机械结构的设计作业分析共81页
机械结构设计作业分析
进给力：常用以设计机床进给机构或校核其强度。
2-13解答
初期磨损阶段：磨损较快 正常磨损阶段：磨损缓慢均匀 急剧磨损阶段：磨损速度迅速增加
刀具磨损应限制在正常磨损阶段急剧磨 损阶段发生之前。
2-18解答
粗加工：提高生产率，降低成本 ap f Vc
5-8
1.工件两端处的深度大于中间：工件刚性差导致中间处弯曲变形； 2.键槽深度比未铣键槽前的调整深度小：
工件变形向下让刀； 机床热变形导致主轴上翘。
5-13
工件刚性好，机床头架和尾座刚性差；
5-10 求工序基准的基准不重合误 差
5-11计算工序尺寸L的定位误 差
5-17解答
常值系统性误差（）=0.03mm 随机误差+变值系统性误差（变值系统性
C方案
D方案
结论：方案B为最优方案
补充作业3
定位基准
工序基准
计算其定位误 差
答案
补充作业4
答案
补充作业如圆5 图已所加示工齿，轮现坯 在， 插内 床孔 上和 用外 调
整法加工内键槽，要求保证 尺寸H,试分析采用图示定位 法能否满足要求（定位误差 不大于工件公差的1/3）？ 若不能满足要求，应如何改 进？（忽略内外圆同轴度）
α0=80，α0′=60和λs =+50
2-2解答
1)第一变形区 – 剪切滑移变形并产生加工 硬化 第二变形区—挤压摩擦变形 第三变形区 ---挤压摩擦变形并产生加工 硬化
2) 三个变形区汇聚于切削刃附近，产生的 应力集中且复杂，使得工件上的多余材 料形成切屑和已加工表面留下硬化层。
2-3解答
1)积屑瘤的形成 在第二变形区由于摩擦＋塑性变形、堆积、硬化而形成；
机械结构分析与优化设计
机械结构分析与优化设计摘要：在不断优化社会产品的环境中，更多的企业通过结构分析、优化设计等方式不仅保证质量，而且完成成本降低和生产时间缩短。
所以，在现代机械设计中完成优化自主创新，能够更好地促进企业核心竞争优势的发挥，从而为促进企业整体经济收益水准的提升打下良好的基础。
机械结构设计属于一项复杂的科学技术进步，只有按照机械设备设计中创新思维方法加以分析与运用，才能够为每个人提供更加有效的服务，才能够为促进生产建设提供保障。
关键词：优化设计；应用；机械结构；发展趋势序言要想切实保障机械产品各项功能在人类生活与工作当中都能正常发挥作用，就需要优化机械结构。
机械设计在机械工程中占据着举足轻重的地位，它是机械生产过程中的首要环节，同时又是机械性能高低的首要决定因素。
机械设计就是要在材料，加工能力，理论知识以及计算能力都受到限制的情况下，设计出优质的机器来，而创新设计与优化设计则是其关键所在。
机械结构设计在机械设计过程中起着重要作用。
结构的尺寸，形状，零部件的位置，制造材料的选择都要考虑周全。
在进行设计时，需要通过创新设计来达到运用成熟的新技术，建造新型机械的目的，并对机械结构进行优化设计，建造最佳机器。
一、机械设计过程中机械设计在开发与研究中占据着重要地位。
设计师在进行设计时，一定要提升设计水平、加速技术创新、设计出高质量的生产以及机器来推动社会的发展。
确立好设计目标。
机械设计与开发一定要符合实际需求并能发挥其应有的作用。
二是要严格按照规范和设计要求办事，不断完善具体内容，才能切实做到任务与目标相结合。
三是设计合同订立之后，必须遵循恰当的原则并对设计责任作出明确规定；其中也涉及到组织设计计划、审查设计计划、强调取样机设计中的主要内容和重要环节来确立初始设计等。
四是建立良好的项目团队、对方案进行深入探讨、持续优化设计方案、管控方案变更。
五是需要安排专家。
如果你想对设计图面进行严格把关，保证其在交付之后的质量，你就必须将其中的问题记录在案，以便对之后的设计给予信息与帮助。
浅谈机械结构设计与分析
浅谈机械结构设计与分析机械结构设计与分析是机械工程中的重要内容之一，它涉及到了机械系统的设计、制造和运行等多个方面。
在机械设计中，结构的设计是最为基础和关键的一环。
好的机械结构设计可以确保机械系统具有良好的性能和稳定的工作状态，提高其效率和可靠性。
同时，结构分析也是机械设计的必要环节，通过分析结构的受力情况和变形情况，可以预测结构的性能和寿命，指导设计优化和制造工艺的改进。
因此，机械结构设计与分析不仅是机械工程专业的重要基础课程，也是工程师在实际工作中必备的技能之一。
本文将从机械结构的基本原理和分析方法入手，深入探讨机械结构设计和分析的理论和实践，帮助读者全面掌握机械结构设计与分析的基本知识和技能。
一、结构设计原理机械结构设计原理是机械工程中最基础的内容之一，它是通过对机械力学和材料力学的基本原理和公式进行分析和计算，来进行机械结构设计的过程。
机械结构设计原理包括静力学、动力学、强度学和刚度学等方面的知识，这些原理是机械结构设计的基础，能够为机械结构的设计和分析提供理论支持。
在机械结构设计中，静力学是最基础的原理之一。
静力学研究机械系统在静态平衡状态下的受力情况和力的平衡。
在机械结构设计中，静力学可以用于计算机械结构在不同工况下的荷载情况和材料受力情况，为机械结构的设计提供理论基础。
动力学是机械结构设计中的另一个重要原理。
动力学研究机械系统在动态工况下的受力情况和变形情况。
在机械结构设计中，动力学可以用于计算机械系统的动态响应和振动特性，评估机械系统的可靠性和安全性。
强度学是机械结构设计中不可或缺的一部分。
强度学研究材料的抗拉、抗压、抗弯等性能，并且通过应力和应变的计算来评估机械系统的强度和刚度。
在机械结构设计中，强度学可以用于计算机械系统的材料受力情况，为机械系统的设计提供强度和稳定性方面的支持。
刚度学是机械结构设计中非常重要的一部分。
刚度学研究机械系统在不同工况下的变形情况，并通过变形的计算来评估机械系统的刚度和稳定性。
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精密机械零件与部件80.《农业机械设计手册》（上下册）中国工业出版社机械零件与部件81.动力工程师手册（机械工业出版社1999年出版）82.《组合机床设计参考图册》.pdf大连组合机床研究所编83.《飞机结构设计》84.《机械创新设计基础》85.《公差与配合图解手册》86.《机械结构合理设计图册》87.动画：制图与思维88.《飞机结构设计》国防工业出版社89.刀具设计原理与计算PDF90.《刀具设计手册》机械工业出版社出版91.齿轮变位[日]仙波正荘著(pdf)92.《减速器设计选用手册》PDG,PDF+书签93.非圆齿轮及非匀速比传动——机械工业出版社（pdf）94.《机械无级变速器》PDG+PDF95.2000年以来剃齿刀论文汇总（63篇）96. 结构设计工艺手册97. 现代机械创新产品分析与设计98.液压气动系统设计手册99.《机械设计》（第七版）高等教育出版社100.《机器设计》[PDF+书签]交通大学出版社101.润滑技术手册102.现代液压技术应用220例(PDF扫描版)103.常用压力容器手册（机械工业出版社）104.《液压传动与控制手册》[PDF+书签]105.机械密封实用技术－顾永泉（机械工业出版社）106.实用机械密封技术问答手册107.机械维护修理与安装108. 制齿工操作技术要领图解109. 齿轮振动与噪音(书籍）110.汽车齿轮与花键测绘（书籍）111.《齿轮刀具设计理论基础》(PDF格式)112.液压基本回路及典型液压系统-PPT珍藏版113.汽车发动机构造与维修114.实用五金手册（第七版）115. 环保设备设计基础（化学工业出版社）116.金属切削机床挂图缩印本117.《农产品加工机械与设备》+PDG格式118.齿轮传动设计手册119.最新机械工程师应用技术与机械构造设计参数及计算方法应用手册120.机构设计丛书之《连杆机构设计》上海科学技术出版社121.旋转机械振动检测及故障诊断122.《断裂力学及其工程应用》（解决工程中灾难性的低应力脆断问题）123.《机械密封设计使用手册》（现代机械密封指南）124.形状和位置公差标注示例图册.pdf125.推荐新手们看的书——零件合理构形知识问答126. 安全系数和许用应力（PDF+书签）机械工业出版社127.《螺纹联接的理论与计算》（PDF）作者:（日）山本晃著上海科学技术出版社128.机器精度分析与设计--非常好的资料129.精锻模具图册（PDF格式，很清晰）130. 连杆机构的计算机辅助设计(珍贵的资料，1985 梁崇高老先生的著作)131.《机械专业英语图解教程》(21世纪全国高职高专机电系列实用规划教材)[PDF 签] 132.机构与部件图册(很清晰,价值700多元呀）133.《振动给料斗》张竞寰著pdf 格式134.《新编机械工程专业英语》135.现代机械设备设计手册：第1卷设计基础136.现代机械设备设计手册：第2卷机电系统与控制137.机械原理动画（avi格式）－１３９个动画！珍藏版138.《过程装备密封技术》（第二版）/PDF139. 焊缝缺陷分析与图谱大汇集(难得的好资料,特别是对射线探伤人员)140.《焊接结构强度和断裂》PDF141. 铸件缺陷和对策手册[PDF+书签]142.金属焊接技术禁忌》PDF+书签2008新书143.英汉机械工程大词典144.《压缩机设计手册》（清华大学压缩机工程研究中心编）145.GD&T几何形状位置公差(中英对照),讲义和教材均有!146.机械设计、制造常用数据及标准规范实用手册[PDF+书签]147.《现代实用机床设计手册》（上、下册）（PDF清晰版）148.《实用机床设计手册》pdf 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动力机械与设备制造工艺学(pdf)清晰，西安交通大学出版177.齿轮类传动设计软件汇总178.《圆柱齿轮精度》[PDF+书签]中国标准出版社179.渐开线齿轮的几何原理与计算（版本虽老，却很实用）180.蜗杆传动设计（上下册）（PDF+书签）181.专用汽车结构与设计（367页）北京理工大学出版社182.数值传热学第二版（陶文铨，热传学的经典著作）183.2005精密铸造实用新技术与质量检测实物全书184.金属压力加工算图集(PDF扫描版)孔昭文.杨海云185.数控加工生产实例(PDF清晰版)186.《专用机床设计与制造》.pdf（哈乐滨工业大学）187.金属构件失效分析——成都科技大学出版社（pdf)188.油研液压元件彩色图集———超值收藏PDF扫描版189.模具计价办法手册(珍藏版)中国模具工业协会编190.组合机床设计手册第一册机械部分（大连组合机床厂）1975年稀缺191.中国机械设计大典数据库（电子版）精品推荐，值得收藏！192.强力旋压工艺与设备(pdf清晰)193.《离合器结构图册》PDF+书签（很清晰）194.《机械运动方案设计手册》上海交通大学出版社（PDF清晰）195.《链轮设计制造应用手册》PDF+书签（很清晰）196.《过盈联结的设计、计算与装拆》197.《柔性装配系统的设计与实现》PDF+书签198.机械图样主要内容剖析（国防工业出版社）199.中小型液压机设计计算——主机的设计计算200.中小型液压机设计计算——液压传动和泵阀设计201.《机械设计图册机械设计的错例与禁忌》成大先202.《中国内燃机工程师手册》[PDF+书签]203.《精密齿轮传动装置-理论与实践》PDF扫描（国防工业出版社）204.宝钢减速器图册（重磅奉献，资料值得收藏）205.《摩擦與磨損.》pdf206.机床设计参考图册207.法兰实用手册（中国标准出版社）208.公差合理选用与正确标注pdf版209.机械零件合理结构知识问答（53例）书籍210.转子动平衡——原理、方法和标准211.哈工大发动机构造讲解+动画演示212.机械创造方法与专利设计实例+PDF+扫描213.《图论》北理工王朝瑞专家写的《图论》，很经典！214.汽车发动机构造(清华大学有声配动画图电子教室)215.《机械结构设计禁忌》，机械工业出版社2007年版（清晰PDF）216.轴的设计（国防工业出版社）217.《德国机械设计手册》－英文版（DUBBEL Handbook MECHANICALENGINEERING）218.《材料力学思维训练题集》清晰版PDF李志君，许留旺编219.残余应力的产生和对策（PDF版+书签）作者：【日】米谷茂220.《齿轮公差及其选用》PDF 国防工业出版社221.《机械振动和冲击测量》(丹)J.T.勃劳希同济大学出版社222.中国科学技术史- 机械卷----------对机械真有兴趣的不妨收藏223.机械的有限寿命设计和试验（石来德编著）同济大学出版社224.钻孔机械设计（陈玉凡、朱祥主编）225.《螺旋压力机》（苏）1985鲍恰洛夫著pdf+书签226. 226.残余应力测试——小孔释放法陆才善著（PDF+书签）227. 《车辆用柴油机总体设计》PDF版上海交通大学社228.汽车发动机结构和各类系统解析229.《液压实用回路360例》PDF 作者：赵月静，宁辰校编230.（2007年版）范厚军清晰PDF带书签231.《现代夹具设计手册》2010.02+PDF 清晰版朱耀祥，浦林祥主编232.四轮驱动汽车构造图解——日本权威系列中文版（日）庄野欣思233.力士乐的液压培训教材第一、二册合集PDF+书签博世力士乐液压及自动化公司234.《飞机设计手册》（pdf+书签全22册）一部巨著，价值3000多块235.机械设计禁忌800例（第2版）吴宗泽、王忠祥、卢颂峰等主编236.《消音器设计原理》【PDF】237、轴承产品手册2007（轴承技术与轴承型号对照）238、SKF轴承手册239、世界最著名轴承企业:SKF轴承失效分析资料(中文)240、《滚动轴承的分析方法》万长森PDF版241、机械零件设计计算实例（梁正强编）242、曲轴设计生产新技术、新工艺要点解析与质量控制、检验标准实施手册(PDF）超清晰版243.《齿形与轮齿强度》（宋乐民著PDF 书签）244.《蜗形凸轮机构》，机械工业出版社1994年版+清晰PDF （于云满，张敏编著）245.《螺旋锥齿轮设计与加工》的完整版--曾韬著246.弹性力学（钱伟长），经典著作247.《弹簧手册(第2版)》张英会等主编，机械2008出版(清晰PDF)248.《焊接变形和残余应力的数值计算方法与程序》（清晰PDF＋三级书签）249.《连杆机构设计与应用创新》华大年机械工业出版社（PDF扫描）250.专用汽车工作装置原理与设计计算北京理工大学出版社251.《论系统工程》钱学森（PDF）252.《故障树原理和应用》PDF+书签朱继州著西安交通大学出版社1989 年253.《人体工程学图解》【PDF】免费下载地址(好域安机械论坛)：/bbs/dispbbs.asp?boardID=9&ID=4316&page=1机加工工艺及装备、材料汇总贴1.机械加工先进工艺窍门与新技术应用图示例解及常用速查手册(998元)2.机械零件结构工艺性300例(好资料，这是实践经验的总结)3.机械加工专用检具图册4.《刀具刃磨技术》（1985.PDF）5.机械加工工艺图集国内外先进工艺、技术革新、专利与窍门1000例6.机械加工实用经验7. 实用钳工修钳手册8.机械失效的实用分析9.《设备安装工程禁忌手册》10.《机械制造工艺及专用夹具设计指导》PDG,PDF+书签11.高级机修钳工技术PDF版（好资料,市场上售价可要近100元）12.《模具的失效分析》13.《精密与特种加工技术》14.一本不错的《常用机械加工设备图册》15.车工技师手册16.《工艺管理简单讲》[PDF+书签]17.常用机械加工设备图册（PDF非扫描版＋详细书签）18. 冷加工基础(不错的好书）19. [分享]热处理技术数据手册[PDF+书签]20.群钻及其刃磨(书籍）21.机械加工常用刀具数据速查手册(值得收藏）22. 实用机械维修技术手册23. 热处理150问(<日>大和久重雄的)24.机械结构工艺性（非常经典的教材，文字和图形都很清楚)25.机械工艺师专用手册26.《机械加工窍门集粹》27. 机械加工教材(好资料，欢迎下载）28.板金工放样基础知识（珍藏本）29.精品书籍：高级热处理工工艺学30.《机械构造解剖图鉴》31.机械加工过程中的金属防锈(一本非常好的古董级资料）32.非标设备制作安装便携手册33.机床夹具结构图册(PDF格式)34.机械制造算图手册(搞加工的人来说很实用的一本书)35.机床辅具生产图册(绝好资料)36.《计算机辅助工艺设计>>37.曲轴设计生产新技术、新工艺要点解析与质量控制、检验标准实施手册（2007新书）38.精密加工技术实用手册(王先逵主编2001年版)39.《实用钳工计算手册》PDF+书签40.《螺纹加工新工艺》__计志孝等编著.pdf+书签41.《现代表面处理新工艺、新技术与新标准》（PDF非扫描版＋详细书签）42.金属材料标准手册（上下册）43.机加工车_钻_铰_拉_磨缺陷及解决措施PDF43.材料加工新技术与新工艺(2004版)44.《齿轮加工工艺、质量检测与通用标准规范全书》PDF+书签45.机械加工误差与控制（机械工业出版社书籍）46.超精密加工技术(书籍，pdf版)47.常用模具钢热处理性能48.材料大辞典49.《机械加工工艺师手册》[PDF+书签]50.典型零件机械加工生产实例（机械工业出版社）51.《钳工装配问答》PDF+书签52.机械工艺标准汇编53.最新实用金属材料手册[PDF+书签]54.《机修钳工技师手册》[PDF+书签]55.《金属热处理常见工艺技术五百种》998元56.镗工手册（罗其昌）机械工业出版社PDG格式57.第九篇（机械加工工艺窍门）已添加完整书签.pdt58.《小孔加工》PDF 机械工业出版社59.《钳工钻孔问答》PDF+书签机械工业出版社60.《无心磨削的理论与实践》PDF国防工业出版社61.《新编铣工计算手册》PDF+书签机械工业出版社62.《深孔加工技术》PDF+书签63.金属材料化学分析300问（2003年上海交大出版）64. 超详细的汽车构造flash（见附图）（免费）65.培训－先进制造加工66.坐标镗工实用技术手册（PDF扫描版）67.实用铆工经验与窍门精选（pdf机械工业出版社）68.《枪弹药筒制造工艺学》(pdf北京理工大学出版社）69.《安装技术》[PDF+书签]机械工业出版社70. 刀具的刃磨与研磨71.先进的设备和工夹具(PDG格式，1984年，（俄）)72. 铣工操作技能手册（第2版机械工业出版社）73热处理实用数据速查手册（机械工业出版社、叶卫平）74. 精密加工工艺学(好资料,比较系统,也有具体的加工实例)75. 夹具-非标准夹紧装置PDF（机械工业出版社）(搞工装的朋友不可错过的好资料）76.机械加工工艺图表设计软件（帮助大家剪掉很多重复的反复性的工作）77.机械制造工艺基础-华中科大版78. 钳工操作技术要领图解79.《机械零件失效分析》(PDF）80.焊工操作技能手册（高级）81.电焊工操作技术要领图解82.机械修理大全（1-4卷合集）很全面的修理资料83.金属切削机床-夏广岚84. 冷冲压工艺手册（梁柄文）85.镗工工时定额（特辅机武备机械加工工时定额）86. 镗工技术（罗其昌）机械工业出版社87.最新金属材料牌号、性能、用途及中外牌号对照速用速查手册88.《机械制造工艺设计简明手册》89.电镀手册90.《焊接手册》(第2版，全三卷，扫描PDF)91.《实用钻孔技术》[PDF+书签]92.机械行业专业工种劳动定额方法(已加书签）93.《机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册》[PDF 书签]94.铣刀标准图册（实用性很强）95.《机械加工余量手册》96.汽车零件加工用特殊刀具》-强烈推荐三菱综合材料株式会社97.初.高级冷作工技术98.机床加工操作禁忌实例——技术工人操作禁忌丛书99.激光加工工艺手册100.《特种加工》第五版101.润滑技术手册102. 轴承装配工艺（书籍）103.焊工技术1000问（中国电力出版社）104.组合机床切削用量计算图(大连组合所)高清版39页1973 105. 一组经典机加资料及工艺，希望有大家有所帮助106.《奔驰发动机加工刀具》非扫描版107.铆接工艺资料108.多年经验总结，车削加工中的小经验109.《工艺窍门与钣金件设计制造技术方法及图集典范实用手册》110.机械工人切削手册第五版（机械工业出版社）111.机械制造工艺及设备设计指导手册（机械工业出版社）112. 材料磨损与耐磨材料PDF版东北大学出版社113.工时定额计算手册（老一辈总结的经验）114. 热加工工艺规范[PDF+书签]机械工业出版社115.《机械制造工艺学》北京航空航天大学出版社116.精密和超精密加工技术（课件）117.《典型机械零件热处理》，兵器工业出版社2005年版118.《真空热处理工艺与设备设计》（pdf+书签）119.孔加工常用工艺装备120.老查做模一千零一招.rar121.《典型机械零件热处理》，兵器工业出版社2005年版122.电镀手册（上、下册）国防工业出版社123.《制造技术工程实训》（金工实习的好教材）124.航空制造工程手册·机载设备精密加工125. 刀具材料及其合理选择（第二版）126.《热加工操作禁忌实例》PDF127. 切削计算器（对做车削编程来说是很好的软件,可以分析刀具角度）128. 《金属切削机床设计指导》（PDF）上海交通大学出版社129.金属切削动画(Flash)值得收藏的好资料！130.《金属切削机床》杨荣柏.pdf131.孔的常規加工方法132.《焊接技术与高招》很实用的焊接技术，对现场有很大的指导作用。
铝锭堆垛机械gsdfg手示教盒的设计
铝锭堆垛机械手示教盒的设计3张晓莉,王幼华,林和荣(江西理工大学机电工程学院,江西赣州 341000)摘 要:结合铝锭的堆垛作业,介绍一种全自动化堆垛机械手示教盒系统的设计与实现。
这种技术同样适用于其它物品的搬运堆垛作业。
关键词:堆垛机械手;铝锭;示教盒;控制系统中图分类号:T H11312 文献标识码:A 文章编号:1007-4414(2006)04-0074-02D esi gn of the teach pendan t of the st ack -man i pul a tor to a lu m i n i u m -i n gotZhang Xiao -li,W ang You -hua,L in He -r ong(School of m echanical &electrical engineering,J iangxi university of science &technology,Ganzhou J iangxi 341000,China )Abstract:Combining stack of the alu m iniu m -inqot,this paper intr oduces the design and realizati on of the teach pendant sys 2te m of the aut omatic stack mani pulat or .It is referential for other si m ilar operati on .Key words:stack -mani pulat or;alu m inu m -ingot;teach pendant;contr ol syste m1 引 言铝锭的搬运和堆垛是电解铝行业中不可缺少的一种作业方式,堆垛作业的劳动强度大,且常在高温环境下工作。
在传统的铝锭堆垛作业中,堆垛作业方式工序流程长,所用设备多,且占用空间大,堆垛效率低。
机械结构设计作业分析
实用的机械结构设计作业技巧
1 材料选择
选择合适的材料，考虑强度、重量和成本等因素。
2 减少零件数量
尽量简化结构，减少零部件数量，提高可靠性和装配效率。
3 设计优化
定期进行设计优化，利用新技术和材料不断提升性能。
结论和要点
通过机械结构设计作业分析，我们可以更好地理解和解决设计中的挑战，提 高整体设计的质量和效率。
解决机械结构设计作业的方法
1
需求分析
仔细分析设计需求和限制，确保设计满
创意生成
2
足要求。
进行创意思维，提出多种方案，寻找最优解决方。3建模与仿真
利用计算机建模和仿真工具，评估设计 的性能和可靠性。
机械结构设计作业的重要性
机械结构设计是实现系统功能和性能的关键，它直接影响到产品品质、可靠 性和成本效益。
底座与支架设计
设计稳固的底座和支架，提 供强大的支撑和可靠性。
机械结构优化
对现有机械结构进行优化设 计，提高性能和效率。
机械结构设计作业的挑战
1 复杂性
设计作业需要应对复杂的 机械系统、材料和工艺。
2 重量与强度平衡
需要在重量和强度之间找 到平衡点，确保结构的可 靠性。
3 成本限制
设计作业需要在成本约束 下完成，提高设计的经济 性。
机械结构设计作业分析
本次演示将介绍机械结构设计作业分析的目的、常见作业、挑战、解决方法、 重要性以及实用技巧。
机械结构设计作业分析的目的
我们通过机械结构设计作业分析，旨在深入了解并解决设计作业中的问题，确保设计的可靠性和效率。
常见的机械结构设计作业
传动装置设计
设计包括齿轮、皮带、链条 等传动装置，确保能够有效 地传递动力。
机械结构分析
信息机器用来获取或变换信息，如照相机、打字 机、复印机等。
机器的分类
按照用途的不同，可把机器分为动力机器、工作机器和信 息机器。 动力机器
机器的分类
按照用途的不同，可把机器分为动力机器、工作机器和信 息机器。 动力机器
机器的分类
按照用途的不同，可把机器分为动力机器、工作机器和信 息机器。 工作机器 金属切削机床
1-1 机械结构分析 • 机器与机构的区别？
机器
实体装置 各种机构组合 举例： 内燃机、牛头刨床 完成一定的 相对运动 举例： 内燃机的凸轮机构、 牛头刨床的齿轮机构
机构
1-1 机械结构分析 • 什么是构件？
• 构件(link)：组成机器的各个相对运动的单元体 (即携带运动副元素的机构元件)。
单一的零件， 如曲轴； 也可以是由几个零件组成 的刚性结构，如图1-4所示 的内燃机中的连杆。
单元一 机械结构分析与设计概述
• 案例导入：颚式破碎机
单元一 机械结构分析与设计概述
• 案例导入：抽油机
单元一 机械-1 机械结构分析
• 1.机器的组成及分类
机器的种类繁多。在生产中常见的机器如汽车、拖拉 机、电动机、各种机床等；生活中常用的洗衣机、缝纫机、 电风扇、摩托车等，它们的构造、性能和用途等各不相同， 但从机器的组成分析，又有其共同点。
• 图1-2所示的牛头刨床传动系统中，刀架和工作台为执行装置；带传动、齿 轮传动、导杆机构、连杆机构和棘轮机构组成传动装置；电动机的运动和动 力经变换和传递，使滑枕和刀架作往复直线移动，进行刨削，使工作台横向 移动，完成进给；刀架、工作台的速度和位置是靠操纵机构来控制的。
机器的组成
（1）动力系统
（2）执行系统 （3）传动系统
机械结构设计与工艺性分析
机械结构设计与工艺性分析摘要随着机械加工技术的进步与发展，复杂零部件的加工有所改善。
然而结构工艺性分析仍然不容忽视，在生产实践中，应该引起足够重视。
本文首先阐述了工艺性分析的重要性，继而探讨工艺性设计过程中的主要影响因素，并逐一列举了设计中常见的一些问题，并简述了解决对策。
最后在对特种加工技术的内涵及特点有了一定认识的基础上，指出了具体特种加工技术对机械制造的重大影响作用。
关键词机械零部件；设计工艺性；特种加工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 机械结构设计工艺性的主要影响因素机械零件结构的工艺性设计应综合考虑多种因素，包括单个零件的工艺性分析，或针对加工工艺的工艺性研究。
因此，要求进行零件材料的正确选择，成型方法的合理设计以及工艺路线的统筹安排等，这些过程是相互作用的，设计时，具体应考虑以下几方面因素：1）所选结构材料各种材料的性能受力学与化学性质的影响而有差别。
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2-2解答
1)第一变形区 – 剪切滑移变形并产生加工 硬化 第二变形区—挤压摩擦变形 第三变形区 ---挤压摩擦变形并产生加工 硬化
2) 三个变形区汇聚于切削刃附近，产生的 应力集中且复杂，使得工件上的多余材 料形成切屑和已加工表面留下硬化层。
2-3解答
1)积屑瘤的形成 在第二变形区由于摩擦＋塑性变形、堆积、硬化而形成；
第四章作业
P145: 4-3(2) 4-5 4-7 4-9 4-10 4-11：图a中300.01改为30 0. 1 4-12：试分析计算22 0.2的定位误差。
作业分析
4-3（2）
4-7
4-10
jb
d 2
0 .3 2
0 .15
mm
d jw 2 sin 0 .212 mm
1 3
对称
( 不合格）
54
0 0 .14
:
jb 0
jw 0
dw
0
1 3
54
( 合格）
结论：方案B为最优方案
补充作业3
定位基准
工序基准
计算其定位误 差
答案
80 f 9 0.074 0.087
40 f 9 0.062
对加工精度和已加工表面质量影响较大。
进给力：常用以设计机床进给机构或校核其强度。
2-13解答
初期磨损阶段：磨损较快 正常磨损阶段：磨损缓慢均匀 急剧磨损阶段：磨损速度迅速增加
刀具磨损应限制在正常磨损阶段急剧磨 损阶段发生之前。
2-18解答
粗加工：提高生产率，降低成本 ap f Vc
kr=750，kr′=150，γ0=-50，α0=80，α0′=60和λs =+50
Po‘ 剖面
Po剖面
Ps’
α0
α0′
Po’
Po
kr′
kr
Ps
γ0 Pr
Ps
Pr
λs
450车刀镗孔
kr=450，kr′=450，γ0=-100，α0=50，α0′=50 λs =-50
Po剖面
Pr
Po‘剖面
γ0 Pr
:
jb
1 2
60
同轴度
1 0.1 0.02 0.07 2
jw
1 2
D
d
1 0.02
2
0.03
0 . 025
dw
jw
jb
0.0707
0.05
0.095
1 3
54
(
不合格）
D方案
对称度：
jb
1 2
60
0 .05 ；
jw
（0 平面定位）
dw
jw
jb
0 .05
刀具的工作角度： 考虑进给运动和刀具安装位置的影响。 以切削加工中实际的工作主剖面参考系 来标注刀具的工作角度
2-7解答
（1）为了便于分析切削力对加工过程的影响，常把切削 力分解成：
主切削力Fz（切向力Fc）—主运动切削速度方向的分力； 切深抗力Fy（背向力Fp）—切深方向的分力； 进给力 Fx (轴向力Ff ) —进给方向的分力。 （2）各切削分力的作用为： 切削力：是计算切削功率和设计机床的主要依据。 背向力：虽不作功，但能使工件变形或造成振动，
2-23解答
➢ 常用的刀具材料： 碳素工具钢 合金工具钢 高速钢 硬质合金 涂层刀具 陶瓷 立方氮化硼 金刚石
端面车刀
kr=450，kr′=150，γ0=+100，α0=80，α0′=60和λs =-30
Po‘剖面
Po剖面
α0′ Vf
α0 kr
Po Ps
kr′
γ0 Pr
Ps Pr λs
外圆车刀
Po
Pr
λs
α0′
Ps
α0
Ps
kr
Po
kr′
90度左偏刀 kr=900，kr′=100，γ0=+80，α0=50，α0′=50和λs =50
第三章 机床型号识别练习
CG6125B：卧 Z3040：摇臂 MM7132：平面磨床 XK5040 ：立式升降台 B6050：牛头 Y3150E：滚齿机 CK6163 CM6132 YB3120 CX5250
jw
60 2 sin
0.1 2 sin 45 0
0 .0707
2
dw jw - jb 0 .0707
0 .05 0 .0207 Nhomakorabea1 3
54
( 合格）
C方案
对称度：
jb 同轴度 0.02； jw 0
dw
jw
jb
0 . 02
1 3
对称
(不合格）
54
0 0.14
2
dw jw jb 0 . 062 mm
4-11
1 30 0 . 1 定位误差：
jb 52 12 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 8 mm jw 0 dw jw jb 0 . 08 mm
2 60 0 . 06 定位误差：
jb 0 jw 0 dw jw jb 0
第二章作业
作业：P 53 2-2 2-3 2-7 2-13 2-5（第一问号不做） 2-23
补充作业 作图表示端面车刀的kr=450，kr′=150，γ0=+100，
α0=80，α0′=60和λs =-30 作图表示外圆车刀的kr=750，kr′=150，γ0=-50，
α0=80，α0′=60和λs =+50
4-12
jb 0
jw maxESei0.0520.0720.124mm
dw jwjb 0.124mm
补充作业1
补充作业2
铣键槽。
保证54尺寸 和对称度
B方案
对称度：
jb 0； jw 0
dw
jw
jb
0
1 3
对称
( 合格）
54
0 0.14
:
1
1
jb 2 60 2 0 .1 0 .05
精加工：保证加工精度 Vc f ap
考虑机床动力： ap f Vc 因为径向方向不做功，进给运动消耗功率小； 主运动消耗功率大
（考虑切削力影响：选用 Vc f ap） 考虑刀具寿命：ap f Vc
T C vc5f 2.25a0p.75
2-23解答
➢ 刀具材料的性能要求 1）高的硬度 2）高的耐磨性 3）足够的强度、韧性 4）高的耐热性（热稳定性） 5）良好的工艺性 6）良好的热物理性能和耐热冲击性能
2）对加工的影响 ➢ 前角 ➢ 保护切削刃 ➢ 切削厚度 ，加工精度
➢ Ra 对精加工有害，对粗加工无害。 3）有效控制积屑瘤的方法 积屑瘤的形成条件：塑性材料、中低等速度、形成带状切
屑 从积屑瘤的形成条件可知提高切削速度是有效的控制措施。
2-5解答
刀具的标注角度： 按主剖面参考系在设计图纸上标注刀具 角度，常用于刀具制造和刃磨的场合。 不考虑进给运动和刀具安装位置的影响。