳化液 ， 支架用于支 压 系统 的有关阀门等 。另外还设有三个 喷射泵 ， 实现负压密封 。 过滤 箱部 分 电 气控 制 系统 乳化液板式过滤机电控系统供 电采用三相四线 、 过滤箱由铝合金精密铸造或 由碳钢焊接而成 ，主要用于完 电源 。 总功率不超过 最大电流不超 过 。电气控
3、， 成过滤工艺过滤 ， 清洗等工序 ， 为板式过滤器 的关键部件 ， 内部分 制操作箱内部装有 自动空气开关 、 接触器 、 电器 、 继 旋钮 、 按钮和 为上下两腔 ， 即净油腔及污油腔 ， 两腔之问铺设过滤 网和无纺布。 可编程控制器等元件 。 操作分手动 和 自动二种方式 ， 手动为 了试 过滤箱上设有 污油输入管路 ， 回油清洗管路 ， 负压密封吸油 车用 ， 运纸为单循环 自动。 正常情况下使用 自动操 作。 操作前应 管路 ， 净油输 出管路 ， 吹风管路。 了解 “ 动作顺 序表” 操作箱面板 ” 和“ 各元件 的作 用 ， 电气控制 用 箱 中的 程 序控制器可实现整个过滤
4、工艺循环 的 自动控制。 过滤 箱压 紧 一提 升 装置 过滤箱内部受有一定工作压 力 ，在吹风、 正常过滤等过程 中 需要压紧 ， 而在换纸过程 中又需要将各层过滤箱提 升起来 ， 以进 行换纸 ， 该压紧及提升运 动由专 门设计的压紧一 提升装置实现。 杆、 过滤箱盖共 同完成压 紧及提升运动 ， 安全摩擦离合器起安全 结束语 本装置 的技术性 能指标 已达到 国际先进水平 ，其价格 紧相 当于国外价格的三分之一 ，其优越 的价性 比是同类设备无法 比 由电机 、 摆线针轮减速机 、 摩擦离合器 、 蜗轮蜗杆变速箱 、 丝 拟 的 。 目前本装置 已广泛用 于金属冷轧钢板带加工企业 ，降低
5、企 保护作用 ， 其夹紧力应保证使过滤箱问压 紧 ， 当夹紧力超过额定 业 的运行成本 ， 提高 了冷轧钢板带 的表面质量 ， 提高产 品的市场 值时 ， 摩擦离合器就脱 开卸载 ， 以免使过滤箱被压坏。 竞争力及企业的经济效益 。 因此 ， 本装置的推广应用具有很高的 压紧电机 之额定 电流不应超 过按 负载所调定之数值 ，当其 经济价值和深远的社会意 义。 电流超过调定值时， 过电流继 电器就使电机停转 ， 丝杆便停止对 参考 文献 过滤箱压紧， 如电气发生故障， 安全摩擦离， 旦就实现其保护作用。 唐立夫等 过滤机 ： 京 机械工业 出版社， 提升过滤箱时， 横梁上装有两组行程开关 ，
6、当提升到额定距 重型机械标准，： 北京 中国标准出版社， 机械设计与制造 杂志 投 稿 须 知 来稿必须具有创新性 、 学术性 和可读性 。 文稿篇幅含图表在 字符左右 。 来稿必须论点明确 、 文字简练 、 论证严密 、 数据可靠 。文稿必 图表应精选 ， 随文出现 ， 自明性 图以 。 幅为 限 。表 格 采 用 “ 线 表 ” 三 。 中的物理量和计量单位应符合 国家标准 。 文稿 须包 括题名 作者 姓名 、 、 作者 单位 摘 要和关键 、 一定要有参考文献 ， 一般 不少 于 条 ， 不超过 条。 词 中图分类号 、 、 正文 参考文献 、 、 作者 注意 事 项 ： 简介性别 、
7、 职称 ， 学位 ， 研究方 向）基金项 目 ， 论文需给出项 目名称及编号 ，在文章首页地脚处 写明作者联 系方 执行 中华人 民共和国著作权 法 文责 自负 。 ， 的保密等问题请作者严格执行 国家及单位有 关保密、稿件 版 式 。 权、 专利等规定 。 名不应超过 题 个字 ， 英文题名应与 中文名含义一致。 稿切 勿一稿 多投 ， 内未收悉稿 件录用通知书 ， 文 天 稿件可 论 文摘要应包括研究的 目的 、 方法 、 结果和结论 ， 摘要应具有 自行处理 。来稿不退 ， 自留备份。 请 独立性 和 自明性 ， 采用第三人 称的写法 ， 不要使用 “ 本文 ” “ 、 作者 ” 稿件一
8、经刊用 ， 赠送当期刊物 册 。 刊加人 本 中国学术期刊 等作主语 ， 建议采用“ 对进行研究” “ 、报告 了现状” “ 、进行 和 中国期刊网等。 如作者不同意将 文章编人数据库 ， 请另 了的调查” 。中文摘要 以 字左右 为宜， 等 英文摘要应 与中 文 摘 要 文 意 一致 。 投他 刊 。 投稿方法 ： ： 关建词 个 中英文关键词应一一对应 。 文稿章节用三级标题顶格排序 。一级标题形式如 、 、 排 序 ，二 级 标 题 形 式 为 ； ； ； ，三 级 标 题 形 式 为 ， ， ， ， 四级标题形式为 本刊编缉部 机械设计与制造杂志投稿须知 带式输送机的产 品配置过程 机
9、械设计与制造 二 三 ！ 二选择 了产品平台之后 ，打开其模 块性矩阵 ，确定其平台结 如表 所示 。 将不 同的输送倾角和输送量作 为条件项 目，利用决策表技 构 。其决策过程 ，术 来选 择 产 品平 台 ， 块 性 矩 阵 如 图 图 中 阴影 为 平 台结 构 。 模 。 表 带 式 输 送 机产 品 平 台 选择 决策 平 台结构确定之后 ，利 用辅助参 数来 完成可调节结构和变 型结构的配置 ，然后利用配置规则和配置约束来确定产品的整 体结构 ， 最后输 出带式输送机 的配置结构 表 。 结论 作为大规模定制生产中的核心问题 ，产品配置不但直接影 响产品的设计 、 制造 和销售 ，
10、 而且最终 决定 着产 品的质量和交货 期。 给出了一种基 于产 品平 台的配置方法 ， 实现了 模式下的 产 品配置设计 ， 以带式输送机为例对该方法进行了验证 。 并 参考文献 ： 【 ， ： 】 ， 祁国宁 ， 杨青海等 面向大规模定制 的产品开 发设计方法研究 中 国机械 工程 ， ， ： 王新 ， 谭建荣 ， 孙卫红 基于实例的需求产 品配置技 术研 究【 中国机 械工程 ， ， ： 车君华 ， 谭建荣 ， 冯毅雄等 品配 置设计 的多层次 映射求解模型研 产究 中国机械工程 ， ， ： 图 带 式 输 送 机模 块 性 矩 阵 刘芳 面向大规模定制 的产 品平 台设计理论研究及其软
11、件实现【 硕 ： 【 士学位论文天津 ： 河北工业大学 ， 机械设 计与制造 杂志 投 稿 须 知 来稿必须具有创新性 、 学术性和可读性。 图表应精选 ， 随文 出现 ， 自明性 。图以 文稿篇幅含图表在 字符左右。 幅为 限。表格采用 “ 三线表” 。 来稿必须论点明确 、 文字简练、 论证严 密 、 数据可靠 。文稿必须 文稿中的物理量和计量单位应符合 国家标准 。 包括题名作者姓名 、 、 作者单位摘要和关 键词 中图分类号 、 、 正文 参考 文献 、 包 、 作者简介 性别 、 ， 职称 ， 学位 ， 研究 方向 ）基金项 目论文 需给 ， 执行 中华人民共和 国著作权法 文责 自
12、负。 ， 出项 目名称及编号 ， 在文章 首页地脚处写 明作 者联系方式 权 、 等规定 。 专利 题名不应超 过 个字 ， 英文题名应与 中文名含义一致 。 文稿切 勿一稿多投 ， 内未收悉稿件 录用通知书 ， 天 稿件可 自 论文摘要 应包 括研究 的 目的 、 法 、 果和结论 ， 方 结 摘要 应具有 行处理 。来稿 不退 ， 自留备份。 请 独立性和 自明性 ， 采用第 三人称 的写 法 ， 不要使用 “ 本文 ” “ 、 作者” 等 稿 件一经 刊用 ， 赠送 当期刊物 册 。本 刊加 入 中国学术期刊 作主语 ， 建议采用 “ 进行研究” “ 、报告 了现状” “ 、进行 了 和
13、中国期刊网等。如作者不 同意将 文章 编人数据库 ， 请另 的调查 ” 。中文摘要 以 字左右为宜 ， 等 英文 摘要 应与 中文摘 投 他 刊 。 要 文 意 一致 。 投稿方法 ： 关建词 个中英 文关键 词应一 一对应 。 ： 文稿 章节用三级标题顶格排序 。一级标 题形式如 排序 ， 、 、 二 级 标 题 形 式 为 ； ； ； ， 三 级 标 题 形 式 为 ， ， ， ， 四级 标 题 形 式 为 本 刊 编 缉 部 ： 机械设计与制造杂志投稿须知 维普资讯 http:/ 机 械 设 计 与 制 造 输 送 器 强 度 和 刚度 产 生 的影 响 。主 要 结 论 ： 一 一表
14、螺旋输送器上最大径 向位移 随叶片壁厚的变化列表螺旋输送器 的模态仿 真表 明 ： 在第一阶固有振动频率下 产生横向振动 ， 应力最大值出现在轴承中心对应部位 ， 位移最大 值出现在两端 轴承位置及肩部 ；由于实际转速远小 于该临界转 所 表 螺旋输送器上最大轴 向位移 随叶片壁厚的变化列表 螺旋输送器的静力有 限元仿真表 明： 锥段小端叶片接近 根部的推 料面和直段末端叶片根部的推料面是 出现最大应力的 位置；跨越柱锥 内筒 的过渡段上螺旋叶片径 向边缘 的推料面是 从 表 可以看出 ， 载工况下应力最 大值在随着叶 片壁 发生径 向位移最大值 的位置 。 满 应力最 大值 在满 载工况下随
15、着叶片壁厚的减小而增大 ； 厚的减小而增大。在叶片壁厚为 时 ， 应力最 大值大 于材料 减小叶片壁厚 ， 沉渣 的基本许用应 力 ， 合强度要求 ； 向位移 最大值 随叶片 径向位移最大值随叶片壁厚的减小而增大 ； 不符 径 壁厚 的减小而增 大。但均在许可的范围 内；减少叶片壁厚时 ， 沉 对螺旋叶片作用的正压力所引起 的叶片的最大轴向位移增长较 渣对螺旋叶片作用的正压力所引起 的叶片 的最大轴向位移增长 快 。 较快 ， 当叶片壁厚 为 时 ， 最大 轴向位移 已经超 过 ， 叶 这些结论对卧螺离心机转螺旋输送器结构优化具有理论的 也显示出虚拟样机有限元仿真强大的优势和发展潜力。 片变形
16、很 明显。 而螺旋输送器 自身质量的离心力在叶片上产生的 指导意义， 轴 向位移也随叶片壁厚 的减少而增大 ， 但增 大速度缓慢 ， 这是 因 参考 文献 杨辉章 ， 林伟青 螺旋沉降离心机高岭土分级试验研究】 过 为离心力是引起 螺旋输送器 的径向变形的主要因素。在满 载工 董水 富，况下 ， 各种 叶片壁厚下的轴向位移最大值都发生在柱段螺旋 叶片 的径 向 边缘 的推 料 面 上 。 滤与分离 ， ，： 冯立成 ， 周密 ， 易泽明 离心机复杂转鼓 的有 限元优化计算 机械强 】度 ， ： ， 分析未考虑实际生产 中可能发生的堵料现象 ，生产 实践证 明， 卧螺 离 心 机 一 旦 在 运
17、 转 过 程 中 发 生 堵 料 ， 片 易 遭 到 破坏 ， 叶 离心机转鼓强度计算规范【】 ， 北京： 化学工业出版社 ， ： ： ， 影响正常的生产流程 。因此螺旋叶片不能太薄， 同时也对叶片表 面的处理工艺提出了较高 的要求 。因 此 叶 片壁 厚 不 能 小 于 。陈蕴婚 卧式螺旋沉 降离 心机 的螺旋输送器 化工装备技术 ， ， ： 隋允康 ， 杜家政 ， 细荣 限元动力分析与优化设计 实 彭 有 用教程 】 北京 ： 科学出版社， 论 结态 和应力应变分析。根据仿真结果分析叶片壁厚的变化对螺旋 龚斌 王刚 玻璃钢离心机转鼓的研制】 ， 应用虚拟样 机技术对螺旋输送器进行了动力学仿
18、真以及模 张建伟 ， ， ） ： 机械设计与制造 杂志 投 稿 须 知 来稿必须具有创新 性 、 术性 和可读性 。 学 文稿篇幅含图表在 字符左右 。 来稿必须论 点明确 、 文字简练 、 论证严密 、 数据 可靠 。文稿必 须包 括题 名作者姓 名 、 者单位 摘 要和关 键 、 词 中图分类号 、 、 正文 参 考文献 、 者 包 、 作 简介性别 、 ， 职称 ， 位 ， 学 研究方 向）基金项 目 。 论文需给出项 目名称及编号 ，在文章首 页地脚处写 明作 者联系方 图表应精选 ， 随文出现 ， 自明性 图 以 。 幅为限。表格采用“ 三线表” 。 文稿中的物理量和计量单位应符合
19、国家标准 。 一定要有 参考 文献， 一般不少 于 条 ， 不超过 条。 注 意事 项 ： 执行 中华人 民共和 国著作权法 文责 自负。 ， 的保密等 问题请 作者严格执行国家及单位有关保密 、 稿件 版 权、 专利等规定 。 文稿切勿一稿 多投 ，天 内未收悉 稿件录用通知 书， 稿件可 自行处理。来稿不退 ， 自留备份 。 请 式 。 题名不应超过 字， 文题名应 与中文名含义一致 。 个 英 论 文 摘 要 应 包 括 研究 的 目的 、 法 、 果 和 结 论 。 要 应 具 有 方 结 摘独立性 和 自明性 ， 采用 第三人称 的写法 ， 不要使用 “ 文” “ 者” 本 、作 稿
20、件一 经刊用 ， 送当期 刊物 。 刊加入 赠 册 本 中国学术期刊 等作 主语 ， 建议采用 “ 进 行研究” “ 告了现状” “ 行 和中国期刊网等 。 如作者不 同意将文章编人数据库 ， 请另 了的调查 ” 。中文摘要 以 字左 右为宜 ， 文摘要应 与中 投他 刊。 等 英 文 摘 要 文 意 一致 。 投稿 方法 ： 关建词 中英文关键词应一一对应 。 个 ： 文 稿章节用 三级 标题顶格排序 。一级标题形式如 、 排 、 序 ，二 级 标 题形 式 为 ； ； ，三 级 标 题 形 式 为 ； ， ， ， ， 四级标题形 式为 。 ；）组成的。 “零件” 是指机器的制造单元。机械零
21、件又分为通用零件和专用零件两大类：通用零件是指各种机器经常用到的零件，如螺栓、螺母、轴和齿轮等；专用零件是指某种机器才用到的零件，如内燃机曲轴、汽轮机叶片和机床主轴等。可以把机器看成由从运动角度来分析机器，若干构件组成的。 “构件” 是指机器的运动单元。构件可能是一个零件，也可能是若干个零件组成的刚性组合体。图所示为内燃机的连杆总成。是由连杆体连杆螺栓、螺母和连杆头等零件组成的构、件。组成连杆的各零件与零件之间没有相对的运动，成为平面运动的刚性组合体。图 内燃机的杆组连杆总成连杆体；连杆螺栓；螺母；连杆头可以认为较复杂的从装配角度来分析机器，机器是由若干部件组成的。“部件”是指机器的装配单元。
22、例如车床就是由主轴箱、进给箱、溜板箱及尾架等部件组成的。把机器划分为若干部件，对设计、制造、运输、安装及维修会带来许多方便。从运动的确定性及功能关系来分析机器。根据功能的不同，一部完整的机器由以下几部分组成）原动机部分：机器的动力来源。作用是将其他形式的能量转换成机械能，如如内燃机、电动机等。）工作机部分：处于整个机械传动路线的终端，是直接完成工作任务的部分。作用是利用机械能作有用的机械功。）传动部分：介于原动机和工作机之间。作用是把原动机的运动和动力传递给工作机。）控制部分：控制机器的其他组成部分，使操作者能随时实现或终止机器的各种预定功能。现代机器的控制系统，一般包含机械控制系统，又包含电
23、子控制系统，其作用包括监测及信号拾取、调节、计算机控制等。图排气阀关闭，进气阀打开，燃气由进气管所示的是单缸内燃机。工作开始时，通过进气阀被下行的活塞吸入汽缸体的汽缸内，然后进气阀关闭，活塞上行压缩燃气，点火后燃气在汽缸中燃烧、膨胀产生压力，从而推动活塞下行，并通过连杆使曲轴转动，这样就把燃气的热能变换为曲轴转动的机械能了。当活塞再次上行时，排气阀打开，燃烧后的废气通过排气阀由排气管排出。曲轴上的齿轮从而带动两带动两个齿轮，个凸轮轴转动，两个凸轮轴再推动两个推杆，使它按预定的规律打开或关闭排气阀和进气阀。以上各机件协同配合、循环动作，便可使内燃机连续工作。图 单缸内燃机汽缸体；曲轴；连杆；活塞
24、；进气阀；排气阀；推杆凸轮轴；、齿轮从上面分析可以看出，机器具有以下三个特征：）机器一般是由许多构件组成的；）各构件之间具有确定的相对运动；）机器能代替或减轻人类劳动来完成有用的机械功或转换机械能。仅仅研究构件之间的相对运动，而不考虑构件在做功和能量转换方面所起的作用时，通常把具有确定的相对运动、实现运动传递或运动形式转换的多构件组合称为机构。图把燃气的热能变换为曲轴转动的机械能，是单缸内燃机是通过一系列的机械运动，机器。活塞、连杆、曲轴和汽缸体所组成的部分，把活塞的上下移动变换为曲轴的转动，它仅实现了运动方式的变换，是机构；齿轮齿轮和汽缸体所组成的部分，把曲轴的、转动传递给了凸轮，也仅仅只实
25、现了运动的传递，也是机构；凸轮轴、推杆和汽缸体所组成的部分，把凸轮轴的转动变换成了推杆的上下移动，也只实现了运动方式的变换，同样也是机构。在上述的机构中，都是运动件相对于汽缸体运动，汽缸体就是机构中的机架。进气管和排气管通过螺纹联接固定在汽缸体上，不是可动的装置，因此不是机构。从结构和运动角度来看，机器和机构没有什么区别。因此，为了叙述方便，通常用“机械” 一词作为“机器”和“ 机构”的总称。本课着重介绍机械中常用机构和通用零件工作原理、运动特性、结构特点、基本的设计理论和计算方法以及使用维护、标准和规范等。 课程的地位及学习目的 课程的地位本课程是工科相关专业的主干技术基础课，它在教学计划中
26、起着承上启下的作用。它一方面是综合运用一些先修学科知识的设计性课程，另一方面又是后续专业课学习的重要技术基础。 课程的学习目的通过本课程的学习，机械类和机电类专业的学生应达到以下基本要求：掌握常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点以及基本的设计理论和计算方法。具有分析、选择和设计常见机构的能力。具有设计在普通条件下工作的、一般参数的通用零部件的能力。具有运用标准、规范、手册和图册等技术资料的能力。 课程的学习方法本课程是一门技术基础课，具有较强的理论性和实践性，是从理论性和系统性都很强的基础课向实践性很强的专业课过渡的转折点。在学习方法上应当注意以下几点：结合学习本课程及时复习和巩固有关先修
27、课程的知识 先修课程是学习本课程的基础。显然，这些先修课程的学习情况如何？将影响本课程的学习。因此为了给学习本课程奠定坚实的基础，还应当结合学习本课程及时复习和巩固有关先修课程的相关知识。学习本课程的过程也注意培养综合运用所学知识的能力 本课程是一门综合性课程，是综合运用所学知识的过程，而综合运用所学知识解决设计问题的能力又是设计工作能力的重要标志。所以在学习本课程时应当注意培养综合运用所学知识的能力。弄清设计原理和设计公式的应用条件及公式中各量之间的相互关系 本课程的许多设计原理和设计公式都是带有条件的。设计时应弄清实际情况是否与条件相符。此外，设计计算时，通常在同一公式中要同时确定几个参数
28、或数据，而这些参数或数据是否确定合理，又取决于对公式中各量之间的关系和对实际情况的了解程度。因此，设计计算中的主要困难不是解方程式，而是怎样才能做到结合实际情况合理地选择设计参数或数据。所以学习本课程时应当十分重视弄清设计原理和设计公式的应用条件及公式中各量之间的相互关系。有些零件的主要尺寸是由计算确定的，然后根正确处理计算和绘图的关系 设计时，据所得尺寸通过绘图确定其结构。但是，有些零件在确定主要尺寸之前，需要先绘出计算简图，取得某些计算所需条件后，才能确定其主要尺寸和结构。有时候还需要根据计算结果再修改设计草图。所以设计中计算与绘图并非截然分开，而是互相依赖、互相补充和交叉进行的。正确处理
29、继承现有设计成果与设计创新的关系 任何设计都不可能是设计者独出心裁，凭空设想出来的。设计中，必须吸取前人有益设计经验，参考有用设计资料。因为好的经验和资料是长期实践经验积累的宝贵财富。所以，设计时吸取有益经验，使用设计资料，既能减少重复工作，加快设计进程；又能继承和发展现有设计成果，不断改进设计方法和提高设计质量。此外，任何新的设计任务，又是根据特定的设计要求提出来的。因此设计时必须密切联系实际，创造性地进行设计。不能盲目地、机械地搬用经验或抄袭资料，继承现有设计成果与设计创新二者不可偏废，要很好地结合起来。零件的设计与机器总体设计之间的联系 为了讨论方便，本课程对常注意单个机构、用机构和通用
30、零件是分别讨论的。但是，机器又是由若干机构、构件和零件组成的不可分割的整体，各机构、各零件与机器之间有着非常密切的联系。因此，设计机构和零件时，不仅要熟练掌握常用机构和通用零件的设计原理和方法，而且要从机器的总体设计出发，弄清它们之间的联系。例如齿轮传动时，就应当了解所设计的齿轮传动用在什么机器上？是开式传动还是闭式传动？齿轮转动是用来传递运动还是传递动力？等等。此外，还应当弄清齿轮与其他零件的联系，例如齿轮与轴和轴承的联系。因为这些都直接影响设计参数或数据的选择、齿轮的结构设计，有时还影响设计原理和方法。一般不可能单靠理论计算确正确对待设计计算结果 设计机械零件的尺寸和形状时，定，而是需要综
31、合考虑零件的运动性能和动力性能，强度和刚度，摩擦、磨损和润滑，振动，工作寿命、安全操作和人机联系设计，经济性、工艺性、材料选用和标准化以及其他特殊要求等因素的影响。而上述因素对零件尺寸和结构的影响有些是无法计算的。因此，不能把机械零件设计片面理解为理论计算，或者认为理论计算的结果是不能更改的。机械设计中最容易犯的毛病重视培养结构设计能力 初作设计和缺乏生产实践的人，是结构不合理，甚至出现错误。结构不合理，将降低设计质量；结构设计错误，将造成经济损失。学习本课程时，应当多看零、部件的实物和图纸，多参观工厂，丰富结构知识和工艺知识，以便逐步提高结构设计能力。习 题何谓机器和机构？应该如何理解这两个
32、概念？何谓构件和零件？两者之间有何区别和联系？并从运动和加工制造两个不同的角度来分析它们的试用生活中的实际例子说明机器和机构的区别，组成。本课程有何特点？在学习本课程时要注意哪些问题？ 平面机构及自由度机械一般由若干常用机构组成，而机构是由两个以上有确定相对运动的构件组成的。按照机构中各构件的运动范围，可以把机构分为以下两大类：平面机构：如果组成机构的各运动构件都在同一平面或相互平行的平面内运动，则称这种机构为平面机构。显然，平面机构的各运动构件都在某一平面内运动，运动形式无外乎平动、定轴转动和平面运动三种。空间机构：如果组成机构的各运动构件不都在同一平面或相互平行的平面内运动，则称这种机构为
33、空间机构。 运动副概述两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为运动副。如轴与轴承、活塞与气缸、车轮与钢轨以及一对轮齿啮合形成的联接，都构成了运动副。如图构件狓狕，所示的是空间直角坐标系犗狔固结在坐标面狓犗狔上。构件自由度 构件和构件之间毫无联系，构件在坐标面狓犗狔内自由作平面运动。此时构件的运动可分解为三个独立运动：沿狓轴方向的平动、沿狔轴方向的平动和绕坐标面狓犗狔内任一点图 构件的自由度转轴过点犃且垂直于坐标面狓即转轴犃的转动具有的独立运动，称为构件的自由度。构件相对于参考系所具有的独立运动的个数，称为构件的自由度数目。可见，每个作平面运动的自由构件都有个自由度：沿狓轴方向和沿狔轴方向的
34、两个移动自由度以及绕狕轴的一个转动自由度。具体结构约束 构件和构件借助于铰链副。此时构件和构件始终在点犗保持直接接触，因为构件固结在参考系上，所以固结在构件上的点犃的位置相对于参考系就不再变化，也就是说，构件原来所具有的沿狓轴方向的平动和沿狔轴方向的平动，因为和构件形成运动副而被限制了，只剩下一个转动自由度。这种对构件独立运动的限制，称为约图 转动副束。构件被限制的独立运动的数目，称为约束的个数，即约束数目。综上所述，两构件之间的运动副所起的作用，就是限制该两构件之间的相对运动，使它们之间相对运动的自由度减少，即运动副将引入约束。运动副所产生的约束数目和内容取决于运动副的形式。 运动副的分类两
35、构件之间的接触形式，不外乎点接触、线接触和面接触三种情况。按照接触形式，通常把运动副分为低副和高副两大类。因其在承受载荷时，接触部分的低副 两构件之间通过面与面接触所组成的运动副，压强要比点或线相接触的情况要低得多，故称为低副。低副根据所保留的两成副构件之间的相对运动的种类，又可以分为转动副和移动副两类。转动副 如果两个构件组成运动副后，保留的相对运动为转动，就称为转动副，又称为铰链。如图它所示的是在坐标面狓犗狔内作平面运动构件和构件所组成的运动副，们的接触面是圆柱面，因此构件相对于构件沿狓轴方向和沿狔轴方向的移动自由度都受到了限制，而只保留了一个绕狕轴的转动自由度，所以是转动副。同样的道理，
36、在图所示的单缸内燃机中，连杆和曲轴之间、连杆和活塞之间所组成的运动副也都是转动副。移动副 如果两个构件组成运动副后，保留的相对运动为移动，就称为移动副。如图所示的是在坐标面狓犗狔内作平面运动构件和构件所组成的运动副，它们接触面是棱柱面，因此构件相对于构件沿狔轴方向的移动自由度和绕狕轴的转动自由度都受到了限制，而只保留了一个沿狓轴方向的移动自由度，所以是移动副。同样的道理，在图汽缸体和活塞所示的单缸内燃机中，之间、汽缸体和推杆之间所组成的运动副也都是移动副。综上所述，从运动的角度来看，转动副和移动副的相同之处是：它们都将引入两个约束，或者说，图 移动副它们的约束数都是；不同之处是：它们约束的自由
37、度不同，保留的自由度也不相同。实际构件是具有厚度的）接触所组成的运动副，因其在高副 两构件之间通过点或线和构件的具体组成等无关，所以，在绘制上述的简图时，仅需要按适当的比例尺定出其各运动副的相对位置，用规定的符号表示其各构件和运动副，而无须表示那些与运动无关的构件的外形和运动副的具体结构等。这种表示机构运动传递情况的简化图形，称为机构运动简图。机构中决定各运动副之间相对位置的尺寸，称为运动尺寸。 构件与运动副的表示方法轴类构件，如图 ）所示；固定构件，如图所示；无副构件的表示方法 杆、同一构件，如图所示。图 无副构件的表示方法杆、轴类构件；固定构件；同一构件所示；移动副如图 ）所示；高副要画出
38、接运动副的表示方法 转动副如图转动副；移动副如图 ）所示；含有三含副构件的表示方法 含有两个运动副的构件即两副构件，方向。 两种常用机构的表示方法常用点画线的圆表示齿轮的节圆。图齿轮机构 齿轮机构的主要构件是齿轮，所示的是各种不同位置轴线的齿轮机构。常用粗实线画出凸轮机构 凸轮机构的主要构件是具有特定轮廓曲线的凸轮，其轮廓曲线。图所示的是盘形凸轮机构。图 含副构件的表示方法两副构件；三副及三副以上构件图 齿轮机构外啮合圆柱齿轮机构；内啮合圆柱齿轮机构；齿轮齿条机构；圆锥齿轮机构；蜗轮蜗杆机构图 盘形凸轮机构 绘制机构运动简图的方法和步骤确定构件的数目，并进一步明确其中的机架、构件分析 分析机构
39、的组成和运动情况，原动件和从动件。按照运动传递的顺序，分析各相互联接构件之间的相对运动副分析 从原动件开始，运动的性质，确定各运动副的类型。逐一测量各运动副的定位尺寸，确定各运测量运动尺寸 在机架上选择适当的基准，动副之间的相对位置。选择视图平面 通常选择与各构件运动平面平行的平面作为绘制机构运动简图的投影面，本着将运动关系表达清楚的原则，把原动件定在某一位置，作为绘图的起点。确定合适的绘图比例尺 确定比例尺 根据图幅和运动尺寸，犔：实际构件长度按照运动传递的顺序和有关的运动尺寸，依次画绘制机构运动简图 从原动件开始，出各运动副和构件的符号，并给构件编号、给运动副标注字母，最后在原动件上标出表
40、示其运动种类的箭头，所得到的图形就是机构运动简图。【例 】所示的颚式破碎机的主体机构的运动简图。 试绘制图图 颚式破碎机的主体机构结构图；机构运动简图机架；偏心轴；动颚板；肘板；轮【解】 ）构件分析。本机构中由轮输入的运动，使固联在其上的偏心轴绕机架 运动副分析。偏心轴绕机架上的轴犃转动，两者构成以犃为中心的转动副；动动颚板和肘板构成以犆为颚板套在偏心轴上转动，两者构成以犅为中心的转动副；中心的转动副；肘板和机架构成以犇为中心的转动副。整个机构共有四个转动副。测量运动尺寸。选择机架上的点犃为基准，测量运动副犅、犆和犇的定位尺寸。选择视图平面。本机构中各构件的运动平面平行，选择与它们运动平面平行
41、的平面作为绘制机构运动简图的投影面。图示瞬时构件的位置能够清楚地表明各构件的运动关系，可按此瞬时各构件的位置来绘制机构运动简图。确定比例尺。根据图幅和测得的各运动副定位尺寸，确定合适的绘图比例尺 。绘制机构运动简图。在图上适当的位置画出转动副犃，根据所选的比例尺和测得的最后在构件各运动副的定位尺寸，用规定的符号依次画出转动副犇、，犅、犆和构件、上画出表明主动件运动种类的箭头，如图所示。 平面机构自由度计算机构是具有确定相对运动的构件组合，也就是说：机构中各构件之间要能相对运动。而不是乱动。各构件之间的相对运动要确定，如果各构件之间根本不能相对运动，它们的组合就不是机构，而是一个刚性体；如果原动件按其已知的运动规律运动时，从动件作无规律的乱动，它们的组合也不是机构，而仅是一个运动链。如图所示的三构件组合和图 ）所示的五构件组合，由于三角形的稳定性，三构件组合；五构件组合 图 五构件运动链如图当原动件运动时，从动件、它们所示的五
