机械产品的数字化设计
《机械产品的数字化设计》课程标准
课程名称：机械产品的数字化设计
适用专业：机电一体化技术、数控技术
教学模式：理实一体化、教学做一体化
总学时：48学时
实践学时：24学时
第一部分前言
一、课程性质
《机械产品的数字化设计》是机电一体化技术专业设置的计算机辅助设计一门专门必修课。《机械产品的数字化设计》课程主要是运用SolidWorks软件进行产品设计，SolidWorks软件是一种CAD/CAE/CAM集成软件，目前应用在机械及相关领域内十分广泛，具有很高的实用性。通过本课程的学习，培养学生较熟练的掌握Solidworks软件的使用能力，使学生能够满足企事业单位对毕业生在该方面的的要求。同时，通过对Solidworks软件的学习，使学生能够掌握一些先进的的设计方法、设计流程和设计思想。
《机械产品的数字化设计》的主要项目任务是：设计一台涡轮蜗杆传动的减速器。学习的知识点主要是：草图绘制、特征建模、钣金设计、装配、工程图的创建方法与技巧，知识点贯穿与整个项目之中。通过完成涡轮蜗杆减速器的设计，使学生掌握SolidWorks软件的基础知识，具有SolidWorks软件应用的基本技能，能够利用SolidWorks软件进行一般复杂程度零件的设计，为适应机械产品三维设计等岗位作准备。
二、课程设计理念
1、按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求，以工作任务模块为中心构建的工程项目课程体系。彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围绕项目任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。
2、以计算机辅助设计行业需求引领课程项目工作任务，以课程项目工作任务选择课程技能模块，以课程技能模块确定课程知识内容。将减速器的各个零部件、标准间循序渐进融入各项目之间及项目之下各模块之中，并通过工作任务的
分析与完成，全面而合理地覆盖计算机辅助制造领域所涉及的理论知识与实践知识。也就是说，先获取技能，再体验知识。通过技能的学习过程，来获取必需够用的知识。其编排依据是该职业所特有的工作任务逻辑关系，而不是知识关系。
3、依据工作任务完成的需要、职业学校学生的学习特点和职业能力形成的规律，按照“学历证书与职业资格证书嵌入式”的设计要求确定课程的知识、技能等内容。
4、依据各学习项目的内容总量以及在该门课程中的地位分配各学习项目的课时数。
三、课程设计思路
根据机电一体化行业的发展需求和职业岗位所需要的知识能力素质要求，打破传统学科体系课程内容结构，按照“行动导向”的认知规律，以情境教学的形式，对课程进行重构。教学内容的选取以实物零件为载体。确定以“涡轮蜗杆减速器”为载体，分成7个学习情境，每个学习情境中布置3个学习任务，完成SolidWorks中的三大模块学习。
以培养学生的全面素质为基础，以提高学生的综合职业能力为核心的职教特色。本课程打破以学科为中心的内容结构体系，突出“必备和够用为度”的职业教育思想，采用理实一体化课程模式，按照“典型工作任务”所需要的理论知识和实践技能组织课程内容，按照先易后难组织课程结构。
第二部分课程目标
一、课程目标
通过以工作任务导向以及典型零件计算机辅助设计的实际工作项目活动，使高等职业学院的机电技术专业的学生了解计算机辅助设计与制造专业的学习领域和工作领域等专业知识与技能，能够熟练地使用计算机辅助设计软件与专业技术等，培养学生具备产品计算机辅助设计的实际工作技能，为学生未来从事专业方面实际工作的能力奠定基础。
二、职业能力目标
（一）、知识目标
1、知识目标
(1）使学生能够系统地学习SolidWorks软件三维数字建模的相关知识；
(2）使学生能够系统地学习SolidWorks软件装配设计的相关知识；
(3）使学生能够系统地学习SolidWorks软件生成工程图的相关知识。
（二）、能力目标
(1）能够熟练地使用常用SolidWorks软件完成典型机械零件的三维建模工
作，并掌握计算机辅助设计软件的基本操作技能；
(2）能够熟练地使用SolidWorks软件完成装配体三维装配设计工作，并掌握计算机辅助设计软件的基本操作技能；
(3）能够熟练地使用SolidWorks软件完成由三维模型生成工程图纸工作，并掌握计算机辅助设计软件的基本操作技能。
（三）、素质目标
1、方法能力
自主学习获取信息的能力，决策与规划的能力，评价执行结果的能力。
（1）资料收集整理能力；
（2）制定、实施工作计划的能力；
（3）简单的绘图与识图能力；
（4）能够把理论知识与应用性较强实例有机结合起来，培养学生的专业实践能力。同时使学生对专业知识职业能力有深入的理解，尤其使学生对计算机辅助设计与制造产品的理念与实际技能有明显提高；
2、社会能力
相关职业素养、团队合作精神,创新精神。
（1）培养学生的沟通能力及团队协作精神；
（2）培养学生分析问题、解决问题的能力；
（3）培养学生勇于创新、爱岗敬业的工作作风；
（4）培养学生的质量意识、安全意识；
（5）培养学生的社会责任心、环保意识；
（6）在教学过程、学习评价中注重塑造学生职业道德和培养职业素养。
第三部分课程内容设计
一、课程项目设计《液压与气动技术》项目设计
二、项目内容及实施
包括项目及子项目名称、学时、学习目标、学习内容、教学方法和建议、工具与媒体、学生已有基础、教师所需执教能力要求。
学习情境一产品设计基础（载体：涡轮蜗杆减速器）
1.参考学时
2学时。
2.学习目标
了解产品设计的主要过程；
了解产品设计的一般思路；
掌握机械系统的构成；
掌握在SW环境中进行产品设计过程。
3.工作任务
?用SolidWorks完成零件的建模、装配和工程图的生成示范。
任务一产品设计主要过程
任务二产品设计主要思路
学习情境二回转类零件设计（载体：涡轮轴）
1.参考学时
8学时。
2.学习目标
掌握草图绘制、标注、编辑操作方法；
掌握拉伸、回转、切除等操作方法；
掌握倒角、镜像、钻孔等操作方法。
3.工作任务
?用SolidWorks完成涡轮轴和轴承盖零件的建模。
任务一软件设计知识
任务二实例分析与训练
任务三涡轮轴设计
学习情境三成型面零件设计（载体：涡轮）1.参考学时
8学时。
2.学习目标
掌握扫描、放样成型面造型操作方法；
掌握曲线、曲面等造型操作方法；
掌握螺旋线、拉伸曲面等操作方法；
进一步掌握草图绘制中的技巧。
3.工作任务
?用SolidWorks完成吊环、直齿圆柱齿轮和涡轮零件的建模。
任务一软件设计知识
学习情境四箱体类零件设计（载体：减速器箱体）1.参考学时
6学时。
2.学习目标
掌握抽壳、拔模的造型方法；
掌握筋板的造型方法；
掌握曲面切除的技巧；
进一步掌握草图绘制的技巧。
3.工作任务
?用SolidWorks完成减速器上、下箱体的建模。
任务二实例分析与训练
学习情境五产品的组装与配合（载体：减速器）
1.参考学时
10学时。
2.学习目标
掌握装配体的相关操作；
掌握配合、剖面视图等操作；
掌握用智能扣件插入标准件的操作方法；
掌握爆炸、动画等操作方法；
掌握螺旋线、拉伸曲面操作方法。
3.工作任务
?用SolidWorks完成减速器的装配。
任务一软件设计知识
任务二实例分析与训练
任务三减速器的装配
学习情境六产品的工程图（载体：减速器箱体）
1.参考学时
6学时。
2.学习目标
掌握生成三视图和投影视图的操作方法；
掌握生成局部视图和剖视图的操作方法；
掌握编辑剖面线、中心线操作方法；
掌握尺寸标注的技巧。
3.工作任务
?用SolidWorks完成减速器上箱体的生成。
任务一软件设计知识
任务二实例分析与训练
任务三减速箱箱体工程图生成
学习情境一七项目的拓展（载体：焊接和钣金件）
1.参考学时
6学时。
2.学习目标
钣金加工技术的基础知识；
掌握基体法兰、斜接法兰、边线法兰、展开、折叠操作方法；
掌握抽壳、拔模、扣合、包覆等特征操作方法；
掌握塑料产品的设计方法。
3.工作任务
?用SolidWorks完成通风管、微波炉机壳、洗手液瓶喷嘴、扫描仪盖的设计。
任务一储物架设计
任务二微波炉机壳设计
1、学习方法要求：
（1）鉴于本课程实践性强的特点，建议采用行动导向学习法，具体就是开展理实一体化学习；
（2）在理实一体化教学过程中，教师应立足于加强学生实际操作能力的培养，通过学习情境学习提高学生的学习兴趣，激发学生的成就感；特别注重学习小组的划分，以此来强化学生社会能力培养；
(3)在理实一体化教学过程中，教学过程中教师应突出我院“四职一体化”人才培养理念，将“四职”贯彻到学生学习整个过程中。
2、学生已有基础
学生需先修《机械制图》、《机械基础》、《钳工技能实训》、《机床电控与PLC》、《维修电工技能实训》等课程，具备拆装液压元件和组构液压控制电路的基本技能、方法和能力。
3、教师所需执教能力要求
（1）从事本课程教学的专任教师应具备的相关知识、能力和资质
①具备机械制造类或机电控制类专业大学本科以上（含本科）学历，并接受过职业教育教学方法论培训，具备高校教师资格。
②具备较扎实的理论基础知识和较强的实践动手能力和教学组织、管理及协调能力。
（2）从事本课程教学的兼职教师应具备的资质
①具备一定的普通话基础，并掌握一定的教育教学相关知识。
②在企业从事3年以上液压系统或机电技术产品的安装、调试、维修、维护等工作。
（3）师资配备
本课程师资由专任教师和兼职教师共同组成，课程中的30%以上的教学任务由兼职教师承担。
第四部分实施建议与教学改革
一、教学评价与考核方式
教学评价应采取阶段性评价和目标评价相结合，理论考核与实践考核相结合，学生作品的评价与知识点考核相结合，有条件的可采取在实际工作环境中考核学生的能力。加强评价结果的反馈，更好地改善学生的学习，有效地促进学生发展。在反馈中要充分尊重学生，以鼓励、肯定、表扬为主。并创建三维建模兴趣小组，组织参加省、市各级的比赛。
（一）、对学生的评价
1、考核内容
掌握SolidWorks软件的三大模块：零件的建模、装配和工程图的生成。考试方式为上机考核，注重实用性、应用性。
2、考核方法
采用过程生成考核办法，注重学生学习过程的考核。本课程考核采用平时成绩、期末考试（实操考试）成绩综合评价的形式。
总评成绩为：平时成绩40%+期末考试成绩60%。
平时成绩为：课程授课过程中的学生考勤情况、平时表现即平时作业和项目任务完成情况。
期末考试成绩为：满分为100分，采取上机操作考试的方式。
（二）、对教师的评价
按照学校相关规定进行。
（三）、对课程体系的评价
按照《课程建设工作条例》评价。
二、教学建议
1、《机械产品的数字化设计》选用的教材是《SolidWorks2009产品设计行业应用实践》，该本教材典型的应用案例，挖掘最需要的软件知识和执业能力。内容突出一条主线，两条线索，纵横结合，完美展现软件在行业中的应用。
2、教学按学院要求实行项目化教学改革，项目一条主线为涡轮蜗杆减速器，分解成7个工作任务为出发点来激发学生的学习兴趣，教学中要注重创设教育情境，采取理论实践一体化教学模式，要充分利用多媒体和网络教学手段。
3、本课程在教学活动中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，采用理实一体化教学，提高学生的学习兴趣。
4、本课程的教学关键是现场教学，教中学，学中做。教师引导，学生操作，学生提问，教师解答、指导。
5、教师应因材施教，着力培养学生对本课程的学习兴趣，从而提高学生的学习主动性和积极性。
6、教师应具有双师型工作能力，具有与课程内容相关的能力，边操作、边演示、边讲解。
三、评价建议
1、改革考核手段和方法，加强实践环节的考核，采用过程考核的考核方法。
2、结合课堂提问、学生作业，项目实施成果、学生项目实施情况汇报及期末考试情况综合评定学生的成绩。
3、应注重对学生动手能力和在实践中分析问题、解决问题能力的考核。对在学习和应用上有创新的学生应特别给予鼓励，综合评价学生的能力。
四、课程资源的开发与利用
1、注重实训指导书和实训标准的开发和应用。
2、常用课程资源的开发和利用。利用多媒体软件、电子教案、建议加强常用课程资源的开发。
3、积极开发和利用网络课程资源。注重大学城云空间的开发与利用，积极探索慕客课程开发，引导学生利用网络自学，提高自行学习的能力。
4、创造一体化教学场所条件。具备进行理实一体化教学的专业教室。
5、产学合作开发实验实训课程资源。充分利用各维修企业的资源，进行校企合作，建立实训基地，满足学生的实训需求，在此过程中进行实训课程资源开发，同时为学生提供就业机会，开辟就业渠道。
6、开放式实验实训中心的利用。最大程度地利用开放式实训基地，进行实验实训、现场教学，满足学生职业能力培养的需求。
五、教材的编写与使用建议
2、对于涉及本专业岗位的实践活动，教材应以岗位的操作规程为基准，并将其纳入其中。
3、教材内容应不断拓展。
4、学习本课程后应能够达到SolidWorks软件操作资格认证考试的基本要求。
六、工作规范
1、认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，认真落实各项安全措施，坚持安全工作是一切工作的基础，积极完成各项工作任务。
2、有计划地组织对学生进行安全思想、安全制度和安全技术的教育培训，不断提高学生的安全技能和意识。
3、进入实训场地，认真组织各种安全活动，构筑安全文化，强化安全意识。
4、学生应做好预先复习，指导教师不得擅自脱岗，应记好考勤。
5、在实践操作中，学生必须服从指导教师，未经允许不得擅自启动电源，使用仪器、设备等。
6、凡违反操作程、损坏仪器、设备者，应按规定赔偿损失。
七、说明
1、授课：理论讲授与实践教学结合在一起进行教学。
2、环境：机房、SolidWorks软件、大学城云空间。
3、能力培养要求：着重培养学生的自学能力，动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。
4、主讲教师根据本课程标准制定具体的授课计划。
执笔人：孙健
审核人：卞云松 2014-10-16
机械设计制造及其自动化课程设计
课程设计说明书题目： 学生姓名： 学号： 院（系）： 专业： 指导教师： 2010 年月日
目录 2.计算生产纲领，确定生产类型。···················- 1 - 3.零件的工艺分析··························- 1 - 4.确定毛坯·····························- 2 - 4.1确定毛坯种类························- 2 - 4.2确定加工余量，毛坯尺寸及公差················- 2 - 5.工艺规程设计···························- 4 - 5.1定位基准选择························- 4 - 5.2确定工艺路线························- 4 - 5.2.1表面加工方法选择···················- 5 - 5.2.2工艺路线的确定····················- 5 - 5.3.机械加工余量，工序尺寸及公差的确定·············- 6 - 5.4 加工设备及工艺装备的选择··················- 9 - 5.4.1 机床的选择······················- 9 - 1.工序1是锯断，选用G72弓锯床···············- 9 - 2.工序2. 3.5.6.7，为粗车和半精车阶段，各工序的工步数也不多，小批量生 产，选择普通卧式机床就满足要求，而且零件的尺寸不大，选用经济，最常见的C6132A型卧式机床。·······················- 9 - 3.工序8为铣削，工序简单，应选用常用机床，因此选X62W型铣床。 - 9 - 4.工序11.12.13是磨削，选用M1332E/75C外圆磨床进行。····- 9 - 5.4.2 夹具的选择······················- 9 - 5.4.3 刀具的选择······················- 9 - 5.4.4 量具的选择······················- 9 - 5.5 切削用量及时间定额的确定·················- 10 - 6. 设计心得体会··························- 11 - 7. 参考文献····························- 12 -
浅谈机械产品可靠性设计
浅谈机械产品可靠性设计 发表时间：2018-06-12T15:23:56.743Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第4期作者：黄宝忠 [导读] 当今社会，科学技术飞速发展，人们不仅对多功能产品有强烈的需求，也需要多功能产品可以实现其应具备的功能。 摘要：当今机械系统的发展速度非常快，尤其是在现代科技的带动之下，很多新的技术和理念不断涌现，为了跟上这样的步伐，就要求我们的从业人员更加努力的来研究和提高各种机械产品的可靠性。机械可靠性问题是一个直接关系到整个机械系统运行的一个关键的质量和产品性能问题，有时候甚至会直接关系到人们的生命和财产安全，所以必须要得到足够的重视才行。 关键词：机械产品；可靠性设计 1 前言 当今社会，科学技术飞速发展，人们不仅对多功能产品有强烈的需求，也需要多功能产品可以实现其应具备的功能。产品的可靠性优化设计是以产品功能的可靠性使用为目的而应运而生的产物，从产生开始到现在，已经得到了迅速的发展与广泛地使用[1]。在进行机械工程的产品设计时，将可靠性理论与技术应用于其中，并根据需要与可能，将产品的可靠性使用作为优先考虑的设计准则；在满足时间、费用及性能的基础上，让设计出的机械工程产品符合可靠性的要求。可靠性的设计问题在涉及传统的设计技术的同时，也与价值工程、系统工程、环境工程及质量控制工程等有着密切的关系。因此，可靠性设计是多学科与多技术相互交叉融合的一种新兴技术。 2 关于可靠性设计的一些问题 要想弄清楚什么是可靠性优化设计，我们就必须要先了解什么是产品的可靠性。一般来说，产品的可靠性就是指在规定的条件与时间之内完成规定的任务或者实现固定的功能。这里的产品既包含作为单位研究的研究对象，又指各个参与实验的系统、元件或者设备等，在特殊情况之下，我们还可以将人的作用也包含进去。 在进行可靠性优化设计的过程中，我们必须要以已知的技术和理论为基础，根据日后的实际需要和可能会发生的情况优先考虑产品的可靠性要求，通俗一点的讲，就是要在满足产品费用、性能以及时间等条件之下，确保产品能够满足可靠性的要求。对于产品的可靠性优化设计来说，其是一个多技术、多学科融合的新型技术，既包含价值工程、系统工程的知识，又具有工程心理学、计算机技术以及质量控制技术的相关内容。虽然其名称是产品可靠性优化设计，但是其并非只是存在于产品的设计阶段，在产品的制造阶段、使用阶段以及管理和维护等阶段都会涉及到产品的可靠性优化设计。也正是因为这样的情况，其在机械工程中有着十分广泛的应用。 在多种历史原因的综合影响之下，我国机械制造业的整体水平要地域西方发达国家，而机械工程的可靠性优化设计也更为落后。虽然上世纪80年代末期由于国家和企业的重视，可靠性优化设计得到了一定发展，个别企业还组建了专职于可靠性优化设计的研究机构，培养了一批具有较高专业素质和扎实专业知识的人才并制定了一系列关于可靠性优化设计的工作标准，但是随着时间的推移以及社会和科学技术的发展，这些机构和标准都渐渐的变得陈旧了。因此，对于我国的可靠性优化设计来说，其具有一定的基础和实力，但是仍旧与发达国家存在着较大的差距。 3.可靠性优化设计在机械工程中的应用 机械工程产品的可靠性优化设计在产品的生产与使用周期的各环节都起着重要作用。这些环节主要有产品的设计、制造、使用及售后维修等。以下就机械工程产品的设计、制造及使用三个环节展开讨论可靠性优化设计问题。 3.1机械工程产品设计环节可靠性优化设计 机械工程产品的设计主要包括装配整体设计与零件组装设计。对机械产品进行可靠性优化设计时，可以将其当作一个整体，设计的方法主要有两种，第一种方法为：先大致了解机械的完整系统，并分析组成整体的零部件具有多大程度的可靠性，据此推断出整体具有多大程度的可靠性；这种方法即为预测整体设计可靠性的手段，预测的结果必须与设计指标相符合[3]。第二种方法为：将整体机械工程可靠性优化设计所要求的指标分配到其零部件的设计上，要求零部件必须满足各自的可靠性指标要求；常用的可靠性的分配方法有：再分配、等分配、比例分配及综合评分的分配方法。设计单个零件时，尽量采用符合国家规定且已经在生产中大量投入使用的常规零件，并用不同设计方法对重要程度不相同的零件进行优化设计，设计关键部件之前，要先行可靠性的试验。除此之外，要反复验证及修改机械工程产品设计的可靠性，直到其能够满足于可靠性优化设计所要求的标准为止。设计机械工程的人机系统也很重要，这方面的设计包括适应性及操作的舒适性设计。 3.2机械工程产品制造中的可靠性优化设计 要保证一个产品的质量，在制造环节的质量控制是最关键的部分，因此，机械产品在制造的过程中进行可靠性优化设计是非常重要的。加工的设备可靠性要得到保证，在选择加工工艺与工艺流程时，要注意其技术水平，保证制造水平尽量达到最优化。产品制造工艺流程是一个完整的系统，其中的各个方案与工序是工艺流程系统中的子系统，对每个子系统进行可靠性优化设计时，都要综合考虑各方面的因素，如工艺装备、加工设备、加工材料与工作人员素质等；只有这样才能为各个子系统设计出可靠性与合理的指标；最后，整合分析各个子系统的指标，并通过合理的方法将总系统的可靠性及优化指标整理出来。 3.3机械工程产品的使用与维修的可靠性优化设计 对机械产品进行维修，能有效延长其使用寿命；良好的售后服务水平是一个公司获得发展的必备条件。因此，生产机械设备的厂家要认真对待售后服务与维修的问题，运用先进的逻辑分析法，制定出科学的维修内容与维修方式，对机械产品的合理使用寿命作出规划。机械工程产品具有可维修性及可靠性，两者在很大程度上是相似的，可维修性是可靠性的具体指标之一[4]。对机械工程产品进行设计时就应当首先考虑到可靠性指标，以便能使设计出的机械产品在发生故障的情况下，易于检查与维修。进行机械产品维修的可靠性优化设计时，要充分考虑维修费用的问题，负责设计工作的人员在进行机械工程可靠性优化设计时，要以最少的费用获得最高程度可靠性作为设计的原则，以便能够尽量减少发现故障的时间。因此，以可靠性优化设计理论作为维修设计的基础，是非常合理的，也是非常重要的；制定经济合理的维修设计在现代化与科学化的进程中意义重大。使用符合标准的维修设备进行维修，提高维修工作人员的技能水平，使机械产品的维修工作能够朝现代化与科学化的方向发展。 结束语 经济的发展，促进了人们消费理念的进步、消费水平的提高，消费者对产品性能、产品可靠性有了更高的要求，一定意义上讲，获得
模块化设计方法及其在机械设计中的应用
模块化设计方法及其在机械设计中的应用 摘要：随着社会经济的发展，为了提高企业生产效率，模块化设计理念在机械设计领域日益广泛，其对于整合市场、优化结构具有重要意义。我们要树立创新意识，加强其在机械设计中的研究运用，实现模块化的转变。 关键词：模块化；设计方法；机械设计 随着技术的发展和经验的总结，在机械设计中，越来越多的设计方相继出现，并逐渐得到广泛的运用。在实际工作中传统的机械包装方法的弊端日益显现，越来越多不适应机械设计的需要，而模块化设计方法逐渐得到广泛的运用。 1 机械产品模块化涵义 模块化就是以它的观点去对产品或者系统进行策划和生产方案，在某个限度内的一样或者存在差异的功能、相异规格的产品探究讨论，区分并设计。机械产品的模块化主要可从以下几方面进行分析： （1）功能需求集，指的是市场和客户对模块化产品基本功能要求的合集。产品的功能需求是进行产品模块化的重要内容，是产品发展的重要方向。 （2）功能模块，强调的为产品里所能够充分发挥其性能因素的作用. （3）结构模块，指的是功能模块的具体结构，一般由部件或子结构模块组成。 （4）模块接口，指的是描述结构模块组合时相互间的几何、物理关系的结合面，模块接口是模块组合的重要依据。 （5）基础模块，通用型接口模块，能够满足基本功能，而得以实现的定向模块功能演进的模块形式。 2 模块化设计 2.1 模块划分标准 为了让人们对模块化设计方法在机械设计中运用有更为详细的了解，对模块化的设计进行划分，在数控立式车床设计中，运用模块化设计方法，其中最为关键的内容是进行功能与结构分析，这是决定设计效果的关键内容。因此，设计开始前，要对模块进行处理，详细划分模块。当前，还没有任何一种标准可以作为模块划分原则。这里，依据不同侧重点，对不同模块进行划分。模块具有独立性，
机械设计学试卷1参考答案
辽宁工学院试题参考答案及评分标准 一、简答（20分每题2分） 1、机器的更新换代的三个途径是什么？ 一是改革工作原理；二是通过改进工艺、结构和材料提高技术性能；三是加强辅助功能使其更适应使用者的心理。 2、机械产品设计的三个基本环节是什么？ 机械产品设计的三个基本环节是：“功能原理设计，实用化设计和商品化设计” 3、功能原理设计的工作特点是什么？ 1）功能原理设计往往是用一种新的物理效应来代替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本的变化的设计。 2）功能原理设计中往往要引入某种新技术(新材料、新工艺、……)，但首先要求设计人员有一种新想法(New Idea)、新构思。没有新想法，即使新技术放到面前也不会把它运用到设计中去。 3）功能原理设计使机器品质发生质的变化。 4、完成工艺功能的三个主要因素？ 工作头的形状、运动方式和作用场 5、功能原理设计中伴随设计进程，其方案评价的方法选择也有不同，点分析 法和评分法那种适用于设计初期？ 点分析法适用于设计初期 6、结构件通常具有哪些结构要素? 分为：工作部分和安装部分；安装部分又分为固定安装和活动安装（一般保留了一个或一个以上的移动或转动自由度，可按工作部分进行设计）。 7、何谓零件的相关? 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。 8、影响产品竞争力三要素是什么？ 1）功能原理设计：具备产品功能原理的新颖性，这是竞争力的核心要素； 2）实用化设计：具备产品技术性能的先进性，优良的技术性能是产品竞争力的基础要素； 3）具备产品竞争力的心理要素，提高产品的吸引力，迎合顾客心理。 9、实用、经济、美观是造型设计的三项基本原则。三者基本关系应该是什么？三者互相关联，相互制约，三个原则缺一不可。 10、价值工程对象选择的依据是什么？ 价值优化对象选择的基本依据是产品价值的高低。产品价值低的即为对象。
机械产品综合课程设计.
机械产品综合课程设计 南京xxx大学 机械工程学院 2013年9月 电动葫芦设计
一、概述 电动葫芦是一种起重机械设备，它可安装在钢轨上，亦可配在某些起重机械上使用(如电动单梁桥式起重机、龙门起重机、摇臂起重机等)。由于它具有体积小、重量轻、结构紧凑和操作方便等优点，因此是厂矿、码头、仓库等常用的起重设备之一。 电动葫芦以起重量为0.5～5t、起重高度为30m以下者居多。如图4-1所示的电动葫芦主要由电动机(带制动器)、减速器、钢丝绳及卷筒、导绳器、吊钩及滑轮、行车机构和操纵按钮等组成。 图4-1 电动葫芦 1-减速器；2-行车机构；3-电动机；4-导绳器；5-钢丝绳及卷筒；6-操纵按钮；7-吊钩及滑轮电动葫芦起升机构如图4-2所示。它由电动机通过联轴器直接带动齿轮减速器的输入轴，通过齿轮减速器末级大齿轮带动输出轴(空心轴)，驱动卷筒转动，从而使吊钩起升或下降，其传动系统如图4-3所示。 图4-2 电动葫芦起升机构示意图 1-减速器，2-输出轴，3-输入轴，4-联轴器，5-电动机，6-制动器；7-弹簧，8-钢丝绳：9-卷筒
图4-3 电动葫芦起升机构传动系统 如图4-2所示，齿轮减速器具有三级斜齿圆柱齿轮传动。为便于装拆，通常制成部件，并通过螺栓固紧在卷筒的外壳上。为使结构紧凑和降低重量，每级小齿轮的齿数选得较少，所有齿轮均用强度较高、并经热处理的合金钢制成。 图4-4为齿轮减速器的装配图。减速器的输入轴I和中间轴Ⅱ、Ⅲ均为齿轮轴，输出轴Ⅳ是空心轴，末级大齿轮和卷筒通过花键和轴相联。为了尽可能减小该轴左端轴承的径向尺寸，一般采用滚针轴承作支承。 电动机采用特制的锥形转子电动机。如图4-2所示，它的一端装有常闭型锥形摩擦盘制动器。当电动机通电时，由于转子的磁力作用，使电动机转子向右作轴向移动，制动弹簧7被压缩，制动轮离开制动器的锥面，失去制动作用，电动机即开始转动，同时卷筒作相应的转动。当电动机断电时，轴向磁力消失，制动轮在弹簧力作用下向左作轴向移动，使制动器锥面接合，产生制动力矩，使整机停止运动。 二、设计计算 设计电动葫芦齿轮减速器，一般已知条件为：起重量Q(t)、起升速度v(m／min)、起升高度H(m)、电动葫芦工作类型及工作环境等。对起重机械，按其载荷特性和工作忙闲程度，一般分为轻级、中级、重级和特重级。对电动葫芦一般取为中级，其相应负荷持续率JC％值为25％。部分电动葫芦及其减速器主要 参数见表4-1和表4-2。
大型机械设备模块化产品设计研究
在全球倡导发展文化创意产业的背景下，大型机械设备产品设计领域对于文化因素产生的设计意义重视程度不足，难以满足不同地域文化背景下客户的多样化需求。目前还没有一种成熟的模块化设计系统满足所有客户的模块化设计需求。因此，在模块化设计中加入地域文化背景因素的考量，充分理解、尊重本土知识，以此为基础应用到产品设计中去，完善模块化设计理论系统，以期更科学专业地指导产品设计，为企业赢得更大市场。 一、地域文化内容 区域文化组成内容复杂，文化形成过程受到的影响包括地理因素、文化融合、政治因素和民俗宗教，在组成内容上分别表现为物态意象、社会制度、行为表现、思想意识四个方面，共同组成了文化的三个基本层次。物态意象是指人们日常生产生活中的可看见能触摸到的实际上存在的物品和工具，通常是物理性的和可以被直接感受的，除了器物本身的物理属性，其他方面如器物的肌理材质、产品结构、和具有装饰性的色彩搭配等；社会制度和行为表现两方面作为一个层次理解，主要指人们在各种社会关系之间的习惯约定和规范化行为，具有独特的民族性和地域特色鲜明的文化背景，比如文明礼仪、道德风范和风俗习惯；思想意识层面指人类在社会制度下处理与他人关系中形成的观念、思维和审美等，包括社会心理和意识形态。不同的文化类别由不同的维度对应不同的设计应用。 二、地域文化对大型机械设备模块化产品设计产生的影响
大型机械设备的首要因素就是要适合在大型工厂中使用，并符合工人操作的大型机械设备的模块化设计原则。在调研分析用户本土文化背景时，针对大型机械设备设计领域，地域文化对于其产品设计的影响主要在人机要素、造型要素、色彩搭配要素三个方面。1.地域文化对大型机械设备模块化产品设计的人机影响。不同区域的客户在人机使用过程中的需求不同。不如国内南方人的身高跟北方人的身高不同，在大型机械使用过程中生由于身高不同操作起来使用感不同，影响设备用户体验，进而对企业品牌形象和售后产生影响。大型机械设备要销往国外的话，除了身高问题，还有习惯使用左手操作和右手操作等的操作习惯、人机交互界面位置等的方面，都是需要在用户调研时考虑的文化背景因素。因此，在对大型机械设备产品进行模块化设计时，考虑不同的地域文化影响产品的人机设计的不同，以迎合当地人们的需求，设计出适合市场的产品设备。2.地域文化对大型机械设备模块化产品设计的造型影响。不同区域的文化氛围中，人们对于自己心中的文化的理解不同。针对不同地区的使用者操作使用的大型机械设备产品在造型的风格和造型感觉上很有可能存在很大差异，造型设计根据产品面向的主要消费主体及其所在文化背景调研总结的特点进行设计，对造型风格的认识感受是用户直观的判断产品定位的主要方式之一。因此，在产品设计确定造型元素前，对当地的本土文化进行详细全面的了解，分析探索出哪些元素在当地的受欢迎程度相对越大，对于后期的产品设计和营销越容易成功。3.地域文化对大型机械设备模块化产品设计的色彩影响。大型机械设备产品的使用环境为
全国大学生机械产品数字化设计大赛作品说明书概要
全国大学生数字化机械产品设计大赛作品说明书 聚会用快速布场机器人 作者:王腾丁振宇时贝超(排名不分先后指导老师:朱衍飞 学校:合肥工业大学 2 目录 作品背景 (4 作品特点 (4 作品结构 (5 作品工作原理 (5 1.攀爬系统工作原理 (6 ①爬壁机构工作原理 (6 ②跨墙壁攀爬工作原理 (9 2.悬挂横幅系统工作原理 (9 3.控制系统工作原理 (9 4.供电系统工作原理 (12 5.传感器系统工作原理 (13
6.电机系统工作原理 (15 7.功能系统工作原理 (15 作品主要创新点 (16 作品市场潜在价值 (17 参考文献 (18 附录 (19 一,作品背景 现代社会,人与人之间交流越来越频繁,交流的形式也多种多样,其中,聚会作为极为重要的一种形式,已越来越被人们青睐。 聚会,就要有聚会的场合。聚会的场合不同于教学,办公场合那样有固定的场合,它是随着聚会的内容,聚会的人员,聚会的时间,聚会的地点而决定的。而日常生活中所能提供的场所又相对固定,那么可以解决人们与日俱增的聚会次数,多种多样的聚会形式和固定单调的聚会场所之间的矛盾么? 答案是肯定的。随着科技的飞速发展,机器人技术正在悄悄改变着我们的生活。爬墙机器人作为机器人家族中重要的分支,已被越来越多的人所重视。我们将先进的机器人技术用于解决实际生活中的问题,基于爬墙机器人工作原理,设计出聚会用快速布场机器人,可以很好的解决这样的问题。 二,作品特点 1.内置储存卡和音响,用户可将聚会时所需的音乐拷贝至储存卡中,再由机器人沿室内墙壁爬至天花板,用机器人强大的吸力将自己牢牢固定在天花板上,这时机器人就成为了一个高品质的音响,可为用户聚会时提供全环绕,堪比舞厅的音乐环境。
机械设计学习题及答案
一、名词解释： 1、功能原理设计:针对产品的主要功能所进行的原理性设计 2、简单动作功能：仅完成简单的一次性动作的功能 3、复杂动作功能：能实现连续的传动的动作功能 4、机械创新设计：在功能结构图中，有的分功能比较复杂，不可能用一个已知的机构来完成。这就需要根据分功能的特点，挑选几个机构组成一个机械运动系统，由这些机构共同完成这个分功能的机械动作。 5、机械协调性设计：当功能结构图中的各机械分功能均已根据分功能的要求选择好相应的机构后，怎样使这些分散的机构组成一个协调运动的整体，只是这个系统比较大，其综合后完成的机械功能，就是整个机械产品的总功能中的全部机械功能。 6、核心技术：产品实现总功能和主要技术要求的技术。 7、关键技术：实现某种功能过程中需要解决的技术难题。 8、弹性强化：使构件在受工作载荷之前预受一个与工作载荷相反的载荷，产生一个相应的预变形，以及一个与工作应力相反的预应力，工作时该预加载荷部分抵消工作载荷，预变形部分抵消工作变形，从而降低了构件的最大应力。 9、塑性强化：使构件在工作状态下应力最大那部分材料预先经塑性变形而产生一个与工作应力符号相反的残留应力，用以部分抵消工件应力。 二、简答题： 1-1机械产品设计的三个基本环节是什么？ 答：机械产品设计的三个基本环节是：“功能原理设计，实用化设计和商品化设计” 1-2、机械设计具有哪些主要特点： 答：机械设计具有如下主要特点:(1)多解性(2)系统性(3)创新性 1-3、近代“机械设计学”的核心内容 1）“功能”思想的提出：l947年、美国工程师麦尔斯创立了“价值工程“。他真正重要的贡献在于他提出的关于‘功能”的思想。 2）“人机工程’’学科的兴起：“宜人”的宗旨已经成为现代机械设计的基本观念。 3）“工业设计”学科的成熟。工业产品设计的原则是：“技术第一，艺术第二”。工业设计师应该首先是一个工业技术专家，而不首先是一个艺术家。 1-4、从设计构思的角度机械产品设计可归纳为三大步： 创意、构思和实现。 创意：重点在于新颖性，且必须具有潜在需求。 构思：重点在于创造．即要构思一种新的技术方向或功能原理来实现某创意。 实现：重点在于验证构思的合理性，可以通过模型或原理样机来检查构思的合理性。 1-5、机械设计按其创新程度可分为以下三种类型： 1)适应性设计仅改变某些尺寸、外形或局部更改某些结构，使产品适应特定的使用条件或者用户特殊要求。 2）变型设计功能原理保持不变，变动产品部分结构尺寸参数，扩大规格，以满足更大范围功能参数需要的设计。 变型性设计是产品系列化的手段。
机械可靠性设计发展及现状
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 机械可靠性设计发展及现 状 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-1230-100 机械可靠性设计发展及现状 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 随着科学技术的发展和对产品质量要求的不断提高，产品的可靠性也越来越成为产品竞争的焦点。产品的可靠性是设计出来的，生产出来的，管理出来的。可靠性设计是使产品的可靠性要求在设计中得以落实的技术。可靠性设计决定了产品的固有可靠性。 所谓可靠性是指“产品在规定时间内，在规定的使用条件下，完成规定功能的能力或性质”。可靠性的概率度量称为可靠度。长期以来，随着电子技术的发展和电子产品可靠性理论的成熟，电子产品可靠性的相对稳定，电子产品的可靠性试验技术已经发展的相对成熟；机械可靠性试验技术则由于存在理论难题而发展相对较慢。为了机械可靠性的切实发展，美国可靠性分析中心一直坚持鼓励其组织机构广泛收集机械产品可靠性数据。同时美国可靠性分析中心在提到的
全国大学生机械产品数字化设计大赛作品说明书
全国大学生机械产品数字化设计大赛 作品说明书 仿生螳螂机器人 作者：李强林水杉刘希福 学校：辽宁工程技术大学 指导教师：
一、作品背景 随着科技的发展,机器人应用越来越广泛。仿生机器人作为机器人家族中的重要成员，具有高度灵活性和柔性，还具有高度的易复制性，这就决定了仿生机器人在21世纪必将出现更多的种类，仿生机器人也将得到更深入的应用。 生物机器人即活体生物的人工控制，是生物学、信息学、测控技术、微机电系统技术高度发展并且相互结合的产物。世界各国早已开展利用动物作战的研究。如训练狗钻入敌方要地将其炸毁，或利用海豚侦察潜艇等。现在更多的国家都在研究将微型传感器安装到小动物的身上，使其进入人类无法到达的地方。 针对与自然界的螳螂所特有的能力，我们团队对设计了一款仿生螳螂机器人。 二、作品特点 1、高仿真螳螂，集聚螳螂的走、跳、爬、抓取特点。 2、为使机器人更好的适应环境并能更长久的工作，我们设计了两套供电系统，一为太阳能翅膀，二为腹部的铅蓄电池。 3、本机器人能够以四足和六足行进，加上多节的机械机构，大大提高了仿生螳螂越障能力。 4、本机器人内置自动平衡系统，确保机器人在行走及爬行时的稳定性。 5、可实现远程控制。
6、360视觉检测。 7、可进行爬杆，以完成高空作业。 三、作品结构 本仿生螳螂器人由主体、地面移动系统、机械截割臂、供电系统、自动平衡系统和控制系统六大部分组成。我们团队根据螳螂的运动结构及特点进行精心设计，其三维的整体架构如图1所示： 图1 仿生螳螂的架构图 图2 仿生螳螂的分解图 左前臂 右前臂 左后足 右后足 左前足 右前足 触须 供电装置 颈部 自动调解重心装置 太阳能电池板 导航装置 切割装着 移动装置 切割破障装置 储电装置 电池
大工《机械制造装备设计》课程考试模拟试卷B答案
机密★启用前 大连理工大学网络教育学院 2012年2月份《机械制造装备设计》课程考试模拟试卷答案 考试形式：闭卷试卷类型：B 一、填空题（本大题共10小题，每小题4分，共40分） 1、产品结构柔性化、功能柔性化。 2、0.5、0.125。 3、运动、动力。 4、连续地变换、变速电动机、机械无级变速装置、液压无级变速装置。 5、前端、两端。 6、加工精度、强度、刚度。 7、静态刚度、动刚度、热态刚度。 8、对称、均衡、对称、均衡。 9、通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具切除工件上多余的金属材料，使工件具有要求的几何形状和 尺寸。 10、角接触轴承、圆锥滚子轴承、双列圆柱滚子轴承、推力轴承。 给分要点：每题4分，按空平均给分，概念类按要点酌情给分。 二、简答题（请从以下5题中任选4题回答，本大题共32分） 1、简述速度型、刚度型、刚度速度型主轴轴承配置形式的特点，并指出下图为哪种配置形式（8分）答： 1）速度型。主轴前后轴承都采用角接触球轴承（两联或三联）。角接触轴承具有良好的高速性能，但它的承载能力较小，因而适用于高速轻载或精密机床，如高速镗削单元、高速CNC车床等。 2）刚度型。前轴承采用双列圆柱滚子轴承承受径向载荷，60 角接触双列推力球轴承承受轴向载荷， 后轴承采用双列圆柱滚子轴承。这种轴承配置的主轴部件，适用于中等转速和切削负载较大、要求刚度高的机床。如数控车床主轴、镗削主轴单元等。 3）刚度速度型。前轴承采用三联角接触球轴承，后轴承采用双列圆柱滚子轴承。主轴的动力从后端传入，后轴承要承受较大的传动力，所以采用双列圆柱滚子轴承。前轴承的配置特点是：外侧的两个角接触球轴承大口朝向主轴工作端，收成主要方向的轴向力；第三个角接触球轴承则通过轴套与外侧的两个轴承背靠背配置，使三联角接触球轴承有一个较大的支承跨距，以提高承受颠覆力矩的刚度。 上图为卧式铣床主轴轴承配置形式，对应于刚度速度型配置形式。 给分要点：描述速度型、刚度型、刚度速度型轴承配置形式特点给6分，指出图中所示为刚度速度型配置形式给2分，具体酌情给分。 2、请简述可靠性指标分配的概念，以及可靠性指标分配的原则。（8分） 答： 可靠性指标分配——将系统要求的可靠度指标合理地分配到系统的各个组成单元，从而明确各组成单元的可靠性设计要求，以便在单元设计、制造、试验、验收时加以保证。 可靠性指标分配的原则： 1）对技术成熟的单元，能够保证实现较高的可靠性，或预期投入使用时可靠性有把握达到较高水平的单元，可分配较高的可靠度； 2）对较简单的单元，组成单元的零部件数量少，装配容易保证质量或故障后易于修复的单元，可分
工业机器人课程设计
河南机电高等专科学校《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称：多功能机械手 专业：机电一体化技术 班级：机电124班 扣号： 姓名：流星 2014 年 10 月 1 日
目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15) 一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展，各种电子产品和各种创新机械结构的出现，工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一
步提高，这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化，我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分，用pc编程实现对机械手的自动控制，利用限位开关来保护电机和控制机械手位置的准停。 这个课题可以充分的体现机电一体化的由程序自动控制机械结构的运动，对自己以前的所学的课程也是一种巩固。另一方面这个机械手可以实现一定的搬运功能具有很强的实用性能。 2、发展现状和趋势
1模块化机械设计
1模块化机械设计 1.1模块及模块化的概念 模块是一组具有同一功能和结合要素(指联接部位的形状、 尺寸、连接件间的配合或啮合等),但性能、规格或结构不同却能 互换的单元。模块化则是指在对产品进行市场预测、功能分析的基础上划分并设计出一系列通用的功能模块,然后根据用户的 要求,对模块进行选择和组合,以构成不同功能或功能相同但性 能不同、规格不同的产品。 1.2模块化机械设计相关性 模块化设计所依赖的是模块的组合,即结合面,又称为接 口。为了保证不同功能模块的组合和相同功能模块的互换,模块 应具有可组合性和可互换性两个特征。这两个特征主要体现在 接口上,必须提高模块标准化、通用化、规格化的程度。对于模块化机械设计,可见其关键是怎样划分模块,这里主要通过综合考 虑零部件在功能、几何、物理上存在的相关性来划分模块。 (1)功能相关性零部件之间的功能相关性是指在模块划分 时,将那些为实现同一功能的零部件聚在一起构成模块,这有助 于提高模块的功能独立性。 (2)几何相关性零部件之间的几何相关性是指零部件之间 的空间、几何关系上的物理联接、紧固、尺寸、垂直度、平等度和同轴度等几何关系。 (3)物理相关性零部件之间的物理相关性是指零部件之间 存在着能量流、信息流或物料流的传递物理关系。 1.3模块化机械设计的优点 模块化机械设计在技术上和经济上都具有明显的优点,经 理论分析和实践证明,其优越性主要体现在下述几方面: (1)可使现在机械工业得到振兴,并向高科技产业发展; (2)减轻机械产品设计、制造及装配专业技术人员的劳动强 度; (3)模块化机械产品质量高、成本低,并且妥善解决了多品 种小批量加工所带来的制造方面的问题; (4)有利于企业根据市场变化,采用先进技术改造产品、开 发新产品; (5)缩短机械产品的设计、制造和供货期限,以赢得用户; (6)模块化机械产品互换性强,便于维修。 2模块化机械设计在UG中的实现 2.1总体构思 在用UG进行机械设计时,为了将常用件模块化,首先要把 常用件的三维模型表达出来。对于系列产品,可按照成组技术的 原理进行分类,一组相似的常用件建立一个三维模型,即所谓的 三维模型样板。根据UG参数化设计思想,一个三维模型样板可 认为是一组尺寸不同、结构相似的系列化零部件的基本模型。把
机械设计课程设计范本)
机械设计基础课程设计 说明书 题目： 院（系）：电子信息工程系 专业： 学生姓名： 组员： 学号：2009219754106 指导教师：邓小林 2013年12月28日
目录 作品内容简介 (2) 1 研制背景及意义 (3) 2 结构特点 (3) 2.1 绞碎机的结构 (5) 2.2 压榨机的结构 (5) 3 工作原理 (6) 4 性能参数 (7) 5 创新点 (8) 6 作品的应用前景和推广价值 (8) 7 参考文献 (9) 附图： (10)
作品内容简介 作为日常生活中重要的家用辅助机器的绞碎机和压榨机，在我们日常生活中发挥着越来越重要的作用。目前市面上的绞碎机和压榨器往往只具有绞碎或者压榨的功能，针对上述不足，我们小组经过深入研究分析，运用所学专业知识，在老师的指导下，设计制作了一款同时具备绞碎和压榨功能的绞碎压榨机。 该机主要由螺杆、四叶刀和绞碎筒体组成绞碎系统实现绞碎功能。由双旋向螺杆、压榨活塞和压榨筒体组成的差动螺旋机构实现压榨功能。该机可同时实现绞碎和压榨功能，在具备上述功能的基础上，可根据需要，随时拆开，单独作为绞碎机和压榨机使用。 该机具有结构巧妙、拆装方便、使用方便简单、工作稳定可靠、效率高等特点。
1 研制背景及意义 随着我国社会经济又好又快的发展，人民生活水平的日益提高，人们开始更多地关心注重生活的质量，追求高品质的生活。可在我们的日常生活中，许多不法生产商为了谋取暴利，制造假冒伪劣产品，特别是假冒伪劣食品对人民的生命安全构成巨大的威胁更无法谈及高品质生活。例如：阴霾笼罩的食品市场中的劣质肉馅、含化学色素的合成果汁和化学物质合成的速冲豆浆等。这无疑是阻挡人们追求高品质生活和建设社会主义和谐社会的巨大绊脚石。针对当前的实际情况，联系大赛“绿色、环保、创新”的主题，通过走进社会，深入到群众中，我们研究小组经过科学的调查研究，运用所学的专业知识，在老师的指导下，决定设计一台家用绞碎压榨机器。 目前，市场上手动的绞碎和压榨机都是分离的。其中，大部分的绞碎机是针对中小企业或者作坊设计的，结构多为变螺距锥形螺杆与相应的锥筒配合，使用电动机带动实现绞碎功能，但是结构复杂不利于维修，体积大、功耗大不适合家庭使用。压榨机则多为在密闭的空间里通入压缩空气能实现高效率、大规模压榨，但是需要辅助的空气压缩机增大机器设备的体积、功耗大，噪声大不适宜小规模的家用压榨。我们的作品是针对家庭绞碎和压榨，实现全手动驱动而设计的两用家庭绞碎压榨机，具有体积小、噪声小、绿色环保等特点。 该机器不但能够为人们提供新鲜的肉馅，而且能够提供各种新鲜的果汁等。该机器不仅能够对水果、豆类、瓜类和肉类等进行单独压榨或者绞碎，而且能够对其进行先绞碎后压榨。它是把绞碎和压榨功能集为一体的机械产品，具有体积小、效率高、制造成本低、安全可靠和绿色环保等的特点。它适用于广大的普通家庭，操作简单，使用方便。因此该产品具有较大的市场竞争力和广阔的市场空间。 2 结构特点 如图2-1所示是按1：1所绘制的绞碎压榨机三维模型，设计尺寸规格为304mm*476mm*245mm。图2-2为绞碎压榨机的分解图。绞碎压榨机由绞碎机构、压榨机构和机架三部分部分组成。绞碎机构与压榨机构间通过绞碎筒体右端盖14和连接螺母套筒15实现连接，机架11、17与机身8、20通过内六角螺钉连接。
机械系统设计总结
第一章绪论（蓝) 1、二战后，设计科学最具深远影响的三方面：1、“功能”思想的提出和发展； 2、“人机工程”学科的兴起； 3、“工业设计”学科的成熟。 2、设计学三个阶段：1、直觉设计阶段；2、经验设计阶段； 3、功能原理阶段。 3、“设计学”的核心技术：1、“功能”思想的提出和发展；2、“人机学”思想的形成和发展；3、“工业设计”学术体系的发展和成熟。 4、设计与科学研究关系（出发点、目标、结果）科学研究：求知欲好奇心，发现自然规律，更好的认识客观世界；产品设计：需求，发明新产品，创造一个更好的新世界。 5、机械产品设计的三个基本环节：功能 原理设计，实用化设计和商品化设计 第二章机器的组成及典型机器的功能分析 1 机器的定义：机器是由两个或两个以上相互联系配合的构件所组成的联合体，通过其中某些构件限定的相对运动，能转变某种原动力和运动，以执行人们预期的工作，在人或其他智能体的操作和控制下，实现为之设计的某种或某几种功能。 2 机器的特征：功能增加柔性提高；结构简化性能改善；效率提高成本降低。 3 机器的组成：1，从机构学的角度看由各种基本机构组合而成，其自由度应等于原动机数,2，从结构学的角度看由一系列基本零件组装而成，包括机架、箱体、齿轮等,3，从专业角度看则常以主要部件来看机器的组成,4，从功能观点看机器的组成：机器由多个主要分功能系统构成，他们的协调工作实现了机器的总功能；每个主要分功能系统可由原动机、传动机、工作机和控制器组成；其中工作机则多由执行机构和工作头构成。 4．机器的分类（功能） 机器工艺类机器：对物料进行工艺性加工的机器：加工机床食品机械纺织机械…. 非工艺类机器：不对任何物料进行工艺性加工，而只是实现某些特殊的动作性功能。动力机械，起重运输机械，通用机械。 5．洗衣机：总功能：纤维油污与纤维分离1主要功能：加水功能；排水功能；洗涤功能；脱水功能。2辅助功能：洗涤时间设定功能；洗涤完成后报警功能。6．家用缝纫机：针尖引线代替针尾引线，双线互锁交织的方法代替线的反复穿刺。 1.缝纫机的总功能：是将线按一定的规律缝于缝料上。它可使一根线或者多根线通过自连，互连，或交织，在缝料上形成一定的线迹。 家用缝纫机的总功能：采用上下两根锋线互相交织，交织点位于缝料中间的双线锁式线迹 2.主要功能分析：引面线造环功能；钩面线扩环，使底面线交织的功能；供给和收回面线的功能；输送缝料的功能。 3.辅助功能：调节面线和底线阻尼的功能；调节压脚压紧力的功能；调节送布针距的功能；绕底线功能 4.控制功能：机器控制功能；人机控制功能；电子控制功能。 7．点钞机总功能：将一沓同样的纸币输入机器后，经过机器处理，最后输出整理好的一沓整齐的纸币。同时机器准确显示纸张的张数 1主要功能：进钞输入功能；分钞功能；计数功能；整理功能2辅助功能：动力及传动功能；接钞输入口倾斜及调节功能；阻尼轮压紧功能 第三章机械产品的功能原理设计 1、进行原理性构思时首先要考虑应用某种“物理效应”（如摩擦、离心力、气吹），然后利用某种“作用原理”（如摩擦轮、转动架、气嘴），最后达到实现“功能目标”的目的。 2、功能原理设计重点在于提出创新构思，使思维尽量“发散”，力求提出较多的解法供比较选优。 3、机器的更新换代都存在三个途径：一是改革工作原理，二是通过改进工艺、结构和材料提高技术性能，三是加强辅助功能使其更适应使用者心理。 4、功能原理设计的工作特点：1)功能原理设计往往是用一种新的物理效应来代替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本变化的设计；2）功能原理设计往往要引入某种新技术（新材料、新工艺….），但首先要求设计人员有一种新想法、新构思。3）功能原理设计使机器品质发生质的变化。 5、功能：一个技术系统再以实现某种任务为目标时，其输入量和输出量之间相互转换的关系。 6、黑箱：根据系统的输入输出关系来实现系统功能目标的一种方法。 7、功能原理分两大类：一类是动作功能，一类是工艺功能。所谓动作功能，是指以实现动作为目的的功能；所谓工艺功能，是指以完成对对象物的加工为目的的功能。
《机械制造技术》课程设计实例
广东工业大学华立学院 课程设计（论文） 课程名称机械制造技术课程设计 题目名称拨叉加工工艺规程及钻￠8mm孔夹具设计 学生学部（系） 专业班级 学号 学生姓名××× 指导教师 20 年月日
广东工业大学华立学院 课程设计（论文）任务书 题目名称拨叉机械加工工艺规程及钻￠8mm锁销孔工序夹具设计学生学部（系） 专业班级 姓名 学号 一、课程设计（论文）的内容 本次设计是汽车拨叉零件的机械加工工艺规程及钻￠8mm锁销孔工序夹具设计。具体内容如下： 1 确定生产类型，对零件进行工艺分析； 2 确定毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图（零件毛坯图）； 3 拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序加工设备及工艺装备（刀具、夹具、量具和辅具）； 4 确定工序尺寸及公差，各工序切削用量，画出工序简图 5 填写工艺文件，包括工艺过程卡、工序卡（可只填写部分主要工序的工序卡片）； 6 设计某一工序的夹具，绘制夹具装配图和主要零件图3～5张； 7 撰写设计说明书。 二、课程设计（论文）的要求与数据 要求学生全面地综合运用本课程所学的知识与内容及其有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计，机床夹具设计以及正确选用加工机床，与刀具、量具的正确运用。
《机械制造技术》课程设计题目制订如下： 设计——零件的机械加工工艺规程及——工序专用夹具 生产类型：中批或大批生产 三、课程设计（论文）应完成的工作 1 零件图：1张 2 毛坯图：1张； 3 机械加工工艺过程卡片：1套； 4 机械加工工序片：3～4张； 5 机床夹具装配图：1张； 6 夹具主要零件图（包括夹具体）：3～5张； 7 课程设计说明书：1份。 四、课程设计（论文）进程安排 序号设计（论文）各阶段内容地点起止日期 1 明确任务，分析零件图1-501 10月28日～10月29日 2 零件的工艺，制订工艺路线，绘制毛坯图和工艺过程卡 片 图书馆 11月1日～11 月8日 3 余量、切削用量、工序尺寸等计算，填写工序卡片图书馆11月9日～11月12日 4 抒写夹具方案、绘制夹具装配草图图书馆11月10日～11月14日 5 绘制夹具总图及零件图图书馆11月16日～11月25日 6 编写课程设计说明书图书馆12月2日～12月11日