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机械设计

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机械专业真的有前途吗?

设计类 陈宽#14530 2017-10-16 16:12 回复了问题 • 2 人关注 来自相关话题

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机械人不可缺少的四大类基础资料 第四部分

设计类 钱途无量 2017-04-28 11:30 发表了文章 来自相关话题

第四部分
1.零件上的铸造结构


3) 铸件厚度
当铸件的壁厚不均匀一致时,铸件在浇铸后,因各处金属冷却速度不同,将产生裂纹和缩孔现象。因此,铸件的壁厚应尽量均匀,见上图;当必须采用不同壁厚连接时,应采用逐渐过渡的方式,见上图。铸件的壁厚尺寸一般采用直接注出。

2.零件上的机械加工结构
1)退刀槽和砂轮越程槽
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第四部分
1.零件上的铸造结构


3) 铸件厚度
当铸件的壁厚不均匀一致时,铸件在浇铸后,因各处金属冷却速度不同,将产生裂纹和缩孔现象。因此,铸件的壁厚应尽量均匀,见上图;当必须采用不同壁厚连接时,应采用逐渐过渡的方式,见上图。铸件的壁厚尺寸一般采用直接注出。

2.零件上的机械加工结构
1)退刀槽和砂轮越程槽
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机械人不可缺少的四大类基础资料第三部分

设计类 钱途无量 2017-04-28 11:25 发表了文章 来自相关话题

第三部分
1.标准公差和基本偏差
为便于生产,实现零件的互换性及满足不同的使用要求,国家标准《极限与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。标准公差确定公差带的大小,而基本偏差确定公差带的位置。
1)标准公差(IT)
标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的标记。标准公差 查看全部
第三部分
1.标准公差和基本偏差
为便于生产,实现零件的互换性及满足不同的使用要求,国家标准《极限与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。标准公差确定公差带的大小,而基本偏差确定公差带的位置。
1)标准公差(IT)
标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的标记。标准公差
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机械人不可缺少的四大类基础资料第二部分

设计类 钱途无量 2017-04-28 11:15 发表了文章 来自相关话题

第二部分
1.介绍表面粗糙度的概念及主要评定参数
(1)表面粗糙度的概念

零件表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性,称为表面粗糙度。这主要是在加工零件时,由于刀具在零件表面上留下的刀痕及切削分裂时表面金属的塑性变形所形成的。零件表面粗糙度是也是评定零件表面质量的一项技术指标,它对零件的配合性质、工作精度 查看全部
第二部分
1.介绍表面粗糙度的概念及主要评定参数
(1)表面粗糙度的概念

零件表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性,称为表面粗糙度。这主要是在加工零件时,由于刀具在零件表面上留下的刀痕及切削分裂时表面金属的塑性变形所形成的。零件表面粗糙度是也是评定零件表面质量的一项技术指标,它对零件的配合性质、工作精度
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机械人不可缺少的四大类基础资料一

设计类 钱途无量 2017-04-28 10:44 发表了文章 来自相关话题

第一部分

1.轴套类零件
 这类零件一般有轴、衬套等零件,在视图表达时,只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注,就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。为了便于加工时看图,轴线一般按水平放置进行投影,最好选择轴线为侧垂线的位置。

在标注轴套类零件的尺寸时,常以它的轴线作为径向尺寸基准。由此注出图 查看全部
第一部分

1.轴套类零件
 这类零件一般有轴、衬套等零件,在视图表达时,只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注,就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。为了便于加工时看图,轴线一般按水平放置进行投影,最好选择轴线为侧垂线的位置。

在标注轴套类零件的尺寸时,常以它的轴线作为径向尺寸基准。由此注出图
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压装机夹具工件定位销要怎样设计才合理

设备硬件类 Gavin 2017-04-21 21:21 回复了问题 • 4 人关注 来自相关话题

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槽钢弯成这样要用什么机器?

机械自动化类 耀眼的夏日 2017-03-24 17:26 回复了问题 • 9 人关注 来自相关话题

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非标设备治具2年工作经验,有同行吗?

智能制造类 深海树根 2016-12-13 15:36 回复了问题 • 2 人关注 来自相关话题

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广州明珞汽车装备有限公司,已解决此问题。我们引用了此设备解决这个柔性问题。
广州明珞汽车装备有限公司,已解决此问题。我们引用了此设备解决这个柔性问题。
1、根据夹具重量的分布把4个气缸分成组阀控制,用每个气缸的速度控制阀慢调气缸的同步性,使得气缸上升下降平稳;
2、选用气电比例阀针对不同车型的情况相应输出不同的气压分别控制两组不同的压力,使得适应几种不同车型
目前已在广汽本田柔性生产线上使用能实现5种车车... 显示全部 »
1、根据夹具重量的分布把4个气缸分成组阀控制,用每个气缸的速度控制阀慢调气缸的同步性,使得气缸上升下降平稳;
2、选用气电比例阀针对不同车型的情况相应输出不同的气压分别控制两组不同的压力,使得适应几种不同车型
目前已在广汽本田柔性生产线上使用能实现5种车车型,广汽乘用车智能柔性夹具切换系统上应用,附件视频是现场调试的效果
防松形式很多:
1.最早期的时候会有一些比较简单的防松方式,比如说螺栓、螺母在安装好之后,再拧入一个螺母背上,因为两个螺母松动的力矩不一样,起到防松的效果;
2.还是比较早期的时候,会使用一些比较暴力的手段,比如安装好了后用錾子将螺栓螺母结合后部的螺纹破坏掉,... 显示全部 »
防松形式很多:
1.最早期的时候会有一些比较简单的防松方式,比如说螺栓、螺母在安装好之后,再拧入一个螺母背上,因为两个螺母松动的力矩不一样,起到防松的效果;
2.还是比较早期的时候,会使用一些比较暴力的手段,比如安装好了后用錾子将螺栓螺母结合后部的螺纹破坏掉,自然就松不了了,但是也同样取不下来了;
3.后来出现了一些填充物锁紧,就是在螺栓或者螺母的螺纹部位填入一些如橡胶、尼龙等弹性物质,在安装的时候依靠扳拧力矩强制促使填充物变形,由于填充物的弹性使得防松可靠性提高;
4.还有一种对于防松要求不是很严格的安装部位,有采用涂胶的方式来防松的,具体也很好理解,安装好了之后用强力胶水将螺母和螺栓粘住;
5.依靠外来物质防松,就如问题中提到的螺母+弹垫+止动垫片的方式。另外类似的应用比较广泛的方式是开口销防松。开口销就是类似于一个放大了的针,螺栓提前在螺纹靠近尾部一段加工一个径向通孔,螺母开槽。在安装好了以后将开口销穿过螺栓上的孔,卡在螺母的槽内,再将开口销尾部掰变形。 还有一种是用保险丝防松的,应用在多个螺栓/螺母安装在较近位置时,就是在螺栓或螺母上面加工小孔,待安装好了以后穿入细铁丝,将几个安装在一起的螺栓/螺母连在一起,然后拧紧铁丝。
6.楔形螺纹防松,这个是国外的一个专利,原理是将螺母的螺纹加工成一个特殊的形状,在安装好了之后,利用预紧力在螺纹接触面上的力学分解提供防松力。
1,拜模仿为师,从模仿中学习,不断提高
通常的设计,80-90%都是对已有的技术进行模仿、综合后搞出来的。充分利用他人的经验和过去的经验,使之为自己服务,不断进步。
2,对设计要迷恋不舍
设计人员要有美学观,安稳观,能区分产品美与不美,安定与不安定。其次设计人... 显示全部 »
1,拜模仿为师,从模仿中学习,不断提高
通常的设计,80-90%都是对已有的技术进行模仿、综合后搞出来的。充分利用他人的经验和过去的经验,使之为自己服务,不断进步。
2,对设计要迷恋不舍
设计人员要有美学观,安稳观,能区分产品美与不美,安定与不安定。其次设计人员要为用户设身处地着想,站在用户立场上体验。信心来自对设计的迷恋,像迷恋情人那样迷恋设计,使出全部精力和才华,这就是信心的基础,也是征服用户,为用户喜欢的奥妙所在。
 
空气密度在标准状况下为1.29kg/m^3==>1m^3空气质量为1.29kg,空气的比热容取c=1.004kJ/K*mol,于是,1立方米空气升高50摄氏度吸热
Q=c*m*Δt=1004*1.29*50=64758J
Q=P*t==>P=Q/t... 显示全部 »
空气密度在标准状况下为1.29kg/m^3==>1m^3空气质量为1.29kg,空气的比热容取c=1.004kJ/K*mol,于是,1立方米空气升高50摄氏度吸热
Q=c*m*Δt=1004*1.29*50=64758J
Q=P*t==>P=Q/t=64758/30*60=36W 就这个一样的吧
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机械专业真的有前途吗?

设计类 陈宽#14530 2017-10-16 16:12 回复了问题 • 2 人关注 来自相关话题

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压装机夹具工件定位销要怎样设计才合理

设备硬件类 Gavin 2017-04-21 21:21 回复了问题 • 4 人关注 来自相关话题

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槽钢弯成这样要用什么机器?

机械自动化类 耀眼的夏日 2017-03-24 17:26 回复了问题 • 9 人关注 来自相关话题

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非标设备治具2年工作经验,有同行吗?

智能制造类 深海树根 2016-12-13 15:36 回复了问题 • 2 人关注 来自相关话题

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蜘蛛式机器手在缸体,缸盖拧紧设备中的极限性,求新的方式

智能制造类 磐石 2016-12-09 11:03 回复了问题 • 23 人关注 来自相关话题 产生赞赏:¥153.00

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机械设计行业,刚入门,有什么必须注意的吗?

智能制造类 其中之一 2016-10-08 11:46 回复了问题 • 7 人关注 来自相关话题

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机械人不可缺少的四大类基础资料 第四部分

设计类 钱途无量 2017-04-28 11:30 发表了文章 来自相关话题

第四部分
1.零件上的铸造结构





3) 铸件厚度
当铸件的壁厚不均匀一致时,铸件在浇铸后,因各处金属冷却速度不同,将产生裂纹和缩孔现象。因此,铸件的壁厚应尽量均匀,见上图;当必须采用不同壁厚连接时,应采用逐渐过渡的方式,见上图。铸件的壁厚尺寸一般采用直接注出。

2.零件上的机械加工结构
1)退刀槽和砂轮越程槽
在零件切削加工时,为了便于退出刀具及保证装配时相关零件的接触面靠紧,在被加工表面台阶处应预先加工出退刀槽或砂轮越程槽。车削外圆时的退刀槽,其尺寸一般可按"槽宽×直径"或"槽宽×槽深"方式标注。磨削外圆或磨削外圆和端面时的砂轮越程槽。

2)钻孔结构





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第四部分
1.零件上的铸造结构
QQ图片20170428113127.jpg


3) 铸件厚度
当铸件的壁厚不均匀一致时,铸件在浇铸后,因各处金属冷却速度不同,将产生裂纹和缩孔现象。因此,铸件的壁厚应尽量均匀,见上图;当必须采用不同壁厚连接时,应采用逐渐过渡的方式,见上图。铸件的壁厚尺寸一般采用直接注出。

2.零件上的机械加工结构
1)退刀槽和砂轮越程槽
在零件切削加工时,为了便于退出刀具及保证装配时相关零件的接触面靠紧,在被加工表面台阶处应预先加工出退刀槽或砂轮越程槽。车削外圆时的退刀槽,其尺寸一般可按"槽宽×直径"或"槽宽×槽深"方式标注。磨削外圆或磨削外圆和端面时的砂轮越程槽。

2)钻孔结构
QQ图片20170428112934.jpg


 
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机械人不可缺少的四大类基础资料第三部分

设计类 钱途无量 2017-04-28 11:25 发表了文章 来自相关话题

第三部分
1.标准公差和基本偏差
为便于生产,实现零件的互换性及满足不同的使用要求,国家标准《极限与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。标准公差确定公差带的大小,而基本偏差确定公差带的位置。
1)标准公差(IT)
标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的标记。标准公差分为20级,即IT01,IT0,IT1,…,IT18。其尺寸精确程度从IT01到IT18依次降低。标准公差的具体数值见有关标准。





2)基本偏差
基本偏差是指在标准的极限与配合中,确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差,一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在零线的上方时,基本偏差为下偏差;反之,则为上偏差。基本偏差共有28个,代号用拉丁字母表示,大写为孔,小写为轴。从基本偏差系列图中可以看出:孔的基本偏差A~H和轴的基本偏差k~zc为下偏差; ,孔的基本偏差K~ZC和轴的基本偏差a~h为上偏差,JS和js的公差带对称分布于零线两边、孔和轴的上、下偏差分别都是+IT/2、-IT/2。基本偏差系列图只表示公差带的位置,不表示公差的大小,因此,公差带一端是开口,开口的另一端由标准公差限定。




配合    
基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系,称为配合。根据使用要求的不同,孔和轴之间的配合有松有紧,因而国标规定配合种类:
1)间隙配合
孔与轴装配时,有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。孔的公差带在轴的公差带之上。
2)过渡配合
孔与轴装配时,可能有间隙或过盈的配合。孔的公差带与轴的公差带互相交叠。
3)过盈配合
孔与轴装配时有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。孔的公差带在轴的公差带之下。




基准制: 
在制造配合的零件时,使其中一种零件作为基准件,它的基本偏差一定,通过改变另一种非基准件的基本偏差来获得各种不同性质配合的制度称为基准制。根据生产实际的需要,国家标准规定了两种基准制。
1)基孔制(如左下图所示)
基孔制--是指基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。见左下图。基孔制的孔称为基准孔,其基本偏差代号为H,其下偏差为零。
2)基轴制(如右下图所示)
基轴制--是指基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。见右下图。基轴制的轴称为基准轴,其基本偏差代号为h,其上偏差为零。




配合代号
配合代号由孔和轴的公差带代号组成,写成分数形式,分子为孔的公差带代号,分母为轴的公差带代号。数控微信公号cncdar凡是分子中含H的为基孔制配合,凡是分母中含h的为基轴制配合。
例如 φ25H7/g6的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基孔制的间隙配合,基准孔的公差带为H7,(基本偏差为H公差等级为7级),轴的公差带为g6(基本偏差为g,公差等级为6级)。 
例如 φ25N7/h6 的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基轴制过渡配合,基准轴的公差带为h6,(基本偏差为h,公差等级为6级),孔的公差带为N7(基本偏差为N,公差等级为7级)。 

公差与配合在图样上的标注 
1)在装配图上标注公差与配合,采用组合式注法。
2)在零件图上的标注方法有三种形式。





2.形位公差 
零件加工后,不仅存在尺寸误差,而且会产生几何形状及相互位置的误差。圆柱体,即使在尺寸合格时,也有可能出现一端大,另一端小或中间细两端粗等情况,其截面也有可能不圆,这属于形状方面的误差。阶梯轴,加工后可能出现各轴段不同轴线的情况,这属于位置方面的误差。所以,形状公差是指实际形状对理想形状的允许变动量。位置公差是指实际位置对理想位置的允许变动量。两者简称形位公差。




1) 形状和位置公差的代号
国家标准GB/T 1182-1996规定用代号来标注形状和位置公差。在实际生产中,当无法用代号标注形位公差时,允许在技术要求中用文字说明。 形位公差代号包括:形位公差各项目的符号,形位公差框格及指引线,形位公差数值和其他有关符号,以及基准代号等。框格内字体的高度h与图样中的尺寸数字等高。




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第三部分
1.标准公差和基本偏差
为便于生产,实现零件的互换性及满足不同的使用要求,国家标准《极限与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。标准公差确定公差带的大小,而基本偏差确定公差带的位置。
1)标准公差(IT)
标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的标记。标准公差分为20级,即IT01,IT0,IT1,…,IT18。其尺寸精确程度从IT01到IT18依次降低。标准公差的具体数值见有关标准。

QQ图片20170428111602.jpg

2)基本偏差
基本偏差是指在标准的极限与配合中,确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差,一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在零线的上方时,基本偏差为下偏差;反之,则为上偏差。基本偏差共有28个,代号用拉丁字母表示,大写为孔,小写为轴。从基本偏差系列图中可以看出:孔的基本偏差A~H和轴的基本偏差k~zc为下偏差; ,孔的基本偏差K~ZC和轴的基本偏差a~h为上偏差,JS和js的公差带对称分布于零线两边、孔和轴的上、下偏差分别都是+IT/2、-IT/2。基本偏差系列图只表示公差带的位置,不表示公差的大小,因此,公差带一端是开口,开口的另一端由标准公差限定。
QQ图片20170428111658.jpg

配合    
基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系,称为配合。根据使用要求的不同,孔和轴之间的配合有松有紧,因而国标规定配合种类:
1)间隙配合
孔与轴装配时,有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。孔的公差带在轴的公差带之上。
2)过渡配合
孔与轴装配时,可能有间隙或过盈的配合。孔的公差带与轴的公差带互相交叠。
3)过盈配合
孔与轴装配时有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。孔的公差带在轴的公差带之下。
QQ图片20170428111838.jpg

基准制: 
在制造配合的零件时,使其中一种零件作为基准件,它的基本偏差一定,通过改变另一种非基准件的基本偏差来获得各种不同性质配合的制度称为基准制。根据生产实际的需要,国家标准规定了两种基准制。
1)基孔制(如左下图所示)
基孔制--是指基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。见左下图。基孔制的孔称为基准孔,其基本偏差代号为H,其下偏差为零。
2)基轴制(如右下图所示)
基轴制--是指基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。见右下图。基轴制的轴称为基准轴,其基本偏差代号为h,其上偏差为零。
QQ图片20170428112304.jpg

配合代号
配合代号由孔和轴的公差带代号组成,写成分数形式,分子为孔的公差带代号,分母为轴的公差带代号。数控微信公号cncdar凡是分子中含H的为基孔制配合,凡是分母中含h的为基轴制配合。
例如 φ25H7/g6的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基孔制的间隙配合,基准孔的公差带为H7,(基本偏差为H公差等级为7级),轴的公差带为g6(基本偏差为g,公差等级为6级)。 
例如 φ25N7/h6 的含义是指该配合的基本尺寸为φ25、基轴制过渡配合,基准轴的公差带为h6,(基本偏差为h,公差等级为6级),孔的公差带为N7(基本偏差为N,公差等级为7级)。 

公差与配合在图样上的标注 
1)在装配图上标注公差与配合,采用组合式注法。
2)在零件图上的标注方法有三种形式。

QQ图片20170428112359.jpg

2.形位公差 
零件加工后,不仅存在尺寸误差,而且会产生几何形状及相互位置的误差。圆柱体,即使在尺寸合格时,也有可能出现一端大,另一端小或中间细两端粗等情况,其截面也有可能不圆,这属于形状方面的误差。阶梯轴,加工后可能出现各轴段不同轴线的情况,这属于位置方面的误差。所以,形状公差是指实际形状对理想形状的允许变动量。位置公差是指实际位置对理想位置的允许变动量。两者简称形位公差。
QQ图片20170428112441.jpg

1) 形状和位置公差的代号
国家标准GB/T 1182-1996规定用代号来标注形状和位置公差。在实际生产中,当无法用代号标注形位公差时,允许在技术要求中用文字说明。 形位公差代号包括:形位公差各项目的符号,形位公差框格及指引线,形位公差数值和其他有关符号,以及基准代号等。框格内字体的高度h与图样中的尺寸数字等高。
QQ图片20170428112519.jpg

 
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机械人不可缺少的四大类基础资料第二部分

设计类 钱途无量 2017-04-28 11:15 发表了文章 来自相关话题

第二部分
1.介绍表面粗糙度的概念及主要评定参数
(1)表面粗糙度的概念

零件表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性,称为表面粗糙度。这主要是在加工零件时,由于刀具在零件表面上留下的刀痕及切削分裂时表面金属的塑性变形所形成的。零件表面粗糙度是也是评定零件表面质量的一项技术指标,它对零件的配合性质、工作精度、耐磨性、抗腐蚀性、密封性、外观等都有影响。在保证机器性能的前提下,为获得相应的零件表面粗糙度,应根据零件的作用,选用恰当的加工方法,尽量降低生产成本。一般来说,凡零件上有配合要求或有相对运动的表面,表面粗糙度参数值要小。

(2)表面粗糙度的代号、符号及其标注 GB/T 131-1993规定了表面粗糙度代号及其注法。图样上表示零件表面粗糙度的符号见下表。




2.表面粗糙度的标注要求
(1)表面粗糙度的代号标注示例
表面粗糙度高度参数Ra、Rz、Ry在代号中用数值标注时,除参数代号Ra可省略外,其余在参数值前需标注出相应的参数代号Rz或Ry,标注示例见表。




(2)表面粗糙度代(符号)在图样上的标注方法 
(1)表面粗糙度代(符)号一般应注在可见轮廓线、尺寸界线或它们的延长线上,符号的尖端必须从材料外指向表面。
(2)表面粗糙度代号中数字及符号的方向必须按规定标注。
3.表面粗糙度的标注示例




在同一图样上,每一表面一般只标注一次代(符)号,并尽可能地靠近有关的尺寸线。当空间狭小或不便标注时可以引出标注。 当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时,可统一标注在图样的右上角,当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时,对其中使用最多的一种代(符)号可以同时注在图样的右上角,并加注"其余"或"全部"两字。凡统一标注的表面粗糙度代(符)号及说明文字,其高度均应该是图样标注的1.4倍。









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第二部分
1.介绍表面粗糙度的概念及主要评定参数
(1)表面粗糙度的概念

零件表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性,称为表面粗糙度。这主要是在加工零件时,由于刀具在零件表面上留下的刀痕及切削分裂时表面金属的塑性变形所形成的。零件表面粗糙度是也是评定零件表面质量的一项技术指标,它对零件的配合性质、工作精度、耐磨性、抗腐蚀性、密封性、外观等都有影响。在保证机器性能的前提下,为获得相应的零件表面粗糙度,应根据零件的作用,选用恰当的加工方法,尽量降低生产成本。一般来说,凡零件上有配合要求或有相对运动的表面,表面粗糙度参数值要小。

(2)表面粗糙度的代号、符号及其标注 GB/T 131-1993规定了表面粗糙度代号及其注法。图样上表示零件表面粗糙度的符号见下表。
QQ图片20170428105250.jpg

2.表面粗糙度的标注要求
(1)表面粗糙度的代号标注示例
表面粗糙度高度参数Ra、Rz、Ry在代号中用数值标注时,除参数代号Ra可省略外,其余在参数值前需标注出相应的参数代号Rz或Ry,标注示例见表。
QQ图片20170428105525.jpg

(2)表面粗糙度代(符号)在图样上的标注方法 
(1)表面粗糙度代(符)号一般应注在可见轮廓线、尺寸界线或它们的延长线上,符号的尖端必须从材料外指向表面。
(2)表面粗糙度代号中数字及符号的方向必须按规定标注。
3.表面粗糙度的标注示例
QQ图片20170428111311.jpg

在同一图样上,每一表面一般只标注一次代(符)号,并尽可能地靠近有关的尺寸线。当空间狭小或不便标注时可以引出标注。 当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时,可统一标注在图样的右上角,当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时,对其中使用最多的一种代(符)号可以同时注在图样的右上角,并加注"其余"或"全部"两字。凡统一标注的表面粗糙度代(符)号及说明文字,其高度均应该是图样标注的1.4倍。
QQ图片20170428111401.jpg


QQ图片20170428111430.jpg

 
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机械人不可缺少的四大类基础资料一

设计类 钱途无量 2017-04-28 10:44 发表了文章 来自相关话题

第一部分

1.轴套类零件
 这类零件一般有轴、衬套等零件,在视图表达时,只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注,就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。为了便于加工时看图,轴线一般按水平放置进行投影,最好选择轴线为侧垂线的位置。

在标注轴套类零件的尺寸时,常以它的轴线作为径向尺寸基准。由此注出图中所示的Ф14 、Ф11(见A-A断面)等。这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准(轴类零件在车床上加工时,两端用顶针顶住轴的中心孔)统一起来了。而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面(轴肩)或加工面等。




如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩,被选为长度方向的主要尺寸基准,由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸;再以右轴端为长度方向的辅助基,从而标注出轴的总长96。
2.盘盖类零件

这类零件的基本形状是扁平的盘状,一般有端盖、阀盖、齿轮等零件,它们的主要结构大体上有回转体,通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。在视图选择时,一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图,同时还需增加适当的其它视图(如左视图、右视图或俯视图)把零件的外形和均布结构表达出来。如图中所示就增加了一个左视图,以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。





在标注盘盖类零件的尺寸时,通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准,长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。
3.叉架类零件

这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。由于它们的加工位置多变,在选择主视图时,主要考虑工作位置和形状特征。对其它视图的选择,常常需要两个或两个以上的基本视图,并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说,右视图是没有必要的,而对于T字形肋,采用剖面比较合适。





在标注叉架类零件的尺寸时,通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准。尺寸标注方法参见图。
4.箱体类零件

一般来说,这类零件的形状、结构比前面三类零件复杂,而且加工位置的变化更多。这类零件一般有阀体、泵体、减速器箱体等零件。在选择主视图时,主要考虑工作位置和形状特征。选用其它视图时,应根据实际情况采用适当的剖视、断面、局部视图和斜视图等多种辅助视图,以清晰地表达零件的内外结构。




在标注尺寸方面,通常选用设计上要求的轴线、重要的安装面、接触面(或加工面)、箱体某些主要结构的对称面(宽度、长度)等作为尺寸基准。对于箱体上需要切削加工的部分,应尽可能按便于加工和检验的要求来标注尺寸。

5.零件常见结构的尺寸注法
常见孔的尺寸注法(盲孔、螺纹孔、沉孔、锪平孔);倒角的尺寸注法。




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第一部分

1.轴套类零件
 这类零件一般有轴、衬套等零件,在视图表达时,只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注,就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。为了便于加工时看图,轴线一般按水平放置进行投影,最好选择轴线为侧垂线的位置。

在标注轴套类零件的尺寸时,常以它的轴线作为径向尺寸基准。由此注出图中所示的Ф14 、Ф11(见A-A断面)等。这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准(轴类零件在车床上加工时,两端用顶针顶住轴的中心孔)统一起来了。而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面(轴肩)或加工面等。
QQ图片20170428103942.jpg

如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩,被选为长度方向的主要尺寸基准,由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸;再以右轴端为长度方向的辅助基,从而标注出轴的总长96。
2.盘盖类零件

这类零件的基本形状是扁平的盘状,一般有端盖、阀盖、齿轮等零件,它们的主要结构大体上有回转体,通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。在视图选择时,一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图,同时还需增加适当的其它视图(如左视图、右视图或俯视图)把零件的外形和均布结构表达出来。如图中所示就增加了一个左视图,以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。

QQ图片20170428104042.jpg

在标注盘盖类零件的尺寸时,通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准,长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。
3.叉架类零件

这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。由于它们的加工位置多变,在选择主视图时,主要考虑工作位置和形状特征。对其它视图的选择,常常需要两个或两个以上的基本视图,并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说,右视图是没有必要的,而对于T字形肋,采用剖面比较合适。

QQ图片20170428104133.jpg

在标注叉架类零件的尺寸时,通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准。尺寸标注方法参见图。
4.箱体类零件

一般来说,这类零件的形状、结构比前面三类零件复杂,而且加工位置的变化更多。这类零件一般有阀体、泵体、减速器箱体等零件。在选择主视图时,主要考虑工作位置和形状特征。选用其它视图时,应根据实际情况采用适当的剖视、断面、局部视图和斜视图等多种辅助视图,以清晰地表达零件的内外结构。
QQ图片20170428104222.jpg

在标注尺寸方面,通常选用设计上要求的轴线、重要的安装面、接触面(或加工面)、箱体某些主要结构的对称面(宽度、长度)等作为尺寸基准。对于箱体上需要切削加工的部分,应尽可能按便于加工和检验的要求来标注尺寸。

5.零件常见结构的尺寸注法
常见孔的尺寸注法(盲孔、螺纹孔、沉孔、锪平孔);倒角的尺寸注法。
QQ图片20170428104335.jpg

 
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—篇关于机械设计心得的好文章,句句精准到位

智能制造类 黄金手表 2016-12-12 08:25 发表了文章 来自相关话题

机械设计贯穿设计、制造、使用,维护的整个过程,设计时的疏忽总会在这些方面反映出来,成功与否是很容易判断的。设计的过程中,受制造的影响很大,亦就是说好的设计是不能脱离制造的,对制造越了解,越有助于提高设计水平。  






设计的图纸,投入生产,我没见过多少能立即按图加工装配,在审图、工艺等过程发现大堆的问题很常见,包括所谓“资深”的高工,总工拿出的图纸,还是经过多次开会研究反复讨论的出来的结果。原因是多方面的,绘图的规范性,看图者的水平是一方面,但设计方对制造工艺的了解不深入是主要原因。  


怎样判定自己对制造的了解程度?最简单的方法是随手抓一张自己设计的东西的图纸你是否能说出它的制造全过程。铸、锻、车、钳、铣、刨、磨,只是这样子,肯定是不行,在机械厂做过几年的谁不知道?必须细分下去,要全面了解各过程。比如说铸造时候怎么分型,浇口冒口怎么放,可能会有什么样的铸造缺陷产生,零件结构在热处理的时候会不会导致意外情况发生的,怎么在零件结构上进行优化,切削加工过程,在脑海中虚拟出来,总共用几把刀,转速,走刀量,甚至铁屑往哪里飞,各把刀使用的顺序,车工,铣工,磨工的操作动作全过程,如此等等,才算是有了比较好的基础。

不是说搞设计的一定要会玩车床,铣床,会烧电焊才可以,但是要知道这些作业特点,在设计时加以充分考虑。作为搞机械设计的人这样才比摇车床烧电焊的强,才有安身立命之处。如此,在设计过程中,就会规避一些不合理的结构,设计的质量自然提高不少,可是还不够,一个有十年八年的工龄的技工能提出比你更成熟的细节方案(尽管整体的设计统筹他们做不了),但是多少个不眠的夜晚设计出就这样一个结果,岂不是斯文扫地耶?唯一的解决办法,多看书。别人总结出来的通常与生产相结合,俱是心血的结晶。带着问题学,多想就能消化。再也不会说“只要保证同心度就行了”这样愚蠢的回答,关键是你已经指出保证同心度的方法,甚至前辈的错误。这个时候,没人再叫你小钱、小赵,连老板都叫你钱工、赵工,挺受尊敬的吧。摸摸下巴,胡子长出来了,尿布丢了,孩子叫妈了,呵呵成就感也来了。

可是设计总是为了使用,好的设计必须具备一点点人性的,设计一套工艺装备,一试产,效率高质量好,老板来搞杯庆功酒。过了几天,发现人家弃之不用了,原因是操作者骂娘啊。用起来痛苦啊。而且要注意的细节又多,别个就是个操作工他要是考虑的那么多因素就不会还在那里做操作工了啊。设计不利于使用,就面临淘汰,有很多的成套设备,如汽车的发动机变速箱之类正常运转时“挺好的”,可其中一个小键槽,一个轴承位,什么的地方坏了,整个就不能用,厂方只卖整件,要配件不卖,自己加强还真的没地方加了,换了几个厂去买,摆了一堆,用户只好敬而远之,立了个技改项目--可怜的技改。

这样的事情只要是在机械行业转的久的都会有所见所闻。使用根本就离不开维修,好的设计更不能忽视维修性。在一条大型的的生产线上,关键的设备,总共一年也就维修那么两次,但是每次都要把设备大卸八块,行车叉车千斤顶撬杠十八般兵器还不够用,老师傅们还要自己专门动脑动手玩几样好用的专用家当来伺候,导致停产的损失已经超过设备本身的价值,真是个无言的结局。一套大型设备仅因更换一只油封什么的,都要几乎将整机完全分解,使用单位不骂设计干的是断子绝孙的玩意才怪,真的是设计者的悲哀。

我们搞设计不光是要站在制造的基础上,还要有创新,但一定要学会继承。现在,全社会都在强调创新,但我们不能一强调创新,就瞧不起原有的东西。通常的创新分为两种,一种就是构成事物旧有元素的重新组合,一种是在旧有元素上加一些新的元素。所以,不管怎样,创新的东西总是含有一些旧有事物的影子是不可否认的。正像哲学中所讲,新事物都是在肯定中否定,否定中有肯定中产生的。比如我们人类,虽然说是大自然的天之骄子,但实际上,我们99%的基因都是和大猩猩一样的。

如果人类不是在继承大猩猩的基因基础上,有1%的突破,人类的出现是难以想象的,如果有人说我有志气,不需要继承大猩猩的基因,我自己搞一个100%纯人类基因,那您就是再过一亿年,也搞不出来一个人类来。所以说,不能为了创新,把旧有的东西全盘抛弃。原有的东西就如同一盘菜,创新就如同一点点调料,有了这么一点调料,菜的味道更加鲜美。但没有人为了纯鲜美,不要菜,光来一盘炒调料的。所以我们强调创新,但不能忘记继承,只有继承,没有创新,那是因循守旧,而只有创新,没有继承,那是空中楼阁。

1:1的克隆可能很多的人认为是最安全最省事的一种设计方式。但是作为从事设计行业的人来讲,克隆是一件可耻的事情。所谓一抄二改三创造。简练的概括了设计人员的成长之路。刚入门的时候,只能照抄,但是在抄袭的同时要拼命的去理解原设计者的意图和思维,理解整个机器的传动,各个装置之间的相互关联,每个零件的相互关系,理解了之后就可以出图,图纸上就可以有明确的尺寸配合要求,形位公差约束。只知道画下来,随手胡扯几根线条上去,大概感觉机器精度比较高,就玩命的把精度往上提动不动就0.005,0.002,在图纸上大言不惭的签名在设计栏。号称自己搞的东西是很精密的。这种不知所谓的号称机械设计工程师的信手拈来满地都是。

模仿优秀的作品是每一个设计师的必走之路。但是做设计,一定要有自己的想法,人也要有自己鲜明的个性,久了,就形成了自己的风格,风格的养成与一个人的艺术素养和个人修养有直接关系。罗嗦的人搞出来的东西就是那么罗嗦的,小气的人搞出来的东西就是一副小家子气,不负责任的人搞出来的机器就跟那人的德行一样的不负责任。能有自己的设计理念,设计风格,就是不一样,这样捣腾出来的东西就有了独特的灵魂。行家一看就知道,这是用心的杰作。

在抄袭的时候积累了经验就要抱着否定的态度学习。查阅资料,多看些经典的设计案例,和设计的禁忌,与自己接触过的一些东西进行对比,就有了大的提高。就可以在现有的机器上动手术。如:提高机器的附加值,完善更多的功能,让整机具备更高的可靠度。从而迎合高端的客户;或者进行结构精简,保留一些常用功能,降低成本,满足些买不起那么也用不上多功能的客户的需求。做到这样就可以称的上做机械设计开始入门了。能不能成为世界级的发明家这个事情很难说的,呵呵。但是凭自己多年经历见识,将一些结构进行组合,变异,嫁接,创造一些新的东西是不难的。与其用一生的时间去研究永动机之类的高深课题,或者搞一些莫名其妙不能创造任何价值的所谓专利,不如用自己有限的生命去做些能在这个美丽的星球上留下点印记的事情。到时候老得快死了,临终的时候还会想到,活了这么多年,捣腾了那么多机器在地球上跑,足以含笑九泉。

一个真正谈的能称之为机械设计工程师,需要十年甚至十年以上的磨砺。还要有相当的天分以及勤奋和能造就人的环境。天才等于99%的勤奋+1%的努力其实说的并不是只要下苦工就会有成就。这句话说的是若一个人对某个职业没有那1%天分,再勤奋也是没有用的。勤奋是一个发掘自己天分的一个途径,是有所成就的必须条件之一,而不是全部。绝对不是。






机械零件材料选用的原则要考虑三个方面的要求

1、使用要求(首要考虑):

1)零件的工况(震动,冲击,高温,低温,高速,高载都应当慎重对待); 2)对零件尺寸和质量的限制;

3)零件的重要程度。(对于整机可靠度的相对重要性)

2、 工艺要求: 

1)毛坯制造(铸造,锻打,切板,切棒);

2)机械加工;

3)热处理 ;

4)表面处理 

3、经济性要求: 

1)材料价格(普通圆钢与冷拉型材,精密铸造,精密锻造的毛坯成本与加工成本的对比,);

2)加工批量和加工费用;

3)材料的利用率;(如板材,棒料,型材的规格,合理的加以利用)

4)替代(尽量用廉价材料来代替价格相对昂贵的稀有材料,如在一些耐磨部位的套用球墨替代铜套,用含油轴承替代车削加工的一些套,速度负载不大的情况下,用尼龙替代钢件齿轮或者铜蜗轮等等)。

另外,还要考虑当地材料的供应情况

1、机械设计的基本要求 

a) 对机器使用功能方面的要求要注意协调、平衡!防止木桶效应的出现

b) 对机器经济性的要求 设计经济性,在短的时间里投产上市,捞回开发期间的消耗,甚至边设计边制造

使用经济性要有最佳的性能价格比(产品在小批量做开始赚了,再来改的更好)

2、对机械零件设计的基本要求 

a) 在预定工作期限内正常、可靠地工作,保证机器的各种功能;

b) 要尽量降低零件的生产、制造成本;

c) 尽可能多的采用市场常见标准件;

d) 对可能系列化的产品,尽可能的在开始设计的时候考虑零件的通用性,无法通用的也要尽可能的在结构上类似,以减少制造过程的工艺编排,夹具工装设计的工作量。





 





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机械设计贯穿设计、制造、使用,维护的整个过程,设计时的疏忽总会在这些方面反映出来,成功与否是很容易判断的。设计的过程中,受制造的影响很大,亦就是说好的设计是不能脱离制造的,对制造越了解,越有助于提高设计水平。  

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设计的图纸,投入生产,我没见过多少能立即按图加工装配,在审图、工艺等过程发现大堆的问题很常见,包括所谓“资深”的高工,总工拿出的图纸,还是经过多次开会研究反复讨论的出来的结果。原因是多方面的,绘图的规范性,看图者的水平是一方面,但设计方对制造工艺的了解不深入是主要原因。  


怎样判定自己对制造的了解程度?最简单的方法是随手抓一张自己设计的东西的图纸你是否能说出它的制造全过程。铸、锻、车、钳、铣、刨、磨,只是这样子,肯定是不行,在机械厂做过几年的谁不知道?必须细分下去,要全面了解各过程。比如说铸造时候怎么分型,浇口冒口怎么放,可能会有什么样的铸造缺陷产生,零件结构在热处理的时候会不会导致意外情况发生的,怎么在零件结构上进行优化,切削加工过程,在脑海中虚拟出来,总共用几把刀,转速,走刀量,甚至铁屑往哪里飞,各把刀使用的顺序,车工,铣工,磨工的操作动作全过程,如此等等,才算是有了比较好的基础。

不是说搞设计的一定要会玩车床,铣床,会烧电焊才可以,但是要知道这些作业特点,在设计时加以充分考虑。作为搞机械设计的人这样才比摇车床烧电焊的强,才有安身立命之处。如此,在设计过程中,就会规避一些不合理的结构,设计的质量自然提高不少,可是还不够,一个有十年八年的工龄的技工能提出比你更成熟的细节方案(尽管整体的设计统筹他们做不了),但是多少个不眠的夜晚设计出就这样一个结果,岂不是斯文扫地耶?唯一的解决办法,多看书。别人总结出来的通常与生产相结合,俱是心血的结晶。带着问题学,多想就能消化。再也不会说“只要保证同心度就行了”这样愚蠢的回答,关键是你已经指出保证同心度的方法,甚至前辈的错误。这个时候,没人再叫你小钱、小赵,连老板都叫你钱工、赵工,挺受尊敬的吧。摸摸下巴,胡子长出来了,尿布丢了,孩子叫妈了,呵呵成就感也来了。

可是设计总是为了使用,好的设计必须具备一点点人性的,设计一套工艺装备,一试产,效率高质量好,老板来搞杯庆功酒。过了几天,发现人家弃之不用了,原因是操作者骂娘啊。用起来痛苦啊。而且要注意的细节又多,别个就是个操作工他要是考虑的那么多因素就不会还在那里做操作工了啊。设计不利于使用,就面临淘汰,有很多的成套设备,如汽车的发动机变速箱之类正常运转时“挺好的”,可其中一个小键槽,一个轴承位,什么的地方坏了,整个就不能用,厂方只卖整件,要配件不卖,自己加强还真的没地方加了,换了几个厂去买,摆了一堆,用户只好敬而远之,立了个技改项目--可怜的技改。

这样的事情只要是在机械行业转的久的都会有所见所闻。使用根本就离不开维修,好的设计更不能忽视维修性。在一条大型的的生产线上,关键的设备,总共一年也就维修那么两次,但是每次都要把设备大卸八块,行车叉车千斤顶撬杠十八般兵器还不够用,老师傅们还要自己专门动脑动手玩几样好用的专用家当来伺候,导致停产的损失已经超过设备本身的价值,真是个无言的结局。一套大型设备仅因更换一只油封什么的,都要几乎将整机完全分解,使用单位不骂设计干的是断子绝孙的玩意才怪,真的是设计者的悲哀。

我们搞设计不光是要站在制造的基础上,还要有创新,但一定要学会继承。现在,全社会都在强调创新,但我们不能一强调创新,就瞧不起原有的东西。通常的创新分为两种,一种就是构成事物旧有元素的重新组合,一种是在旧有元素上加一些新的元素。所以,不管怎样,创新的东西总是含有一些旧有事物的影子是不可否认的。正像哲学中所讲,新事物都是在肯定中否定,否定中有肯定中产生的。比如我们人类,虽然说是大自然的天之骄子,但实际上,我们99%的基因都是和大猩猩一样的。

如果人类不是在继承大猩猩的基因基础上,有1%的突破,人类的出现是难以想象的,如果有人说我有志气,不需要继承大猩猩的基因,我自己搞一个100%纯人类基因,那您就是再过一亿年,也搞不出来一个人类来。所以说,不能为了创新,把旧有的东西全盘抛弃。原有的东西就如同一盘菜,创新就如同一点点调料,有了这么一点调料,菜的味道更加鲜美。但没有人为了纯鲜美,不要菜,光来一盘炒调料的。所以我们强调创新,但不能忘记继承,只有继承,没有创新,那是因循守旧,而只有创新,没有继承,那是空中楼阁。

1:1的克隆可能很多的人认为是最安全最省事的一种设计方式。但是作为从事设计行业的人来讲,克隆是一件可耻的事情。所谓一抄二改三创造。简练的概括了设计人员的成长之路。刚入门的时候,只能照抄,但是在抄袭的同时要拼命的去理解原设计者的意图和思维,理解整个机器的传动,各个装置之间的相互关联,每个零件的相互关系,理解了之后就可以出图,图纸上就可以有明确的尺寸配合要求,形位公差约束。只知道画下来,随手胡扯几根线条上去,大概感觉机器精度比较高,就玩命的把精度往上提动不动就0.005,0.002,在图纸上大言不惭的签名在设计栏。号称自己搞的东西是很精密的。这种不知所谓的号称机械设计工程师的信手拈来满地都是。

模仿优秀的作品是每一个设计师的必走之路。但是做设计,一定要有自己的想法,人也要有自己鲜明的个性,久了,就形成了自己的风格,风格的养成与一个人的艺术素养和个人修养有直接关系。罗嗦的人搞出来的东西就是那么罗嗦的,小气的人搞出来的东西就是一副小家子气,不负责任的人搞出来的机器就跟那人的德行一样的不负责任。能有自己的设计理念,设计风格,就是不一样,这样捣腾出来的东西就有了独特的灵魂。行家一看就知道,这是用心的杰作。

在抄袭的时候积累了经验就要抱着否定的态度学习。查阅资料,多看些经典的设计案例,和设计的禁忌,与自己接触过的一些东西进行对比,就有了大的提高。就可以在现有的机器上动手术。如:提高机器的附加值,完善更多的功能,让整机具备更高的可靠度。从而迎合高端的客户;或者进行结构精简,保留一些常用功能,降低成本,满足些买不起那么也用不上多功能的客户的需求。做到这样就可以称的上做机械设计开始入门了。能不能成为世界级的发明家这个事情很难说的,呵呵。但是凭自己多年经历见识,将一些结构进行组合,变异,嫁接,创造一些新的东西是不难的。与其用一生的时间去研究永动机之类的高深课题,或者搞一些莫名其妙不能创造任何价值的所谓专利,不如用自己有限的生命去做些能在这个美丽的星球上留下点印记的事情。到时候老得快死了,临终的时候还会想到,活了这么多年,捣腾了那么多机器在地球上跑,足以含笑九泉。

一个真正谈的能称之为机械设计工程师,需要十年甚至十年以上的磨砺。还要有相当的天分以及勤奋和能造就人的环境。天才等于99%的勤奋+1%的努力其实说的并不是只要下苦工就会有成就。这句话说的是若一个人对某个职业没有那1%天分,再勤奋也是没有用的。勤奋是一个发掘自己天分的一个途径,是有所成就的必须条件之一,而不是全部。绝对不是。

640_(19).jpg


机械零件材料选用的原则要考虑三个方面的要求

1、使用要求(首要考虑):

1)零件的工况(震动,冲击,高温,低温,高速,高载都应当慎重对待); 2)对零件尺寸和质量的限制;

3)零件的重要程度。(对于整机可靠度的相对重要性)

2、 工艺要求: 

1)毛坯制造(铸造,锻打,切板,切棒);

2)机械加工;

3)热处理 ;

4)表面处理 

3、经济性要求: 

1)材料价格(普通圆钢与冷拉型材,精密铸造,精密锻造的毛坯成本与加工成本的对比,);

2)加工批量和加工费用;

3)材料的利用率;(如板材,棒料,型材的规格,合理的加以利用)

4)替代(尽量用廉价材料来代替价格相对昂贵的稀有材料,如在一些耐磨部位的套用球墨替代铜套,用含油轴承替代车削加工的一些套,速度负载不大的情况下,用尼龙替代钢件齿轮或者铜蜗轮等等)。

另外,还要考虑当地材料的供应情况

1、机械设计的基本要求 

a) 对机器使用功能方面的要求要注意协调、平衡!防止木桶效应的出现

b) 对机器经济性的要求 设计经济性,在短的时间里投产上市,捞回开发期间的消耗,甚至边设计边制造

使用经济性要有最佳的性能价格比(产品在小批量做开始赚了,再来改的更好)

2、对机械零件设计的基本要求 

a) 在预定工作期限内正常、可靠地工作,保证机器的各种功能;

b) 要尽量降低零件的生产、制造成本;

c) 尽可能多的采用市场常见标准件;

d) 对可能系列化的产品,尽可能的在开始设计的时候考虑零件的通用性,无法通用的也要尽可能的在结构上类似,以减少制造过程的工艺编排,夹具工装设计的工作量。

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惩罚函数法二级圆柱齿轮减速器的优化设计

智能制造类 自动化 2016-11-21 09:57 发表了文章 来自相关话题

减速器是各类机械设备中广泛使用的传动装置。其主要特点为传递功率大、制造简单、维修方便和使用寿命长等优点。传统的减速器设计一般通过反复的试凑、校核确定设计方案,虽然也能获得满足给定条件的设计方案,实践证明,按照传统设计方法作出的设计方案,大部分都有改进的余地,不是最佳方案。
本文将对二级圆柱齿轮减速器进行优化设计。考虑到以中心距最小为目标,在此采用了惩罚函数法。通过设计变量的选取、目标函数和约束条件的确定,建立了圆柱齿轮减速器设计的数学模型。编写了优化设计程序,通过在计算机上运行和计算,得出优化设计各参数的大小。从理论上对圆柱齿轮减速器的结构进行了分析并作了常规设计,并对其它的一些附件进行了相应的设计,设计完毕,对其齿面、齿根弯曲强度进行校核,结果满足要求。结果表明,采用优化设计方法后,在满足强度要求的前提下,减速器的尺寸大大降低了,减少了用材及成本,提高了设计效率和质量。
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减速器是各类机械设备中广泛使用的传动装置。其主要特点为传递功率大、制造简单、维修方便和使用寿命长等优点。传统的减速器设计一般通过反复的试凑、校核确定设计方案,虽然也能获得满足给定条件的设计方案,实践证明,按照传统设计方法作出的设计方案,大部分都有改进的余地,不是最佳方案。
本文将对二级圆柱齿轮减速器进行优化设计。考虑到以中心距最小为目标,在此采用了惩罚函数法。通过设计变量的选取、目标函数和约束条件的确定,建立了圆柱齿轮减速器设计的数学模型。编写了优化设计程序,通过在计算机上运行和计算,得出优化设计各参数的大小。从理论上对圆柱齿轮减速器的结构进行了分析并作了常规设计,并对其它的一些附件进行了相应的设计,设计完毕,对其齿面、齿根弯曲强度进行校核,结果满足要求。结果表明,采用优化设计方法后,在满足强度要求的前提下,减速器的尺寸大大降低了,减少了用材及成本,提高了设计效率和质量。
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齿轮轴零件加工工艺、程序编制设计

智能制造类 自动化 2016-11-21 09:57 发表了文章 来自相关话题

在大学里学了几年的“机械制造工艺与设备(数控)”,仔细的想想自己学到了很多,相信自己也能对一个一般的零件进行数控分析了。
这次的毕业设计是对在大学三年中学习成果的一个总结,也是一个毕业生将正式走入这个社会的开始。这份毕业设计是在学完机械制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分相关专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次的设计可以使我能综合的运用机械制造工艺学的基础理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决工艺问题具备了设计一个零件(高速铣头齿轮轴)的工艺规程的能力,也是熟悉和运用夹具设计的基本原理和方法,拟计夹具设计方案, 完成夹具结构设计的能力,也是熟悉和运用有关手册,图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会,为今后的毕业设计及未来从事的相关工作打下良好的基础。我更可以自信的说我的大学是不会白费的,而是辉煌的。
由于能力有限,经验不足设计中还有许多不足的地方,希望各位老师能多加指教。
来源:网络




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在大学里学了几年的“机械制造工艺与设备(数控)”,仔细的想想自己学到了很多,相信自己也能对一个一般的零件进行数控分析了。
这次的毕业设计是对在大学三年中学习成果的一个总结,也是一个毕业生将正式走入这个社会的开始。这份毕业设计是在学完机械制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分相关专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次的设计可以使我能综合的运用机械制造工艺学的基础理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决工艺问题具备了设计一个零件(高速铣头齿轮轴)的工艺规程的能力,也是熟悉和运用夹具设计的基本原理和方法,拟计夹具设计方案, 完成夹具结构设计的能力,也是熟悉和运用有关手册,图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会,为今后的毕业设计及未来从事的相关工作打下良好的基础。我更可以自信的说我的大学是不会白费的,而是辉煌的。
由于能力有限,经验不足设计中还有许多不足的地方,希望各位老师能多加指教。
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单级圆柱齿轮减速器

智能制造类 自动化 2016-11-21 09:57 发表了文章 来自相关话题

这次设计的目的是掌握机械设计规律,综合运用学过的知识,通过设计计算,绘图以及运用技术标准,规范设计手册等有关设计资料进行全面的机械设计技能训练。目的已经达到,有许多要求、标准心中虽然明确理解掌握但是要全力,全面的应用在实际中,还有待于提高水平。

虽然它可能不是良好、优秀,但是既然教学环节、课程设计目的已经达到,那么这次设计做的就是完全合格的。当然还受软件的熟悉,运用程度的影响,所有这些必须得参加实践,接触实际工程设计中才能提高。带轮,齿轮,轴,轴承这些关键的设计计算都达到合格,并且用机械设计手册2.0 软件版的验证了。

   通过这次课程设计,感到机械设计综合了力学,公差,材料,制图等学科的知识,要好了这些功课,才能做好机械设计。
来源:网络




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这次设计的目的是掌握机械设计规律,综合运用学过的知识,通过设计计算,绘图以及运用技术标准,规范设计手册等有关设计资料进行全面的机械设计技能训练。目的已经达到,有许多要求、标准心中虽然明确理解掌握但是要全力,全面的应用在实际中,还有待于提高水平。

虽然它可能不是良好、优秀,但是既然教学环节、课程设计目的已经达到,那么这次设计做的就是完全合格的。当然还受软件的熟悉,运用程度的影响,所有这些必须得参加实践,接触实际工程设计中才能提高。带轮,齿轮,轴,轴承这些关键的设计计算都达到合格,并且用机械设计手册2.0 软件版的验证了。

   通过这次课程设计,感到机械设计综合了力学,公差,材料,制图等学科的知识,要好了这些功课,才能做好机械设计。
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做机械设计的你,这些知识你全都了解吗?

智能制造类 Leader 2016-11-07 22:01 发表了文章 来自相关话题

1.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


2、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


3、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

7.测量用螺旋的螺母扣数不宜太少

8.必须严格限制螺旋轴承的轴向窜动

9.避免轴承精度的不合理搭配

10.避免轴承径向振摆的不合理配置

11.避免紧定螺钉影响滚动导轨的精度

12.当推杆与导路之间间隙太大时,宜采用正弦机构,不宜采用正切机构

13.正弦机构精度比正切机构高


4、考虑人机学的结构设计问题



1.合理选定操作姿势

2.设备的工作台高度与人体尺寸比例应采用合理数值

3.合理安置调整环节以加强设备的适用性

4.机械的操纵、控制与显示装置应安排在操作者面前最合理的位置

5.显示装置采用合理的形式

6.仪表盘上的刻字应清楚易读

7.旋钮大小、形状要合理

8.按键应便于操作

9.操作手柄所需的力和手的活动范围不宜过大

10.手柄形状便于操作与发力

11.合理设计坐椅的尺寸和形状

12.合理设计坐椅的材料和弹性

13.不得在工作环境有过大的噪声

14.操作场地光照度不得太低


5、发热、腐蚀、噪声等问题的结构设计


1.避免采用低效率的机械结构

2.润滑油箱尺寸应足够大

3.分流系统的返回流体要经过冷却

4.避免高压容器、管道等在烈日下曝晒

5.零件暴露在高温下的部分忌用橡胶,聚乙烯塑料等制造

6.精密机械的箱体零件内部不宜安排油箱,以免产生热变形

7.对较长的机械零部件,要考虑因温度变化产生尺寸变化时,能自由变形

8.淬硬材料工作温度不能过高

9.避免高压阀放气导致的湿气凝结

10.热膨胀大的箱体可以在中心支持

11.用螺栓联接的凸缘作为管道的联接,当一面受日光照射时由于两面温度及伸长不同,产生弯曲

12.与腐蚀性介质接触的结构应避免有狭缝

13.容器内的液体应能排除干净

14.注意避免轴与轮毂的接触面产生机械化学磨损(微动磨损)

15.避免易腐蚀的螺钉结构

16.钢管与铜管联接时,易产生电化学腐蚀,可安排一段管定期更换

17.避免采用易被腐蚀的结构

18.注意避免热交换器管道的冲击微动磨损

19.减少或避免运动部件的冲击和碰撞,以减小噪声

20.高速转子必须进行平衡

21.受冲击零件质量不应太小

22.为吸收振动,零件应该有较强的阻尼性


6、铸造结构设计

 
1.分型面力求简单

2.铸件表面避免内凹

3.表面凸台尽量集中

4.大型铸件外表面不应有小的凸出部分

5.改进妨碍起模的结构

6.避免较大又较薄的水平面

7.避免采用产生较大内应力的形状

8.防止合型偏差对外观造成不利影响

9.采用易于脱芯的结构

10.分型面要尽量少

11.铸件壁厚力求均匀

12.用加强肋使壁厚均匀

13.考虑凝固顺序设计铸件壁厚

14.内壁厚应小于外壁厚

15.铸件壁厚应逐渐过渡

16.两壁相交时夹角不宜太小

17.铸件内腔应使造芯方便

18.不用或少用型芯撑

19.尽量不用型芯

20.铸件的孔边应有凸台

21.铸件结构应有利于清除芯砂

22.型芯设计应有助于提高铸件质量

23.铸件的孔尽可能穿通

24.合理布置加强肋

25.保证铸件自由收缩,避免产生缺陷

26.注意肋的受力

27.肋的设置要考虑结构稳定性

28.去掉不必要的圆角

29.化大为小,化繁为简

30.注意铸件合理传力和支持


7、锻造和冲压件结构设计


1.自由锻零件应避免锥形和楔形


2.相贯形体力求简化

3.避免用肋板

4.自由锻件不应设计复杂的凸台

5.自由锻造的叉形零件内部不应有凸台

6.模锻件的分模面尺寸应当是零件的最大尺寸,且分模面应为平面

7.模锻件形状应对称

8.模锻件应有适当的圆角半径

9.模锻件应适于脱模

10.模锻件形状应尽量简单

11.冲压件的外形应尽可能对称

12.零件的局部宽度不宜太窄

13.凸台和孔的深度和形状应有一定要求

14.冲压件设计应考虑节料

15.冲压件外形应避免大的平面

16.弯曲件在弯曲处要避免起皱

17.注意设计斜度

18.防止孔变形

19.简化展开图

20.注意支撑不应太薄

21.薄板弯曲件在弯曲处要有切口

22.压肋能提高刚度但有方向性

23.拉延件外形力求简单

24.拉延件的凸边应均匀

25.利用切口工艺可以简化结构

26.冲压件标注尺寸应考虑冲模磨损

27.标注冲压件尺寸要考虑冲压过程


8、焊接零件毛坯的结构


1.合理设计外形

2.减少边角料

3.采用套料剪裁

4.断面转折处不应布置焊缝

5.焊件不能不顾自己特点,简单模仿铸件

6.截面形状应有利于减少变形和应力集中

7.正确选择焊缝位置

8.不要让焊接影响区相距太近

9.注意焊缝受力

10.焊缝的加强肋布置要合理

11.减小焊缝的受力

12.减小热变形

13.合理利用型材,简化焊接工艺

14.焊缝应避开加工表面

15.考虑气体扩散

16.可以用冲压件代替加工件

17.采用板料弯曲件以减少焊缝


9、机械加工件结构设计



1.注意减小毛坯尺寸

2.加工面与不加工面不应平齐

3.减小加工面的长度

4.不同加工精度表面要分开

5.将形状复杂的零件改为组合件以便于加工

6.避免不必要的精度要求

7.刀具容易进入或退出加工面

8.避免加工封闭式空间

9.避免刀具不能接近工件

10.不能采用与刀具形状不适合的零件结构形状

11.要考虑到铸造误差的影响

12.避免多个零件组合加工

13.复杂加工表面要设计在外表面而不要设计在内表面上

14.避免复杂形状零件倒角

15.必须避免非圆形零件的止口配合

16.避免不必要的补充加工

17.避免无法夹持的零件结构

18.避免无测量基面的零件结构

19.避免加工中的冲击和振动

20.避免在斜面上钻孔

21.通孔的底部不要产生局部未钻通

22.减少加工同一零件所用刀具数

23.避免加工中的多次固定

24.注意使零件有一次加工多个零件的可能性


10、热处理和表面处理件结构设计


1.避免零件各部分壁厚悬殊

2.要求高硬度的零件(整体淬火处理)尺寸不能太大

3.应避免尖角和突然的尺寸改变

4.避免采用不对称的结构

5.避免开口形零件淬火

6.避免淬火零件结构太复杂

7.避免零件刚度过低,产生淬火变形

8.采用局部淬火以减少变形

9.避免孔距零件边缘太近

10.高频淬火齿轮块两齿轮间应有一定距离

11.电镀钢零件表面不可太粗糙

12.电镀的相互配合零件在机械加工时应考虑镀层厚度

13.注意电镀零件反光不适于某些工作条件


11、考虑装配和维修的机械结构设计


1.拆卸一个零件时避免必须拆下其他零件

2.避免同时装入两个配合面

3.要为拆装零件留有必要的操作空间

4.避免因错误安装而不能正常工作

5.采用特殊结构避免错误安装

6.采用对称结构简化装配工艺

7.柔性套安装时要有引导部分

8.难以看到的相配零件,要有引导部分

9.为了便于用机械手安装,采用卡扣或内部锁定结构

10.紧固件头部应具有平滑直边,以便拾取

11.零件安装部位应该有必要的倒角

12.自动上料机构供料的零件,应避免缠绕搭接

13.简化装配运动方式

14.对一个机械应合理划分部件

15.尽量减少现场装配工作量

16.尽量采用标准件

17.零件在损坏后应易于拆下回收材料


12、螺纹联接结构设计


1.对顶螺母高度不同时,不要装反

2.防松的方法要确实可靠

3.受弯矩的螺杆结构,应尽量减小螺纹受力

4.避免螺杆受弯曲应力

5.用螺纹件定位

6.螺钉应布置在被联接件刚度最大的部位

7.避免在拧紧螺母(或螺钉)时,被联接件产生过大的变形

8.法兰螺栓不要布置在正下面

9.侧盖的螺栓间距,应考虑密封性能

10.不要使螺孔穿通,以防止泄漏

11.螺纹孔不应穿通两个焊接件

12.对深的螺孔,应在零件上设计相应的凸台

13.高速旋转体的紧固螺栓的头部不要伸出

14.螺孔要避免相交

15.避免螺栓穿过有温差变化的腔室

16.靠近基础混凝土端部不宜布置地脚螺栓

17.受剪螺栓钉杆应有较大的接触长度

18.考虑螺母拧紧时有足够的扳手空间

19.法兰结构的螺栓直径、间距及联接处厚度要选择适当

20.要保证螺栓的安装与拆卸的空间

21.紧定螺钉只能加在不承受载荷的方向上

22.铝制垫片不宜在电器设备中使用

23.表面有镀层的螺钉,镀前加工尺寸应留镀层裕量

24.螺孔的孔边要倒角

25.螺杆顶端螺纹有碰伤的危险时,应有圆柱端以保护螺纹

26.用多个沉头螺钉固定时,各埋头不可能都贴紧


13、定位销、联接销结构设计


1.两定位销之间距离应尽可能远

2.对称结构的零件,定位销不宜布置在对称的位置

3.两个定位销不宜布置在两个零件上

4.相配零件的销钉孔要同时加工

5.淬火零件的销钉孔也应配作

6.定位销要垂直于接合面

7.必须保证销钉容易拔出

8.在过盈配合面上不宜装定位销

9.对不易观察的销钉装配要采用适当措施

10.安装定位销不应使零件拆卸困难

11.用销钉传力时要避免产生不平衡力


14、粘接件结构设计


1.两圆柱对接时应加套管或内部加附加连接柱


2.改进粘接接头结构,减少粘接面受力

3.对剥离力较大部分采用增强措施

4.粘接结构与铸、焊件有不同特点

5.粘接用于修复时不能简单地粘合,要加大粘接面积

6.修复重型零件除粘接外,应加波形键

7.修复产生裂纹的零件除胶粘外,还应采取其他措施


15、键与花键结构设计


1.底部圆角半径应该够大

2.平键两侧应该有较紧密的配合

3.当一个轴上零件用两个平键时,要求较高的加工精度

4.采用两个斜键时要相距90度~120度

5.用两个半圆键时,应在轴向同一母线上

6.轴上用平键分别固定两个零件时,键槽应在同一母线上

7.键槽不要开在零件的薄弱部位

8.键槽长度不宜开到轴的阶梯部位

9.钩头斜键不宜用于高速

10.一面开键槽的长轴容易弯曲

11.平键加紧定螺钉引起轴上零件偏心

12.锥形轴用平键尽可能平行于轴线

13.有几个零件串在轴上时,不宜分别用键联接

14.花键轴端部强度应予以特别注意

15.注意轮毅的刚度分布,不要使扭矩只由部分花键传递


16、过盈配合结构设计



1.相配零件必须容易装入

2.过盈配合件应该有明确的定位结构

3.避免同时压入两个配合面

4.对过盈配合件应考虑拆卸方便

5.避免同一配合尺寸装入多个过盈配合件

6.注意工作温度对过盈配合的影响

7.注意离心力对过盈配合的影响

8.要考虑两零件用过盈配合装配后,其他尺寸的变化

9.锥面配合不能用轴肩定位

10.锥面配合的锥度不宜过小

11.在铸铁件中嵌装的小轴容易松动

12.不锈钢套因温度影响会使过盈配合松脱

13.过盈配合的轴与轮毂,配合面要有一定长度

14.过盈配合与键综合运用时,应先装键入槽

15.不要令二个同一直径的孔作过盈配合

16.避免过盈配合的套上有不对称的切口


17、挠性传动结构设计



1.带传动应注意加大小轮包角

2.两轴处于上下位置的带轮应使带的垂度利于加大包角

3.小带轮直径不宜过小

4.带传动速度不宜太低或太高

5.带轮中心距不能太小

6.带传动中心距要可以调整

7.带要容易更换

8.带过宽时带轮不宜悬臂安装

9.靠自重张紧的带传动,当自重不够时要加辅助装置

10.注意两轴平行度和带轮中心位置

11.平带传动小带轮应作成微凸

12.带轮工作表面应光洁

13.半交叉平带传动不能反转

14.高速带轮表面应开槽

15.同步带传动的安装要求比普通平带高

16.同步带轮应该考虑安装挡圈

17.增大带齿顶部和轮齿顶部的圆角半径

18.同步带外径宜采用正偏差

19.链传动应紧边在上

20.两链轮上下布置时,小链轮应在上面

21.不能用一个链条带动一条水平线上多个链轮

22.注意挠性传动拉力变动对轴承负荷的影响

23.链条用少量的油润滑为好

24.链传动的中心距应该能调整

25.链条卡簧的方向要与链条运行方向适应

26.带与链传动应加罩

27.绳轮直径不得任意减小

28.应避免钢绳反复弯曲

29.设计者必须严格规定钢绳的报废标准

30.钢绳必须定期润滑

31.卷筒表面应该有绳槽


18、齿轮传动结构设计


1.齿轮布置应考虑有利于轴和轴承受力

2.人字齿轮的两方向齿结合点(A)应先进入啮合

3.齿轮直径较小时应作成齿轮轴

4.齿轮根圆直径可以小于轴直径

5.小齿轮宽度要大于大齿轮宽度

6.齿轮块要考虑加工齿轮时刀具切出的距离

7.齿轮与轴的联接要减少装配时的加工

8.注意保证沿齿宽齿轮刚度一致

9.利用齿轮的不均匀变形补偿轴的变形

10.剖分式大齿轮应在无轮辐处分开

11.轮齿表面硬化层不应间断

12.锥齿轮轴必须双向固定

13.大小锥齿轮轴都应能作轴向调整

14.组合锥齿轮结构中螺栓要不受拉力


19、蜗杆传动结构设计


1.蜗杆自锁不可靠

2.冷却用风扇宜装在蜗杆上

3.蜗杆减速器外面散热片的方向与冷却方法有关

4.蜗杆受发热影响比蜗轮严重

5.蜗杆位置与转速有关

6.蜗杆刚度不仅决定于工作时受力

7.蜗杆传动受力复杂影响精密机械精度

8.蜗杆传动的作用力影响转动灵活性


20、减速器和变速器结构设计



1.传动装置应力求组成一个组件

2.一级传动的传动比不可太大或太小

3.传递大功率宜采用分流传动

4.尽量避免采用立式减速器

5.注意减速箱内外压力平衡

6.箱面不宜用垫片

7.立式箱体应防止剖分面漏油

8.箱中应有足够的油并及时更换

9.行星齿轮减速箱应有均载装置

10.变速箱移动齿轮要有空档位置

11.变速箱齿轮要圆齿

12.摩擦轮和摩擦无级变速器应避免几何滑动

13.主动摩擦轮用软材料

14.圆锥摩擦轮传动,压紧弹簧应装在小圆锥摩擦轮上

15.设计应设法增加传力途径,并把压紧力化作内力

16.无级变速器的机械特性应与工作机和原动机相匹配

17.带无级变速器的带轮工作锥面的母线不是直线


21、传动系统结构设计



1.避免铰链四杆机构的运动不确定现象

2.注意机构的死点

3.避免导轨受侧推力

4.限位开关应设置在连杆机构中行程较大的构件上

5.注意传动角不得过小

6.摆动从动件圆柱凸轮的摆杆不宜太短

7.正确安排偏置从动件盘形凸轮移动从动件的导轨位置

8.平面连杆机构的平衡

9.设计间歇运动机构应考虑运动系数

10.利用瞬停节分析锁紧装置的可靠性

11.选择齿轮传动类型,首先考虑用圆柱齿轮

12.机械要求反转时,一般可考虑电动机反转

13.必须考虑原动机的起动性能

14.起重机的起重机构中不得采用摩擦传动

15.对于要求慢速移动的机构,螺旋优于齿条

16.采用大传动比的标准减速箱代替散装的传动装置

17.用减速电动机代替原动机和传动装置

18.采用轴装式减速器


22、联轴器离合器结构设计



1.合理选择联轴器类型

2.联轴器的平衡

3.有滑动摩擦的联轴器要注意保持良好的润滑条件

4.高速旋转的联轴器不能有突出在外的突起物

5.使用有凸肩和凹槽对中的联轴器,要考虑轴的拆装

6.轴的两端传动件要求同步转动时,不宜使用有弹性元件的挠性联轴

7.中间轴无轴承支承时,两端不要采用十字滑块联轴器

8.单万向联轴器不能实现两轴间的同步转动

9.不要利用齿轮联轴器的外套做制动轮

10.注意齿轮联轴器的润滑

11.关于尼龙绳联轴器的注意事项

12.关于剪切销式安全离合器的注意事项

13.分离迅速的场合不要采用油润滑的摩擦盘式离合器

14.在高温工作的情况下不宜采用多盘式摩擦离合器

15.离合器操纵环应安装在与从动轴相联的半离合器
 
来源:1号机器人

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1.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


2、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


3、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

7.测量用螺旋的螺母扣数不宜太少

8.必须严格限制螺旋轴承的轴向窜动

9.避免轴承精度的不合理搭配

10.避免轴承径向振摆的不合理配置

11.避免紧定螺钉影响滚动导轨的精度

12.当推杆与导路之间间隙太大时,宜采用正弦机构,不宜采用正切机构

13.正弦机构精度比正切机构高


4、考虑人机学的结构设计问题



1.合理选定操作姿势

2.设备的工作台高度与人体尺寸比例应采用合理数值

3.合理安置调整环节以加强设备的适用性

4.机械的操纵、控制与显示装置应安排在操作者面前最合理的位置

5.显示装置采用合理的形式

6.仪表盘上的刻字应清楚易读

7.旋钮大小、形状要合理

8.按键应便于操作

9.操作手柄所需的力和手的活动范围不宜过大

10.手柄形状便于操作与发力

11.合理设计坐椅的尺寸和形状

12.合理设计坐椅的材料和弹性

13.不得在工作环境有过大的噪声

14.操作场地光照度不得太低


5、发热、腐蚀、噪声等问题的结构设计


1.避免采用低效率的机械结构

2.润滑油箱尺寸应足够大

3.分流系统的返回流体要经过冷却

4.避免高压容器、管道等在烈日下曝晒

5.零件暴露在高温下的部分忌用橡胶,聚乙烯塑料等制造

6.精密机械的箱体零件内部不宜安排油箱,以免产生热变形

7.对较长的机械零部件,要考虑因温度变化产生尺寸变化时,能自由变形

8.淬硬材料工作温度不能过高

9.避免高压阀放气导致的湿气凝结

10.热膨胀大的箱体可以在中心支持

11.用螺栓联接的凸缘作为管道的联接,当一面受日光照射时由于两面温度及伸长不同,产生弯曲

12.与腐蚀性介质接触的结构应避免有狭缝

13.容器内的液体应能排除干净

14.注意避免轴与轮毂的接触面产生机械化学磨损(微动磨损)

15.避免易腐蚀的螺钉结构

16.钢管与铜管联接时,易产生电化学腐蚀,可安排一段管定期更换

17.避免采用易被腐蚀的结构

18.注意避免热交换器管道的冲击微动磨损

19.减少或避免运动部件的冲击和碰撞,以减小噪声

20.高速转子必须进行平衡

21.受冲击零件质量不应太小

22.为吸收振动,零件应该有较强的阻尼性


6、铸造结构设计

 
1.分型面力求简单

2.铸件表面避免内凹

3.表面凸台尽量集中

4.大型铸件外表面不应有小的凸出部分

5.改进妨碍起模的结构

6.避免较大又较薄的水平面

7.避免采用产生较大内应力的形状

8.防止合型偏差对外观造成不利影响

9.采用易于脱芯的结构

10.分型面要尽量少

11.铸件壁厚力求均匀

12.用加强肋使壁厚均匀

13.考虑凝固顺序设计铸件壁厚

14.内壁厚应小于外壁厚

15.铸件壁厚应逐渐过渡

16.两壁相交时夹角不宜太小

17.铸件内腔应使造芯方便

18.不用或少用型芯撑

19.尽量不用型芯

20.铸件的孔边应有凸台

21.铸件结构应有利于清除芯砂

22.型芯设计应有助于提高铸件质量

23.铸件的孔尽可能穿通

24.合理布置加强肋

25.保证铸件自由收缩,避免产生缺陷

26.注意肋的受力

27.肋的设置要考虑结构稳定性

28.去掉不必要的圆角

29.化大为小,化繁为简

30.注意铸件合理传力和支持


7、锻造和冲压件结构设计


1.自由锻零件应避免锥形和楔形


2.相贯形体力求简化

3.避免用肋板

4.自由锻件不应设计复杂的凸台

5.自由锻造的叉形零件内部不应有凸台

6.模锻件的分模面尺寸应当是零件的最大尺寸,且分模面应为平面

7.模锻件形状应对称

8.模锻件应有适当的圆角半径

9.模锻件应适于脱模

10.模锻件形状应尽量简单

11.冲压件的外形应尽可能对称

12.零件的局部宽度不宜太窄

13.凸台和孔的深度和形状应有一定要求

14.冲压件设计应考虑节料

15.冲压件外形应避免大的平面

16.弯曲件在弯曲处要避免起皱

17.注意设计斜度

18.防止孔变形

19.简化展开图

20.注意支撑不应太薄

21.薄板弯曲件在弯曲处要有切口

22.压肋能提高刚度但有方向性

23.拉延件外形力求简单

24.拉延件的凸边应均匀

25.利用切口工艺可以简化结构

26.冲压件标注尺寸应考虑冲模磨损

27.标注冲压件尺寸要考虑冲压过程


8、焊接零件毛坯的结构


1.合理设计外形

2.减少边角料

3.采用套料剪裁

4.断面转折处不应布置焊缝

5.焊件不能不顾自己特点,简单模仿铸件

6.截面形状应有利于减少变形和应力集中

7.正确选择焊缝位置

8.不要让焊接影响区相距太近

9.注意焊缝受力

10.焊缝的加强肋布置要合理

11.减小焊缝的受力

12.减小热变形

13.合理利用型材,简化焊接工艺

14.焊缝应避开加工表面

15.考虑气体扩散

16.可以用冲压件代替加工件

17.采用板料弯曲件以减少焊缝


9、机械加工件结构设计



1.注意减小毛坯尺寸

2.加工面与不加工面不应平齐

3.减小加工面的长度

4.不同加工精度表面要分开

5.将形状复杂的零件改为组合件以便于加工

6.避免不必要的精度要求

7.刀具容易进入或退出加工面

8.避免加工封闭式空间

9.避免刀具不能接近工件

10.不能采用与刀具形状不适合的零件结构形状

11.要考虑到铸造误差的影响

12.避免多个零件组合加工

13.复杂加工表面要设计在外表面而不要设计在内表面上

14.避免复杂形状零件倒角

15.必须避免非圆形零件的止口配合

16.避免不必要的补充加工

17.避免无法夹持的零件结构

18.避免无测量基面的零件结构

19.避免加工中的冲击和振动

20.避免在斜面上钻孔

21.通孔的底部不要产生局部未钻通

22.减少加工同一零件所用刀具数

23.避免加工中的多次固定

24.注意使零件有一次加工多个零件的可能性


10、热处理和表面处理件结构设计


1.避免零件各部分壁厚悬殊

2.要求高硬度的零件(整体淬火处理)尺寸不能太大

3.应避免尖角和突然的尺寸改变

4.避免采用不对称的结构

5.避免开口形零件淬火

6.避免淬火零件结构太复杂

7.避免零件刚度过低,产生淬火变形

8.采用局部淬火以减少变形

9.避免孔距零件边缘太近

10.高频淬火齿轮块两齿轮间应有一定距离

11.电镀钢零件表面不可太粗糙

12.电镀的相互配合零件在机械加工时应考虑镀层厚度

13.注意电镀零件反光不适于某些工作条件


11、考虑装配和维修的机械结构设计


1.拆卸一个零件时避免必须拆下其他零件

2.避免同时装入两个配合面

3.要为拆装零件留有必要的操作空间

4.避免因错误安装而不能正常工作

5.采用特殊结构避免错误安装

6.采用对称结构简化装配工艺

7.柔性套安装时要有引导部分

8.难以看到的相配零件,要有引导部分

9.为了便于用机械手安装,采用卡扣或内部锁定结构

10.紧固件头部应具有平滑直边,以便拾取

11.零件安装部位应该有必要的倒角

12.自动上料机构供料的零件,应避免缠绕搭接

13.简化装配运动方式

14.对一个机械应合理划分部件

15.尽量减少现场装配工作量

16.尽量采用标准件

17.零件在损坏后应易于拆下回收材料


12、螺纹联接结构设计


1.对顶螺母高度不同时,不要装反

2.防松的方法要确实可靠

3.受弯矩的螺杆结构,应尽量减小螺纹受力

4.避免螺杆受弯曲应力

5.用螺纹件定位

6.螺钉应布置在被联接件刚度最大的部位

7.避免在拧紧螺母(或螺钉)时,被联接件产生过大的变形

8.法兰螺栓不要布置在正下面

9.侧盖的螺栓间距,应考虑密封性能

10.不要使螺孔穿通,以防止泄漏

11.螺纹孔不应穿通两个焊接件

12.对深的螺孔,应在零件上设计相应的凸台

13.高速旋转体的紧固螺栓的头部不要伸出

14.螺孔要避免相交

15.避免螺栓穿过有温差变化的腔室

16.靠近基础混凝土端部不宜布置地脚螺栓

17.受剪螺栓钉杆应有较大的接触长度

18.考虑螺母拧紧时有足够的扳手空间

19.法兰结构的螺栓直径、间距及联接处厚度要选择适当

20.要保证螺栓的安装与拆卸的空间

21.紧定螺钉只能加在不承受载荷的方向上

22.铝制垫片不宜在电器设备中使用

23.表面有镀层的螺钉,镀前加工尺寸应留镀层裕量

24.螺孔的孔边要倒角

25.螺杆顶端螺纹有碰伤的危险时,应有圆柱端以保护螺纹

26.用多个沉头螺钉固定时,各埋头不可能都贴紧


13、定位销、联接销结构设计


1.两定位销之间距离应尽可能远

2.对称结构的零件,定位销不宜布置在对称的位置

3.两个定位销不宜布置在两个零件上

4.相配零件的销钉孔要同时加工

5.淬火零件的销钉孔也应配作

6.定位销要垂直于接合面

7.必须保证销钉容易拔出

8.在过盈配合面上不宜装定位销

9.对不易观察的销钉装配要采用适当措施

10.安装定位销不应使零件拆卸困难

11.用销钉传力时要避免产生不平衡力


14、粘接件结构设计


1.两圆柱对接时应加套管或内部加附加连接柱


2.改进粘接接头结构,减少粘接面受力

3.对剥离力较大部分采用增强措施

4.粘接结构与铸、焊件有不同特点

5.粘接用于修复时不能简单地粘合,要加大粘接面积

6.修复重型零件除粘接外,应加波形键

7.修复产生裂纹的零件除胶粘外,还应采取其他措施


15、键与花键结构设计


1.底部圆角半径应该够大

2.平键两侧应该有较紧密的配合

3.当一个轴上零件用两个平键时,要求较高的加工精度

4.采用两个斜键时要相距90度~120度

5.用两个半圆键时,应在轴向同一母线上

6.轴上用平键分别固定两个零件时,键槽应在同一母线上

7.键槽不要开在零件的薄弱部位

8.键槽长度不宜开到轴的阶梯部位

9.钩头斜键不宜用于高速

10.一面开键槽的长轴容易弯曲

11.平键加紧定螺钉引起轴上零件偏心

12.锥形轴用平键尽可能平行于轴线

13.有几个零件串在轴上时,不宜分别用键联接

14.花键轴端部强度应予以特别注意

15.注意轮毅的刚度分布,不要使扭矩只由部分花键传递


16、过盈配合结构设计



1.相配零件必须容易装入

2.过盈配合件应该有明确的定位结构

3.避免同时压入两个配合面

4.对过盈配合件应考虑拆卸方便

5.避免同一配合尺寸装入多个过盈配合件

6.注意工作温度对过盈配合的影响

7.注意离心力对过盈配合的影响

8.要考虑两零件用过盈配合装配后,其他尺寸的变化

9.锥面配合不能用轴肩定位

10.锥面配合的锥度不宜过小

11.在铸铁件中嵌装的小轴容易松动

12.不锈钢套因温度影响会使过盈配合松脱

13.过盈配合的轴与轮毂,配合面要有一定长度

14.过盈配合与键综合运用时,应先装键入槽

15.不要令二个同一直径的孔作过盈配合

16.避免过盈配合的套上有不对称的切口


17、挠性传动结构设计



1.带传动应注意加大小轮包角

2.两轴处于上下位置的带轮应使带的垂度利于加大包角

3.小带轮直径不宜过小

4.带传动速度不宜太低或太高

5.带轮中心距不能太小

6.带传动中心距要可以调整

7.带要容易更换

8.带过宽时带轮不宜悬臂安装

9.靠自重张紧的带传动,当自重不够时要加辅助装置

10.注意两轴平行度和带轮中心位置

11.平带传动小带轮应作成微凸

12.带轮工作表面应光洁

13.半交叉平带传动不能反转

14.高速带轮表面应开槽

15.同步带传动的安装要求比普通平带高

16.同步带轮应该考虑安装挡圈

17.增大带齿顶部和轮齿顶部的圆角半径

18.同步带外径宜采用正偏差

19.链传动应紧边在上

20.两链轮上下布置时,小链轮应在上面

21.不能用一个链条带动一条水平线上多个链轮

22.注意挠性传动拉力变动对轴承负荷的影响

23.链条用少量的油润滑为好

24.链传动的中心距应该能调整

25.链条卡簧的方向要与链条运行方向适应

26.带与链传动应加罩

27.绳轮直径不得任意减小

28.应避免钢绳反复弯曲

29.设计者必须严格规定钢绳的报废标准

30.钢绳必须定期润滑

31.卷筒表面应该有绳槽


18、齿轮传动结构设计


1.齿轮布置应考虑有利于轴和轴承受力

2.人字齿轮的两方向齿结合点(A)应先进入啮合

3.齿轮直径较小时应作成齿轮轴

4.齿轮根圆直径可以小于轴直径

5.小齿轮宽度要大于大齿轮宽度

6.齿轮块要考虑加工齿轮时刀具切出的距离

7.齿轮与轴的联接要减少装配时的加工

8.注意保证沿齿宽齿轮刚度一致

9.利用齿轮的不均匀变形补偿轴的变形

10.剖分式大齿轮应在无轮辐处分开

11.轮齿表面硬化层不应间断

12.锥齿轮轴必须双向固定

13.大小锥齿轮轴都应能作轴向调整

14.组合锥齿轮结构中螺栓要不受拉力


19、蜗杆传动结构设计


1.蜗杆自锁不可靠

2.冷却用风扇宜装在蜗杆上

3.蜗杆减速器外面散热片的方向与冷却方法有关

4.蜗杆受发热影响比蜗轮严重

5.蜗杆位置与转速有关

6.蜗杆刚度不仅决定于工作时受力

7.蜗杆传动受力复杂影响精密机械精度

8.蜗杆传动的作用力影响转动灵活性


20、减速器和变速器结构设计



1.传动装置应力求组成一个组件

2.一级传动的传动比不可太大或太小

3.传递大功率宜采用分流传动

4.尽量避免采用立式减速器

5.注意减速箱内外压力平衡

6.箱面不宜用垫片

7.立式箱体应防止剖分面漏油

8.箱中应有足够的油并及时更换

9.行星齿轮减速箱应有均载装置

10.变速箱移动齿轮要有空档位置

11.变速箱齿轮要圆齿

12.摩擦轮和摩擦无级变速器应避免几何滑动

13.主动摩擦轮用软材料

14.圆锥摩擦轮传动,压紧弹簧应装在小圆锥摩擦轮上

15.设计应设法增加传力途径,并把压紧力化作内力

16.无级变速器的机械特性应与工作机和原动机相匹配

17.带无级变速器的带轮工作锥面的母线不是直线


21、传动系统结构设计



1.避免铰链四杆机构的运动不确定现象

2.注意机构的死点

3.避免导轨受侧推力

4.限位开关应设置在连杆机构中行程较大的构件上

5.注意传动角不得过小

6.摆动从动件圆柱凸轮的摆杆不宜太短

7.正确安排偏置从动件盘形凸轮移动从动件的导轨位置

8.平面连杆机构的平衡

9.设计间歇运动机构应考虑运动系数

10.利用瞬停节分析锁紧装置的可靠性

11.选择齿轮传动类型,首先考虑用圆柱齿轮

12.机械要求反转时,一般可考虑电动机反转

13.必须考虑原动机的起动性能

14.起重机的起重机构中不得采用摩擦传动

15.对于要求慢速移动的机构,螺旋优于齿条

16.采用大传动比的标准减速箱代替散装的传动装置

17.用减速电动机代替原动机和传动装置

18.采用轴装式减速器


22、联轴器离合器结构设计



1.合理选择联轴器类型

2.联轴器的平衡

3.有滑动摩擦的联轴器要注意保持良好的润滑条件

4.高速旋转的联轴器不能有突出在外的突起物

5.使用有凸肩和凹槽对中的联轴器,要考虑轴的拆装

6.轴的两端传动件要求同步转动时,不宜使用有弹性元件的挠性联轴

7.中间轴无轴承支承时,两端不要采用十字滑块联轴器

8.单万向联轴器不能实现两轴间的同步转动

9.不要利用齿轮联轴器的外套做制动轮

10.注意齿轮联轴器的润滑

11.关于尼龙绳联轴器的注意事项

12.关于剪切销式安全离合器的注意事项

13.分离迅速的场合不要采用油润滑的摩擦盘式离合器

14.在高温工作的情况下不宜采用多盘式摩擦离合器

15.离合器操纵环应安装在与从动轴相联的半离合器
 
来源:1号机器人

智造家提供
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高级工程师从事非标机械设计多年的点滴感悟分享

智能制造类 Leader 2016-11-07 21:24 发表了文章 来自相关话题

多年来,我在机械非标设计一线跌跌拌拌,主持设计了几十种产品的设计;

在这些项目中与帝都知名设计研究院,著名高校及兄弟单位进行过多次合作。

国人学习做事喜欢捷径找方法,总结起来有三种方法:
模仿别人,学习别人的经验消化理解,这是最聪明的方法;经过自己深思熟虑实践,这是最宝贵的方法;总结自己失败的经验和教训,这是最痛苦的方法。
 
国外的工业帝国有企业出书和工程师出书,读几本也受益匪浅。但是机械行业鉴于当今知识产权做的不到位,机械行业大都互相堤防,不像电子等新兴行业,好多工程师把自己的经验发到论坛上分享。
机械行业大家相互遮遮掩掩,唯恐被别人看破看懂;在此我想记录下自己设计过程中的点滴,抛砖引玉,互相交流。
 
古代有三教九流之类的说法“一官、二吏、三僧、四道、五医、六工、七匠、八娼、九儒、十丐”,一目了然,咱们做匠人的值得庆幸的是排到了娼前面。
 
按照当下国内的说法人才分四类:首先是搞艺术,因为中华艺术是神圣的所以咱们常人无法达到;然后一流人才做销售,在中国各种政府采购及规则,能把销售做好不亚于搞艺术。


二流的人才做管理,神舟飞天好几年了贪污腐败到现在还没好办法,可见管理这谭水不是一般的深啊;当你放弃了梦想,失去了斗志,没有了勇气,不要过于悲伤,还可以做三流人才,做技术吧。
七月又一届毕业的人才投入到祖国建设中;这时候可以验证一下前面所说的三流人才。

首先搞艺术的用就业就太俗了,所以就不谈就业了。然后清华,北大,北理等名校的一流人才,大都会选择出国或者外企,帮助洋人在中国推广销售优秀产品,开盘稳固国内市场。


二流人才就是各部属重点院校的二流人才,大都能进央企国企国家行政部门,企业或行政部门依靠背景资质等承担国家重任,有党有钱的地方,当然管理是首要任务。

然后三流人才就不值一提了,勉强填饱肚子就知足了。

说句骄傲的话:机械的发明和精巧的设计仅仅是极少数天才人物凭知识和才能所掌握的一种技巧,而且在设计时除了设计者的直观能力外,还要对设计过程的一系列关键过程加以分析,并根据相应的规律有计划地予以实现。
过去的几位天才的工程师,如阿基米德、达·芬奇、尼古拉斯特拉、他们把设计思想留给了后人近代的富朗克、汉森、凯塞林、罗登纳克、沃格包尔、等天才从事机械设计研究。


但这些搞机械设计的人才们结局都不很乐观,看过电影“太极”身为铁道部总工程师的方子敬和机械设计工程师陈栽秧的悲催遭遇,还有发明家“灰太狼”身为机械设计的优秀人才,却为每天吃饱肚子发愁,我不明白为什么鄙视机械的片都这么流行;就好像央视那军事评论员说美国的航母不环保一样,自己做不好的东西就要鄙视。


深深地感觉到机械设计师——中国三流人才里最悲催的职业。之所以称之为悲催就是经过痛苦的挣扎和不懈的努力终于从茧里爬了出来却发现自己不是蝴蝶。
机械设计有这么难吗,简单地说:设计就是综合。


综合是创造一套完成某项给定目标的计划或办法的过程。

规定机器的尺寸、形状、材料和零件的组合以便使机器顺利完成它的预定工作的过程。
 
说深奥一些:设计过程的总体却有一种非常象科学一样的艺术特性,科学在设计中的作用仅是为设计者提供用以实践他们艺术的工具。


想成为一个优秀的设计师
要经历以下几个阶段
 
A婴儿级

这个级别就是能掌握设计所需的工具;熟练操作CAD,ProE,SW,ANSYS、Mathcad等软件,深刻理解材料力学,工程力学,机械设计理论,机加工工艺,金属工艺学等基础理论;熟练掌握公差配合,工程材料等基础知识。

    当然什么叫做熟练操作,经常见那些自称用某种软件很熟练的小伙子们实际操作软件的时候是那么生疏,熟练程度不好界定,如果必须量化那么只能给个近视量,如果用某个软件绘制工程图不到500张,如果三维模型没画够上千个就别说自己是熟练。
    深刻理解力学理论也一样,不说对那些要点如数家珍,最起码说对一个学科能系统地从头到尾穿起来。
    熟练掌握是更进一步的要求,举个例子,对于公差配合熟练掌握就是对基准基准体系、形状公差、位置度公差、延伸公差带、等知识熟记于心,对这些公差的应用,公差的检测,以及加工过程中保证这些公差的工艺等有初步了解。
    达到了这些要求,具备了机械设计的基础知识。
 
 
B幼儿级
 
图纸是工程师的语言,作为幼儿就应该学会说话了;国标就是语法,常用的三、五十个制图国标应该倒背如流,如果有企业标准和规范会稍多一点,这些倒没这么难绘制两三千张工程图,这些标准就会形成一种习惯;关于制图之前也曾说过“现在好多工作多年的机械设计人员连张像样的图纸都画不出来”。

三维图也是有语法的,并不是按照尺寸画出三维图就行了:是采用自上而下、还是自下而上,如果自下而上从零件时候就必须为下一步装配,方针,修改做准备;基准面怎么选,用什么特征都不是随便选的;零件图绘制顺序还要结合零件的加工工艺顺序一致,是先拉伸切除还是先旋转切除都要结合零件的加工工艺;三维图装配也一样,根据装配规范的总成逐级装配。
 
 
C儿童级
 
儿童级是最为漫长的一个阶段,这个阶段可以在师傅的指导下完成简单的零件设计。

既然是设计肯定要对这个零件的功能要求力学性能了如指掌,然后进行适当的力学计算;不要依靠分析软件,因为当没搞明白本质之前,靠软件就是盲目的;在这里需要强调的就是在机械设计中任何软件都是工具,真正宝贵的是设计者的思想和创意,而并非软件。

分析的目的在于获得符合要求的工作性能的同时,做到重量轻巧,加工简单,降低成本,其实归根结底就是钱的问题;那么设计就可以理解为在某事某地某工况下为某以技术任务给出一个尽可能好的解决办法所必须的一切综合和分析的活动,在儿童级别可以狭义地理解设计即:确定一个零件部件机器的尺寸结构及材料特性等。
 
这个阶段应该很清楚设计的每一个零件是怎么加工出来的,用到什么机床,采用什么样的表面处理工艺,每个公差存在的意义,只有这样才能保证你设计的零件在当今的加工条件下能制造出来。

然后就是装配问题,心中应该比较明确自己设计的部件,机器,是怎么安装的,采用什么工具安装,需不需要吊装孔,要不要定位。然后维修,使用,易损件更换是否方便。
 
这个阶段应该深刻认识到对加工工艺了解远比理论更有意义,这个阶段你会慢慢感觉到那些每天炫耀三维软件制作三维动画和生成红黄绿网格的最多只能算是个制图员。
 
当终于把这个阶段走完的时候,发现作为设计师终于可以自己设计一些简单的结构了。这时候也慢慢发现有人在骂你,或者说有机会挨骂了。

因为生产、采购、使用、维修、运输、所有的错误都可以归结为设计的错误,的确如此,因为设计的时候都可以避免的。
 
首先车间的工人会骂你,理由如下:你设计的一个零件某个工序会让他们更换20把刀具;因为你设计的零件某个公差要求导致加工合格率只有50%;因为你设计的零件加工时候需要翻来覆去折腾好几次,甚至不得不为了加工
 
一个零件而做了一堆工装,因为你设计的一个零件质检人员检测时必须用三坐标才能检验。
 
当然也会有一些科研单位不在乎,实现同样的功能难度越大越能证明研究所的技术水平高,甚至成为炫耀的资本,可以吹牛我这个零件必须用电火花,必须采用激光,必须采用特种复合材料喷涂。

简单就是科学是设计的通用思想,据说国外设计师完成一个零件设计后都要问自己两句话——公差精度可不可以再低一些,结构可不可以再简单一些。

但是在国内一切皆有可能,以后我把某研设计院特聘专家们让人作呕的设计跟同行们作为反面教材分享一下,因为这是我迄今为止见过犯错误犯的最全面的设计。
其次就是产品使用者会骂,理由更多。设计出的设备难以操作,或者你写的使用说明书密密麻麻50页,让操作者难以掌握,操作者是反应问题最多的,所以你的设计必须把使用产品的人想的足够笨。
然后就是误操作,不要怀疑,误操作也是设计者的设计失误造成的,如果你把两个按钮设计的一样,操作者肯定会不小心按错啊。

然后就是舒适度,如果你了解操作者手操作的最佳高度是1~1.2米,一般人手操作50N左右的时候最舒适,低于20N的操作件要考虑误操作的可能性,大于130N的操作件人会感觉费力。

严谨的统计计算可以解决这个问题:一个操作手柄在多高的位置需要多大的力量可以扳动这个是可以计算的,一个普通工人在指定工况下所能轻松扳动的力量也是可以统计的,人在什么高度下操作最舒适也是可以统计的,手握手柄的时候当手柄做成什么形状什么尺寸最舒服,所有的这些问题都要想到。
 
如果这些都满足了,也许客户依然会感觉你的设计不太舒服,或许操作者自己也说不出是哪设计的不合理;这些设计者依然可以避免,《机械设计心理学》和《设计美学》这是设计者的必修课。

例如你在一个仪表盘上的数据显示了8位数字,但是一般人的记忆的最佳长度是不大于7位;


例如你某个结果设计的足够坚固,可以别人看起来总感觉你这结构弱不禁风;

例如本来一个具有亲和力的产品,经过你设计后却让人感觉不敢触摸,等等这些问题,你都可以在心理和美中找出答案解决。
接下来就说说包装运输及维修,这些因素也应该是设计者需要考虑的。

产品采用什么样的包装方式,怎么运输,采用公路运输时候长宽高的限制,如果需要出口产品还要考虑集装箱因素,等等一系列问题。


维修更是一门学问,还是那句话“简单就是科学”;同样的产品别的设计师设计的需要取得麻省理工学士学位的才能维修,你设计的只需要一个农民工便可维修,这就是设计的境界;同样别家的产品维修售后人员带两把扳手两种配件就搞定了,而你设计的产品需要带一套呆扳手一套套筒扳手一套内六角扳手,外加20种规格配件,这肯定是你设计的失败。
 
所以要做一个少挨骂的设计师,还要树立终身学习的决心。设计是一份充满挑战的工作,所以不要抱怨有多少人骂你,也不要想原来我的设计水平是这么烂。
 
 
D少年级
 
最漫长的儿童级终于熬过去了,接下来就是少年级。所谓年少轻狂,这时候感觉自己水平面面俱到,设计也比较轻浮、狂妄,不会深思熟虑,感觉自己经验丰富,总是想当然。
到了这个阶段可以用爱去形容,深深地爱着自己的每一个产品,深深地爱着自己的行业。

每一个产品都是设计师的孩子;引用一句名言“付出才会爱”,那么付出太多才会爱的痴狂。

因为为机械设计付出过那么多辛勤的汗水;为了设计某个产品而彻夜难眠,甚至为设计中的一个失误而在梦中惊醒;注重每个细节甚至为了某个螺栓的取舍而费尽心思;为了攻读某个学科而熬过的无数个夜晚;为了未知领域自己一个人与枯燥的专业书为伴;最好的年华献给了机械,所以轻狂一些可以理解因为你已经具备了一些可以轻狂的基础。
工艺方面。这个阶段不但清楚地知道每一个零件是怎么加工出来的,而且知道这个零件有多少种加工方法,每道工序在机床上装卡几次,需要什么样的机床附件,需要用到什么规格的刀具等。

拿螺纹为例:车削内外螺纹各需要什么的车刀,常见螺纹刀有多少种,螺纹刀进刀方式有多少种,梯形螺纹锯齿形螺纹矩形螺纹各怎么加工。
总之,一切错误都是设计者的错,机械设计者是可怜的。设计出好的产品并非是件容易的事情。

厂商希望尽量降低成本,销售商希望产品能吸引客户。客户在采购时候领导会注重产品的价格、外观和品牌;一线使用人员更在乎产品的功能和操作。售后维修人员所关心的则是产品拆装、检查和维修的难易度。


与产品相关的各方面有不同的需求,而且这需求还经常相互冲突。即便如此,一个优秀的设计师依然能够设计出让各方面都能接受或都能满意的产品
 
自己一番牢骚写了这么多字,毛爷爷说过“牢骚太盛防肠断,风物长宜放眼量”。看来我的废话是有点多了,言归正传。钱学森临死之前给教育部长写信说:”为什么我们的学校就培养不出杰出人才呢“,著名的钱学森之问。

民国时期培养的知名科学家:邓稼先、侯德榜、梁思成、吴有训、陈建功等,建国后就再也没出过国际公认的什么家了。
机械领域也是一样,1949年建国,经过9年义务教育8年高等教育,1949+9+8=1966年新人才开始写书,事实也正是如此,1966年以后出版的机械书籍中很难找到一本好书,大都是为了职称积分等拼凑的专业书。


1985年教育改革开始,随着电脑的推广,扫描及复制粘贴水平迅速提高,专业书籍的数量与日俱增,这时候就会想,同样是复制粘贴为什么还会有错的呢,难道是盖茨的程序错咯。
如果不凑书,不拼对教材,其实复制黏贴的水平高低对于机械设计来说并不重要 。

机械设计的重点在于以下几个方面
1、绘图是一个设计师的脸面,面子工程。

由一张图纸可以看出一个工程师的基本素质,一张图纸可以看出设计师的严谨程度和对国标的掌握情况,一张图纸也可以看出设计师对加工工艺的熟悉程度。
绘图的境界就是严谨与艺术的结合,所有的标准、知识、分析都是为了一个字“美”,这是对绘图的较高层次的要求。
作为设计师的基本功,所谓功到自然成,“绘制过18K张图纸,才会看到超越机械的美”。
 
2、螺纹的设计应用可以看出设计师的基础。

这是硬工夫装不出来的。螺纹就像是数学中的“0”,最简单却又最复杂,随处可见但又千变万化。

从日不落帝国发明了英制螺纹,然后山姆大叔推行联盟标准并衍伸到公制(米制)螺纹,公制螺纹在严谨的日耳曼民族推广至欧洲大陆然后漂洋过海来到了中国,螺纹在漫长的演变中应用到各种各样的工况。
常见的米制普通螺纹,美制统一螺纹,英制惠氏螺纹,小螺纹,航空航天螺纹。

用于传动的米制梯形螺纹,爱克母螺纹,米制锯齿螺纹,美制锯齿形螺纹,英制锯齿形螺纹。

用于密封的英制密封管螺纹,英制非密封管螺纹,日韩旧英制管螺纹,美制密封管螺纹,美制干密封管螺纹,美制非密封管螺纹米制管螺纹。

另外还有行业专用螺纹等。螺纹作为复制的空间曲面力学分析更为复杂。
 
3、公差是一门哲学,是一种思想。

公差配合是机械的精髓所在。

公差之所以称为精髓,因为公差是影响产品性能,成本的重要因素;公差可以解决降低成本和保证性能的矛盾;对公差的理解也可以看出设计师空间想象能力,抽象事物理解能力,逻辑思维能力。
 
在我所接触过的机械设计行业中,能搞明白公差的人少之又少,说白了就是没有;在我看过有关公差的书籍里,能写明白公差的人寥寥无几,大都一知半解就粘贴上去了。
 
我曾去图书馆查阅关于公差的书籍,这类的书籍在书架上应该有上百本,但是从深度上没有找到一本满意的,不禁想国图、首图这些人们采购书的时候。
 
4、数学、力学决定着机械设计的高度。

设计就是规定机器的尺寸、形状、材料、零件组合特征及组合方式。

设计者要有科学的支撑,要运用大量的数学,力学及相关学科工具;数学、静力学、运动力学、动态力学所得到的信息会比设计师凭直觉和估计要精确可靠。

再者,机械原理,机构学等本质也都是数学物理的组合。
 
5、英语(外语)水平高低决定着设计师的发展空间。
 
6、如果说前面这些是一个人的肉体,那么思维方式、设计思想、设计风格就是一个设计师的灵魂。
 
来源:1号机器人

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多年来,我在机械非标设计一线跌跌拌拌,主持设计了几十种产品的设计;

在这些项目中与帝都知名设计研究院,著名高校及兄弟单位进行过多次合作。

国人学习做事喜欢捷径找方法,总结起来有三种方法:
  1. 模仿别人,学习别人的经验消化理解,这是最聪明的方法;
  2. 经过自己深思熟虑实践,这是最宝贵的方法;
  3. 总结自己失败的经验和教训,这是最痛苦的方法。

 
国外的工业帝国有企业出书和工程师出书,读几本也受益匪浅。但是机械行业鉴于当今知识产权做的不到位,机械行业大都互相堤防,不像电子等新兴行业,好多工程师把自己的经验发到论坛上分享。
机械行业大家相互遮遮掩掩,唯恐被别人看破看懂;在此我想记录下自己设计过程中的点滴,抛砖引玉,互相交流。
 
古代有三教九流之类的说法“一官、二吏、三僧、四道、五医、六工、七匠、八娼、九儒、十丐”,一目了然,咱们做匠人的值得庆幸的是排到了娼前面。
 
按照当下国内的说法人才分四类:首先是搞艺术,因为中华艺术是神圣的所以咱们常人无法达到;然后一流人才做销售,在中国各种政府采购及规则,能把销售做好不亚于搞艺术。


二流的人才做管理,神舟飞天好几年了贪污腐败到现在还没好办法,可见管理这谭水不是一般的深啊;当你放弃了梦想,失去了斗志,没有了勇气,不要过于悲伤,还可以做三流人才,做技术吧。
七月又一届毕业的人才投入到祖国建设中;这时候可以验证一下前面所说的三流人才。

首先搞艺术的用就业就太俗了,所以就不谈就业了。然后清华,北大,北理等名校的一流人才,大都会选择出国或者外企,帮助洋人在中国推广销售优秀产品,开盘稳固国内市场。


二流人才就是各部属重点院校的二流人才,大都能进央企国企国家行政部门,企业或行政部门依靠背景资质等承担国家重任,有党有钱的地方,当然管理是首要任务。

然后三流人才就不值一提了,勉强填饱肚子就知足了。

说句骄傲的话:机械的发明和精巧的设计仅仅是极少数天才人物凭知识和才能所掌握的一种技巧,而且在设计时除了设计者的直观能力外,还要对设计过程的一系列关键过程加以分析,并根据相应的规律有计划地予以实现。
过去的几位天才的工程师,如阿基米德、达·芬奇、尼古拉斯特拉、他们把设计思想留给了后人近代的富朗克、汉森、凯塞林、罗登纳克、沃格包尔、等天才从事机械设计研究。


但这些搞机械设计的人才们结局都不很乐观,看过电影“太极”身为铁道部总工程师的方子敬和机械设计工程师陈栽秧的悲催遭遇,还有发明家“灰太狼”身为机械设计的优秀人才,却为每天吃饱肚子发愁,我不明白为什么鄙视机械的片都这么流行;就好像央视那军事评论员说美国的航母不环保一样,自己做不好的东西就要鄙视。


深深地感觉到机械设计师——中国三流人才里最悲催的职业。之所以称之为悲催就是经过痛苦的挣扎和不懈的努力终于从茧里爬了出来却发现自己不是蝴蝶。
机械设计有这么难吗,简单地说:设计就是综合。


综合是创造一套完成某项给定目标的计划或办法的过程。

规定机器的尺寸、形状、材料和零件的组合以便使机器顺利完成它的预定工作的过程。
 
说深奥一些:设计过程的总体却有一种非常象科学一样的艺术特性,科学在设计中的作用仅是为设计者提供用以实践他们艺术的工具。


想成为一个优秀的设计师
要经历以下几个阶段

 
A婴儿级

这个级别就是能掌握设计所需的工具;熟练操作CAD,ProE,SW,ANSYS、Mathcad等软件,深刻理解材料力学,工程力学,机械设计理论,机加工工艺,金属工艺学等基础理论;熟练掌握公差配合,工程材料等基础知识。

    当然什么叫做熟练操作,经常见那些自称用某种软件很熟练的小伙子们实际操作软件的时候是那么生疏,熟练程度不好界定,如果必须量化那么只能给个近视量,如果用某个软件绘制工程图不到500张,如果三维模型没画够上千个就别说自己是熟练。
    深刻理解力学理论也一样,不说对那些要点如数家珍,最起码说对一个学科能系统地从头到尾穿起来。
    熟练掌握是更进一步的要求,举个例子,对于公差配合熟练掌握就是对基准基准体系、形状公差、位置度公差、延伸公差带、等知识熟记于心,对这些公差的应用,公差的检测,以及加工过程中保证这些公差的工艺等有初步了解。
    达到了这些要求,具备了机械设计的基础知识。
 
 
B幼儿级
 
图纸是工程师的语言,作为幼儿就应该学会说话了;国标就是语法,常用的三、五十个制图国标应该倒背如流,如果有企业标准和规范会稍多一点,这些倒没这么难绘制两三千张工程图,这些标准就会形成一种习惯;关于制图之前也曾说过“现在好多工作多年的机械设计人员连张像样的图纸都画不出来”。

三维图也是有语法的,并不是按照尺寸画出三维图就行了:是采用自上而下、还是自下而上,如果自下而上从零件时候就必须为下一步装配,方针,修改做准备;基准面怎么选,用什么特征都不是随便选的;零件图绘制顺序还要结合零件的加工工艺顺序一致,是先拉伸切除还是先旋转切除都要结合零件的加工工艺;三维图装配也一样,根据装配规范的总成逐级装配。
 
 
C儿童级
 
儿童级是最为漫长的一个阶段,这个阶段可以在师傅的指导下完成简单的零件设计。

既然是设计肯定要对这个零件的功能要求力学性能了如指掌,然后进行适当的力学计算;不要依靠分析软件,因为当没搞明白本质之前,靠软件就是盲目的;在这里需要强调的就是在机械设计中任何软件都是工具,真正宝贵的是设计者的思想和创意,而并非软件。

分析的目的在于获得符合要求的工作性能的同时,做到重量轻巧,加工简单,降低成本,其实归根结底就是钱的问题;那么设计就可以理解为在某事某地某工况下为某以技术任务给出一个尽可能好的解决办法所必须的一切综合和分析的活动,在儿童级别可以狭义地理解设计即:确定一个零件部件机器的尺寸结构及材料特性等。
 
这个阶段应该很清楚设计的每一个零件是怎么加工出来的,用到什么机床,采用什么样的表面处理工艺,每个公差存在的意义,只有这样才能保证你设计的零件在当今的加工条件下能制造出来。

然后就是装配问题,心中应该比较明确自己设计的部件,机器,是怎么安装的,采用什么工具安装,需不需要吊装孔,要不要定位。然后维修,使用,易损件更换是否方便。
 
这个阶段应该深刻认识到对加工工艺了解远比理论更有意义,这个阶段你会慢慢感觉到那些每天炫耀三维软件制作三维动画和生成红黄绿网格的最多只能算是个制图员。
 
当终于把这个阶段走完的时候,发现作为设计师终于可以自己设计一些简单的结构了。这时候也慢慢发现有人在骂你,或者说有机会挨骂了。

因为生产、采购、使用、维修、运输、所有的错误都可以归结为设计的错误,的确如此,因为设计的时候都可以避免的。
 
首先车间的工人会骂你,理由如下:你设计的一个零件某个工序会让他们更换20把刀具;因为你设计的零件某个公差要求导致加工合格率只有50%;因为你设计的零件加工时候需要翻来覆去折腾好几次,甚至不得不为了加工
 
一个零件而做了一堆工装,因为你设计的一个零件质检人员检测时必须用三坐标才能检验。
 
当然也会有一些科研单位不在乎,实现同样的功能难度越大越能证明研究所的技术水平高,甚至成为炫耀的资本,可以吹牛我这个零件必须用电火花,必须采用激光,必须采用特种复合材料喷涂。

简单就是科学是设计的通用思想,据说国外设计师完成一个零件设计后都要问自己两句话——公差精度可不可以再低一些,结构可不可以再简单一些。

但是在国内一切皆有可能,以后我把某研设计院特聘专家们让人作呕的设计跟同行们作为反面教材分享一下,因为这是我迄今为止见过犯错误犯的最全面的设计。
其次就是产品使用者会骂,理由更多。设计出的设备难以操作,或者你写的使用说明书密密麻麻50页,让操作者难以掌握,操作者是反应问题最多的,所以你的设计必须把使用产品的人想的足够笨。
然后就是误操作,不要怀疑,误操作也是设计者的设计失误造成的,如果你把两个按钮设计的一样,操作者肯定会不小心按错啊。

然后就是舒适度,如果你了解操作者手操作的最佳高度是1~1.2米,一般人手操作50N左右的时候最舒适,低于20N的操作件要考虑误操作的可能性,大于130N的操作件人会感觉费力。

严谨的统计计算可以解决这个问题:一个操作手柄在多高的位置需要多大的力量可以扳动这个是可以计算的,一个普通工人在指定工况下所能轻松扳动的力量也是可以统计的,人在什么高度下操作最舒适也是可以统计的,手握手柄的时候当手柄做成什么形状什么尺寸最舒服,所有的这些问题都要想到。
 
如果这些都满足了,也许客户依然会感觉你的设计不太舒服,或许操作者自己也说不出是哪设计的不合理;这些设计者依然可以避免,《机械设计心理学》和《设计美学》这是设计者的必修课。

例如你在一个仪表盘上的数据显示了8位数字,但是一般人的记忆的最佳长度是不大于7位;


例如你某个结果设计的足够坚固,可以别人看起来总感觉你这结构弱不禁风;

例如本来一个具有亲和力的产品,经过你设计后却让人感觉不敢触摸,等等这些问题,你都可以在心理和美中找出答案解决。
接下来就说说包装运输及维修,这些因素也应该是设计者需要考虑的。

产品采用什么样的包装方式,怎么运输,采用公路运输时候长宽高的限制,如果需要出口产品还要考虑集装箱因素,等等一系列问题。


维修更是一门学问,还是那句话“简单就是科学”;同样的产品别的设计师设计的需要取得麻省理工学士学位的才能维修,你设计的只需要一个农民工便可维修,这就是设计的境界;同样别家的产品维修售后人员带两把扳手两种配件就搞定了,而你设计的产品需要带一套呆扳手一套套筒扳手一套内六角扳手,外加20种规格配件,这肯定是你设计的失败。
 
所以要做一个少挨骂的设计师,还要树立终身学习的决心。设计是一份充满挑战的工作,所以不要抱怨有多少人骂你,也不要想原来我的设计水平是这么烂。
 
 
D少年级
 
最漫长的儿童级终于熬过去了,接下来就是少年级。所谓年少轻狂,这时候感觉自己水平面面俱到,设计也比较轻浮、狂妄,不会深思熟虑,感觉自己经验丰富,总是想当然。
到了这个阶段可以用爱去形容,深深地爱着自己的每一个产品,深深地爱着自己的行业。

每一个产品都是设计师的孩子;引用一句名言“付出才会爱”,那么付出太多才会爱的痴狂。

因为为机械设计付出过那么多辛勤的汗水;为了设计某个产品而彻夜难眠,甚至为设计中的一个失误而在梦中惊醒;注重每个细节甚至为了某个螺栓的取舍而费尽心思;为了攻读某个学科而熬过的无数个夜晚;为了未知领域自己一个人与枯燥的专业书为伴;最好的年华献给了机械,所以轻狂一些可以理解因为你已经具备了一些可以轻狂的基础。
工艺方面。这个阶段不但清楚地知道每一个零件是怎么加工出来的,而且知道这个零件有多少种加工方法,每道工序在机床上装卡几次,需要什么样的机床附件,需要用到什么规格的刀具等。

拿螺纹为例:车削内外螺纹各需要什么的车刀,常见螺纹刀有多少种,螺纹刀进刀方式有多少种,梯形螺纹锯齿形螺纹矩形螺纹各怎么加工。
总之,一切错误都是设计者的错,机械设计者是可怜的。设计出好的产品并非是件容易的事情。

厂商希望尽量降低成本,销售商希望产品能吸引客户。客户在采购时候领导会注重产品的价格、外观和品牌;一线使用人员更在乎产品的功能和操作。售后维修人员所关心的则是产品拆装、检查和维修的难易度。


与产品相关的各方面有不同的需求,而且这需求还经常相互冲突。即便如此,一个优秀的设计师依然能够设计出让各方面都能接受或都能满意的产品
 
自己一番牢骚写了这么多字,毛爷爷说过“牢骚太盛防肠断,风物长宜放眼量”。看来我的废话是有点多了,言归正传。钱学森临死之前给教育部长写信说:”为什么我们的学校就培养不出杰出人才呢“,著名的钱学森之问。

民国时期培养的知名科学家:邓稼先、侯德榜、梁思成、吴有训、陈建功等,建国后就再也没出过国际公认的什么家了。
机械领域也是一样,1949年建国,经过9年义务教育8年高等教育,1949+9+8=1966年新人才开始写书,事实也正是如此,1966年以后出版的机械书籍中很难找到一本好书,大都是为了职称积分等拼凑的专业书。


1985年教育改革开始,随着电脑的推广,扫描及复制粘贴水平迅速提高,专业书籍的数量与日俱增,这时候就会想,同样是复制粘贴为什么还会有错的呢,难道是盖茨的程序错咯。
如果不凑书,不拼对教材,其实复制黏贴的水平高低对于机械设计来说并不重要 。

机械设计的重点在于以下几个方面
1、绘图是一个设计师的脸面,面子工程。

由一张图纸可以看出一个工程师的基本素质,一张图纸可以看出设计师的严谨程度和对国标的掌握情况,一张图纸也可以看出设计师对加工工艺的熟悉程度。
绘图的境界就是严谨与艺术的结合,所有的标准、知识、分析都是为了一个字“美”,这是对绘图的较高层次的要求。
作为设计师的基本功,所谓功到自然成,“绘制过18K张图纸,才会看到超越机械的美”。
 
2、螺纹的设计应用可以看出设计师的基础。

这是硬工夫装不出来的。螺纹就像是数学中的“0”,最简单却又最复杂,随处可见但又千变万化。

从日不落帝国发明了英制螺纹,然后山姆大叔推行联盟标准并衍伸到公制(米制)螺纹,公制螺纹在严谨的日耳曼民族推广至欧洲大陆然后漂洋过海来到了中国,螺纹在漫长的演变中应用到各种各样的工况。
常见的米制普通螺纹,美制统一螺纹,英制惠氏螺纹,小螺纹,航空航天螺纹。

用于传动的米制梯形螺纹,爱克母螺纹,米制锯齿螺纹,美制锯齿形螺纹,英制锯齿形螺纹。

用于密封的英制密封管螺纹,英制非密封管螺纹,日韩旧英制管螺纹,美制密封管螺纹,美制干密封管螺纹,美制非密封管螺纹米制管螺纹。

另外还有行业专用螺纹等。螺纹作为复制的空间曲面力学分析更为复杂。
 
3、公差是一门哲学,是一种思想。

公差配合是机械的精髓所在。

公差之所以称为精髓,因为公差是影响产品性能,成本的重要因素;公差可以解决降低成本和保证性能的矛盾;对公差的理解也可以看出设计师空间想象能力,抽象事物理解能力,逻辑思维能力。
 
在我所接触过的机械设计行业中,能搞明白公差的人少之又少,说白了就是没有;在我看过有关公差的书籍里,能写明白公差的人寥寥无几,大都一知半解就粘贴上去了。
 
我曾去图书馆查阅关于公差的书籍,这类的书籍在书架上应该有上百本,但是从深度上没有找到一本满意的,不禁想国图、首图这些人们采购书的时候。
 
4、数学、力学决定着机械设计的高度。

设计就是规定机器的尺寸、形状、材料、零件组合特征及组合方式。

设计者要有科学的支撑,要运用大量的数学,力学及相关学科工具;数学、静力学、运动力学、动态力学所得到的信息会比设计师凭直觉和估计要精确可靠。

再者,机械原理,机构学等本质也都是数学物理的组合。
 
5、英语(外语)水平高低决定着设计师的发展空间。
 
6、如果说前面这些是一个人的肉体,那么思维方式、设计思想、设计风格就是一个设计师的灵魂。
 
来源:1号机器人

智造家提供