最大实体原则在机械设计中的应用
机械设计手册形状和位置公差
1.6
3.2
12.5
20 25 30 40 50 60 80 100 120 150 200 250 300 3 级 平 板，自 动 车 床 床 身 底
10
Ra 1.6
3.2
6.3
12.5 面。
30 40 50 60 80 100 120 150 200 250 300 400 500
11
易 变 形 的 薄 片、薄 壳 零 件，
file://\\jf05\Back\技术资料\嘉丰技术资料\通用技术资料\机械设计手册\... 2006-6-27
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标注方 法
注：□500表示每边为500的正方形
说明
如果图样上所标注的形位公差无附加说明，则被测范围为箭 头所指的整个轮廓要素或中心要素
如果被测范围仅为被测要素的某一部分时，液压用 细实线画出该范围，并注出尺寸
如需给出被测要素任一长度（或范围）的公差值时的标注方 法
如不仅给出任一长度（或范围）的公差值，还需给 出全长（或敕个要素）内的公差值时的标注方法。
400
630
1000
1600
2500
应用举例
平行度用于泵体和
齿轮及螺杆的端
4 3 4 5 6 8 10 12
15
20
25
30
40
50 面，普 通 精 度 机 床
的工作面；高精度
机械的导槽和导板
垂直度用于发动机
轴和离合器的凸
缘；气缸的支承端
5 5 6 8 10 12 15 20
25
30
40
50
60
80
主要参数d（D），B，L图例：
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当被测要素为锥面时，取d=（d1+d2）/2
机械制造技术基础题库试题及答案
机械制造技术基础试题题库及答案机械制造技术基础试题1及答案一. 名词解释（每题1分，共5分）1.模样由金属或其它材料制成，形成铸型型腔的工艺装备。
2.切削深度一般指工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离。
3.工序—--一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
4.划线基准—划线时，在工件上所选定的用来确定其他点、线、面位置的基准。
5.轴承预紧—装配时给轴承内外圈加一预载荷，使轴承的内外圈产生轴向相对位移，消除轴承游隙，并使滚动体与内外圈滚道产生初始的接触弹性变形，从而提高轴承刚度的方法。
二. 简答题（每题各6分，共 30分）1.如何合理选用切削液？（6分）切削液应根据工件材料、刀具材料、加工方法、加工要求等因素综合考虑并加以合理选用。
（1分）一般切削塑性材料时需使用切削液，切削脆性材料时可不用用切削液；（1分）使用高速工具钢刀具切削时需使用切削液，（1分）使用硬质合金刀具切削时一般不用切削液；（1分）粗加工时选用冷却作用好的切削液，（1分）精加工时选用润滑作用好的切削液。
（1分）2.指出（下图）卧式车床的主要部件及功用。
（6 分）（每项1分，答全8分）CA6140卧式车床的外形如图所示。
其主要部件如下：1）主轴箱：功用：将电动机输出的回转运动传递给主轴，再通过装在主轴上的夹具盘带动工件回转，实现主运动。
主轴箱内有变速机构，通过变换箱外手柄的位置，可改变主轴的转速，以满足不同车削工作的需要。
2）刀架：功用：用于装夹刀具。
3）滑板：功用：俗称拖板，由上、中、下三层组成。
床鞍（下滑板，俗称大拖板）用于实现纵向进给运动；中滑板（中拖板）用于车外圆（或孔）时控制切削深度及车端平面时实现横向进给运动；上滑板（小拖板）用来纵向调节刀具位置和实现手动纵向进给运动。
上滑板还可以相对中滑板偏转一定角度，实现手动加工圆锥面。
4 ）尾座：功用：它有一个套筒，由手轮驱动可沿主轴轴线方向移动。
机械制造基础第三章形状和位置精度设计
■ 平行度
■ 线对线平行度
公差带是距离为公差值t且 平行于基准线，位于给定方 向上的两平行面之间的区域
被测轴线必须位于距离为公 差值0.1且在给定方向上平行 于基准轴线的两平行平面之间
■ 线对线平行度
▲如公差值前加注Φ，公差带 是直径为公差值t且平行于基准 线的圆柱内的区域
被测轴线必须位于直径为公 差值0.03且平行于基准轴线 的圆柱面内
■ GB /T1182-1996《形状和位置公差 通则、定义、符 号和图样表示法》
■ GB／T 1184-1996《形状和位置公差 未注公差值》 ■ GB／T 4249-1996《公差原则》 ■GB/T 1667l-1996《形状和位置公差最大实体要求，最
小实体要求和可逆要求》 ■ GB 1958-1980《形状和位置公差检测规定》
3.2 形状和位置公差
3.2.1 基本概念
■形状和位置误差的研究对象是机械零件的几何要素
△概念：几何要素是构成零件几何特征的点、线、面 的统称
△从不同角度对几何要素的分类
1．按存在的状态分类 ■实际要素：零件上实际存在的要素，通常用测量得到的
要素来代替。 ■理想要素：仅具有几何学意义的要素，即几何的点、线、
（0.03×0.05） ，且平行于基准要素的四棱柱的 区域。
A
■ 垂直度
■ 线对线垂直度
▲公差带是距离为公差值t且垂直于基准 面的两平行平面之间的区域
■ 线对面垂直度 ▲在给定方向上，公差带是距离为公差 值t且垂直于基准面的两平行平面之间 的区域
■ 线对面垂直度 ▲如公差值前加注Φ，则公差带是 直径为公差值t且垂直于基准面的 圆柱面内的区域
距离为t的两平行面。
2、测量方法Βιβλιοθήκη 不同 测量圆跳动时，零件绕基准轴线回转，零件和指
关节型工业机械手的结构设计毕业设计说明书[管理资料]
![关节型工业机械手的结构设计毕业设计说明书[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/330f9ed0bcd126fff6050b77.png)
毕业论文题目关节型工业机械手的结构设计学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级机自0917班学生学号20090421170指导教师二〇一三年六月三日摘要关于该关节型工业机械手的具体研究方法。
本次设计工作首先对实体安川机器人进行了细致的研究，了解了其内部的具体结构，安川机器人的结构可分为六个轴系，然后根据六个轴系对其内部结构进行分解，以便了解各个零件之间的配合，这样就对安川机器人有了大体的了解。
下面就进行尺寸的测量，尺寸的测量只需要测量一下大体的外观尺寸，而内部尺寸可根据零件的配合进行合理的设计。
然后，进行计算（包括电机功率的计算，轴的设计，齿轮的参数计算），接着可依据相关资料，选取恰当的电机。
最后，可根据实体与之前所掌握的知识对机械手的结构进行设计分析。
关键词:伺服电机、机械手抓、移动旋转。
ABSTRACTHere is about the research method of the industrial manipulator joints. The design work on the real first AnChuan robot has carried on the detailed research, understand the internal structure of concrete, AnChuan robot structure can be divided into six axis, and then according to the six axis of its internal structure decomposition, in order to understand the cooperation between the various parts of the, thus for AnChuan robot have roughly understanding. Below is the size of the measurement, the size of the measurement only need to measure the general appearance of the size, and the internal dimension can be reasonable according to the parts of the design. Then, computing (including motor power calculation, the design of the shaft, the gear parameter calculation), then can according to relevant data, select the appropriate machine. Finally, according to the entity and prior knowledge on the structure of the manipulator design analysis.Keywords:servo motor rotate, manipulator grabbing and moving.目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 前言 (1)机械手国内外发展现状 (1)多关节型工业机械手概述 (2)机械手组成与分类 (3) (3) (3)2机械手的设计方案 (4) (5)机械手设计方案 (5)方案特点 (6)电机的选型 (7)初步估算机械手的质量 (7) (8)计算电机功率 (10)锥齿轮设计 (10)齿轮精度、材料 (10)按齿面接触疲劳强度设计 (10)按齿根弯曲强度设计 (12)锥齿轮参数计算 (12)同步带轮的设计 (13)同步齿形带传动计算 (13)带轮几何尺寸的计算 (14)减速器的设计 (16)减速器减速比的计算 (16)减速器输出轴径的计算 (16)4 机械手各结构设计 (17)手爪结构的设计 (17)手爪的设计要求 (17)手爪的分类 (18)手部结构形式的确定 (18)手腕结构的设计 (18)手腕的设计要求 (18)手腕结构形式的确定 (19)手臂结构的设计 (19)手臂的设计要求 (19)手臂结构 (19)小臂结构形式的确定 (20)小臂后箱体的结构设计 (20)连接杆件的设计 (21)5 关键轴的校核 (21)腕部输入轴的结构 (21)轴的校核 (22)6 结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)1前言机械手国内外发展现状1962年，美国机械铸造公司试制成一台数控试教机械手。
机械系统设计
1 2 4
.
机 械 系 统 设 计 的 特 点
必须搞清外部环境对该机械的作用和影响 在调查研究的基础上，明确市场对该机械的要求(包括功能、价格、 销售量、尺寸、质量、工期、外观等)和约束条件(包括资金、材料、 设备、技术、人员培训、信息、使用环境、后勤供应、检修、售 后服务、基础和地基、法律与政策等)，这些都对内部系统设计有 直接影响，不仅影响机械系统的总体方案、经济性、可靠性和使 用寿命等指标，也影响具体零部件的性能参数、结构和技术要求， 甚至可导致设计失败 不能忽略机械系统对外部环境的作用和影响 包括该产品运行中对环境、操作人员及周围其他人员的影响，该 产品投入市场后对市场形势、竞争对手的影响，如竞争对手及潜 在竞争对手的反映，该市场竞争格局的变化等
科学性。
1 2 2
①思维的实现过程 设计工作试图以目前最优的方式满足设计的要求。 ②概念的转换过程 设计工作把确定的功能概念转换为实现这种功能的技术过程和技术系统的概念. ③综合的选优过程 设计工作以综合的效益为目标，选择最优的决策。 ④结构的创新过程 用内插、外推、分解、组合等方式创造各种新型的实体结构。 ⑤性能的表达过程 设计工作用规范化了的文字、数据、符号、图形和图样明确无误地表达出系 统结构及其全部属性。 创新性 设计的本质在于决策、问题求解和创新。设计工作是一种既有自由又有限制的活动， 不是简单的模仿、测绘，更重要的是要创新。没有创新就不能称其为设计。 设计是在多种因素的约束下进行的。设计的成功与否，有人的因素，有物的因素， 也有社会的、经济的、立法的制约。所以设计既推崇思维的高度自由，又强调行为的严格自律，以 使创新设计始终沿着新颖独到、切实可行的道路前进。
. .
机械系统设计特别强调系统的观点 采用内部设计与外部设计相结合的方法
河南科技大学机械精度设计与检测作业
XX科技大学机械精度设计与检测作业第2章线性尺寸精度设计2－1 推断题1．尺寸公差就是同意尺寸的变动量。
（√）2．尺寸偏差可用来反映尺寸精度的高低。
（×）3．基本偏差用来决定公差带的位置。
（√）4．孔的基本偏差为下偏差，轴的基本偏差为上偏差。
（×）5．Φ30f7与Φ30F8的基本偏差大小相等，符号相反。
（√）6．Φ30t7与Φ30T7的基本偏差大小相等，符号相反。
（×）7．孔、轴公差带的相对位置反映配合精度的高低。
（×）8．孔的实际尺寸大于轴的实际尺寸，装配时具有间隙，就属于间隙配合。
（×）9．配合公差的数值愈小，则相互配合的孔、轴的公差等级愈高。
（√）10．配合公差越大，配合就越松。
（×）11．轴孔配合最大间隙为13微米，孔公差为28微米，则属于过渡配合。
(√）12．基本偏差～h与基准孔构成间隙配合，其中配合最松。
（√）13．基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。
（×）14．有相对运动的配合选用间隙配合，无相对运动的均选用过盈配合。
（×）15．不合格的轴孔装配后，形成的实际间隙（或过盈）必定不合格。
（×）16．优先采纳基孔制是因为孔比轴难以加工。
（×）2－2 单项选择题1．比较Φ40H7和Φ140S6的精度高低，可知。
．两者相同B．前者精度高C．后者精度高D．无法比较2．若孔的上极限偏差小于轴的下极限偏差，则属于。
．间隙配合B．过盈配合C．过渡配合D．过盈配合或过渡配合３．平均间隙为零的配合一定属于。
．间隙配合B．过盈配合C．过渡配合D．过盈配合或过渡配合４．在间隙配合中，轴孔配合精度高意味着。
．最大间隙小B．最小间隙小C．平均间隙小D、最大间隙与最小间隙接近５．不用查表可知下列配合中，配合公差数值最小的是。
．Φ30H7／g6 B．Φ30H8／g7 C．Φ60H7／u6 D．Φ60H7／g6６．不用查表可知下列配合中，属于过渡配合的有。
收获机械产品常用带座外球面轴承技术要求
收获机械产品常用带座外球面轴承技术要求摘要：带座外球面轴承在收获机械产品中应用非常多，并得到研发、生产制造和用户使用的普遍认可。
本文主要分析收获机械产品常用带座外球面轴承技术要求关键词：收获机械；带座轴承；技术要求；质量水平；控制方法引言收获机械产品作业质量问题的汇总分析发现，影响收获机械产品可靠性质量的三大关键点，一是收割机的功能件易出现损坏，二是动力传递的传动件如轴类、链轮、链条类、皮带轮皮带类易损坏，三是收获机械大量应用的与传动、运动件密切相关的轴承类零件易损坏。
以上三种零部件的损坏比例可占到收割机整机产品质量的50%以上，因此控制住以上三种易损零部件的产品质量即可大幅度提升收获机械产品的整体质量水平。
1、带座外球面轴承技术要求及控制建议1.1一般性通用技术要求技术条件应符合GB/T27555—2011的规定。
铸造外球面球轴承座球面直径的极限偏差按GB/T275—1993中J7的规定，面轮廓度公差为1/4尺寸公差，采用标准球面环检验时，研磨接触面不小于70%。
铸造外球面球轴承座球面的表面粗糙度Ra≤3.2μm，非加工面的表面粗糙度Ra≤50μm。
轴承座外形尺寸应遵循最大实体原则。
铸造轴承座球面中心、球面安装面间距的尺寸极限偏差及螺孔轴线位置度公差等技术条件应符合GB/T27560—2011的规定。
带座外球面球轴承装配尺寸的极限偏差和安装孔对其球面中心的位置度公差等按GB/T1031—2009产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值规定执行。
铸造轴承座外表面涂面漆并符合产品油漆涂层技术条件规定，冲压轴承座表面镀锌钝化符合GB/T9799—2011金属及其他无机覆盖层钢铁上经过处理的锌电镀层规定。
铸造轴承座材料采用HT200灰铸铁制造，化学成分和力学性能符合GB/T9439—2010的规定；铸件不得有影响强度和外观的铸造缺陷和加工缺陷。
国家其他相关标准要求：GB/T275—1993滚动轴承与轴和外壳的配合、GB/T9439—2010灰铸铁件、GB/T3882—1995滚动轴承外球面球轴承和偏心套外形尺寸、GB/T7809—1995滚动轴承外球面球轴承座外形尺寸、GB/T7810—1995滚动轴承带座外球面球轴承外形尺寸、GB/T8597—2003滚动轴承防锈包装、GB/T9799—2011金属及其他无机覆盖层钢铁上经过处理的锌电镀层、GB/T25766—2010滚动轴承带座外球面球轴承径向游隙、GB/T27555—2011滚动轴承带座外球面球轴承技术条件、GB/T27560—2011滚动轴承外球面球轴承铸造座技术条件、JB3016—2004滚动轴承包装箱技术条件、JB/T5304—2007滚动轴承外球面球轴承径向游隙、JB/T6363—2007滚动轴承外球面球轴承冲压座技术条件、JB/T8919—2010外球面球轴承和偏心套技术条件、SH/T0587—1994二硫化钼极压锂基润滑脂、Q/LWZB106—2008农业装备产品设计、制造、装配、验收通用技术条件、Q/LWZB114—2009农业装备产品零部件标识、Q/LWZP114—2008农业装备产品油漆涂层技术条件、轴承的内包装按GB/T8597—2003滚动轴承防锈包装要求执行以及轴承的外包装及储运按JB3016—2004滚动轴承包装箱技术条件要求执行。
机械设计基准的选择
机械设计基准的选择一、引言在机械设计的过程中，选择合适的基准是非常重要的。
基准的选择不仅关系到产品的性能、精度和质量，还关系到生产工艺、检测与验证以及产品的使用和维护。
合理选择机械设计基准对于设计人员来说具有重要意义。
本文将从基准的类型、选择方法和应用案例等方面探讨机械设计基准的选择。
二、机械设计基准的类型1. 绝对基准：绝对基准是指以自然界的某些物理现象为基础建立的基准，如地球的自转、地球的磁场等，是不依赖任何其他基准而独立存在的基准。
在机械设计中，绝对基准主要应用于测量和定位领域，如大地测量、天文测量等。
2. 相对基准：相对基准是指用一定的方法和工具建立的基准，它是相对于其他基准而言的。
在机械设计中，最常见的相对基准包括平面基准、轴线基准、中心线基准等。
这些基准主要用于零件的定位、尺寸控制和装配。
3. 实体基准：实体基准是指用实际物理对象建立的基准。
在机械设计中，通常利用零件的实际表面、孔、轴等作为实体基准，以此来确定其他零件的尺寸和位置关系。
4. 数学基准：数学基准是指用数学方法建立的基准，通常是利用数学模型或数学方程来描述和规定零件的形状、位置和偏差等。
5. 虚拟基准：虚拟基准是指利用计算机辅助设计与制造技术建立的基准，包括基于CAD/CAM/CAE的虚拟模型、数值模拟等。
三、机械设计基准的选择方法在实际的机械设计中，选择合适的基准需要考虑多方面的因素，包括零件的特点、工艺条件、可测精度、装配要求等。
下面列举几种常用的机械设计基准选择方法：1. 零件特性法：根据零件的特点和使用条件选择合适的基准。
对于密封件或垫片类零件，通常会选择表面基准作为基准；而对于轴类零件，通常会选择轴线基准作为基准。
2. 工艺条件法：根据生产加工的工艺条件选择基准。
对于铣削加工，通常要选择平面基准和轴线基准；对于磨削加工，通常要选择中心线基准。
3. 可测精度法：根据测量设备的精度和可操作性选择基准。
通常情况下，选择容易测量、准确度高的基准是较为合适的。
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最大实体原则在机械设计中的应用
最大实体原则是指在机械设计中，尽可能选择一个最大的实体来完成部件结构设计，以减少零件的数量和强度加工复杂程度。
也就是说，要尽可能将所有部件设计为最大的实体形状，以节省生产时间和材料成本，而不必将其分割成许多小的部件。
在机械设计中，最大实体原则可以使设计者减少部件的数量，减少连接部件的需要，减少材料消耗，并且可以在有限的空间内满足机械的设计要求。
同时，它也可以降低工作时间和维修成本，因为减少了部件的数量，可以尽量避免连接部件带来的维护问题。
最大实体原则在机械设计中的具体应用如下：
首先，在机械设计中，要尽可能提高零件的整体性，即将零件的结构尽可能地简化，减少零件的数量，如将多个零件融合成一个实体零件，以减少零件数量、减少组装时间。
其次，在机械设计中，要尽可能减少加工复杂程度，即减少加工精度要求，减少工件表面的复杂程度，如果有可能，不要采用复杂的表面处理，而是采用机械加工方法来实现表面处理，以减少加工复杂程度。
再次，在机械设计中，要尽可能减少模具和夹具使用量，如果有可能，可以考虑采用整体结构，将零件加工为实体结构，可以减少模具和夹具的使用，以及模具和夹具的设计复杂度。
最后，在机械设计中，要尽可能减少连接件的使用量，如果可以，可以尽可能采用整体结构，将零件整合成实体结构，可以减少连接件的使用，以及连接件的设计复杂度。
总之，最大实体原则是在机械设计中的重要原则，它可以有效地减少材料消耗，工作时间，维修成本，生产成本等，同时也可以提高机械的性能和使用寿命。
因此，在机械设计中，应该尽可能地采用最大实体原则，以节省材料成本和环境保护。