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动力式传动辊台的机械结构设计

动力式传动辊台的机械结构设计
动力式传动辊台的机械结构设计

摘要

本文介绍了动力式传动辊台的种类及特点,论述了该工作装置的开发背景、发展方向,并对其工作装置进行了详细的设计。其中主要包括输送辊台、机动转台两部分的设计;同时也对机动转台的驱动装置、转向机构、液压升降系统总体结构等进行了机械结构设计并确定了参数。

该设备是一种用途广泛的连续输送设备,除具有结构简单、运转可靠、维护方便、经济、节能等优点外,其最突出的特点就是它与生产工艺过程能较好地衔接和配套,并且功能具有多样性,可与其它设备组成比较完整的生产线、装配线。本次设计的目的就是要使该装置实现平面内全自动化的输送,以便更好的将其应用于生产中。

关键词:传动辊台;生产线;装配线;输送;自动化。

Abstract

This paper introduced the type and characteristic of conveying roller-table, and elaborated the development background and the development direction of the equipment. Besides, it made a detailed design to the work installment. The design mainly included two parts, the transmission roller-table and the power feed rotary table. And it means to make determination of the overall structure and the parameter about the power feed rotary table drive, rotation mechanism, the hydraulic pressure jacking system.

This equipment is one kind of versatility conveying equipment, it has advantages such as simple structure, reliable operation, easy maintenance, economy, energy-saving ,the most prominent of which is that the conveying roller-table and the production process can be joined and matched well. And the function is variable. Combined to other equipment, it can compose quite complete production lines and assembly line. The goal of this design is to accomplish the automatic transportation, which make the equipment be applied to the production better.

Key words:Conveying Roller-table;Production Line;Assembly Line;Conveying;Automation .

目录

第一章绪论 (1)

1.1传动辊台的发展过程 (1)

1.2传动辊台的国内外研究现状 (1)

1.3传动辊台设计的目的和意义 (2)

1.4现代传动辊台的运行特性 (3)

1.5传动辊台的现代设计方法综述 (3)

1.6本章小结 (4)

第二章动力式传动辊台的总体结构及部件简介 (5)

2.1传动辊台的分类 (5)

2.2动力式传动辊台的类型 (6)

2.3动力式传动辊台的辅助装置 (7)

2.4动力式传动辊台的主要部件 (9)

2.5本章小结 (11)

第三章动力式传动辊台的结构设计及参数计算 (12)

3.1原始依据 (12)

3.2动力式传动辊台整体结构设计 (12)

3.2.1整体结构分块 (12)

3.2.2机构运动简图 (12)

3.2.3总体结构设计 (13)

3.3动力式传动辊台主要零部件形式的确定 (13)

3.4动力式传动辊台基本参数的计算 (13)

3.4.1辊子长度 (14)

3.4.2辊子间距 (14)

3.4.3辊子直径 (14)

3.4.4辊台的高度 (15)

3.4.5辊台的输送速度 (15)

3.4.6轴承的选择 (15)

3.5动力式辊子输送机的参数计算 (16)

3.5.1链传动的设计 (16)

3.5.2链轮的基本参数和主要尺寸的设计 (17)

3.5.3链条牵引力的计算 (17)

3.5.4功率的计算 (18)

3.6本章小结 (19)

第四章机动转台的结构设计 (20)

4.1机动转台驱动装置的设计 (20)

4.1.1电动机的选择 (20)

4.1.2传动装置的总传动比、运动和动力参数的计算 (20)

4.2蜗杆和蜗轮的结构设计 (21)

4.3转向机构的设计计算 (23)

4.3.1最小轴径的确定 (23)

4.3.2确定各轴段的直径和长度 (24)

4.3.3蜗轮轴的强度计算 (25)

4.4键的选择与校核 (27)

4.5滚动轴承的选取 (28)

4.6机动转台上辊台电动机的选取 (28)

4.7液压升降系统的选取 (28)

4.8本章小结 (28)

结论 (29)

参考文献 (30)

致谢 (31)

第一章绪论

1.1传动辊台的发展过程

传动辊台是一种古老的运输设备。传动辊台作为一种输送成件物品的连续输送机械,在铸造、冶金及其他加工制造业中有悠久的应用历史。近二十年来,由于家电等工业蓬勃兴起,各种有传动辊台组成的生产线、装配线应运而生。尤其是连续生产流水线的普遍采用,为传动辊台的广泛应用和发展注入了新的活力。与其他输送成件物品的运输机械相比,现代辊子输送机除了具有结构简便、运转可靠、维护方便的传统优点外,其显著优点就是它与连续生产工艺过程良好的相容性和配套性。它不仅可以连接生产工艺过程,而且可以直接参与生产工艺过程;在安装布置上可以很方便地与工艺设备及其他输送设备连接配合。因而,在现在化生产的各类加工、装配、测试、包装、贮运、分拣等流水生产线中,几乎随处可以发现有辊子输送机组成的输送系统。

1.2传动辊台的国内外研究现状

在工业发达国家,迅速发展的传动辊台制造业早已进入成熟阶段,形成了专业化和规模生产。各类通用和专用产品,结构形式多样,规格品种俱全,并且不断推陈出新,可以满足各行各业的需要。与此相应,均十分重视传动辊台的标准化工作,自五十年代起,就开始致力于传动辊台标准的制定,几经更新和完善,对规范和推动传动辊台生产制造的标准化、系列化和通用化,保证和促进辊子输送机技术水平和制造质量,起了良好的作用。

与工业发达国家相比,我国传动辊台的发展及标准起步较晚。八十年代以前,传动辊台仅在轧钢铸造发动机装配等车间的机械化流水生产线中得到较大规模的应用,多以专用非标准设备为主,远未形成通用定型产品的批量生产制造。至八十年代中期,随着我国工业的起飞,尤其是汽车家电等新兴产业的崛起和带动,机械化、自动化流水生产线开始被大量采用并逐渐普及到各行业,传动辊台也随之得到广泛应用,展现出蓬勃的生机,引进与国产相得益彰,使辊子输送机生产制造的规模和水平,进入了一个新的阶段。主要表现在以下几个方面:

1)传动辊台的应用范围不断扩展,几乎已经遍及到各个行业的流水线生产中。

2)传动辊台的应用规模逐渐扩大,在流水生产线系统中,其输送长度懂得范围不断扩大,输送速度可以从0.1m/s一下到数米每秒,运送物品的重量可以从数百克到几吨,而且物品的外形宽度也可以达到数米。

3)逐步形成了传动辊台的专业化定型生产,目前我国已经有很多家传动辊台制造厂,可生产规格品种比较齐全的通用传动辊台。

结构设计的四项原则

结构设计的“四项基本原则” 刚柔相济,多道防线,抓大放小,打通关节 1、刚柔相济 合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构太刚则变形能力差,强大的破坏力瞬间袭来时,需要承受的力很大,容易造成局部受损最后全部毁坏;而太柔的结构虽然可以很好的消减外力,但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。结构是刚多一点好,还是柔多一点好?刚到什么程度或柔到什么程度才算合适呢?这些问题历来都是专家们争论的焦点,现今的规范给出的也只是一些控制的指标,但无法提供“放之四海皆准”的精确答案。最后,专家们达成难以准确言传的共识:刚柔相济乃是设计者的追求。道也许都是相通的。 想想看,人应该是刚多一点好还是柔多一点好呢?思考的哲人们对此各抒已见,力求给出处世的灵丹妙方。总的来讲,做人太刚和太柔都不受推崇。过份刚强者,应变能力差,难以找到共同受力的合作者,便要我行我素,要鹤立鸡群,即使面对任何突然袭来的恶势力,亦敢于硬顶硬撞而不留变通的余地,这种时候必须有足够的刚度才能立于不败,否则一旦后继乏力,油尽灯枯就会发生脆性破坏,导致伤痕累累、体无完肤的灭顶之灾。在盛赞这种刚

气之余,却鲜有人能够或者愿意完全去做到,英雄的眼泪大抵只有英雄自己能体味。人们唯有感叹道:精神可嘉,方法难取! 世人处世多以“柔”为本,退一步海阔天空,和为贵。柔者易于找到共同受力的构件以协同消化和抵抗外力。但过柔亦为人所不耻。因为“柔”必然产生变形以适应外力,太柔的结果必然是太大的变形,甚至会导致立足不稳而失去根本。处世极为圆滑者,八面玲珑,见风使舵,整日上窜下跳,左右逢源,活得游刃有余,这种柔得无形,表面上着实不容易受到伤害,骨子里却难免有“似我非我”的疑问,弄不好会个性丧失、面目全非,可能还免不了要背上奴颜婢膝的骂名。 所以古人在长期的实践后发现了中庸之道最适合生存。用现代的话来讲大意是做人最好既有原则性又有灵活性,也就是刚柔相济。刚是立足之本,必要刚度不能少,如此方能控制变形在可以忍受的范围内,才不会失掉本质的东西;柔为护身之法,血肉之躯刚度毕竟有限,要学会以柔克刚,不断提高消化转换外力的能力,有时候,牺牲一点变形来抵抗突然到来的摧毁力是必要的,也是值得的,但应以不失去自我为度。 只可惜“道可道,道难行”。不是想刚就能刚,想柔便得柔的,刚柔相济只是理想中的“模糊结构”,每个人的组成材料千差万别,生存的地基也不尽相同,所受的外力更难统一定性。如此的差异下,企望哲人们找到统一的、万无一失的处世良方实在勉为其难。不过,每个人如果都能给自己多一点时间,去思考一下适合于自身的结构体系,想必这世界会有另一番光景。

机械工程师知识架构

机械工程师知识架构 —2018.12.15 第一大类是所有工程师的基础; 第二大类是设计工程师、工艺工程师、热处理工程师需要掌握的; 第三大类是设计工程师需要掌握的; 第四大类是工艺工程师需要掌握的,设计工程师需要了解的; 第五大类是设计工程师领导人需要掌握的,设计工程师需要了解的; 第六大类是质量工程师需要掌握的,设计工程师需要了解计量与检测; 第七大类是数控工程师需要掌握的,计算机绘图所有工程师需要掌握的; 第八大类是物流工程师、设备工程师、工厂布局工程师需要掌握的 一、工程制图与公差配合 1.工程制图的一般规定 (1)图框 (2)图线 (3)比例 (4)标题栏、明细表 (5)视图表示方法 (6)图面的布置 (7)剖面符号与画法 2.零部件图样的规定画法 (1)机械系统零、部件图样的规定画法(螺纹及螺纹紧固件的画法齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法花键的画法及其尺寸标注弹簧的画法) (2)机械、液压、气动系统图的示意画法(机械零、部件的简化画法和符号管路、接口和接头简化画法及符号常用液压元件简化画法及符号) 3.原理图 (1)机械系统原理图的画法 (2)液压系统原理图的画法 (3)气动系统原理图的画法

4.示意图 5.尺寸、公差、配合与形位公差标注 (1)尺寸标注 (2)公差与配合标注(基本概念公差与配合的标注方法) (3)形位公差标注 6.表面质量描述和标注 (1)表面粗糙度的评定参数 (2)表面质量的标注符号及代号 (3)表面质量标注的说明 7.尺寸链 二、工程材料 1.金属材料 (1)材料特性(力学性能物理性能化学性能工艺性能) (2)晶体结构(晶体的特性金属的晶体结构金属的结晶金属在固态下的转变合金的结构) (3)铁碳合金相图(典型的铁碳合金的结晶过程分析碳对铁碳合金平衡组织和性能的影响铁碳合金相图的应用) (4)试验方法(拉力试验冲击试验硬度试验化学分析金相分析无损探伤) (5)材料选择(使用性能工艺性能经济性) 2.其他工程材料 (1)工程塑料(常用热塑性工程塑料常用热固性工程塑料常用塑料成型方法工程塑料的应用) (2)特种陶瓷(氧化铝陶瓷氮化硅陶瓷碳化硅陶瓷氮化硼陶瓷金属陶瓷) (3)光纤(种类应用) (4)纳米材料(种类应用) 3.热处理 (1)热处理工艺(钢的热处理铸铁热处理有色金属热处理) (2)热处理设备(燃料炉电阻炉真空炉感应加热电源)

设计组织架构需要遵循基本原则

设计组织架构需要遵循 基本原则 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

设计组织架构需要遵循基本原则西方管理学家总结的基本原则: 在长期的企业组织变革实践活动中,西方管理学家曾提出过一些组织设计基本原则,如管理学家厄威克曾比较系统地归纳了古典管理学派泰罗、法约尔、马克斯·韦伯等人的观点,提出了8条指导原则:目标原则、相符原则、职责原则、组织阶层原则、管理幅度原则、专业化原则、协调原则和明确性原则。 美国管理学家孔茨等人,在继承古典管理学派的基础上,提出了健全组织工作的l5条基本原则:目标一致原则、效率原则、管理幅度原则、分级原则、授权原则、职责的绝对性原则、职权和职责对等原则、统一指挥原则、职权等级原则、分工原则、职能明确性原则、检查职务与业务部门分设原则、平衡原则、灵活性原则和便于领导原则。 国内管理专家总结的基本原则: ①战略匹配原则 一方面,战略决定组织结构,有什么样的战略就有什么样的组织结构;另一方面,组织结构又支持战略实施,组织结构是实施战略的一项重要工具,一个好的企业战略要通过与企业相适应的组织结构去完成方能起作用。实践证明,一个不适宜的组织结构必将对企业战略产生巨大的损害作用,它会使良好的战略设计变得无济于事。因此,企业组织结构是随着战略而定的,它必须根据战略目标的变化而及时调整。通常情况下企业根据近期和中长期发展战略需要制订近期和中远期组织结构。

②顾客满意原则 顾客是企业赖以生存和发展的载体,企业设计的组织架构和业务流程必须是以提高产品和服务,满足顾客需求为中心的。要确保设计的组织架构和流程能够以最快捷的速度提供客户满意的产品的服务,组织中各部门的工作要优质、高效达到始于顾客需求,终于顾客满意的效果。 ③精简且全面原则 精简原则是为了避免组织在人力资源方面的过量投入,降低组织内部的信息传递、沟通协调成本和控制成本,提高组织应对外界环境变化的灵活性;对于非核心职能,可能的话应比较自建与外包的成本,选择成本最低的方案。全面原则则是体现麻雀虽小,五脏俱全的思想,即组织功能应当齐全,部门职责要明确、具体,这样即使出现一人顶多岗的情况,也能使员工明确认知自身的岗位职责。 ④分工协作原则 如果组织中的每一个人的工作最多只涉及到单个的独立职能,或者在可能的范围内由各部门人员担任单一或专业化分工的业务活动,就可提高工作效率,降低培训成本。分工协作原则不仅强调为了有效实现组织目标而使组织的各部门、各层次、各岗位有明确的分工。还强调分工之后的协调。因此在组织机构设计时,必须强调职能部门之间、分子公司之间的协调与配合,业务上存在互补性或上下游关系时,更需要保持高度的协调与配合,以实现公司的整体目标。 ⑤稳定与灵活结合原则

机械结构设计的方法和基本要求

机械结构设计的方法和基本要求 摘要:随着现代机械制造业的快速发展,对机械产品质量也提出更高的要求。 从现行大多机械设备设计情况看,更注重以自动化、轻量化、精密型以及高效型 等为设计方向。但也有部分设备运行中在噪声、振动问题上较为严重,不仅影响 设备综合性能的发挥,也容易对操作人员带来一定的伤害。通过实践研究发现, 将动态设计方法引入其中,对提升机械结构设计水平可起到明显作用。 关键词:机械结构设计;方法;要求 引言 机械结构设计是在总体设计的基础上,根据所确定的原理方案,确定并绘出 具体的结构图,以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或 零部件,具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表 面状况的同时,还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之 间关系等问题。 1机械零件结构工艺性分析的重要性 日常生产中,在对机器零件进行设计时,要求其结构不仅具体满足使用条件,而且要求结构的工艺性能良好,即具有很强的可行性和经济性。只有满足机械结 构设计的工艺性,才能保障生产地顺利进行,还具有零件装载完整、成本消耗少 等优点,能在市场竞争中处于优势地位。因此机器零件的结构工艺性设计是进行 机械设计的关键,其涉及面广、综合性强,值得深入研究。 此外,重视对机械零件的结构工艺性进行分析,可以促进机械加工工艺过程 合理化,减少工作量,提高工作效率。具体来讲,应该做好以下几方面工作:1)认真分析机械零件的结构对机械零件(尤其是复杂零件)的结构进行分析时,首 先要通过对图纸的详细分析,弄清各零件在产品中的装配关系和作用,再对该零 件指数(包括形状、尺寸等)和性质(如粗糙度等)进行详细分析;2)认真分 析零件加工工艺性在对机械零件的结构进行了详细、认真分析的基础上,搞清楚 各形状和尺寸的设计基准,分析个表面工艺性,检查各加工面设计基准与定位基 准是否重合,避免基准链换算而增加计算工作量。 2.机械结构设计常见问题分析 2.1机械结构在温度变化较大时,会产生较大的尺寸变化 较长零部件或者机械结构在温度变化较大时,会产生较大的尺寸变化,在设 计时应考虑温度变化产生的自由伸缩空间,如可以采用能够自由移动的支座、自 由胀缩的管道结构等。 2.2滑动轴承采用接触式密封结构 由于滑动轴承比滚动轴承的间隙大,而且滑动轴承发生一些磨损后,轴心产 生相应的移动,因此滑动轴承宜采用接触式密封结构。 2.3同一轴上布置两个键时,根据不同的键类型,选择不同的结构方式 半圆键是靠侧面传力的,由于键槽较深,若在同一个横剖面内采用对称布置 两个半圆键,将严重削弱轴的强度,最好将两个半圆键设计在同一轴向母线上, 平键两侧是工作面,上表面与轮毂键槽底面间有间隙,工作时靠轴槽、键及毂槽 的侧面受挤压来传递转矩,不能实现轴上零件的轴向固定,靠上下面压紧产生承 受载荷,连接处的偏压也承受载荷。 2.4对于带传动、链传动错误的结构设计 带传动结构设计时,由于紧边下垂较小,而松边下垂较大,应使紧边在下,

组织结构设计的基本原则

组织结构设计,指对企业的组织等级、运营结构及管理模式等进行再造的过程,EMBA、MBA等常见经营管理教育均组织结构设计方法有所探究。 一、定义 组织结构设计,是通过对组织资源(如人力资源)的整合和优化,确立企业某一阶段的最合理的管控模式,实现组织资源价值最大化和组织绩效最大化。狭义地、通俗地说,也就是在人员有限的状况下通过组织结构设计提高组织的执行力和战斗力。 企业的组织结构设计是这样的一项工作:在企业的组织中,对构成企业组织的各要素进行排列、组合,明确管理层次,分清各部门、各岗位之间的职责和相互协作关系,并使其在企业的战略目标过程中,获得最佳的工作业绩。 从最新的观念来看,企业的组织结构设计实质上是一个组织变革的过程,它是把企业的任务、流程、权力和责任重新进行有效组合和协调的一种活动。根据时代和市场的变化,进行组织结构设计或组织结构变革(再设计)的结果是大幅度地提高企业的运行效率和经济效益。 二、目的

创建柔性灵活的组织,动态地反映外在环境变化的要求,并在组织成长过程中,有效地积聚新的组织资源,同时协调好组织中部门与部门之间的关系,人员与任务间的关系,使员工明确自己在组织中应有的权力和应承担的责任,有效地保证组织活动的开展。 三、主要内容 1、职能设计 职能设计是指企业的经营职能和管理职能的设计。企业作为一个经营单位,要根据其战略任务设计经营、管理职能。如果企业的有些职能不合理,那就需要进行调整,对其弱化或取消。 2、框架设计 框架设计是企业组织设计的主要部分,运用较多。其内容简单来说就是纵向的分层次、横向的分部门。 3、协调设计

协调设计是指协调方式的设计。框架设计主要研究分工,有分工就必须要有协作。协调方式的设计就是研究分工的各个层次、各个部门之间如何进行合理的协调、联系、配合,以保证其高效率的配合,发挥管理系统的整体效应。 4、规范设计 规范设计就是管理规范的设计。管理规范就是企业的规章制度,它是管理的规范和准则。结构本身设计最后要落实并体现为规章制度。管理规范保证了各个层次、部门和岗位,按照统一的要求和标准进行配合和行动。 5、人员设计 人员设计就是管理人员的设计。企业结构本身设计和规范设计,都要以管理者为依托,并由管理者来执行。因此,按照组织设计的要求,必须进行人员设计,配备相应数量和质量的人员。 6、激励设计 激励设计就是设计激励制度,对管理人员进行激励,其中包括正激励和负激励。正激励包括工资、福利等,负激励包括各种约束机制,也就是所谓的奖惩制度。激励制度既有利于调动管理人员的积极性,也有利于防止一些不正当和不规范的行为。

建筑结构选型实例分析报告

建筑结构选型实例分析 第一章 悬挑结构:现代MOMA 1.工程概况: 当代MOMA位于东直门迎宾国道北侧,拥有首都北京的地标优势,项目规划建筑面积22万平方米,其中住宅为13.5万平方米,配套商业面积达8.5万平方米,包括多厅艺术影院,画廊,图书馆等文化展览设施,还包括了精品酒店,国际幼儿园,顶级餐饮,顶级俱乐部及健身房、游泳池、网球馆等生活设施与体育休闲设施。 当代MOMA由纽约的哥伦比亚大学教授StevenHoll设计,项目规划概念是BEIJINGLINKEDHYBRID,在建筑艺术方面实现了世界的唯一,更加充分的发掘城市空间的价值,将城市空间从平面、竖向的联系进一步发展为立体的城市空间。当代MOMA也是当代置业科技主题地产的延续与发展,在万国城Moma实现高舒适度、微能耗的基础上,将大规模使用可再生的绿色能源。从可持续的观点出发,当代MOMA适当的高密度(强度)开发利用土地与大规模使

用可再生的绿色能源是大城市发展的方向,是真正“节能省地型”的项目。 在当代MOMA的规划设计中,更多考虑了未来城市的生活模式,引入了复合功能的概念,实现开放功能的城市社区,在这里不单是居住功能,而且能够和谐的工作,娱乐、休闲消费、交通,作为一个汇集精品商业与国际文化的开放社区,充满生气与活力,将创造更和谐的国际化生活氛围,不仅为社区创造更舒适的环境,更多的交往机会,也将完善城市区域功能,为北京的城市形象,为北京奥运会增添光彩。项目计划2005年初开始建设,在2008年奥运会之前建成使用。 2.结构形式: 为减轻自重,梁柱采用H型钢,并且设置了受拉的钢斜撑,提高悬挑结构的刚度和承载力.为承受悬挑部分重力荷载产生的倾覆力矩,在悬挑部分增设钢斜撑,将倾覆力矩传递到塔楼上;在塔楼相应的部位增设钢管斜撑。使塔楼整体承受倾覆力矩。在塔楼内除设置核心筒外。还设置了十字型剪力墙,提高塔楼整体的刚度和抗倾覆能力。长悬挑是本工程主要设计难点之一,目前主体结构竖向构件采用了中震不屈服的性能目标,对于悬挑结构这样更加重要的部分,设计中采用了中震弹性设计的更高的性能目标,即悬挑部分的构件验算时,按中震弹性地震力(水平地震和竖向地震)与竖向荷载进行组合,考虑荷载分项系数,材料强度取设计值。经中震弹性设计验算,悬挑部位构件的应力比基本上都控制在0.9以下。 3.施工情况: 物业公司:第一物业服务有限公司 建筑面积:220000平方米 绿化率:34% 使用率:80% 容积率:2.64 建设规模:地上21层、地下两层

机械原理课题设计立体车库传动装置全解

立体车库传动装置设计 目录 摘要 第一章绪论 1.1课题背景和意义 1.2立体车库发展概况 1.3设计任务与要求 1.3.1 设计目标 1.3.2 设计内容 第二章立体车库的分类及原理 2.1立体车库的分类 2.2垂直升降式立体车库的工作原理 2.3垂直升降式立体车库的主要组成部分 第三章垂直升降式立体车库升降传动装置设计 3.1 升降电机功率的计算及选择 3.2 升降传动轴的计算 3.3 联轴器的选择 3.4 轴承的选择 3.5 钢丝绳的选用 3.6 滑轮的选用 3.7 卷筒的设计 3.8 升降轴的强度校核

第四章结论 4.1.结论 摘要 立体车库是专门实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。随着城市汽车保有量的不断增加,停车难问题己经成为大中型城市的一个普遍现象。机械式立体车库可充分利用上地资源,发挥空间优势,最大限度地停放车辆,成为解决城市静态交通问题的重要途径。本课题以较为简单的垂直升降式立体车库为研究对象。简易垂直升降式立体车库就其组成部分而言,可分为三大部分:车库结构部分、传动机构部分和控制系统部分。简易升降式车库的驱动系统通常采用电机驱动,这取决于传动的特点及其优点,本文就是对简易升降立体车库的传动装置设计计算,以及其他元件的设计选择,使得立体车库结构更加合理、安全,提高驱动的效率以及无障碍停车车库的经济性。 第一章绪论 1.1课题背景和意义 随着我国城市经济和汽车工业的迅速发展,拥有私家车的家庭越来越多,而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。数据显示,最近几年我国城市机动车辆平均增长速度在15%-20%,而同时期城市停车基础设施的平均增长速度只有2%-3%,特别是大城市的机动车拥有量的增长速度远远超过停车基础设施的增长速度,因此,我们必须重视城市停车难的问题,并积极探求解决的措施。措施主要包括增建停车场,建设地下及立体停车场、利用其它空间满足停车需求。 1.2立体车库发展概况 早在50多年前,立体停车就在国外有所发展,先后出现了针对家庭使用的

最新整理机械结构设计基础知识复习过程

机械结构设计基础知识 1前言 1.1机械结构设计的任务 机械结构设计的任务是在总体设计的基础上,根据所确定的原理方案,确定并绘出具体的结构图,以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件,具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时,还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。所以,结构设计的直接产物虽是技术图纸,但结构设计工作不是简单的机械制图,图纸只是表达设计方案的语言,综合技术的具体化是结构设计的基本内容。 1.2机械结构设计特点 机械结构设计的主要特点有:(1)它是集思考、绘图、计算(有时进行必要的实验)于一体的设计过程,是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段,在整个机械设计过程中,平均约80%的时间用于结构设计,对机械设计的成败起着举足轻重的作用。(2)机械结构设计问题的多解性,即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。(3)机械结构设计阶段是一个很活跃的设计环节,常常需反复交叉的进行。为此,在进行机械结构设计时,必须了解从机器的整体出发对机械结构的基本要求 2机械结构件的结构要素和设计方法 2.1结构件的几何要素 机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成,一个零件通常有多个表面,在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触,把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。 零件的功能表面是决定机械功能的重要因素,功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计,可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 2.2结构件之间的联接 在机器或机械中,任何零件都不是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能和其它特征外,还必须研究零件之间的相互关系。 零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的,成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求,如减速器中两相邻的传动轴,其中心距必须保证一定的精度,两轴线必须平行,以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关,如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线,这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来保证的,所以,主轴与导轨之间位置相关;而刀架与主轴之间为运动相关。 多数零件都有两个或更多的直接相关零件,故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时,两零件直接相关部位必须同时考虑,以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件,如进行尺寸链和精度计算等。一般来说,若某零件直接相关零件愈多,其结构就愈复杂;零件的间接相关零件愈多,其精度要求愈高。例如,轴毂联接见图1。 2.3结构设计据结构件的材料及热处理不同应注意的问题 机械设计中可以选择的材料众多,不同的材料具有不同的性质,不同的材料对应不同的加工工艺,结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当的材料,又要根据材料的种类确定适当的加工工艺,并根据加工工艺的要求确定适当的结构,只有通过适当的结构设计才能使所选择的材料最充分的发挥优势。 设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。

机械结构设计准则汇总

机械结构设计准则汇总 第一部分、塑料件 1、概述: 注塑件设计的一般原则: z 充分考虑塑料件的成型工艺性,如流动性; z 塑料件的形状在保证使用要求的前提下,应有利于充模,排气,补缩, 同时能适应高效冷却硬化; z 塑料设计应考虑成型模具的总体结构,特别是抽芯与脱出制品的复杂程 度,同时应充分考虑到模具零件的形状及制造工艺,以便使制品具有较 好的经济性: z 塑料件设计主要内容是零件的形状、尺寸、壁厚、孔、圆角、加强筋、 螺纹、嵌件、表面粗糙度的设计。 1.1、常用塑料介绍 常用的塑料主要有 ABS、AS、PC、PMMA、PS、HIPS、PP、POM 等,其 中常用的透明塑料有 PC、PMMA、PS、AS。高档电子产品的外壳通常采用 ABS+PC;显示屏采用 PC,如采用 PMMA 则需进行表面硬化处理。日常生活中 使用的中底挡电子产品大多使用 HIPS 和 ABS 做外壳,HIPS 因其有较好的抗老 化性能,逐步有取代 ABS 的趋势。 1.2、常见表面处理介绍 表面处理有电镀、喷涂、丝印、移印。ABS、HIPS、PC 料都有较好的表面处 理效果。而 PP 料的表面处理性能较差,通常要做预处理工艺。近几年发展起来 的模内转印技术(IMD)、注塑成型表面装饰技术(IML)、魔术镜(HALF MIRROR)制造技术。 IMD 与 IML 的区别及优势: 1、 IMD 膜片的基材多数为剥离性强的 PET,而 IML 的膜片多数为 PC。 2、 IMD 注塑时只是膜片上的油墨跟树脂接合,而 IML 是整个膜片履在树 脂上。 9 3、 IMD 是通过送膜机器自动输送定位,IML 是通过人工操作手工挂。 1.3、外形设计 对于塑料件,如外形设计错误,很可能造成模具报废,所以要特别小心。外 形设计要求产品外观美观、流畅,曲面过渡圆滑、自然,符合人体工程。 现实生活中使用的大多数电子产品,外壳主要都是由上、下壳组成,理论上 上下壳的外形可以重合,但实际上由于模具的制造精度、注塑参数等因素影响, 造成上、下外形尺寸大小不一致,即面刮(面壳大于底壳)或底刮(底壳大于面壳)。可接受面刮<0.15mm,可接受底刮<0.1mm。所以在无法保证零段差时,尽 量使产品:面壳>底壳。 一般来说,上壳因有较多的按键孔,成型缩水较大,所以缩水率选择较大, 一般选 0.5%。 底壳成型缩水较小,所以缩水率选择较小,一般选 0.4%。

塑料件结构设计基本原则

塑料件结构设计基本原则

可怜的机械狗之塑料件结构设计基本原则(一) 一,产品结构设计前言 正式进入话题之前,咱先抱怨两句,机械工程的待遇可真不咋地,奉劝想要进入机械行业的童鞋们三思后行。待遇低,工作环境差就算了,可美女咋也凤毛麟角呢!都说机械好就业,工作稳定,可那初始工资真是没得说,就说自己刚毕业时,每月2000块,去厂房里做装配工,铁块在手里滚来滚去,整天脏兮兮的,还累的跟狗一样。可相比较其他呢,那些学计算机的,学财务,学管理的,那待遇真是没法比,想我当时就是因为看这个专业名字好听,就跳坑里了。虽然这个说,可梦想仍在,咱还是要向着那里走着,一点一点地走。 进入正题,在玩具,消费类电子产品,大小家电,汽车等相关行业中,都离不开产品的结构设计,各种有形的产品,配件等都必须先确定其外形,所以是产品结构设计是产品研发阶段的核心之一。就拿消费类电子产品来说,结构,硬件,软件是产品研发的三个主要工作团体,而硬件与结构又是结合最紧密的。 一般公司要研发一款产品,首先是市场部签

发开发指令,经过部门评审后,研发部开始进行结构外观建模,然后再进行建模评审,评审通过后,才开始内部的结构设计,然后才是做手板,开模,试模,试产,量产等。而其中的内部结构设计就是产品结构设计师最主要的工作内容。在我国,工业外观设计跟结构设计是分开的,就是说决定产品初步外观的并不是机构工程师,而是工业设计师,他们会依照市场调差和基本的性能需要去绘制产品的外观,这个当然需要一定绘画艺术和审美能力。可怜大多说人都怀疑作为理工科的结构工程师欠缺这些细胞,可事实好像也是这样。最近接手国外的一个充电器产品,是他们已经做好了3D图,要我们来开模生产,可是拿到手后根本开不了膜,不符合开模要求,当然做个样品可以用3D打印做出来,可想要大批量的还是要靠传统模具。这体现了结构工程师的作用了,尽可能保证产品用料,外观,性能,工艺,装配的最佳化,就是在各个环节省钱省时省力,想想就够累的啊! 二,塑料件料厚 我们接触的很多产品是塑料件,其大部分塑料件都是通过塑胶模具注塑成型,而料厚是塑料

建筑结构选型案例分析(1)

1 混合结构体系 混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成,以砖墙为承重墙,或者梁是用木材建造,柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点:质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低,适合6层以下,横向刚度大,整体性好,但平面灵活性差。 分类:型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 实例工程项目概况 金茂大厦(JinMaoTower),又称金茂大楼,位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区,楼高米,是上海目前第2高的摩天大楼(截至2008年)、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工,1999年建成,有地上88层,若再加上尖塔的楼层共有93层,地下3层,楼面面积27万8,707平方米,有多达130部电梯与555间客房,现已成为上海的一座地标,是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体,融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼,由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架,同时承受竖向荷载及水平荷载的

《机械设计基础》答案.. ()()

《机械设计基础》作业答案 第一章 平面机构的自由度和速度分析 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 自由度为: 或: 1-6 自由度为 或: 1-10 自由度为: 或: 1-11 1-13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1-14:求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω,求构件3的速度3v 。 1-15:题1-15图所示为摩擦行星传动机构,设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触,试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心

1-16:题1-16图所示曲柄滑块机构,已知:s mm l AB /100=,s mm l BC /250=, s rad /101=ω,求机构全部瞬心、滑块速度3v 和连杆角速度2ω。 在三角形ABC 中, BCA AB BC ∠= sin 45sin 0 ,52sin = ∠BCA ,5 23cos =∠BCA , 0 45 sin sin BC ABC AC =∠,mm AC 7.310≈ 1-17:题1-17图所示平底摆动从动件凸轮1为半径20=r 的圆盘,圆盘中心C 与凸轮回转中心的距离mm l AC 15=,mm l AB 90=,s rad /101=ω,求00=θ和0180=θ时,从动件角速度2ω的数值和方向。 00=θ时 方向如图中所示 当0180=θ时 方向如图中所示

第二章 平面连杆机构 2-1 试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。 (1)双曲柄机构 (2)曲柄摇杆机构 (3)双摇杆机构 (4)双摇杆机构 2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。 2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动,极位夹角θ为300,摇杆工作行程需时7s 。试问:(1)摇杆空回程需时几秒?(2)曲柄每分钟转数是多少? 解:(1)根据题已知条件可得: 工作行程曲柄的转角01210=? 则空回程曲柄的转角02150=? 摇杆工作行程用时7s ,则可得到空回程需时: (2)由前计算可知,曲柄每转一周需时12s ,则曲柄每分钟的转数为 2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构,如题2-5图所示,要求踏板CD 在水平位置上下各摆100,且mm l mm l AD CD 1000,500==。(1)试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度;(2)用式(2-6)和式(2-6)'计算此机构的最小传动角。 解: 以踏板为主动件,所以最小传动角为0度。 2-6 设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长度mm l 1003=,摆角030=ψ,摇杆的行程速比变化系数2.1=K 。(1)用图解法确定其余三杆的尺寸;(2)用式(2-6)和式(2-6)'

结构设计的基本原则

结构设计的“四项基本原则” (2007-03-30 15:07:49) 转载 标签: 结构设计 刚柔相济,多道防线,抓大放小,打通关节 1、刚柔相济 合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构太刚则变形能力差,强大的破坏力瞬间袭来时,需要承受的力很大,容易造成局部受损最后全部毁坏;而太柔的结构虽然可以很好的消减外力,但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。结构是刚多一点好,还是柔多一点好?刚到什么程度或柔到什么程度才算合适呢?这些问题历来都是专家们争论的焦点,现今的规范给出的也只是一些控制的指标,但无法提供“放之四海皆准”的精确答案。最后,专家们达成难以准确言传的共识:刚柔相济乃是设计者的追求。道也许都是相通的。 想想看,人应该是刚多一点好还是柔多一点好呢?思考的哲人们对此各抒已见,力求给出处世的灵丹妙方。总的来讲,做人太刚和太柔都不受推崇。过份刚强者,应变能力差,难以找到共同受力的合作者,便要我行我素,要鹤立鸡群,即使面对任何突然袭来的恶势力,亦敢于硬顶硬撞而不留变通的余地,这种时候必须有足够的刚度才能立于不败,否则一旦后继乏力,油尽灯枯就会发生脆性破坏,导致伤痕累累、体无完肤的灭顶之灾。在盛赞这种刚气之余,却鲜有人能够或者愿意完全去做到,英雄的眼泪大抵只有英雄自己能体味。人们唯有感叹道:精神可嘉,方法难取!世人处世多以“柔”为本,退一步海阔天空,和为贵。柔者易于找到共同受力的构件以协同消化和抵抗外力。但过柔亦为人所不耻。因为“柔”必然产生变形以适应外力,太柔的结果必然是太大的变形,甚至会导致立足不稳而失去根本。处世极为圆滑者,八面玲珑,见风使舵,整日上窜下跳,左右逢源,活得游刃有余,这种柔得无形,表面上着实不容易受到伤害,骨子里却难免有“似我非我”的疑问,弄不好会个性丧失、面目全非,可能还免不了要背上奴颜婢膝的骂名。 所以古人在长期的实践后发现了中庸之道最适合生存。用现代的话来讲大意是做人最好既有原则性又有灵活性,也就是刚柔相济。刚是立足之本,必要刚度不能少,如此方能控制变形在可以忍受的范围内,才不会失掉本质的东西;柔为护身之法,血肉之躯刚度毕竟有限,要学会以柔克刚,不断提高消化转换外力的能力,有时候,牺牲一点变形来抵抗突然到来的摧毁力是必要的,也是值得的,但应以不失去自我为度。只可惜“道可道,道难行”。不是想刚就能刚,想柔便得柔的,刚柔相济只是理想中的“模糊结构”,每个人的组成材料千差万别,生存的地基也不尽相同,所受的外力更难统一定性。如此的差异下,企望哲人们找到统一的、万无一失的处世良方实在勉为其难。不过,每个人如果都能给自己多一点时间,去思考一下适合于自身的结构体系,想必这世界会有另一番光景。 2、多道防线 安全的结构体系是层层设防的,灾难来临,所有抵抗外力的结构都在通力合作,前仆后继。这时候,如果把“生存”的希望全部寄托在某个单一的构件上,是非常非常危险的。多肢墙比单片墙好,框架剪力墙比纯框架好等等,就是体现了多道防线的设计思路。也许我们会自信计算的正确性,但更要牢记绝对安全的防备构件是不存在的,还是应该多多考虑:当第一道防线跨了,

建筑结构选型案例分析

1 混合结构体系 1.1混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成,以砖墙为承重墙,或者梁是用木材建造,柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点:质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低,适合6层以下,横向刚度大,整体性好,但平面灵活性差。 分类:型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 1.2 实例工程项目概况 金茂大厦(JinMaoTower),又称金茂大楼,位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区,楼高420.5米,是上海目前第2高的摩天大楼(截至2008年)、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工,1999年建成,有地上88层,若再加上尖塔的楼层共有93层,地下3层,楼面面积27万8,707平方米,有多达130部电梯与555间客房,现已成为上海的一座地标,是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体,融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼,由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 1.3 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 2.1框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架,同时承受竖向荷载及水平荷载的

机械设计之基于机构组成原理的拼接设计

机械创新设计 指导书 机械设计教研究室 班级: 姓名: 学号:

实验一基于机构组成原理的拼接设计 一、实验目的 1、加深学生对机构组成原理的认识,进一步了解机构组成及其运动特性; 2、培养学生的工程实践动手能力; 3、培养学生创新意识及综合设计的能力。 二、设备和工具 1、创新组合模型一套: 1)五种平面低副Ⅱ级组,四种平面低副Ⅱ级组,各杆长可在80-340mm内无级调整,其他各种常见的杆组可根据需要自由装配; 2)两种单构件高副杆组 3)八种轮廓的凸轮构件,其从动件可实现八种运动规律: ⅰ)等加速等减速运动规律上升200mm,余弦规律回程,推程运动角180°,远休止角30°,近休止角30°,回程运动角120°,凸轮标号为1; ⅱ)等加速等减速运动规律上升20mm,余弦规律回程,推程运动角180°,远休止角30°,回程运动角150°,凸轮标号为2; ⅲ)等加速等减速运动规律上升20mm,余弦规律回程,推程运动角180°,回程运动角150°,近休止角30°,凸轮标号为3; ⅳ)等加速等减速运动规律上升20mm,余弦规律回程,推程运动角180°,回程运动角180°,凸轮标号为4; ⅴ)等加速等减速运动规律上升35mm,余弦规律回程,推程运动角180°,远休止角30°,近休止角30°,回程运动角120°,凸轮标号为5; ⅵ)等加速等减速运动规律上升35mm,余弦规律回程,推程运动角180°,远休止角30°,回程运动角150°,凸轮标号为6; ⅶ)等加速等减速运动规律上升35mm,余弦规律回程,推程运动角180°,回程运动角150°,近休止角30°,凸轮标号为7; ⅷ)等加速等减速运动规律上升35mm,余弦规律回程,推程运动角180°,回程运动角180°,凸轮标号为8; 4)模数相等齿数不同的7种直齿圆柱齿轮,其齿数分别为17,25,34,43,51,59,68,可提供21种传动比:与齿轮模数相等的齿条一个。 5)旋转式电机一台,其转速为10r/min。 6)直线式电机一台,其速度为10m/s。 2、平口起子和活动扳手各一把。 三、实验前的准备工作 1、要求预习实验,掌握实验原理,初步了解机构创新模型; 2、选择设计题目,初步拟定机构系统运动方案。

机械结构设计基本原则

机械结构设计基本原则 目录 一、改善力学性能的结构设计原则... (一)载荷分担原则... (二)均匀受载原则(载荷均布)... (三)附加力自平衡原则(载荷平衡)... (四)减小应力集中... (五)提高接触强度原则... (六)提高刚度原则... (七)变形协调原则... (八)等强度原则... (九)其它... 二、改善制造工艺性的结构设计原则... (一)焊接件结构设计原则... (二)铸件结构设计原则... (三)切削件结构设计原则... (四)锻件结构设计原则... (五)薄板件结构设计原则... (六)其它... 三、提高装配质量的结构设计原则... (一)便于运送原则... (二)便于方位识别原则... (三)方便抓取原则... (四)方便定位原则... (五)简化装配操作原则...

(六)可装配原则... (七)各装配面依次装配原则... (八)简单联接件原则... (九)便于拆卸原则... 四、提高精度的结构设计原则... (一)阿贝(Abbe)原则... (二)误差校正与补偿... (三)误差均化... (四)误差配置... (五)位置精确微调... 五、宜人化结构设计原则... (一)减小操作者疲劳的结构... (二)易于发力的结构... (三)减少操作者观察错误的结构... (四)减少操作者操作错误的结构... (五)考虑人体的振动特性的结构及减少操作环境噪声的结构0. (六)减弱工作环境光线照度的结构... (七)保证合适工作环境温度的结构... 六、其它机械结构设计要求简介... (一)减轻腐蚀的结构... (二)符合材料热胀冷缩性质的结构... 讨论题...

结构设计的原则

结构设计的原则 1强柱弱梁 强柱弱梁(strong column and weak beam)指的是使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求。用以提高结构的变形能力,防止在强烈地震作用下倒塌。“强柱弱梁”不仅是手段,也是目的,其手段表现在人们对柱的设计弯矩人为放大,对梁不放大。其目的表现在调整后,柱的抗弯能力比之前强了,而梁不变。即柱的能力提高程度比梁大。这样梁柱一起受力时,梁端可以先于柱屈服。 强柱弱梁是一个从结构抗震设计角度提出的一个结构概念。就是柱子不先于梁破坏,因为梁破坏属于构件破坏,是局部性的,柱子破坏将危及整个结构的安全---可能会整体倒塌,后果严重。要保证柱子更“相对”安全,故要“强柱弱梁”。 二十世纪70年代后期,新西兰的T.Paulay和R.Park提出了保证钢筋混凝土结构具有足够弹塑性变形能力的能力设计方法。该方法是基于对非弹性性能对结构抗震能力贡献的理解和超静定结构在地震作用下实现具有延性破坏机制的控制思想提出的,可有效保证和达到结构抗震设防目标,同时又使设计做到经济合理。 能力设计方法的核心是,(1)引导框架结构或框架-剪力墙(核心筒)结构在地震作用下形成梁铰机构,即控制塑性变形能力大的梁端先于柱出现塑性铰,即所谓“强柱弱梁”;(2) 避免构件(梁、柱、墙)剪力较大的部位在梁端达到塑性变形能力极限之前发生非延性破坏,即控制脆性破坏形式的发生,即所谓“强剪弱弯”;(3)通过各类构造措施保证将出现较大塑性变形的部位确实具有所需要的非弹性变形能力。 到二十世纪80年代,各国规范均在不同程度上采用了能力设计方法的思路。 能力设计方法的关键在于将控制概念引入结构抗震设计,有目的的引导结构破坏机制,避免不合理的破坏形态。该方法不仅使得结构抗震性能和能力更易于掌握,同时也使得抗震设计变得更为简便明确,即后来在抗震概念设计中提出的主动抗震设计思想。 第一,楼板的作用,在我们的结构设计中一般都是不考虑楼板参与整体计算的,大部分情况下是直接将荷载倒算的梁上,而在计算水平荷载(地震跟风荷载)的时候考虑楼板对梁刚度的提高作用,用一个中梁刚度放大系数(及边梁刚度放大系数)来考虑楼板的作用,但梁配筋的时候又只考虑矩形截面,这样一来形成了本来是T型梁承受荷载,钢筋却完全集中在矩形截面中,而T型截面的翼缘也没有少陪钢筋(因为板中钢筋不能少配),这从无梁楼盖的配筋形式中可以发现我们现阶段采用的设计方法一方面是非常费,另一方面还吃力不讨好,对抗震规范的基本要求“强柱弱梁”没有任何好处(其实还起到坏处)。所以,在以后的设计中应加强对楼板的利用,让楼板参与计算必将是大势所趋。 第二,程序计算过程中没有考虑柱刚域的影响,在实际设计过程中对梁支座钢筋的超配,支座处裂缝验算对支座钢筋的加大(说明:楼板及其配钢筋对裂缝大有帮助)等都是造成“强梁弱柱”的罪魁祸首。

机械设计基础知识

一、提高强度和刚度的结构设计 1.避免受力点与支持点距离太远 2.避免悬臂结构或减小悬臂长度 3.勿忽略工作载荷可以产生的有利作用 4.受振动载荷的零件避免用摩擦传力 5.避免机构中的不平衡力 6.避免只考虑单一的传力途径 7.不应忽略在工作时零件变形对于受力分布的影响 8.避免铸铁件受大的拉伸应力; 9.避免细杆受弯曲应力 10.受冲击载荷零件避免刚度过大 11.受变应力零件避免表面过于粗糙或有划痕 12.受变应力零件表面应避免有残余拉应力 13.受变载荷零件应避免或减小应力集中 14.避免影响强度的局部结构相距太近 15.避免预变形与工作负载产生的变形方向相同 16.钢丝绳的滑轮与卷筒直径不能太小 17.避免钢丝绳弯曲次数太多,特别注意避免反复弯曲 18.起重时钢丝绳与卷筒联接处要留有余量 19.可以不传力的中间零件应尽量避免受力 20.尽量避免安装时轴线不对中产生的附加力 21.尽量减小作用在地基上的力 二、提高耐磨性的结构设计 1.避免相同材料配成滑动摩擦副 2.避免白合金耐磨层厚度太大 3.避免为提高零件表面耐磨性能而提高对整个零件的要求 4.避免大零件局部磨损而导致整个零件报废 5.用白合金作轴承衬时,应注意轴瓦材料的选择和轴瓦结构设计 6.润滑剂供应充分,布满工作面 7.润滑油箱不能太小 8.勿使过滤器滤掉润滑剂中的添加剂 9.滑动轴承的油沟尺寸、位置、形状应合理 10.滚动轴承中加入润滑脂量不宜过多 11.对于零件的易磨损表面增加一定的磨损裕量 12.注意零件磨损后的调整 13.同一接触面上各点之间的速度、压力差应该小 14.采用防尘装置防止磨粒磨损 15.避免形成阶梯磨损 16.滑动轴承不能用接触式油封 17.对易磨损部分应予以保护 18.对易磨损件可以采用自动补偿磨损的结构 三、提高精度的结构设计 1.尽量不采用不符合阿贝原则的结构方案 2.避免磨损量产生误差的互相叠加 3.避免加工误差与磨损量互相叠加 4.导轨的驱动力作用点,应作用在两导轨摩擦力的压力中心上,使两条导轨摩擦力产生的力矩互相平衡 5.对于要求精度较高的导轨,不宜用少量滚珠支持 6.要求运动精度的减速传动链中,最后一级传动比应该取最大值

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