—机架结构的设计
(完整word版)现代机械设计手册总目录
现代机械设计手册总目录(共6卷）化学工业出版社第1卷第1篇机械设计基础资料第1章常用资料和数据第2章法定计量单位和常用单位换算第3章优先数和优先数系第4章常用数学公式第5章常用力学公式第2篇零件结构设计第1章零件结构设计的基本要求和内容第2章铸件结构设计工艺性第3章锻压件结构设计工艺性第4章冲压件结构设计工艺性第5章切削件结构设计工艺性第6章热处理零件设计的工艺性要求第7章其他材料零件及焊接件的结构设计工艺性第8章零部件设计的装配及维修工艺性要求第3篇机械制图和几何精度设计第1章机械制图第2章尺寸精度第3章几何公差第4章表面结构第5章孔间距偏差第4篇机械工程材料第1章钢铁材料第2章有色金属材料第3章粉末冶金材料第4章复合材料第5章非金属材料第5篇连接件与紧固件第1章连接设计基础第2章螺纹连接第3章键、花键和销的连接第4章过盈连接第5章胀套及型面连接第6章焊、铆、粘连接第7章锚固连接第2卷第6篇轴和联轴器第1章轴第2章软轴第3章联轴器第7篇滚动轴承第1章滚动轴承的分类、结构型式及代号第2章滚动轴承的特点与选用第3章滚动轴承的计算第4章滚动轴承的应用设计第5章常用滚动轴承的基本尺寸及性能参数第8篇滑动轴承第1章滑动轴承的分类、特点与应用及选择第2章滚动轴承材料第3章不完全流体润滑轴承第4章液体动压润滑轴承第5章液体静压轴承第6章气体润滑轴承第7章箔片气体轴承第8章流体动静压润滑轴承第9章电磁轴承第9篇机架、箱体及导轨第1章机架结构设计基础第2章机架的设计与计算第3章齿轮传动箱体的设计与计算第4章机架与箱体的现代设计方法第5章导轨第10篇弹簧第1章弹簧的基本性能、类型及应用第2章圆柱螺旋弹簧第3章非线性特性线螺旋弹簧第4章多股螺旋弹簧第5章蝶形弹簧第6章环形弹簧第7章片弹簧及线弹簧第8章板弹簧第9章发条弹簧第10章扭杆弹簧第11章弹簧的热处理、强化处理和表面处理第12章橡胶弹簧第13章空气弹簧第14章膜片及膜盒第15章压力弹簧管第16章弹簧的疲劳强度第17章弹簧的失效及预防第11篇机构第1章结构的基本知识和结构分析第2章基于杆组解析法平面结构的运动分析和受力分析第3章连杆机构的设计及运动分析第4章平面高副结构设计第5章凸轮机构设计第6章其他常用机构第7章组合机构的设计第8章机构选型范例第12篇机械零部件设计禁忌第1章连接零部件设计禁忌第2章传动零部件设计禁忌第3章轴系零部件设计禁忌第3卷第13篇带、链传动第1章带传动第2章链传动第14篇齿轮传动(完整word版)现代机械设计手册总目录第1章渐开线圆柱齿轮传动第2章圆弧圆柱齿轮传动第3章锥齿轮传动第4章蜗杆传动第5章渐开线圆柱齿轮行星传动第6章渐开线少齿差行星齿轮传动第7章摆线针轮行星传动第8章谐波齿轮传动第9章活齿传动第10章塑料齿轮第15篇减速器、变速器第1章减速器设计一般资料第2章标准减速器及产品第3章机械无级变速器及产品第16篇离合器、制动器第1章离合器第2章制动器第17篇润滑第1章润滑基础第2章润滑剂第3章轴承的润滑第4章齿轮传动的润滑第5章其他元器件的润滑第6章润滑方法及润滑装置第7章典型设备的润滑第18篇密封第1章密封的分类及应用第2章垫片密封第3章密封胶及胶黏剂第4章填料密封第5章成形填料密封第6章油封第7章机械密封第8章真空密封第9章迷宫密封第10章浮环密封第11章螺旋密封第12章磁流体密封第13章离心密封第4卷第19篇液力传动第1章液力传动设计基础第2章液力变矩器第3章液力机械变矩器第4章液力耦合器第5章液黏传动第20篇液压传动与控制第1章常用基础标准、图形符号和常用术语第2章液压流体力学常用计算公式及资料第3章液压系统设计第4章液压基本回路第5章液压工作介质第6章液压缸第7章液压控制阀第8章液压泵第9章液压马达第10章液压辅件与液压泵站第11章液压控制系统概述第12章液压伺服控制系统第13章电液比例控制系统第21篇气压传动与控制第1章气压传动技术基础第2章气动系统第3章气动元件的造型及计算第4章气动系统的维护及故障处理第5章气动元件产品第6章相关技术标准及资料第5卷第22篇光机电一体化系统设计第1章光机电一体化系统设计基础第2章传感检测系统设计第3章伺服系统设计第4章机械系统设计第5章微机控制系统设计第6章接口设计第7章设计实例第23篇传感器第1章传感器的名词术语和评价指标第2章力参数测量传感器第3章位移和位置传感器第4章速度传感器第5章振动与冲击测量传感器第6章流量和压力测量传感器第7章温度传感器第8章声传感器第9章厚度、距离、物位和倾角传感器第10章孔径、圆度和对中仪第11章硬度、密度、粉尘度和黏度传感器第12章新型传感器第24篇控制元器件和控制单元第1章低压电器第2章单片机第3章可编程控制器（PLC）第4章变频器第5章工控机第6章数控系统第25篇电动机第1章常用驱动电动机第2章控制电动机第3章信号电动机和微型电动机第6卷第26篇机械振动与噪声第1章概述第2章机械振动基础第3章机械振动的一般资料第4章非线性振动与随机振动第5章机械振动控制第6章典型设备振动设计实例第7章轴系的临界转速第8章机械振动的作用第9章机械振动测量第10章机械振动信号处理与故障诊断第11章机械噪声基础第12章机械噪声测量第13章机械噪声控制第27篇疲劳强度设计第1章机械零部件疲劳强度与寿命第2章疲劳失效影响因素与提高疲劳强度的措施第3章高周疲劳强度设计方法第4章低周疲劳强度设计方法第5章裂纹扩展寿命估算方法第6章疲劳实验与数据处理第28篇可靠性设计第1章机械失效与可靠性第2章可靠性设计流程第3章可靠性数据及其统计分布第4章故障模式、效应及危害度分析第5章故障树分析第6章机械系统可靠性设计第7章机械可靠性设计第8章零件静强度可靠性设计第9章零部件动强度可靠性设计第10章可靠性评价第11章可靠性试验与数据处理第29篇优化设计第1章概述第2章一维优化搜索方法第3章无约束优化算法第4章有约束优化算法第5章多目标优化设计方法第6章离散问题优化设计方法第7章随机问题优化设计方法第8章机械模糊优化设计方法第9章机械优化设计应用实例第30篇反求设计第1章概述第2章反求数字化数据测量设备第3章反求设计中的数据预处理第4章三维模型重构技术第5章常用反求设计软件与反求设计模第6章反求设计实例第31篇数字化设计第1章概述第2章数字化设计系统的组成第3章计算机图形学基础第4章产品的数字化造型第5章计算机辅助设计技术第6章有限元分析技术第7章虚拟样机技术第32篇人机工程与产品造型设计第1章概述第2章人机工程第3章产品造型设计第33篇创新设计第1章创新的理论和方法第2章创新设计理论和方法第3章发明创造的情景分析与描述第4章技术系统进化理论分析第5章技术冲突及其解决原理第6章技术系统物-场分析模型第7章发明问题解决程序—-ARIZ法。
浅谈无机房电梯机架体结构设计
54| 电梯工业一般顶层高度足够时，门机在机架体梁投影的下方时是满足GB7588-2003标准要求的，但是碰到一些特殊情况，导致门机与承重梁的距离不能满足标准要求时，就需要在机架体梁的布置方式、结构上去创新，以寻求最佳解决方案。
方案一、利用主导轨和对重导轨作为受力载体，结构如图1所示。
1—机架体 2—对重导轨连接件 3—对重导轨4—主导轨 5—主导轨连接件 6—连接件图1 导轨受力结构图2 主导轨与墙体共同受力(a)俯视图 (b)侧视图随着社会的不断发展，客户的需求越来越多样化，对无机房电梯的需求也越来越多，同时，无机房电梯的布置方式也更多样化，结构更趋紧凑。
现针对本人设计过程中碰到的一些情况做简单介绍。
方案二、利用主导轨、侧墙体、后墙体作为受力载体，结构如图2所示。
案三、采用对重后置，结构如图3所示。
此种方案机架梯材料成本低，结构、工艺简单，对重导轨一般采用空心导轨，较方案一能节约导轨成本。
此方案也需考虑导轨的沉降，导轨下端一般要落在导轨座底面上。
此种方案常用于小载重、低速电梯。
此种方案机架体材料成本低，结构、工艺简单，但是主导轨、对重导轨均需采用实心导轨，导轨下端一般要落在导轨座底面上。
此方案应考虑实心、空心导轨的沉降及沉降是否均匀，此种方案主机机架安装比较独立，无需在墙体上开槽，常用于小载重、低速电梯。
浅谈无机房电梯机架体结构设计T alking about the structural design of the machine room of the machine room文 | 余海波 夏伟恒达富士电梯有限公司关键词：摘 要：无机房电梯井道结构各异，本文通过对设计过程碰到的非标结构进行分析，从而得出了一些设计解决方案。
无机房 电梯 机架体 设计一、门机在机架体梁投影下方时 的情况ELEVATOR INDUSTRY | 55图3 对重后置结构此种方案轿厢绳头梁布置在高点位置，可以满足与门系统的安全距离要求。
机械结构设计
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动装置
第二十七页，共101页。
5.2.5 常用(chánɡ yònɡ)的结构设 计原理
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第二十八页，共101页。
5.2.5 常用(chánɡ yònɡ)的结构设 计原理
29
第二十九页，共101页。
5.2.5 常用(chánɡ yònɡ)的结构设 计原理
30
第三十页，共101页。
自增强
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第六页，共101页。
5.1.1 机械(jīxiè)结构设计的任 务
依据所确定的功能(gōngnéng)原理方 案，在总体设计的基础上设计出实
体结构，满足预定的功能(gōngnéng) 要求，并以结构设计图样表示出来
。
7
第七页，共101页。
5.1.2 机械结构设计的内容(nèiróng) 及步骤
8. 采用防尘装置防止磨粒磨损 对于在多尘条件下工作的机械应注意防尘和密封，以免 48 异物进入摩擦面，产生磨粒磨损。如链条加防护罩，导
第四十八页，共101页。
5.3.4 提高(tí gāo)精度的结构设 计（1）
1. 导轨的驱动力作用点，应使两条导轨 摩擦力产生的力矩互相(hù xiāng)平衡
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 零件本身的功用及其特征外，还必须 (bìxū)研究零件之间的相互关系。
16
第十六页，共101页。
17
第十七页，共101页。
5.2.3 零件(línɡ jiàn)的相关
每个零件都与一个或几个零件有装配关系或相互位置 关系，可以称这种关系为相关，称有这种关系的两个 零件互为相关零件 。
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第四十九页，共101页。
5.3.4 提高(tí gāo)精度的结构设计 （2）
棉花秧苗移栽机的结构设计
棉花秧苗移栽机的结构设计
棉花秧苗移栽机是一种用于农业种植的机械设备，其结构设计
通常包括以下几个方面：
1. 机架结构，棉花秧苗移栽机的机架结构通常由钢材或铝合金
制成，具有足够的强度和稳定性，以支撑整个设备的运行和作业。
机架结构的设计需要考虑到设备的重量和稳定性，以及操作过程中
的振动和冲击。
2. 输苗装置，棉花秧苗移栽机通常配备有输苗装置，用于从苗
床中取出棉花秧苗并移栽到指定的地块上。
输苗装置的设计需要考
虑到对苗苗的轻柔处理，以避免损坏苗苗，同时也需要考虑到移栽
的准确性和效率。
3. 移栽装置，移栽装置是棉花秧苗移栽机的关键部件，通常采
用机械手臂或其他机械装置，用于将棉花秧苗从输苗装置中取出并
精准地移栽到土壤中。
移栽装置的设计需要考虑到对苗苗的轻柔处理，以及移栽的深度和角度等参数。
4. 动力系统，棉花秧苗移栽机通常由柴油发动机或电动机驱动，
动力系统的设计需要考虑到对移栽机各个部件的动力传递和控制，以及对整个设备的动力输出和能耗的合理设计。
5. 控制系统，棉花秧苗移栽机通常配备有电气控制系统或液压控制系统，用于控制移栽机的运行和作业。
控制系统的设计需要考虑到对移栽机各个部件的精准控制，以及对作业过程中的安全和稳定性的保障。
综上所述，棉花秧苗移栽机的结构设计需要考虑到机架结构、输苗装置、移栽装置、动力系统和控制系统等多个方面，以确保设备具有良好的稳定性、精准性和高效性。
自动化设备机架结构设计方法
自动化设备机架结构设计方法1. 引言自动化设备机架是工业生产中常见的组件，用于支撑和固定各种设备和仪器。
机架的结构设计对于设备的稳定性、安全性和可靠性至关重要。
本文将介绍自动化设备机架结构设计的方法和原则，包括设计流程、材料选择、结构分析等方面。
2. 设计流程自动化设备机架的设计流程可以分为以下几个步骤：2.1 确定需求在开始设计之前，需要明确设备的使用需求。
包括设备类型、尺寸、重量、使用环境等方面的要求。
这些信息将有助于确定机架的结构形式和承载能力。
2.2 材料选择根据设备的重量和使用环境，选择合适的材料作为机架的主要构造材料。
常见的材料有钢板、铝合金等。
考虑到机架需要具有一定的强度和刚度，一般选择具有良好强度-重量比和刚性-重量比的材料。
2.3 结构布局根据设备尺寸和形状，进行机架的结构布局。
合理的布局应考虑到设备的安装和维修便捷性，以及机架在运行过程中的稳定性。
2.4 结构设计根据机架的结构布局，进行详细的结构设计。
包括各个零部件的尺寸和连接方式。
在设计过程中，需要考虑到机架的强度、刚度和稳定性等方面要求。
2.5 结构分析进行机架结构的强度和刚度分析。
可以使用有限元分析等方法对机架进行模拟和计算，评估其在不同载荷下的应力和变形情况。
根据分析结果，对机架进行必要的调整和优化。
2.6 制造加工根据设计图纸进行机架的制造加工。
制造过程中需要注意材料选择、焊接工艺、表面处理等方面要求，确保机架具有良好的质量和外观。
3. 材料选择自动化设备机架常用的材料有钢板、铝合金等。
以下是常见材料在机架设计中的特点：3.1 钢板钢板具有较高的强度和刚度，适用于承载较大的载荷。
同时，钢板具有良好的可塑性和焊接性，便于加工和制造。
但钢板的重量较大，可能会增加设备的总重量。
3.2 铝合金铝合金具有较高的强度和良好的耐腐蚀性，同时具有较低的密度，重量轻。
铝合金机架在减轻设备重量、提高运动速度等方面具有优势。
然而，铝合金的成本较高。
第2章-机械系统设计(8机座和机架)PPT课件
作用：它既承受其它零部件的重量和工作载荷．又 起保证各零部件相对位置的基准。
分类 机座类——各种机床的床身 底座类——电动绞车的底座 箱体类——减速器的箱体、车床床头箱的箱体
.
3
2 机械系统设计—机座和机架
结构形状
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4
2 机械系统设计—机座和机架
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5
2 机械系统设计—机座和机架
2、机座和箱体受到弯曲或扭转载荷时，截面形状对 于它们的强度和刚度有着很大的影响。
3、正确设计机座和箱体的截面形状，在既不增大截 面面积，又不增大零件质量的条件下，来增大截面系 数及截面的惯性距，从而提高它们的刚度和强度。
2 机械系统设计—机座和机架
机座的典型结构
(1)方形截面机座 结构简单，制造方便，箱体内有较 大的空间来安放其它部件；但刚度稍差，宜用于载荷
任何机械都会发生不同程度的振动。动力、锻压一类机械 尤其严重。即使是旋转机械，也常因轴系的质量不平衡等多种 原因而引起振动。机械设备的振动频率一般约在10~100Hz范围。
由于外界因素的干扰，一般生产车间地基的振动频率约为 2~60Hz，振幅约为1~20μm。
隔振的目的就是要尽量隔离和减轻振动波的传递。常用的方 法是在机器或仪器的底座与基础之间设置弹性零件，通常称为 隔振器或隔振垫，使振波的传递很快衰减。
.
22
机体的结构工艺性
1、减小加工面积； 2、加工表面与非加工表面要区分开； 3、被加工面在同一平面内。
机架零件的结构设计
一、机体的结构形式（以减速器为例）
剖分式：装拆方便，但结构复杂
整体式：刚度高，结构简单，装拆不方便
机体的几何造型
1、从工业美学角度考虑； 2、方型箱体，内六角螺钉、内凸缘、内筋板。
机械设计手册：单行本 机械振动 机架设计(第六版)
3.1不作侧向稳定性计算的条件 3.2轴心受压稳定性计算 3.3结构构件的容许长细比与长细比计算 3.4结构件的计算长度 3.5偏心受压构件 3.6加强肋板构造尺寸的要求 3.7圆柱壳的局部稳定性
2桁架的结构
1静定梁式平面桁 架的分类
3静定平面桁架的 内力分析
5超静定桁架的计 算
4桁架的位移计算
6.1设计思想 6.2一级缓冲器设计 6.3二级缓冲器的设计
7.1结构的设计 7.2转子的平衡 7.3往复机械的平衡
01
1概述
02
2振动输送 类振动机的 运动参数
04
4双轴惯性 激振器
06
6近共振类 振动机
03
3单轴惯性 激振器设计
05
5其他各种 形式的激振 器
1
7振动机械动力 参数设计示例
5.1行星轮式激振器 5.2混激振器 5.3电动式激振器 5.4电磁式激振器 5.5电液式激振器 5.6液压射流激振器 5.7气动式激振器 5.8其他激振器
6.1惯性共振式 6.2弹性连杆式 6.3主振系统的动力平衡——多质体平衡式振动机 6.4导向杆和橡胶铰链 6.5振动输送类振动机整体刚度和局部刚度的计算 6.6近共振类振动机工作点的调试 6.7间隙式非线性振动机及其弹簧设计
6空间桁架
2.1桁架结点 2.2管子桁架 2.3几种桁架的结构形式和参数 2.4桁架的起拱度
3.1截面法 3.2结点法 3.3混合法 3.4代替法
4.1桁架的位移计算公式 4.2几种桁架的挠度计算公式 4.3举例
6.1平面桁架组成的空间桁架的受力分析法 6.2圆形容器支承桁架
1刚架的结点设计 2刚架内力分析方法
机械设计手册：单行本·机械 振动·机架设计（第六版）
机柜结构件设计规范
机柜结构件设计规范1. 机柜材料选择：机柜结构件应采用高质量的冷轧钢板制作，厚度不少于1.2mm，以确保足够的强度和稳定性。
2.组装结构：机柜结构件采用螺栓连接，可以灵活拆卸和安装，便于维护和更换部件。
3. 机柜尺寸：一般情况下，机柜高度为42U或47U，宽度为600mm，深度为900mm。
机柜的尺寸应根据实际需求进行调整，以适应不同大小的设备安装。
4.机柜加强结构：为了增加机柜的承重能力和稳定性，在柜体的四个角落应设置加强件。
加强件的材料应与机柜一致，并固定牢固。
5.机柜门设计：机柜的前门和后门应采用可换嵌或开门式设计，方便设备的安装、布线、维护和检修。
6.通风散热设计：机柜的顶部、底部和两侧应设置通风孔，以保证设备的散热和保持良好的空气流通。
7.安全锁设计：机柜的门应采用防盗设计，配备锁和锁芯，以确保设备的安全。
8.电源配线设计：机柜的顶部或底部应设置有电源配线槽，方便进行电源线的布线和管理。
9.地线连接设计：为了保证机柜和设备的安全，机柜的底部应设置有地线连接点，以便于连接地线。
10.消音降噪设计：对于有噪音的设备，应考虑采用消音降噪材料，或者设计附加的消音装置，以减少噪音的传播。
11.标识标牌设计：机柜的正面应设有清晰可见的标识标牌，标明机柜的编号、设备类型、机柜内设备的编号等信息。
12.可调节支脚设计：机柜底部应设有可调节高度的支脚，以适应不同地面的高低差，保持机柜的稳定平衡。
13.导向管理设计：机柜内部应设置有导向管理装置，以方便设备布线，并保持布线的整齐和有序。
总之，机柜结构件的设计规范主要涉及材料选择、尺寸要求、强度和稳定性、通风散热、安全锁、电源配线、地线连接等多个方面，以确保机柜能够满足设备的安装、布线、维护和管理的需求，同时提高设备的可靠性和安全性。
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何谓机架？
• 在机器（或仪器）中支承或容纳零、部件 的零件称之为机架。
• 机架是底座、机体、床身、立柱、壳体、 箱体、以及基础平台等零件的统称。
机架设计一般要求
• 一.机架设计准则 • 机架的设计主要应保证刚度、强度及稳定
性． • １．刚度 • 评定大多数机架工作能力的主要准则是刚
度。在机床中刚度决定着机床生产效率和 产品精度；在齿轮减速器中，箱体的刚度 决定了齿轮的啮合情况和它的工作性能； 薄板轧机的机架刚度直接影响钢板的质量 和精度。
• 三.焊接机架的退火
• 2.常规计算
• 利用材料力学、弹性力学等固体力学理论和计算 公式，对机架进行强度、刚度和稳定性等方面的 校核。
• 3.有限元静动态分析、模型试验（或实物试验） 和优化设计。
• 4.制造工艺性和经济性分析。
机架的常用材料
• 材料的选用，主要是根据机架的使用要求。 多数机架形状较复杂，故一般采用铸造。 由于铸铁的铸造性能好、价廉和吸振能力 强，所以应用最广。焊接机架具有制造周 期短、重量轻和成本低等优点，故在机器 制造业中，焊接机架日益增多。
应要求轻、成本低。
• 2.抗振性好。 • 3 .噪声小。 • 4.温度场分布合理，热变形对精度的影响小。 • 5.结构设计合理，工艺性良好，便于铸造、
焊接和机械加工。
• 6.结构便于安装、调整及修理。 • 7.导轨面受力合理、耐磨性良好。 • 8.造型好。
• 三.设计步骤
• 1.初步确定机架的形状和尺寸
• 一.铸造机架常用材料 • 1.铸铁 • 铸铁流动性好，体收缩和线收缩小，容易获得
形状复杂的铸件。铸铁的内摩擦大、阻尼作用 强，故动态刚性好。另外还有切削性能好、价 格便宜和易于大量生产等优点。铸铁主要 有灰 铸铁、球墨铸铁。 • 2.铸造碳钢 • 铸钢的弹性模量大，强度也比铸铁高，故用于 受力较大的机架。由于钢水流动性差，在铸型 中凝固冷却时体收缩和线收缩都较大，故不宜 设计复杂形状的铸件。 • 3.铸造铝合金 • 铝合金密度小、重量轻，通过热处理强化，具 有足够高的强度、较好的塑性，良好的韧性。
• ３．稳定性
• 机架受压结构及受压弯结构都存在失稳问 题。有些构件制成薄壁腹式也存在局部失 稳。稳定性是保证机架正常工作的基本条 件。必须加以校核。
• ４．对于机床、仪器等精密机械还应考虑 热变形。
• 热变形将直接的一般要求 • 1.在满足强度和刚度的前提下，机架的重量
机架的热处理
• 一.铸钢机架的热处理 • 铸钢件一般都要经过热处理。热处理的目
的是为了消除铸造内应力和改善力学性能。 铸钢机架的热处理方法一般有正火加回火， 退火、高 温扩散退火和焊补后回火等。
• 二.铸铁机架时效处理
• 时效处理的目的是在不降低铸铁力学性能 的前提下，使铸铁的内应力和机加工切削 应力得到消除或稳定，以减少长期使用中 的变形，保证几何精度。
• ２．强度
• 强度是评定重载机架工作性能的基本准则。
• 机架的强度应根据机器在运转过程中可能发 生最大载荷或安全装置所能传递的最大载荷 来校核其静强度。此外还要校核其疲劳强度。
• 机架的强度和刚度都需要从静态和动态两方 面来考虑。动刚度是衡量机架抗震能力的指 标，而提高机架抗振能力应从提高机架构件 的静刚度，控制固有频率，加大阻尼等方面 着手。