机械臂遥操作任务过程脑力负荷研究

收稿日期：2016-08-15；修回日期：2017-04-20

基金项目：国家自然科学基金（71201148；71371174）；中国航天医学工程预先研究项目（2012SY54A1705）；重点实验室自主课题（HF2011-Z-Z-A-01）第一作者：唐伟财，男，硕士研究生，研究方向为航天人因可靠性三E-mail：jipingacai＠https://www.wendangku.net/doc/b416085010.html, ?通讯作者：陈善广，男，博士，研究员，研究方向为航天人因工程三E-mail：shanguang_chen＠https://www.wendangku.net/doc/b416085010.html, 机械臂遥操作任务过程脑力负荷研究

唐伟财1，陈善广1，2?，肖一毅1，姜国华1，田志强1

（1.中国航天员科研训练中心人因工程国防科技重点实验室，北京100094；2.中国载人航天工程办公室，北京100720）摘要：脑力负荷是影响机械臂遥操作绩效的重要因素，通过提取机械臂遥操作过程的自发脑电功率谱特征以及非线性动力学特征，结合机械臂遥操作的三阶段操作理论，分析了操作过程脑力负荷变化规律，以及各阶段的主要认知负荷来源三实验表明：自发脑电功率谱指标能有效评估遥操作过程被试的脑力负荷水平，非线性指标能有效评估思维活动水平三在遥操作中，脑电功率谱能量逐渐向高频段转移，脑力负荷水平逐渐升高；前两阶段的非线性动力学特征值显著高于最后阶段，在第二阶段达到最大，与被试的思维活动强度变化规律相同三前两阶段被试脑力负荷主要来源于空间认知，第三阶段负荷主要来源于距离和角度偏差认知及任务压力三根据遥操作任务过程的脑力负荷变化规律及负荷的主要来源针对性提供信息补偿，完善任务设计，可降低航天员在各个阶段的脑力负荷水平，对保障遥操作任务的完成有一定指导意义三

关键词：遥操作；自发脑电；功率谱；非线性动力学；脑力负荷；思维活动

中图分类号：V7；R857.1一文献标识码：A一文章编号：1674-5825（2017）05-0688-09

Study on Mental Workload in Manipulator Teleoperation Mission TANG Weicai 1，CHEN Shanguang 1，2?，XIAO Yi 1，JIANG Guohua 1，TIAN Zhiqiang 1（1.National Key Laboratory of Human Factors Engineering ，China Astronaut Research and Training Center ，Beijing 100094，China ；2.China Manned Space Agency ，Beijing 100720，China ）

Abstract ：Mental workload is an important factor affecting the performance of manipulator teleopera-tion.By extracting the power spectrum and the nonlinear dynamics characteristics of electroencepha-logram （EEG ），the mental workload variation and the main cognitive load at various stages in the operation were analyzed on the basis of the three stages operation theory in teleoperation.The results showed that EEG power spectrum could be used to evaluate the mental workload in teleoperation ef-fectively ，and the nonlinear dynamics index could be used to evaluate the thinking activity level ef-fectively.In teleoperation ，EEG power spectrum energy shifted to the high frequency band gradually with the increase of the mental workload ；the nonlinear dynamics characteristic values of the first two stages were significantly higher than that of the final stages ，and reached the maximum in the second stage ，so did the variation of the subjects thinking activity intensity.The mental workloads of the first two stages were mainly derived from the spatial cognition ，and the mental workload of the third stage was mainly derived from the distance and angle deviation cognition and working pressure.Ac-cording to the mental workload variation and the main source of workload in teleoperation ，the com-pensative information could be provided and the task design could be improved to reduce the mental workload of astronauts in various stages.It is of reference value for the completion of teleoperation mission.Key words ：teleoperation ；electroencephalogram （EEG ）；power spectrum ；nonlinear dynamics ；mental workload ；thinking activity

第23卷一第5期2017年一10月一一一一一一一一一载一人一航一天Manned Spaceflight 一一一一一一一一一Vol.23一No.5Oct.2017

万方数据

哈工大机械原理大作业 凸轮机构设计 题

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 机械原理大作业二 课程名称： 机械原理 设计题目： 凸轮机构设计 一．设计题目 设计直动从动件盘形凸轮机构， 1.运动规律（等加速等减速运动） 推程 0450≤≤? 推程 009045≤≤? 2.运动规律（等加速等减速运动） 回程 00200160≤≤? 回程 00240200≤≤? 三．推杆位移、速度、加速度线图及凸轮s d ds -φ 线图 采用VB 编程，其源程序及图像如下： 1.位移： Private Sub Command1_Click() Timer1.Enabled = True '开启计时器 End Sub Private Sub Timer1_Timer() Static i As Single

Dim s As Single, q As Single 'i作为静态变量，控制流程；s代表位移；q代表角度 Picture1.CurrentX = 0 Picture1.CurrentY = 0 i = i + 0.1 If i <= 45 Then q = i s = 240 * (q / 90) ^ 2 Picture1.PSet Step(q, -s), vbRed ElseIf i >= 45 And i <= 90 Then q = i s = 120 - 240 * ((90 - q) ^ 2) / (90 ^ 2) Picture1.PSet Step(q, -s), vbGreen ElseIf i >= 90 And i <= 150 Then q = i s = 120 Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlack ElseIf i >= 150 And i <= 190 Then q = i s = 120 - 240 * (q - 150) ^ 2 / 6400 Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlue ElseIf i >= 190 And i <= 230 Then

重点难点：脑力工作负荷

第十章脑力工作负荷 重点与难点分析 1．脑力负荷的英文术语是mental workload。也可称为用心理负荷、精神负荷、脑负荷或脑力负担，尚未统一起来。脑力负荷最初是被用来与体力负荷相对应的一个术语，指单位时间内人承受的脑力活动工作量，用来形容人在工作中的心理压力，或信息处理能力。但脑力负荷并没有被严格定义。脑力负荷的影响因素有：（1）工作内容；（2）人的能力；（3）人的业绩（绩效）。 2．脑力负荷的测量方法：（1）主观评价法；（2）主任务测量方法；（3）辅助任务测量法；（4）生理测试法。 主观评价法是最流行也是最简单的脑力负荷评价方法。该方法要求系统操作者陈述特定操作过程中的脑力负荷体验，或根据脑力负荷体验对操作活动进行难度顺序的排列。从系统使用者的角度出发，主观评定技术被认为是最可接受的测评方法之一。（1）主观评价是脑力负荷评价中唯一的直接评价方法。（2）主观评价一般在事后进行，不会对主操作产生干扰，而辅助任务测定或生理测定需与主操作同时进行，一般不适合危险性高的情境使用。（3）主观评价一般使用统一的评定维度，不同情境的负荷评价结果可相互比较。（4）使用简单、省时。主观评价法的缺陷有：（1）评价结果有偏差。主观评价是操作人员对某项工作的感觉。（2）评价结果容易混淆。（3）方法应用存在局限性。（4）方法敏感性存在特异性。 主任务测量法是通过测量操作人员在工作时的业绩指标来判断这项工作给操作人员带来的脑力负荷。根据资源理论，随着作业难度的增加，操作者投入的脑力资源量越来越多，剩余资源越来越少，脑力负荷也随之上升。当操作所需的资源量超过特定限度时，将由于资源供需的脱节造成操作绩效下降。因此就可以从人的业绩指标的变化反推脑力负荷。主任务测量法可以分为两大类，一类是单指标测量法，一类是多指标测量法。单指标测量法就是用一个业绩指标来推断脑力负荷。 在脑力负荷强度不大时，主任务绩效并不随工作负荷变异发生变化，但操作者的剩余资源量却受此影响。也就是说，剩余资源量能反映脑力负荷的状况。应用辅助任务测量法时，操作人员被要求同时做两件工作。操作人员把主要精力放

机械课程设计任务书

纺织大学机械课程设计任务书 一、设计目的 机械设计课程设计是机械类专业和部分非机械类专业学生第一次较全面的机械设计训练，是机械设计和机械设计基础课程重要的综性 与实践性教学环节。其基本目的是： (1).通过机械设计课程的设计，综合运用机械设计课程和其他有关先修课程的理论，结合生产实际知识，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。 (2).学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程。 (3).进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规等）。 二、设计课题 1——电动机 2——V带传动 3——展开式双级齿轮减速器

4——连轴器 5——底座 6——传送带鼓轮 7——传送带 设计一个带式传动装置，已知减速器的输出功率为5KW，输出转速为55r/min，减速器的工作的寿命为10年，双班制工作，工作时有轻微振动，减速器传动系统图如上图所示。 三、设计要求 1.、减速器装配图纸一（0号图纸一） 2.、低速轴及大齿轮的零件图二（２号或３号图纸） 3.、设计说明书一份 四、传动方案的分析与拟定 本次设计拟定了三个方案（1）展开式（2）分流式（3）同轴式通过比较分析最后选定方案一展开式 4.1 将带传动布置于高速级 将传动能力较小的带传动布置在高速级，有利于整个传动系统结构紧凑，匀称。同时，将带传动布置在高速级有利于发挥其传动平稳，缓冲吸振，减少噪声的特点。 4.2 选用闭式斜齿圆柱齿轮 闭式齿轮传动的润滑及防护条件最好。而在相同的工况下，斜齿轮传动可获得较小的几何尺寸和较大的承载能力。采用传动较平稳，动载荷较小的斜齿轮传动，使结构简单、紧凑。而且加工只比直齿轮多转过一个角度，工艺不复杂。

机械设计任务书模版

贵州职业技术学院 机械设计基础课程设计题目：带式运输机传动装置的设计 院（系）：工程系 专业班级：_ 10级机械一班 学号：10460122 学生姓名：龙浩彬 指导教师：赵焕玲老师 起止时间：2012.5.02～2012.6.02

目录 l 设计任务..................................................... 2 电动机的选择计算............................................ 3 传动装置的运动和动力参数计算.............................. 4 传动零件的设计计算.......................................... 5 齿轮的设计计算................................................ 6 轴的设计计算................................................ 7 减速器高速轴的校核.......................................... 8 减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算.................. 9 高速键联接的选择和验算...................................... 10 联轴器的选择.......................................... 11 润滑与密封.................................................. 12参考文献..................................................... 13设计体会........................... .........................

机械设计课程设计任务书

《机械设计》课程设计任务书（1） 一、设计题目 设计带式输送机上用的单级斜齿圆柱齿轮减速器。输送机由交流电机带动，双班制工作，工作时有轻微振动，工作年限为5年。设输送带的阻力矩为T，滚筒直径为D，运行速度为υ（设计时允许有±5%的偏差），输送方向分为单向和双向传动，数据分组如下表： 二、设计要求 1.设计传动装置中的各零件； 2.完成单级斜齿圆柱齿轮减速器设计、绘制装配图（A1）； 3.绘制大齿轮或输出轴零件图（A2）； 4.编制设计计算说明书一份（A4）。 三、传动配置示意图

《机械设计》课程设计任务书（2） 一、设计题目 设计带式输送机上用的蜗轮蜗杆减速器。输送机由交流电机带动，三班制工作，工作年限为10年。设输送带的拉力为F，传送带滚筒直径为D，运行速度为υ（设计时允许有±5%的偏差），输送方向分为单向和双向传动（单向运转时，有中等冲击；双向运转，工作平稳），数据分组如下表： 二、设计要求 1.设计传动装置中的各零件； 2.完成蜗轮蜗杆减速器设计、绘制装配图（A1）； 3.绘制蜗杆或蜗轮零件图（A2）； 4.编制设计计算说明书一份（A4）。 三、传动配置示意图

《机械设计》课程设计任务书（3） 一、设计题目 设计带式输送机上用的单级圆锥齿轮减速器。输送机由交流电机带动，双班制工作，有轻微振动。设工作年限为N ，带的牵引力为F ，滚筒直径为D ，运行速度为υ（设计时允许有±5%的偏差），运输方向分为单向和双向传动，数据分组如下表： 二、设计要求 1. 设计传动装置中的各零件； 2. 完成单级圆锥齿轮减速器设计、绘制装配图（A1）； 3. 绘制大锥齿轮或输出轴零件图（A2）； 4. 编制设计计算说明书一份（A4）。 三、传动配置示意图

机械原理大作业

机械原理大作业 二、题目（平面机构的力分析） 在图示的正弦机构中,已知l AB =100 mm,h1=120 mm,h2 =80 mm,W1 =10 rad/s(常数)，滑块2和构件3的重量分别为G2 =40 N和G3 =100 N,质心S2 和S3 的位置如图所示，加于构件3上的生产阻力Fr=400 N，构件1的重力和惯性力略去不计。试用解析法求机构在Φ1=60°、150°、220°位置时各运动副反力和需加于构件1上的平衡力偶M 。 b Array 二、受力分析图

三、算法 (1)运动分析 AB l l =1 滑块2 22112112/,/s m w l a s m w l v c c == 滑块3 21113113/cos ,sin s m l w v m l s ??== 212 113/sin s m w l a ?-= (2)确定惯性力 N w l g G a m F c 2 1122212)/(== N w l g G a m F 121133313sin )/(?-== (3)受力分析 i F F i F F x R D R x R C R 43434343,=-= j F j F F R R R 232323-==

j F i F j F i F F R x R y R x R R 2121121212--=+= j F F F y R x R R 414141+= 取移动副为首解副 ① 取构件3为分离体，并对C 点取矩 由0=∑y F 得 1323F F F r R -= 由0=∑x F 得 C R D R F F 4343= 由 ∑=0C M 得 2112343/cos h l F F R D R ?= ②取构件2为分离体 由0=∑x F 得 11212cos ?R x R F F = 由0 =∑y F 得 1123212sin ?F F F R y R -= ③取构件1为分离体，并对A 点取矩 由0=∑x F 得 x R x R F F 1241= 由0 =∑ y F 得 y R y R F F 1241= 由0=A M 得 1132cos ?l F M R b = 四、根据算法编写Matlab 程序如下： %--------------已知条件---------------------------------- G2=40; G3=100; g=9.8; fai=0; l1=0.1; w1=10; Fr=400; h2=0.8; %--------分布计算，也可将所有变量放在一个矩阵中求解------------------- for i=1:37 a2=l1*(w1^2); a3=-l1*(w1^2)*sin(fai); F12=(G2/g)*a2;

2013年机械设计大作业轴设计

大作业设计说明书 课程名称： 机 械 设 计 设计题目： 设计搅拌机用单级斜齿圆柱 齿轮减速器中的低速轴 院 系： 理 学 院 专业班级： 机械电子工程0211411班 设 计 者： 学 号： 设计时间： 2013年12月20日 湖 北 民 族 学 院 HUBEI MINZU UNIVERSITY

目录(宋体，三号，加粗，居中) 1、设计任务书 (1) 2、…………………………………………………………… 3、轴结构设计………………………………………………… 3.1轴向固定方式……………………………………………………… 3.2选择滚动轴承类型……………………………………………………… 3.3键连接设计………………………………………………… 3.4阶梯轴各部分直径确定…………………………………………………… 3.5阶梯轴各部段长度及跨距的确定……………………………………… 4、轴的受力分析…………………………………………………………… 4.1画轴的受力简图……………………………………………………… 4.2计算支反力……………………………………………………… 4.3画弯矩图……………………………………………………… 4.4画扭矩图……………………………………………………… 5、校核轴的弯扭合成强度…………………………………………………… 6、轴的安全系数校核计算……………………………………………… 7、参考文献…………………………………………… 注：其余小四，宋体。自己按照所需标题编号，排整齐。

设计任务书 1.已知条件 某搅拌机用单级斜齿圆柱减速器简图如上所示。已知：电动机额定功率P=4kW，转速n1=750r/min，低速轴转速n2=130r/min，大齿轮节圆直径d2=300mm，宽度B2=90mm，轮齿螺旋角β=12°，法向压力角αn=20°。 2．设计任务 设计搅拌机用单级斜齿圆柱减速器中的高速级/低速轴（包括选择两端的轴承及外伸端的联轴器）。 要求：（1）完成轴的全部结构设计； （2）根据弯扭合成理论验算轴的强度； （3）精确校核轴的危险截面是否安全。 - 1 -

你爱脑吗-关于大脑工作负荷

你爱脑吗？你的大脑工作负荷高吗？ 据印尼媒体报道, 2014年10月23日印尼一名天才少女伟 里莎(Gayatri Wailissa)不幸因脑动脉爆裂死亡,终年仅17岁。伟里莎精 通14种外语,凭借出色的语言天份,曾代表印尼出席在泰国举行的 儿童权利大会。爸爸称,她曾表示在参加体育运动之后发生严重头 痛。 你知道吗，什么是大脑工作负荷？你的大脑工作负荷是不是很高？大脑工作负荷高了，会有什么危害？ 人的大脑是产生思维和意识的中枢，当我们学习、工作时、大脑需要完成一系列思考过程。当大脑工作时，一系列的脑电信息就会在神经元（脑细胞）之间“狂热”地互换起来。一个个脑细胞（神经元）通过自身的突触相互联结，构成了复杂的神经系统。传递信息的“邮递员”是神经递质。神经递质是一种化学物质。外部信息传进大脑变成电信号，电信号通过复杂的化学反应将神经递质激活，这样电信号就变成了化学信号，这个化学信号（神经递质）又通过复杂的化学反应导致与之相邻的神经元兴奋起来，这样化学信号又变成了电信号，如此一连串的电信号—化学信号—电信号的转变，在神经系统中传递和处理着各种各样的信息。 人的大脑是一个耗养料和氧气的大户，人的神经中枢—大脑，一刻也离不开氧气，一个成人的大脑约重1500克左右，约占其体重的2.5-3.0%，而大脑需要提供的血流量占心脏搏出量的15—20%！它的氧耗量则占全身总耗氧量的25%！ 通过脑电波心理测量仪，可以测量单位时间内我们大脑活动的总功率，从而推算出我们每个人的大脑工作量的大小，再结合脑波中因过度用脑而产生的“杂波”的多少，就可以精确计算出我们大脑的工作负荷高低。采用数字化指标，将大脑负荷标准化到0—100的数值。同时通过大数据建立了评价标准：0-35属于正常范围（当然工作负荷过低往往也是有问题的）。36-54属于轻度偏高，55-74属于中度偏高，大于75属于重度偏高。 现代社会，信息爆炸，特别是身处大都市的人们，欲望太多，事务繁琐。上班希望做出非凡的成绩，下班还想着好好亲朋好友聚聚，享受生活。电视、电脑、游戏；手机，微博，微信，QQ，无不牵动了我们的神经。都市精英往往透支自己的身体与脑力。而这种透支人体会产生适应性，错误地感受自己习惯了，没问题。当然如果大脑长时间纠结于某一个情绪问题，苦苦寻找为什么、怎么办，也会造成大脑的使用过度，这就类似中医讲的思虑过度。 那么大脑工作负荷过高会产生什么危害呢？ 一般情况下，用脑过度会对人体的身心健康造成极大的危害： 1、生理机能失衡：注意力不集中、不由自主的胡思乱想、用脑时走神儿、

机械原理大作业

Harbin Institute of Technology 机械原理大作业（一） 课程名称：机械原理 设计题目：连杆机构运动分析 院系：机电工程学院 班级： 设计者： 学号： 指导教师：

一、题目（13） 如图所示机构，已知各构件尺寸：Lab=150mm;Lbc=220mm;Lcd=250mm;Lad=300mm;Lef=60mm;Lbe=110mm;EF⊥BC。试研究各杆件长度变化对F点轨迹的影响。 二、机构运动分析数学模型 1.杆组拆分与坐标系选取 本机构通过杆组法拆分为： I级机构、II级杆组RRR两部分如下：

2.平面构件运动分析的数学模型 图3 平面运动构件（单杆）的运动分析 2.1数学模型 已知构件K 上的1N 点的位置1x P ,1y P ，速度为1x v ,1Y v ，加速度为1 x a ，1y a 及过点的1N 点的线段12N N 的位置角θ，构件的角速度ω，角加速度ε，求构件上点2N 和任意指定点3N （位置参数13N N ＝2R ，213N N N ∠＝γ）的位置、 速度、加速度。 1N ，3N 点的位置为： 211cos x x P P R θ=+ 211sin y y P P R θ=+ 312cos()x x P P R θγ=++ 312sin()y y P P R θγ=++ 1N ，3N 点的速度，加速度为： 211211sin ()x x x y y v v R v P P ωθω=-=-- 211121sin (-) y y y x x v v R v P P ωθω=-=- 312131sin() () x x x y y v v R v P P ωθγω=-+=--312131cos()() y y y x x v v R v P P ωθγω=-+=-- 2 212121()()x x y y x x a a P P P P εω=---- 2 212121()() y y x x y y a a P P P P εω=+--- 2313131()()x x y y x x a a P P P P εω=---- 23133(1)(1) y y x x y y a a P P P P εω=+--- 2.2 运动分析子程序 根据上述表达式，编写用于计算构件上任意一点位置坐标、速度、加速度的子程序如下： 1>位置计算 function [s_Nx,s_Ny ] =s_crank(Ax,Ay,theta,phi,s) s_Nx=Ax+s*cos(theta+phi); s_Ny=Ay+s*sin(theta+phi); end 2>速度计算 function [ v_Nx,v_Ny ] =v_crank(s,v_Ax,v_Ay,omiga,theta,phi) v_Nx=v_Ax-s*omiga.*sin(theta+phi); v_Ny=v_Ay+s*omiga.*cos(theta+phi); end 3>加速度计算 function [ a_Nx,a_Ny ]=a_crank(s,a_Ax,a_Ay,alph,omiga,theta,phi) a_Nx=a_Ax-alph.*s.*sin(theta+phi)-omiga.^2.*s.*cos(theta+phi);

机械设计课程设计任务书

机械设计课程设计任务书 1．题目： 带式运输机传动装置的设计 下图表示带式运输机传动装置的基本组成。 带式运输机的传动装置 1—电动机，2—V带传动，3一减速器，4—驱动滚轮，5—输送带，6一联轴器 2．课程设计的目的 (1) 综合运用机械设计课程和其它有关先修课程的理论及生产实践的知识去分析和解决机械设计问题，并使所学知识得到进一步巩固和深化。 (2) 学习机械设计的一般方法，了解和掌握常用机械零部件、机械传动装置或简单机械的设计过程和进行方式，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计和零部件设计的能力。 (3)通过计算和绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养机械设计的基本技能。 3．课程设计的内容 课程设计的内容包括传动方案设计、选择电动机、零部件的结构设计和强度计算等，其具体内容如下： (1) 传动装置的方案设计，进行传动参数的计算，传动零件、轴、键和轴承等的设计计算等； (2) 部件装配图(如减速器装配图)设计； (3) 零件工作图(如齿轮和轴等)设计； (4) 编写设计计算说明书。 4．课程设计的要求： 要求每个学生完成以下设计成果： (1)装配总图1张；

(2)零件工作图2张； (3)设计计算说明书1份。 5、原始数据： 单级圆柱齿轮减速器技术数据： 双级圆柱齿轮减速器技术数据： 工作条件：

6、机械设计课程设计的步骤和学时分配如下： (1) 设计准备（2天） 了解设计任务书，明确设计要求、工作条件、设计内容和步骤，通过查阅有关设计资料，观看电教片和参观实物或模型等，了解设计对象的性能、结构及工艺性；准备好设计需要资料、绘图工具；拟定设计计划等。 (2) 传动装置的总体设计和传动件等的设计（2天） 拟定和确定传动方案；选择电动机；分配传动比；计算各轴上的转速、功率和转短；设计传动件；初算轴径；初选联轴器和滚动轴承。 (3) 减速器装配草图设计（4天） 绘制减速器装配草图；进行袖的结构设计和轴系部件设计；校核轴和键联接的强度以及滚动轴承的寿命，设计箱体和附件的结构。 (4) 完成减速器装配工作图（2天） 加深减速器装配图；标注主要尺寸、配合、零件序号；编写标题栏、零件明细表、减速器特性表及技术要求等。 (5) 绘制零件工作图（2天） 绘出零件的必要视图；标注尺寸、公差及表面粗拨度；编写技术要求和标题栏等。 (6) 编写设计计算说明书（2天） 写明整个设计的主要计算和—些技术说明。 (7) 准备答辩及答辩（1天） 7、减速器装配图的内容 一张完整的减速器装配图，除了必要的视图以外，还有以下内容需要完成。 (1) 标题栏及明细表 在装配图的右下角应附有标题栏，用以说明机器的名称、质量、图号及图样比例等。 装配图上应列出比例，零件的序号。名称和规格相同的零件同用一个序号，且只标注一次。零件(或组件)的序号应标注在视图外面，并填写在引出线一端的横线上，引出线的另一端指在所表示的零件的内部并在末端画—小黑点，引出线彼此不应相交，也不要与剖面线平行，—组联接件(如螺栓、螺母、垫圈)允许用公共引出线，然后标出各零(组)件的序号，序号应按水平及垂直方向排

脑力负荷及其评定

1.引言 早在20世纪70年代初期，西方国家就认识到评估脑力负荷的重要意义，并投入了大量的人力和财力对脑力负荷进行研究，发表了大量的论文和书籍，举行了多次专题讨论会。1976年，北大西洋公约组织国家的一些科学家在美国麻省理工学院谢尔顿教授的主持下召开了“监视行为和控制”的专题学术会议，讨论由于技术进步对人在系统中的作用的变化，在这次大会上，一些学者指出了在新的系统中测量人的脑力负荷的重要性。1977年，北约组织的一些著名学者又召开了“脑力负荷的理论和测量”专题学术会议，在这次大会上人们系统地讨论了脑力负荷的定义，它的理论及测量方法。这次会议引起了人们对脑力负 荷测量的重视，极大地推动了对脑力负荷的研究。 国外对脑力负荷的研究已经有几十年的历史，我国在这方面的研究才刚刚起步。目前国外对脑力负荷的研究大部分为实验室或模拟研究，即一般通过控制任务的难度来改变任务负荷水平，分析各种评价指标随任务难度的改变规律从而判断该指标用于评价负荷的意义，并且主要集中在飞机驾驶、核电站的控制以及飞机场调度等在短时间内需要处理大量信息的工作，应用的领域比较狭窄，而对一般职业人群脑力负荷的现场研究很少。在我国，对脑力负荷的研究绝大多数也是局限于实验室和模拟研究。 2.脑力负荷的定义 脑力负荷最初是被用来作为与体力负荷相对应 脑力负荷及其评定 孙雪松郭胜忠 摘要：本文回顾了国内外关于脑力负荷研究的主要内容，特别是对脑力负荷评定的关注。对近年来 脑力负荷测量技术的发展进行了总结，并提出了今后测量技术的发展方向。 关键词：脑力负荷脑力负荷评定 作者简介：孙雪松，男，汉族，山西省太原市人，陕西师范大学心理学院应用心理学2007级研究生，跟随导师张岗英做有关社会管理心理学方面的研究。 作者简介：郭胜忠（1982-），男，陕西师范大学2006年硕士，研究方向：人格与认知心理学 。 36

机械设计课程设计大作业

作业一设计螺旋起重器 螺旋起重器是用于起重的简单机械装置，人力驱动，借助螺旋传动的增力作用达到起重的目的． 一、结构简图 图1-1 主要零件：1-托杯2螺钉3螺杆4螺母5手 柄 6 底座 二、设计题目及数据

三、设计工作量 1、设计计算说明书 设计计算说明书是设计的理论依据，包括起重器各主要零件的设计计算、校核计算及参考资料等。说吸书要求用16K白纸，钢笔书写，其格式见图1-2.附有必要的插图与说明，字迹整齐、清楚。

图1-2 2、装配图 装配图应反映起重器的工作原理，零件间的装配关系，主要零件的结构及必要的尺寸。装配图应符合机械制图国家标准的规定。图纸幅面、标题栏、比例自选。 四、设计计算 1、螺杆的设计计算 (l)选择材料常用材料为45钢。 (2)设计计算 计算公式 计 螺矩形与梯形螺纹 h=0.5p， 锯齿形螺纹手册圆整为标准值，同 p

式中： Q-起重量（N） p-螺纹的螺距（mm） h-螺纹的工作高度（mm） -系数 H-螺母的高度（mm） 取=1.2-1.5 [p]许用压强（Mpa），由教材表4-7选 取 比小得越 多，自锁越可靠，若 不满足，可考虑重新 选择p，d2

杆 螺杆为压、扭联合作用下的复合受力状态，其应力为： 式中： 危险剖面面积 -扭矩（） []-许用应力 钢螺杆[]=50-80Mpa 增大重新进行调整定 式中： -稳定性验算安全参数 稳定性许用安全系数，取 =3.5-5 螺杆的临界压力，与螺杆的柔度 有关 柔度 u-长度系数，u 取2 L-螺杆工作长度 要求，应增大直径，重新计算。

机械原理大作业

机械原理大作业三 课程名称: 机械原理 级: 者: 号: 指导教师: 设计时间: 1.2机械传动系统原始参数 设计题目： 系: 齿轮传动设计 1、设计题 目 1.1机构运动简图 - 11 7/7777777^77 3 UtH TH7T 8 'T "r 9 7TTTT 10 12 - 77777" 13 ///// u 2

电动机转速n 745r/min ,输出转速n01 12r/mi n , n02 17r /mi n , n°323r/min，带传动的最大传动比i pmax 2.5 ,滑移齿轮传动的最大传动比 i vmax 4，定轴齿轮传动的最大传动比i d max 4。 根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为： 传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实 现。设带传动的传动比为i pmax 2.5，滑移齿轮的传动比为9、心、「3，定轴齿轮传动的传动比为i f，则总传动比 i vi i vmax 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 滑移齿轮传动的传动比为 设定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为 3、齿轮齿数的确定 根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮5、6、 7、8 9和10为角度变位齿轮，其齿数: Z5 11,Z6 43,Z7 14,Z8 39,Z9 18,乙。35 ；它们的齿顶高系数0 1，径向间隙

系数c 0.25，分度圆压力角200，实际中心距a' 51mm。 根据定轴齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮11、12、13和14为角度变位齿轮，其齿数：Z11 z13 13，乙 2 z14 24。它们的齿顶高系数d 1，径向间隙系数c 0.25，分度圆压力角200,实际中心距 a' 46mm。圆锥齿轮15和16选择为标准齿轮令13,乙 6 24，齿顶高系数 h a 1，径向间隙系数c 0.20，分度圆压力角为200（等于啮合角’）。 4、滑移齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算 4.1滑移齿轮5和齿轮6

机械设计课程设计任务书完美版

目录 1.传动装配的总体设计 1.1电机的选择 1 1.2求传动比 2 1.3计算各轴的转速、功率、转矩 2 2.齿轮的设计 2.1原始数据 3 2.2齿轮的主要参数 3 2.3确定中心距 4 2.4齿轮弯曲强度的校核 5 2.5齿轮的结构设计 6 3.轴的设计计算 3.1轴的材料的选择和最小直径的初定 7 3.2轴的结构设计 8 3.3轴的强度校核 10 4.滚动轴承的选择与计算 4.1滚动轴承的选择 13 4.2滚动轴承的校核 13 5.键连接的选择与计算 5.1键连接的选择 14 5.2键的校核 15 6.联轴器的选择 6.1联轴器的选择 15 6.2联轴器的校核 15 7.润滑方式、润滑油型号及密封方式的选择 7.1润滑方式的选择 15 7.2密封方式的选择 16 8.箱体及附件的结构设计和选择 8.1箱体的结构尺寸 16 8.2附件的选择 17 9.设计小结18 10.参考资料18

机械设计课程设计计算说明书 已知条件： 1 传动装配的总体设计 1.1 电机的选择 1.1.1 类型：Y 系列三项异步电动机 1.1.2 电动机功率的选择 假设： w p —工作机所需功率，kw; e p —电动机的额定功率，kw ； d p —电动机所需功率，kw ； 电 动 机 到 工 作 机 的 总 效 率 为 η ， 1234ηηηη、、、分别为弹性连轴器、

闭式齿轮传动（齿轮精度为8级）、滚动轴承和共同的效率。 则：1200 2.5 3.010001000 w FV P Kw ?= == /d e w P P P η== 32 ηηηηη=卷筒轴承齿轮联轴器 查表可得： 0.980.970.990.96ηηηη====卷筒轴承齿轮联轴器、、、 所以： 32320.98*0.97*0.99*0.960.859ηηηηη===卷筒轴承齿轮联轴器 /3.0/0.8593.49 d w P P Kw η=== 1.1.3电动机转速的选择以及型号的确定 601000601000 2.5 227.480/min 3.14210w v n r D π???=?== 960 4.22227.480 m w n i n = == 查表可得：外伸轴长度80mm,直径38mm ，额定功率和满载转速见上表。 1.2 求传动比 601000601000 2.5 227.480/min 3.14210 w v n r D π???=?== 960 4.22227.480 m w n i n = == 1.3 计算各轴的转速n 、功率p 、转矩T 1.3.1 各轴的转速 12960/min 227.480/min m w n n r n n r ==== 1.3.2 各轴的输入功率

哈工大机械设计大作业之千斤顶说明书

工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目螺旋起重器（千斤顶） 系别机电工程学院 班号 0908103 孟子航 学号 1090810314 日期 2011年9月13日

工业大学 机械设计作业任务书 题目 螺旋起重器（千斤顶） 设计原始数据： 表3.1 螺旋起重器的示意图及已知数据 题号 起重器/Q F kN 最大起重高度/H mm 3.1.1 30 180 3.1.2 40 200 3.1.3 50 150 设计要求： （1） 绘制装配图一，画出起重器的全比结构，按照比例装配图要求标注尺寸、序号及填 写明细栏、标题栏、编写技术要求。 （2） 撰写设计说明书一份，主要包括起重器各部分尺寸的计算，对螺杆和螺母螺纹牙强 度、螺纹副自锁性、螺杆的稳定性的校核等。

目录 一、设计题目---------------------------------------------------------------2 二、螺母、螺杆选材---------------------------------------------------------2 三、螺杆、螺母设计计算 3.1 耐磨性计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------2 3.2 螺杆强度校核 ---------------------------------------------------------------------------------------------3

机械设计任务书范本

目录 机械设计基础课程设计任务书 (3) 一传动方案的拟定及说明 (3) 二电动机的选择 (3) 三计算传动装置的运动和动力参数 (4) 四传动件的设计计算...............................................6轴的设计计算. (15) 滚动轴承的选择及计算 (23) 键联接的选择及校核计算 (26) 高速轴的疲劳强度校核 (27) 铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择 (30) 润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择 (31) 参考资料目录

机械设计基础课程设计任务书 1.课程设计的内容 设计一带式运输机传动装置。设计内容应包括：传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；减速器装配图和零件工作图设计；设计计算说明书的编写。 2.课程设计的要求与数据 技术数据：输出带有效拉力：4000N 传送带带速：0.80m/s 滚筒直径：400mm 工作条件及技术要求： 电源：380V 工作年限：10年 工作班制：两班；运输机单项运转，工作平稳 3.课程设计应完成的工作

1．减速器装配图1张； 2．零件工作图2张（轴、齿轮各1张）；3．设计说明书1份。

一、传动方案的拟定及说明 传动方案给定为三级减速器（包含带轮减速和两级圆柱齿轮传动减速），说明如下： 为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速 W n ，即 min 2.38400 8 .0100060100060r D v n W ≈???= ?= ππ 一般常选用同步转速为m in 3000r 的电动机作为原动机，因此 传动装置总传动比约为16--23。根据总传动比数值，可采用任务书所提供的传动方案就是以带轮传动加二级圆锥斜齿轮传动 二、电动机选择 1．电动机类型和结构型式 按工作要求和工作条件选用一般用途的Y 系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V 。 2．电动机容量

哈工大机械原理大作业二凸轮机构设计(29)

设计说明书 1 设计题目 如图所示直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见下表，据此设计该凸轮机构。 2、推杆升程、回程运动方程及位移、速度、加速度线图 2.1凸轮运动理论分析 推程运动方程： 01cos 2h s π?????=-?? ?Φ???? 1 00sin 2h v πωπ??? = ?ΦΦ?? 22 12 00cos 2h a πωπ???= ?ΦΦ?? 回程运动方程： ()0' 1s s h ?-Φ+Φ?? =- ??Φ ? ? 1'0 h v ω=- Φ 0a = 2.2求位移、速度、加速度线图MATLAB 程序 pi= 3.1415926; c=pi/180; h=140; f0=120; fs=45; f01=90; fs1=105; %升程 f=0:1:360; for n=0:f0

s(n+1)=h/2*(1-cos(pi/f0*f(n+1))); v(n+1)=pi*h/(2*f0*c)*sin(pi/f0*f(n+1)); a(n+1)=pi^2*h/(2*f0^2*c^2)*cos(pi/f0*f(n+1)); end %远休程 for n=f0:f0+fs s(n+1)=140; v(n+1)=0; a(n+1)=0; end %回程 for n=f0+fs:f0+fs+f01 s(n+1)=h*(1-(f(n+1)-(f0+fs))/f01); v(n+1)=-h/(f01*c); a(n+1)=0; end %近休程 for n=f0+fs+f01:360; s(n+1)=0; v(n+1)=0; a(n+1)=0; end figure(1);plot(f,s,'k');xlabel('\phi/\circ');ylabel('s/mm');grid on;title('推杆位移线图') figure(2);plot(f,v,'k');xlabel('\phi/\circ');ylabel('v/(mm/s)');grid on;title('推杆速度线图') figure(3);plot(f,a,'k');xlabel('\phi/\circ');ylabel('a/(mm/s2');grid on;title('推杆加速度线图') 2.3位移、速度、加速度线图

《机械优化设计》大作业

《机械优化设计》课程实践 研究报告 一、研究报告内容： 1、λ＝0.618的证明、一维搜索程序作业； 2、单位矩阵程序作业； 3、连杆机构问题＋自行选择小型机械设计问题或其他工程优化问题； （1）分析优化对象，根据设计问题的要求，选择设计变量，确立约束条件，建立目标函数，建立优化设计的数学模型并编制问题程序； （2）选择适当的优化方法，简述方法原理，进行优化计算； （3）进行结果分析，并加以说明。 4、写出课程实践心得体会，附列程序文本。 5、为响应学校2014年度教学工作会议的改革要求，探索新的课程考核评价方法，特探索性设立一开放式考核项目，占总成绩的5%。 试用您自己认为合适的方式（书面）表达您在本门课程学习方面的努力、进步与收获。（考评将重点关注您的独创性、简洁性与可验证性）。 二、研究报告要求 1、报告命名规则：学号－姓名－《机械优化设计》课程实践报告.doc 2、报告提交邮址：weirongw@https://www.wendangku.net/doc/b416085010.html,（收到回复，可视为提交成功）。

追求：问题的工程性，格式的完美性，报告的完整性。 不追求：问题的复杂性，方法的惟一性。 评判准则：独一是好，先交为好；切勿拷贝。 目录： λ＝0.618的证明、一维搜索程序作业 ①关于618 λ的证明 (4) = .0 ②一维搜索的作业 采用matlab进行编程 (5) 采用C语言进行编程 (7) 单位矩阵程序作业 ①采用matlab的编程 (9) ②采用c语言进行编程 (9) 机械优化工程实例 ①连杆机构 (11) ②自选机构 (16) 课程实践心得 (20) 附列程序文本 (21) 进步，努力，建议 (25)

机械设计课程设计任务书(DOC)

题目1 设计用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器 1）系统简图 3 2）工作条件 连续单向运转，工作时有轻微振动，空载起动，使用期限为8件，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为±5%。 3）原始数据 4）设计工作量 （1）设计说明书 （2）减速器装配图 （3）减速器零件图 （同组姓名：刘京硕 刘勇 胡洋 李运泉 刘祝廷）

设计题目2螺旋输送机传动系统中的一级圆柱齿轮减速器及锥齿轮传动。 1）系统简图 2）工作条件 螺旋输送机单向运转，有轻微振动，两班制工作，使用期限5年，输送机螺旋轴转速的容许误差为±5%，减速器小批量生产。 3）原始数据 4）设计工作量 （1）设计说明书 （2）减速器装配图 （3）减速器零件图 （同组姓名：朱丰曹莹雪朱城宇王天昊）

设计题目3传送设备的一级锥齿轮减速器（包括链传动、带传动）1）系统简图 2）工作条件 单向运转，载荷平稳，起动载荷为名义载荷的1.25倍，每天工作16小时，使用期限10年，输送链速度容许误差为±5%，输送链效率η=0.9。 3）原始数据 4）设计工作量 （1）设计说明书 （2）减速器装配图 （3）减速器零件图 （同组姓名：丁权曹林陈永生）

设计题目4带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器1）系统简图 2）工作条件 单向运转，有轻微振动，经常满载，空载起动，单班制工作，使用期限5年，输送带速度容许误差为±5%。 3）原始数据 4）设计工作量 （1）设计说明书 （2）减速器装配图 （3）减速器零件图 （同组姓名：薛飞麦荣诗胡斯强张以海）

设计题目5带式运输机传动系统中的二级圆柱齿轮减速器 1）系统简图 2）工作条件 要求减速器沿输送带运动方向具有最小尺寸，单向运转，有轻微振动，两班制工作，使用期限10年。 3）原始数据 4）设计工作量 （1）设计说明书 （2）减速器装配图 （3）减速器零件图

大连理工大学机械设计大作业

目录 一、设计任务书及原始数据 (2) 二、根据已知条件计算传动件的作用力 (3) 2.1计算齿轮处转矩T、圆周力F t 、径向力F r及轴向力F a .. 3 2.2计算链轮作用在轴上的压力 (3) 2.3计算支座反力 (4) 三、初选轴的材料，确定材料的机械性能 (4) 四、进行轴的结构设计 (5) 4.1确定最小直径 (5) 4.2设计其余各轴段的直径和长度，且初选轴承型号 (5) 4.3选择连接形式与设计细部结构 (6) 五．轴的疲劳强度校核 (6) 5.1轴的受力图 (6) 5.2绘制弯矩图 (7) 5.3绘制转矩图 (8) 5.4确定危险截面 (9) 5.5计算当量应力，校核轴的疲劳强度 (9) 六、选择轴承型号，计算轴承寿命 (10)

6.1计算轴承所受支反力 (10) 6.2计算轴承寿命 (11) 七、键连接的计算 (11) 八、轴系部件的结构装配图 (12) 一、设计任务书及原始数据 题目二：二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器输出轴组合结构设计

表1 设计方案及原始数据 二、根据已知条件计算传动件的作用力 2.1计算齿轮处转矩T、圆周力F t、径向力F r及轴向力F a 已知：轴输入功率P=4.3kW，转速n=130r/(min)。 (1)齿轮上的力 转矩计算公式：T=9.550×106P/n 将数据代入公式中，得：T=315885(N·mm) 圆周力计算公式： F t =2T/，==416(mm) (认为是法面模数) 将转矩T带入其中，得：F t =1519(N) 径向力计算公式：F r =F t ×tanα/cos，= 将圆周力F t 带入其中，得：F r =558(N) 轴向力计算公式：F a = F t ×tan 将圆周力F t 带入其中，得：F a =216(N) 2.2计算链轮作用在轴上的压力 链轮的分度园直径 链速v= 链的圆周力F= 链轮作用在轴上的压力