1962_卧式双面28轴组合钻床右主轴箱设计
1962_卧式双面28轴组合钻床右主轴箱设计,卧式,双面,28,组合,钻床,主轴,设计
黄 河 科 技 学 院 毕 业 设 计 (文 献 综 述 ) 第 1 页 组合机床摘要:通过此篇文献可以大致了解组合机床的概念、发展历史、发展现状及发展趋势,为此次毕业设计做好充分准备。关键词:组合机床组合机床是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配以少量专用部件组成的一种有效专用机床。目前,组合机床主要用于平面加工和孔加工两类工序。平面加工包括铣平面、锪平面、车端面;孔加工包括钻、扩、铰、镗孔及其倒角、切槽、攻螺纹、锪沉孔、滚压孔等。随着综合自动化的发展,其工艺范围正扩大到车外圆、行星铣削、拉削、推削、磨削及抛光、冲压等工序。此外,还可以完成焊接、热处理、自动装置和检测、清洗和零件分类及打印等非切削工作。组合机床具有如下特点:1)主要用于棱体类零件和杂件的孔面加工。2)生产率高。因为工序集中,可多面、多工位、多轴、多刀同时自动加工。3)加工精度稳定。因为工序固定,可选用成熟的通用部件、精密的夹具和自动工作循环来保证加工精度的一致性。4)研制周期短,便于设计、制造和使用维护,成本低。5)自动化程度高,劳动强度低。6)配置灵活。因为结构模块化、组合化。可按工件或工序要求,用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种类型的组合机床及其自动线。1国内外一直很重视组合机床通用部件的系列化和标准化,早已产生国际标准。我国通用部件不仅具有完整的国家标准,并已贯彻了国际标准。由于组合机床只是由大量通用部件和少量专用部件组成的,所以通用部件是组合机床发展的一个很重要的基础和标志。随着科学技术和生产的发展,通用部件的结构、性能和品种在不断改进、更新和完善。在组合机床的设计中如何选择通用部件问题也是重要的内容之一,因此,我们对组合机床的通用部件应有较详细的了解。组合机床通用部件的外廓尺寸以及部件之间连接处的一些相关尺寸(如组合面的大小,连接螺钉位置分布、尺寸,定位销位置等)都有统一规定和标准,所以只要各通用部件的规格、技术性能适合设计的要求,就可以在不同功用的组合机床上相互通用。 2通用部件按功能可分为动力部件、支撑部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。动力部件为组合机床提供主运动和进给运动,主要有动力箱、切削头和动力滑台。支撑部件用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等,有侧底座、中间底座、黄 河 科 技 学 院 毕 业 设 计 (文 献 综 述 ) 第 2 页 支架、可调支架、立柱和立柱底座等。输送部件用以输送工件或主轴箱至加工工位,主要有分度回转工作台、环形分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等。控制部件用以控制机床的自动工作循环,有液压站、电气柜和操纵台等。辅助部件有润滑装置、冷却装置和排屑装置等。3 在我国,组合机床发展已有28年的历史,其科研和生产都具有相当的基础,应用也已深入到很多行业,是当前机械制造业实现产品更新,进行技术改造,提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。国家把组合机床的研究制造纳入规划,建立了专业科研机构,有计划地安排组合机床通用部件的生产。1956年3月,当时的第一机械工业部第二机器管理局批准成立了第一专业设计处(即现大连组合机床研究所的前身),全面引进了前苏联的组合机床通用部件和设计指导资料,开始了我国组合机床的创业阶段。并于同年在大连机床厂制造出我国的第一台组合机床。1961年,又制造出我国第一条组合机床自动线。1966年以后,组合机床的研究和制造迅速发展。许多省、市、自治区加强了制造和设计队伍,根据当地情况安排一些工厂为生产点,积极设计和制造组合机床。组合机床设计制造从“一所一厂” 起步已发展到如今 个独立的配套齐全的行业。在国际,1908年,美国福持汽车公司率先制造出第一台组合机床,用于汽车零件的加工。1928年,前苏联开始生产组合机床。 4近年来随着数控技术、电子技术、计算机技术等的发展,组合机床的机械结构和控制系统也发生了巨大变化。组合机床有了以下的发展:1)数控化。数控组合机床的出现,不仅完全改变了过去那种由继电器电路组成的组合机床的控制系统,而目也使组合机床机械结构乃至通用部件标准发生了或正在发生着巨大的变化。2)模块化。数控加工模块化极大地丰富了组合机床的通用件,它必将引起组合机床通用件发生根本性变化。3)高速化。由于高速加工可大大降低零件表面粗糙度及切削力,大大减小切削温度,提高生产效率,特别是数控机床的主运动和进给运动速度已达到了惊人高速。顺应机床高速化的潮流,组合机床的速度也越来越高。4)精密化。由于机床实现了数控化,因而机床的加工精度越来越高,使一些过去看来难以达到的加工精度今天也已经实现了。5)全防护化。全封闭是现在机床的一大特点,不论是单机还是机床生产线,均采用全封闭的外罩, 电器、液压全部采用空中走线。全封闭防护,不但使机床及其生产线外形美观,而且也提高了安全性、可靠性和维修的便利性。 5在国外许多公司中,组合机床设计已普遍采用 CAD 工作站,在设计室几乎很难见黄 河 科 技 学 院 毕 业 设 计 (文 献 综 述 ) 第 3 页 到传统的绘图板。CAD 除应用于绘图工作外,并在构件的刚度分析(有限元方法)、组合机床及自动线设计方案比较和选择,以及方案报价等方面均已得到广泛应用,从而显著地提高了设计质量和缩短了设计周期。加之国外许多公司在组合机床和自动线组成模块方面的系列化和通用化程度很高(一般达90%以上),使组合机床和自动线的交货期进一步缩短。如意大利 IMAS 公司,一台复杂程度较高的回转工作台式组合机床从订单到供货一般为8个月;德国 Honsberg 公司为前苏联制造的加工变速箱体和箱盖的两条柔性自动线从订单到供货仅为14个月。6从并行工程的基本思想看,这一方法似乎也不是新发明。因为在通常设计组合机床时,同样要求组合机床制造厂与用户之间进行密切合作,以便使专用设备能更好地满足用户的各种要求。但是,并行工程同这种做法有着本质上的不同。众所周知,组合机床制造厂总是根据用户提供的工件图纸和样件来进行专用设备的设计的,在工作环节上是一种按顺序进行的作业。而并行工程则突破了这种上下道作业的工作程序,它要求通过装备制造部门早期介入用户产品的规划和设计,在产品设计部门考虑其结构和功能时,能协同考虑产品的加工和装配工艺(以制造工艺和装配工艺带动设计),从而加速产品开发,同时达到降低制造费用和提高产品质量的目的。在国外,近十年来,很多汽车制造厂都在积极推行并行工程,并有不少组合机床制造厂与汽车厂密切合作应用这一方法来加速专用装备的设计制造。例如,美国的 Ingersoll 和 Lamb,德国的 Grob 和 Ex-cell-o 等公司都应用并行工程分别为一些汽车厂设计制造了众多的缸体、缸盖和变速箱体等加工自动线,取得了较好的技术经济效益。7自动线的经济性只有在其进行连续生产的情况下才有可能实现。为提高自动线加工过程的可靠性、利用率和工件的加工质量,目前在自动线上愈来愈多的采用过程监控,快速进行故障诊断和早期预报加工偏差,使操作人员和维修人员能及时地进行干预,以缩短设备调试周期、减少设备停机时间和避免加工质量偏差。显然,提高自动线的利用率和工件加工质量是生产控制和监控的主要目的。从目前自动线生产控制和监控的内容看,生产控制和监控系统基本上是由质量监控系统、自动线运行控制与监控系统和刀具监控系统这几个部分组成的。8机床的主传动系统将电动机的扭矩或功率传递给主轴部件,使安装在主轴内的工主传动系统和主轴部件一般都设计成一个主轴件或刀具实现主切削运动。主传动系统和主轴部件一般都设计成一个主轴箱。机床为了适应各种加工的需求,要求主轴的转黄 河 科 技 学 院 毕 业 设 计 (文 献 综 述 ) 第 4 页 轴的转速范围较宽,能实现自动变换,同时还应有足够的输出扭矩。对于主轴部件,要求主轴的回转轴心线的位置准确、稳定,即应有高的回转精度,并有足够的刚度和抗震性。在加工中心类的机床上,为了实现刀具在主轴上的自动装卸与夹持,还必须有刀具的自动加紧装置以及主轴准停装置等结构。9内圆(即孔)是组成机械零件的基本表面,尤其是盘套类和支架箱体类零件,孔是重要表面之一。孔的技术要求有尺寸精度、形状精度、位置精度和表面质量等要求。其中位置精度主要是孔和外圆的同轴度公差,孔与端面的垂直度公差等。孔的加工方法很多,切削加工的方法有钻孔、扩孔、铰孔、车孔、镗孔、拉孔、磨孔以及金刚镗、紧密磨削、超精加工、研磨和抛光等;特种加工孔的方法有电火花穿孔、超声波穿孔和激光打孔等。能进行孔加工的机床也很多,床用的有钻床、车床、铣床、铣镗床、磨床、拉床以及电火花成型机床、超声波加工机床、激光加工机床等。同一种孔的加工,有时可以在几种不同的机床上进行。例如,钻孔就可以在钻床、车床、铣床和铣镗床进行。因此,在选择孔的加工方案时,要同时考虑机床的选用。各种零件上的销钉孔、穿螺钉孔和润滑油孔,一般在钻床上加工。10组合机床多轴箱的结构图采用一些习惯画法。例如,在主视图中,对于相啮合的齿轮只画节圆,用罗马数字表示其排次,以“齿数/模数”形式标明各齿轮的齿数和模数;在展开图中,对于结构、尺寸相同的轴只画一根,而且每根(包括轴承、齿轮等元件)又只画一半,但需要在轴的一端注明相应的轴号,对于齿轮也可不按比例画。多轴箱的主轴,由于其支承之间的距离很小(只有 150mm 左右) ,而装在其前端的刀具悬伸长度很大,往往是支承距离的好几倍,刚性很差,因此单靠主轴本身不能保证孔加工的位置精度,而必须靠夹具的导向套来加以保证。组合机床的型式很多,根据工件的加工要求,采用不同结构的通用部件,可以灵活地组成各种不同配置的组合机床。组合机床的配置型式可以分为单工位和多工位两种。11为了改善生产条件,满足生产发展的专业化、自动化要求,人们在长期生产实践中不断创造、不断改进,逐步形成了各类专用机床。专用机床是为完成工作某一道工序的加工而设计制造的,可采用多刀加工,具有自动化程度高,生产效率高,加工精度稳定,机床结构简单、操作方便等优点。但当零件结构与尺寸改变时,须重新调整机床或重新设计、制造,不利于产品的更新换代。为了克服专用机床的不足,在生产中发明了新型的组合机床。它以通用部件为基础,配合少量的专用部件组合而成,具黄 河 科 技 学 院 毕 业 设 计 (文 献 综 述 ) 第 5 页 有结构简单、生产效率和自动化程度高的特点。一旦被加工零件的结构尺寸、形状发生变化时,能较快地进行重新调整,组合成新的机床。这一特点有利产品的更新,目前在许多行业中得到广泛应用。12参 考 文 献1谢家瀛.组合机床设计简明手册M.北京:机械工业出版社,2002.2张接信.组合机床及其自动化M.北京:人民交通出版社,2009.3范国清.组合机床通用部件专辑M.大连:大连组合研究所,1975.4苏东方、方孔木.中华人民共和国风云实录M.河北人民出版社,1994.5李如松.组合机床与自动化加工技术J,1999.6John. L. Feirer. Machine Tools Netalworking M.1973.7Menfred Weck. Handbook of Machine Tools M.1984.8李如松.组合机床和自动线的技术发展J.1990 .9罗良玲、刘旭波.数控技术及应用M.北京:清华大学出版社 ,2005.10傅水根.机械制造工艺基础M.北京:清华大学出版社 ,2004.11杨俊峰.机床及夹具M.北京:清华大学出版社 ,2004.12徐建俊.电机与电气控制M.北京:北京交通大学出版社, 2003.单位代码 0 2 学 号 080105016 分 类 号 TH6 密 级 毕 业 设 计文献综述院 ( 系 ) 名 称 工 学 院 机 械 系专 业 名 称 机 械 设 计 制 造 及 其 自 动 化学 生 姓 名 张 许 芳指 导 教 师 贾 百 合2012 年 3 月 10 日黄 河 科 技 学 院 毕 业 设 计 (文 献 翻 译 ) 第 1 页 乔纳森威克特.机械工程导论M.美国:汤姆森学习出版集团出版, 2003.机械设计摘要: 机器是由机械装置和其它组件组成的,是一种用来转换或传递能量的装置。例如:发动机、涡轮机、车辆、起重机、印刷机、洗衣机、照相机和摄影机等。许多原则和设计方法不但适用于机器的设计,也适用于非机器的设计。术语中的“机械装置设计” 的含义要比“机械设计”的含义更为广泛一些,机械装置设计包括机械设计。在分析运动及设计结构时,要把产品外型以及以后的保养也要考虑在机械设计中。在机械工程领域中,以及其它工程领域中,所有这些都需要机械设备,比如:开关、凸轮、阀门、船舶以及搅拌机等。关键词: 设计流程 设计规则 机械设计设计流程设计开始之前就要想到机器的实际性,现存的机器需要在耐用性、效率、重量、速度,或者成本上得到改善。新的机器必需具有以前机器所能执行的功能。在设计的初始阶段,应该允许设计人员充分发挥创造性,不要受到任何约束。即使产生了许多不切实际的想法,也会在设计的早期,即在绘制图纸之前被改正掉。只有这样,才不致于阻断创新的思路。通常,还要提出几套设计方案,然后加以比较。很有可能在这个计划最后决定中,使用了某些不在计划之内的一些设想。一般的当外型特点和组件部分的尺寸特点分析得透彻时,就可以全面的设计和分析。接着还要客观的分析机器性能的优越性,以及它的安全、重量、耐用性,并且竞争力的成本也要考虑在分析结果之内。每一个至关重要的部分要优化它的比例和尺寸,同时也要保持与其它组成部分相协调。也要选择原材料和处理原材料的方法。通过力学原理来分析和实现这些重要的特性,如那些静态反应的能量和摩擦力的最佳利用,像动力惯性、加速动力和能量;包括弹性材料的强度、应力和刚度等材料的物理特性,以及流体润滑和驱动器的流体力学。设计的过程是重复和合作的过程,无论是正式或非正式的进行,对设计者来说每个阶段都很重要。最后,以图样为设计的标准,并建立将来的模型。如果它的测试是符合事先要求的,则再将对初步设计进行某些修改,使它能够在制造成本上有所降低。产品的设计需要不断探索和发展。许多方案必须被研究、试验、完善,然后决定使用还是放弃。黄 河 科 技 学 院 毕 业 设 计 (文 献 翻 译 ) 第 2 页 虽然每个工程学问题的内容是独特的,但是设计师可以按照类似的步骤来解决问题。产品的责任诉讼迫使设计人员和公司在选择材料时,采用最好的程序。在材料过程中,五个最常见的问题为:(a)不了解或者不会使用关于材料应用方面的最新最好的信息资料;(b)未能预见和考虑材料的合理用途(如有可能,设计人员还应进一步预测和考虑由于产品使用方法不当造成的后果。在近年来的许多产品责任诉讼案件中,由于错误地使用产品而受到伤害的原告控告生产厂家,并且赢得判决) ;(c)所使用的材料的数据不全或是有些数据不确定,尤其是当其性能数据长期不更新;(d)质量控制方法不适当和未经验证;(e)由一些完全不称职的人员选择材料。通过对上述五个问题的分析,可以得出这些问题是没有充分理由而存在的结论。对这些问题的研究分析可以为避免这些问题的出现而指明方向。尽管采用最好的材料选择方法也不能避免发生产品责任诉讼,设计人员和工业界按照适当的程序进行材料选择,可以大大减少诉讼的数量。从以上的讨论可以看出,选择材料的人们应该对材料的性质,特点和加工方法有一个全面而基本的了解。在随后生产和售后服务的几年中,要接受新观念的变化,或者由试验和经验为基础,进一步分析并改进。一些设计规则在本节中,建议要运用创造性的态度来替代和改进。也许会创造出更实用、更经济、更耐用的产品。为了激发创造性思维,下列是设计和分析的建议规则。前六个规则对设计者来说特别适用。1、要有创造性的利用所需要的物理性质和控制过程。2、认识负载产生的影响及其意义。3、预测没有想到的负载。4、创造出对载荷更为有利的条件。5、提供良好的应力分布和最小的刚度条件。6、运用最简单的方程来优化体积和面积。7、选择组合材料。8、仔细选择所备的原料和不可缺少的组件。黄 河 科 技 学 院 毕 业 设 计 (文 献 翻 译 ) 第 3 页 9、调整有效的设计方案,以适应生产过程和降低成本。10 规定好准确的位置条件为了使组件安装时不干涉。机械设计包括一下内容:1、对设计过程、设计所需要公式以及安全系数进行介绍。2、回顾材料特性、静态和动态载荷分析,包括梁、振动和冲击载荷。3、回顾应力的基本规律和失效分析。4、介绍静态失效理论和静态载荷下机械断裂分析。5、介绍疲劳失效理论并强调在压力条件下接近高循环的疲劳设计,这通常用在旋转机械的设计中。6、深入探讨机械磨损机理、表面接触应力和表面疲劳现象。7、使用疲劳分析技术校核轴的设计。8、讨论润滑油膜与滚动轴承的理论和应用。9、深入介绍直齿圆柱齿轮的动力学、设计和应力分析,并简单介绍斜齿轮、锥齿轮和涡轮有关方面的问题。10、讨论弹簧设计、螺杆等紧固件的设计,包括传动螺杆和预紧固件。11、介绍盘式和鼓式离合器以及制动器的设计和技术说明。机械设计一台完整机器的设计是一个复杂的过程。机械设计是一项创造性的工作。设计工程师不仅在工作上要有创造性,还必须在机械制图、运动学、工程材料、材料力学和机械制造工艺学等方面具有深厚的基础知识。任何产品在设计时第一步就是选择产品每个部分的构成材料。许多的材料被今天的设计师所使用。对产品的功能,它的外观、材料的成本、制造的成本作出必要的选择是十分重要的。对材料的特性必须事先作出仔细的评估。仔细精确的计算是必要的,以确保设计的有效性。在任何失败的情况下,最好知道在最初设计中有有缺陷的部件。计算(图纸尺寸)检查是非常重要的。一个小数点的位置放错,就可以导致一个本可以完成的项目失败。设计工作的各个方面都应该检查和复查。计算机是一种工具,它能够帮助机械设计师减轻繁琐的计算,并对现有数据提供进一步的分析。互动系统基于计算机的能力,已经使计算机辅助设计(CAD)和计算机黄 河 科 技 学 院 毕 业 设 计 (文 献 翻 译 ) 第 4 页 辅助制造(CAM)成为了可能。心理学家经常谈论如何使人们适应他们所操作的机器。设计人员的基本职责是努力使机器来适应人们。这并不是一项容易的工作,因为实际上并不存在着一个对所有人来说都是最优的操作范围和操作过程。另一个重要问题,设计工程师必须能够同其他有关人员进行交流和磋商。在开始阶段,设计人员必须就初步设计同管理人员进行交流和磋商,并得到批准。这一般是通过口头讨论,草图和文字材料进行的。如前所诉,机械设计的目的是生产能够满足人类需求的产品。发明、发现和科技知识本身并不一定能给人类带来好处,只有当它们被应用在产品上才能产生效益。因而,应该认识到在一个特定的产品进行设计之前,必须先确定人们是否需要这种产品。应当把机械设计看成是机械设计人员运用创造性的才能进行产品设计、系统分析和制定产品的制造工艺学的一个良机。掌握工程基础知识要比熟记一些数据和公式更为重要。仅仅使用数据和公式是不足以在一个好的设计中做出所需的全部决定的。另一方面,应该认真精确的进行所有运算。例如,即使将一个小数点的位置放错,也会使正确的设计变成错误的。一个好的设计人员应该勇于提出新的想法,而且愿意承担一定的风险,当新的方法不适用时,就使用原来的方法。因此,设计人员必须要有耐心,因为 所花费的时间和努力并不能保证带来成功。一个全新的设计,要求屏弃许多陈旧的,为人们所熟知的方法。由于许多人墨守成规,这样做并不是一件容易的事。一位机械设计师应该不断地探索改进现有的产品的方法,在此过程中应该认真选择原有的、经过验证的设计原理,将其与未经过验证的新观念结合起来。新设计本身会有许多缺陷和未能预料的问题发生,只有当这些缺陷和问题被解决之后,才能体现出新产品的优越性。因此,一个性能优越的产品诞生的同时,也伴随着较高的风险。应该强调的是,如果设计本身不要求采用全新的方法,就没有必要仅仅为了变革的目的而采用新方法。 黄 河 科 技 学 院 毕 业 设 计 (文 献 翻 译 ) 第 5 页 Jonathan Wickert .An Intoroduction to Mechsnical EngineeringM.American:Thomson Learning,2003.Mechanical DesignAbstractA machine is a combination of mechanisms and other components which transforms, transmits. Examples are engines, turbines, vehicles, hoists, printing presses, washing machines, and movie cameras. Many of the principles and methods of design that apply to machines also apply to manufactured articles that are not true machines. The term mechanical design is used in a broader sense than machine design to include their design. the motion and structural aspects and the provisions for retention and enclosure are considerations in mechanical design. Applications occur in the field of mechanical engineering, and in other engineering fields as well, all of which require mechanical devices, such as switches, cams, valves, vessels, and mixers.Keywords: Mechanical Design mechanisms Design ProcessThe Design ProcessDesigning starts with a need real.Existing apparatus may need improvements in durability, efficiency, weight, speed, or cost. New apparatus may be needed to perform a function previouslydone by men, such as computation, assembly, or servicing. With the objective wholly or partlyIn the design preliminary stage, should allow to design the personnel fully to display the creativity, not each kind of restraint. Even if has had many impractical ideas, also can in the design early time, namely in front of the plan blueprint is corrected. Only then, only then does not send to stops up the innovation the mentality. Usually, must propose several sets of design proposals, then perform the comparison. Has the possibility very much in the plan which finally designated, has used certain not in plan some ideas which accepts.When the general shape and a few dimensions of the several components become apparent, 黄 河 科 技 学 院 毕 业 设 计 (文 献 翻 译 ) 第 6 页 analysis can begin in earnest. The analysis will have as its objective satisfactory or superior performance, plus safety and durability with minimum weight, and a competitive cost. Optimum proportions and dimensions will be sought for each critically loaded section, together with a balance between the strengths of the several components. Materials and their treatment will be chosen. These important objectives can be attained only by analysis based upon the principles of mechanics, such as those of static for reaction forces and for the optimum utilization of friction; of dynamics for inertia, acceleration, and energy; of elasticity and strength of materials for stress and deflection; of physical behavior of materials; and of fluid mechanics for lubrication and hydrodynamic drives. The analyses may be made by the same engineer who conceived the arrangement of mechanisms, or, in a large company, they may be made by a separate analysis division or research group. Design is a reiterative and cooperative process, whether done formally or informally, and the analyst can contribute to phases other than his own. Product design requires much research and development. Many Concepts of an idea must be studied, tried, and then either used or discarded. Although the content of each engineering problem is unique, the designers follow the similar process to solve the problems. Product liability suits designers and forced in material selection, using the best program. In the process of material, the most common problems for five (a) dont understand or not use about the latest application materials to the best information, (b) failed to foresee and consider the reasonable use material may (such as possible, designers should further forecast and consider due to improper use products. In recent years, many products liability in litigation, the use of products and hurt the plaintiff accused manufacturer, and won the decision), (c) of the materials used all or some of the data, data, especially when the uncertainty long-term performance data is so, (d) quality control method is not suitable and unproven, (e) by some completely incompetent persons choose materials.Through to the above five questions analysis, may obtain these questions is does not have the sufficient reason existence the conclusion. May for avoid these questions to these questions research analyses the appearance indicating the direction. Although uses the best choice of material method not to be able to avoid having the product responsibility lawsuit, 黄 河 科 技 学 院 毕 业 设 计 (文 献 翻 译 ) 第 7 页 designs the personnel and the industry carries on the choice of material according to the suitable procedure, may greatly reduce the lawsuit the quantity. May see from the above discussion, the choice material people should to the material nature, the characteristic and the processing method have comprehensive and the basic understanding.Finally, a design based upon function, and a prototype may be built. If its tests are satisfactory, the initial design will undergo certain modifications that enable it to be manufactured in quantity at a lower cost. During subsequent years of manufacture and service, the design is likely to undergo changes as new ideas are conceived or as further analyses based upon tests and experience indicate alterations. Sales appeal.Some Rules for DesignIn this section it is suggested that, applied with a creative attitude, analyses can lead to important improvements and to the conception and perfection of alternate, perhaps more functional, economical,and durable products. To stimulate creative thought, the following rules are suggested for the designer and analyst. The first six rules are particularly applicable for the analyst.1. A creative use of need of physical properties and control process.2. Recognize functional loads and their significance.3. Anticipate unintentional loads.4. Devise more favorable loading conditions.5. Provide for favorable stress distribution and stiffness with minimum weight.6. Use basic equations to proportion and optimize dimensions.7. Choose materials for a combination of properties.8. Select carefully, stock and integral components.9. Modify a functional design to fit the manufacturing process and reduce cost.10. Provide for accurate location and noninterference of parts in assembly.Machinery design covers the following contents.1. Provides an introduction to the design process , problem formulation ,safety factors.2. Reviews the material properties and static and dynamic loading analysis ,黄 河 科 技 学 院 毕 业 设 计 (文 献 翻 译 ) 第 8 页 Including beam , vibration and impact loading.3. Reviews the fundamentals of stress and defection analysis.4. Introduces fatigue-failure theory with the emphasis on stress-life approaches to high-cycle fatigue design, which is commonly used in the design of rotation machinery.5. Discusses thoroughly the phenomena of wear mechanisms, surface contact stresses ,and surface fatigue.6. Investigates shaft design using the fatigue-analysis techniques.7. Discusses fluid-film and rolling-element bearing theory and application8. Gives a thorough introduction to the kinematics, design and stress analysis of spur gears , and a simple introduction to helical ,bevel ,and worm gearing.9. Discusses spring design including compression ,extension and torsion springs.10. Deals with screws and fasteners including power screw and preload fasteners.11. Introduces the design and specification of disk and drum clutches and brakes.Machine DesignThe complete design of a machine is a complex process. The machine design is a creative work. Project engineer not only must have the creativity in the work, but also must in aspect and so on mechanical drawing, kinematics, engineerig material, materials mechanics and machine manufacture technology has the deep elementary knowledge.One of the first steps in the design of any product is to select the material from which each part is to be made. Numerous materials are available to todays designers. The function of the product, its appearance, the cost of the material, and the cost of fabrication are important in making a selection. A careful evaluation of the properties of a. material must be made prior to any calculations.Careful calculations are necessary to ensure the validity of a design. In case of any part failures, it is desirable to know what was done in originally designing the defective components. The checking of calculations (and drawing dimensions) is of utmost importance. The misplacement of one decimal point can ruin an otherwise acceptable project. All aspects of design work should be checked and rechecked. The computer is a tool helpful to mechanical designers to lighten tedious calculations, and 黄 河 科 技 学 院 毕 业 设 计 (文 献 翻 译 ) 第 9 页 provide extended analysis of available data. Interactive systems, based on computer capabilities, have made possible the concepts of computer aided design (CAD) and computer-aided manufacturing (CAM). How does the psychologist frequently discuss causes the machine which the people adapts them to operate. Designs personnels basic responsibility is diligently causes the machine to adapt the people. This certainly is not an easy work, because certainly does not have to all people to say in fact all is the most superior operating area and the operating process. Another important question, project engineer must be able to carry on the exchange and the consultation with other concerned personnel. In the initial stage, designs the personnel to have to carry on the exchange and the consultation on the preliminary design with the administrative personnel, and is approved. This generally is through the oral discussion, the schematic diagram and the writing material carries on. If front sues, the machine design goal is the production can meet the human need the product. The invention, the discovery and technical knowledge itself certainly not necessarily can bring the advantage to the humanity, only has when they are applied can produce on the product the benefit. Thus, should realize to carries on before the design in a specific product, must first determine whether the people do need this kind of productMust regard as the machine design is the machine design personnel carries on using creative ability the product design, the system analysis and a formulation product manufacture technology good opportunity. Grasps the project elementary knowledge to have to memorize some data and the formula is more important than. The merely service data and the formula is insufficient to the completely decision which makes in a good design needs. On the other hand, should be earnest precisely carries on all operations. For example, even if places wrong a decimal point position, also can cause the correct design to turn wrongly.A good design personnel should dare to propose the new idea, moreover is willing to undertake the certain risk, when the new method is not suitable, use original method. Therefore, designs the personnel to have to have to have the patience, because spends the time and the endeavor certainly cannot guarantee brings successfully. A brand-new design, the request screen abandons obsoletely many, knows very well the method for the people. Because many person of conservativeness, does this certainly is not an easy matter. A 黄 河 科 技 学 院 毕 业 设 计 (文 献 翻 译 ) 第 10 页 mechanical designer should unceasingly explore the improvement existing product the method, should earnestly choose originally, the process confirmation principle of design in this process, with has not unified it after the confirmation new idea.
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