1823_箱蓋機械加工工藝工裝設(shè)計
1823_箱蓋機械加工工藝工裝設(shè)計,機械,加工,工藝,工裝,設(shè)計
南昌航空大學科技學院學士學位論文目 錄1 緒 論 ................................................................11.1 研究的背景及意義 ..................................................11.2.國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢 ..........................................12 零件的分析 .......................................................22.1 零件的作用 .......................................................22.2 零件的工藝分析 ...................................................23 工藝規(guī)程設(shè)計 .....................................................33.1 毛坯的制造形式 ...................................................33.2 基準面的選擇 .....................................................33.2.1 粗基準的選擇 .................................................33.2.2 精基準的選擇 .................................................33.3 制訂工藝路線 .....................................................43.3.1 工藝線路方案一 ...............................................43.3.2 工藝路線方案二 ...............................................43.3.3 工藝方案的比較與分析 .........................................53.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ...........................53.5 確定切削用量 .....................................................63.5.1 工序Ⅰ ........................................................63.5.2 工序Ⅱ ........................................................63.5.3 工序Ⅲ ........................................................63.5.4 工序Ⅳ ........................................................73.5.5 工序Ⅴ ........................................................93.5.6 工序Ⅵ .......................................................103.5.7 工序Ⅶ .......................................................103.5.8 工序Ⅷ .......................................................103.5.9 工序Ⅸ .......................................................103.5.10 工序Ⅹ ......................................................114 夾具設(shè)計 .........................................................11南昌航空大學科技學院學士學位論文4.1 定位基準的選擇 ...................................................114.2 切削力及夾緊力的計算 .............................................114.3 定位誤差的分析 ...................................................124.4 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 .........................................124.5 夾具設(shè)計評價與結(jié)論 ...............................................14結(jié) 論 ................................................................15參考文獻 .............................................................16致 謝 ................................................................18附 錄 ................................................................19南昌航空大學科技學院學士學位論文11 緒 論機械制造技術(shù)是我們機制學學生的一門重要的專業(yè)課程,機械制造是我們機制專業(yè)大部分學生的就業(yè)方向。這次課程設(shè)計是我們在畢業(yè)前對機械制造技術(shù)的一次系統(tǒng)復(fù)習,理論聯(lián)系實際的一次實訓,是我們四年的大學中一個不可缺少的部分。這次課程設(shè)計對我們以后的工作也是一次很好的練習,讓我們?yōu)橐院蟮墓ぷ髁粝铝藢氋F經(jīng)驗。由于初學能力有限,很多地反做的有誤的地方,懇請老師給與指導。1.1 研究的背景及意義自從出現(xiàn)機械,就有了相應(yīng)的機械零件。但作為一門學科,機械零件是從機械構(gòu)造學和力學分離出來的。隨著機械工業(yè)的發(fā)展,新的設(shè)計理論和方法、新材料、新工藝的出現(xiàn),機械零件進入了新的發(fā)展階段。有限元法、斷裂力學、彈性流體動壓潤滑、優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、計算機輔助設(shè)計(CAD) 、實體建模(Pro、Ug、Solidworks 等) 、系統(tǒng)分析和設(shè)計方法學等理論,已逐漸用于機械零件的研究和設(shè)計。更好地實現(xiàn)多種學科的綜合,實現(xiàn)宏觀與微觀相結(jié)合,探求新的原理和結(jié)構(gòu),更多地采用動態(tài)設(shè)計和精確設(shè)計,更有效地利用電子計算機,進一步發(fā)展設(shè)計理論和方法,是這一學科發(fā)展的重要趨向。 機械零件作為一門學科的具體內(nèi)容包括:1、零(部)件的聯(lián)接。如螺紋聯(lián)接、楔聯(lián)接、銷聯(lián)接、鍵聯(lián)接、花鍵聯(lián)接、過盈配合聯(lián)接、彈性環(huán)聯(lián)接、鉚接、焊接和膠接等。2、傳遞運動和能量的帶傳動、摩擦輪傳動、鍵傳動、諧波傳動、齒輪傳動、繩傳動和螺旋傳動等機械傳動,以及傳動軸、聯(lián)軸器、離合器和制動器等相應(yīng)的軸系零(部)件。3、起支承作用的零(部)件,如軸承、箱體和機座等。4、起潤滑作用的潤滑系統(tǒng)和密封等。5、彈簧等其它零(部)件。作為一門學科,機械零件從機械設(shè)計的整體出發(fā),綜合運用各有關(guān)學科的成果,研究各種基礎(chǔ)件的原理、結(jié)構(gòu)、特點、應(yīng)用、失效形式、承載能力和設(shè)計程序;研究設(shè)計基礎(chǔ)件的理論、方法和準則,并由此建立了本學科的結(jié)合實際的理論體系,成為研究和設(shè)計機械的重要基礎(chǔ)。1.2.國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(含文獻綜述)自 2007 年 1 月 1 日起,對國內(nèi)企業(yè)為開發(fā)、制造大型露天礦用機械正鏟式挖掘機和大型煤炭采掘設(shè)備而進口的部分關(guān)鍵零部件、原材料所繳納的進口關(guān)稅和進口環(huán)節(jié)增值稅實行“先征后退” ,所退稅款作為國家投資處理,轉(zhuǎn)為國家資本金,主要南昌航空大學科技學院學士學位論文2用于企業(yè)新產(chǎn)品的研制。通知確定了具體的挖掘機和煤炭采掘設(shè)備型號和類型,如電牽引采煤機、刮板輸送機、刮板轉(zhuǎn)載機、液壓支架、提升設(shè)備、大型破碎站等等。為鼓勵大型國有裝備制造企業(yè)的自主研發(fā)和生產(chǎn),財政部 2007 年年初發(fā)出通知,對國內(nèi)裝備制造企業(yè)為開發(fā)、制造大型露天礦用機械正鏟式挖掘機和大型煤炭采掘設(shè)備而進口的部分關(guān)鍵零部件、原材料所繳納的進口關(guān)稅和進口環(huán)節(jié)增值稅將實行“先征后退” ,同時停止相應(yīng)整機及成套設(shè)備的進口免稅政策。2007 年年初,財政部、國家發(fā)改委、海關(guān)總署、國家稅務(wù)總局等四部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于落實國務(wù)院加快振興裝備制造業(yè)的若干意見有關(guān)進口稅收政策的通知》 ,此次出臺的稅收調(diào)整通知,是落實上述裝備業(yè)進口稅收政策的最新舉措。財政部透露,之前選定的 16 個重大技術(shù)裝備關(guān)鍵領(lǐng)域中,已審批通過了紡織機械、盾構(gòu)機、大型礦用挖掘機和煤炭采掘設(shè)備四個大類的關(guān)稅調(diào)整政策,其余領(lǐng)域的關(guān)稅調(diào)整政策將陸續(xù)出臺。2 零件的分析2.1 零件的作用裝載機是一種廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建設(shè)工程的土石方施式機械,它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料,也可對礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。換裝不同的輔助工作裝置還可進行推土、起重和其他物料如木材的裝卸作業(yè)。在道路、特別是在高等級公路施工中,裝載機用于路基工程的填挖、瀝青混合料和水泥混凝土料場的集料與裝料等作業(yè)。此外還可進行推運土壤、刮平地面和牽引其他機械等作業(yè)。由于裝載機具有作業(yè)速度快、效率高、機動性好、操作輕便等優(yōu)點,因此它成為工程建設(shè)中土石方施工的主要機種之一,同時也成為工程機械中發(fā)展最快、產(chǎn)銷量及市場需求最大的機種之一。題目所給定的零件是箱蓋(附圖 1) ,其主要作用是保證對箱體起密封作用,使箱體在工作時不致讓油液滲漏。2.2 零件的工藝分析箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求: (查表 1.4-28《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 )1.以零件底面為加工基準面加工上表面。南昌航空大學科技學院學士學位論文3包括::銑四邊端面箱、蓋下表面,銑固定撞塊,h= 352.銑箱蓋上表面、Φ80圓柱外表面、四個角下凹部位,車 Φ540 外圓、Φ460 外圓、Φ158.6 外圓。2.以零件上表面為加工基準面加工下表面.銑四邊端面箱、蓋下表面,銑固定撞塊,h= 353. 以 2-ф32 孔為中心均勻分布的 48 孔 16-M20-7H, 2-M12-7H, 4-M30-27.4. 4. 其它未注表面的粗糙度要求為 100,粗加工可滿足要求。.3 工藝規(guī)程設(shè)計3.1 毛坯的制造形式零件材料為 HT200,考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。由于屬于大批生產(chǎn)的水平,而且零件輪廓尺寸不大,且粗糙度要求較低。故可以采用鑄造成型。3.2 基準面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一,基面選擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法正常進行。3.2.1 粗基準的選擇對于一般薄板類零件而言,以底面作為粗基準是完全合理的。按照有關(guān)的粗基準選擇原則(保證某重要表面的加工余量均勻時,選該表面為粗基準。若工件每個表面都要求加工,為了保證各表面都有足夠的余量,應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準。 )3.2.2 精基準的選擇選擇精基準時應(yīng)重點考慮如何減少工件的定位誤差,保證加工精度,并使夾具結(jié)構(gòu)簡單,工件裝夾方便。按照有關(guān)的精基準選擇原則(基準重合原則;基準統(tǒng)一原則;可靠方便原則) ,對于本零件,有中心孔,可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準,但是隨便著孔的加工,大南昌航空大學科技學院學士學位論文4端的中心孔消失,必須重新建立外圓的加工基面,一般有如下三種方法:當中心孔直徑較小時,可以直接在孔口倒出寬度不大于 2MM 的錐面來代替中心孔。若孔徑較大,就用小端孔口和大端外圓作為定位基面,來保證定位精度。采用錐堵或錐套心軸。精加工外圓亦可用該外圓本身來定位,即安裝工件時,以支承軸頸本身找正3.3 制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點,應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下,考慮采用普通機床以及部分高效專用機床,配以專用夾具,多用通用刀具,萬能量具。部分采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。3.3.1 工藝線路方案一工序Ⅰ 鑄造。工序Ⅱ 銑四邊端面箱、蓋下表面,銑固定撞塊,h= 35工序Ⅲ 銑箱蓋上表面、Φ80 圓柱外表面、四個角下凹部位工序Ⅳ 車 Φ540 外圓、Φ460 外圓、Φ158.6 外圓工序Ⅴ 鉆孔 M20-7H、2-M12-7H、鉆孔 Φ80、2 個,Φ32、8 個,鉆孔Φ24、4 個,Φ32、4 個、Φ30、2 個,Φ32、4 個,鉆孔 Φ30工序Ⅵ 鍃孔工序Ⅶ 車螺紋 16-M20-7H, 2-M12-7H, 4-M30-27.工序Ⅷ 去毛刺工序Ⅸ 內(nèi)側(cè)非加工表面涂紅丹漆兩次工序Ⅹ 檢驗入庫3.3.2 工藝路線方案二工序Ⅰ 鑄造。南昌航空大學科技學院學士學位論文5工序Ⅱ 銑四邊端面,箱蓋下表面,銑固定撞塊,h= 35工序Ⅲ 銑箱蓋上表面、Φ80 圓柱外表面、四個角下凹部位工序Ⅳ 鉆孔 M20-7H、2-M12-7H、鉆孔 Φ80、2 個,Φ32、8 個,鉆孔Φ24、4 個,Φ32、4 個、Φ30、2 個,Φ32、4 個,鉆孔 Φ30工序Ⅴ 車 Φ540 外圓、Φ460 外圓、Φ158.6 外圓工序Ⅵ 鍃孔工序Ⅶ 攻絲 16-M20-7H, 2-M12-7H, 4-M30-27.工序Ⅷ 去毛刺工序Ⅸ 內(nèi)側(cè)非加工表面涂紅丹漆兩次工序Ⅹ 檢驗入庫3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個方案的特點在于:方案一使用銑削方式加工兩端面,再車削外圓,螺紋孔的加工放在最后。兩相比較起來可以看出,由于零件是非回轉(zhuǎn)體,故選用專用夾具,而我設(shè)計的專用夾具是需要孔來定位,故這工藝路線不合格,鉆孔應(yīng)在車削之前而工藝路線二則充分考慮到了笨專用夾具的使用方法,故選擇路線二作為最終加工工藝方案。最后的加工工藝路線確定如下:工序Ⅰ 鑄造。工序Ⅱ 銑四邊端面箱、蓋下表面,銑固定撞塊,h= 35工序Ⅲ 銑箱蓋上表面、Φ80 圓柱外表面、四個角下凹部位工序Ⅳ 鉆孔 M20-7H、2-M12-7H、鉆孔 Φ80、2 個,Φ32、8 個,鉆孔Φ24、4 個,Φ32、4 個、Φ30、2 個,Φ32、4 個,鉆孔 Φ30工序Ⅴ 車 Φ540 外圓、Φ460 外圓、Φ158.6 外圓工序Ⅵ 鍃孔工序Ⅶ 車螺紋 16-M20-7H, 2-M12-7H, 4-M30-27.工序Ⅷ 去毛刺工序Ⅸ 內(nèi)側(cè)非加工表面涂紅丹漆兩次工序Ⅹ 檢驗入庫以上工藝過程詳見械加工工藝過程卡片南昌航空大學科技學院學士學位論文63.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“箱蓋”零件材料為 HT200 鋼,硬度為 HBS190~241,毛坯質(zhì)量約為 5kg,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),采用機器造型鑄造毛坯。根據(jù)上述材料及加工工藝,分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:(1)外圓表面(Φ540、Φ460、Φ158.6)外圓考慮到尺寸較多且相差不大,為簡化鑄造毛坯的外形,現(xiàn)直接按零件結(jié)構(gòu)取為 ф545、ф465、ф162 的階梯軸式結(jié)構(gòu),其它尺寸外圓表面粗糙度值為 R 6.3 um,只要粗車就可滿足加工要求。a(2)外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差。查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》(以下簡稱〈〈工藝手冊〉 〉表 2.2-1,鑄件輪廓尺寸(長度方向>100~160mm,故長度方向偏差為 mm.長度方向的余量查表 2.2-4,其余量值規(guī)定為 3.0~3.5 mm.現(xiàn)取5.2?3.0 mm。(3) 、內(nèi)孔。毛坯為實心。兩內(nèi)孔精度要求自由尺寸精度要求,R 為a6.3,鉆——擴即可滿足要求。(4)底面溝槽.采用鏜削,經(jīng)過底面研磨后鏜可保證其精度.Z=0.5(5) 16-M20-7H, 2-M12-7H, 4-M30-27.。均為自由尺寸精度要求。1.各孔可一次性直接鉆出。2.查〈〈工藝手冊〉 〉表 2.3—20 得攻螺紋前用麻花鉆直徑為 ф12 的孔。鉆孔 ф810 攻螺紋 M123.5 確定切削用量3.5.1 工序Ⅰ:下料本工序采用計算法確定切削用量加工條件工件材料:HT200,鑄造。加工要求:鑄造出如工序 10 所繪制出的圖,和各尺寸。3.5.2 工序Ⅱ: 銑銑四邊端面,箱蓋下表面,銑固定撞塊,h= 35:用專用夾具夾好零件,固定在銑床上,先銑四邊輪廓,使之為 1270*392*20. 銑出下表面各輪廓深度為南昌航空大學科技學院學士學位論文730.,50 等。然后銑固定撞塊使其高度為 35mm。最后用游標卡尺對各尺寸進行檢驗3.5.3 工序Ⅲ 銑(1) 銑箱蓋上表面用專用夾具夾緊工件,先銑最上面外圓的上表面,使其離下表面的厚度為 123.在銑左右兩邊的表面使其厚度為 35.(2) 銑 Φ80 圓柱外表面銑上表面左邊凸出的兩個 Φ80 外圓柱表面,使其直徑為 80.(3) 銑四個角下凹部位在四角部位銑出下凹部位,50*50*15.圓角直徑分別為 30 和 323.5.4 工序Ⅳ 車 Φ540 外圓、Φ460 外圓、Φ458.6 外圓切削深度:先 84 車至 80 以及 104 車至 100。??進給量 [4]: V = (m/min)cvyxpmvkfaT= 97.0814.0.15.026814..0 ???=66.7(m/min)確定機床主軸轉(zhuǎn)速:n = = =204(r/min)s??dVC10104.37.6?按機床選取 n =230 r/min。所以實際切削速度?V= = =75.1 m/min 檢驗機床功率: 主切削力10d?024.3?F =CF a f v k cpCFxycFCn3.2式中:CF =900, x =1.0 , y =0.75 , n =-0.15CCFCFCFk =(M02.1)9()104.?nHBk =0.73r南昌航空大學科技學院學士學位論文8所以 F =900C )(59873.0217.65.0150N????切削時消耗功率P =c )(6.1098644KWVc?C630-1 機床說明書可知 [4], C630-1 主電動機功率為 7.8KW,當主軸轉(zhuǎn)速為 230r/min時,主軸傳遞的最大功率為 2.4KW,所以機床功率足夠,可以正常加工。檢驗機床進給系統(tǒng)強度:已知主切削力 F =598N,徑向切削力 F [4]CpF =CF a f V k 3.3ppFPxycPn式中: CF 530, x =0.9, y =0.75, n =0pP FPk =(M052.1)92()10.?FnHBk =0.5r所以 F =530p )(152.0.765.0.109 N????而軸向切削力F =CF a f v kffpFxfycFfn式中: CF =450, x =1.0, y =0.4, n =0ffffk =(M041.)192()08.?Fk =1.17軸向切削力F =450f )(62317.04.765.014 N???取機床導軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) u=0.1,則切削力在縱向進給機構(gòu)可承受的最大縱向力為 3550N[4],故機床進給系統(tǒng)可正常工作。切削工時: t= nfl21?南昌航空大學科技學院學士學位論文9式中: L=105mm, L =4mm, L =012所以t= (min)27.350.641???(1) 車 Φ540 外圓f=0.35mm/r V=17mm/min所以 n= =10(r/min)5401?π V按機床選?。? min/rw?所以實際切削速度為: min/95.16045.31dvw???(2) Φ460 外圓f=0.35mm/r v=13m/min所以 n= =12r/min4601??v按機床選取 min/5rw?實際切削速度 min/35.10461dvw???(3) Φ458.6 外圓f=0.35mm/r v=13m/min所以 n= =12r/min6.45810??v按機床選取 min/rnw?實際切削速度 in/7201056.4810dvw???南昌航空大學科技學院學士學位論文103.5.5 工序Ⅴ:鉆先專用夾具夾緊,然后用 Z5135 分別進行鉆孔。鉆孔 M20-7H、2-M12-7H、鉆孔 Φ80、2 個,Φ32、8 個,Φ24、4 個,Φ32、4 個、Φ30、2 個,Φ32、4 個/Φ303.5.6 工序Ⅵ:鍃孔先專用夾具夾緊,然后用 Z5135 鍃孔 4xΦ32,12xΦ20。根據(jù)有關(guān)資料介紹,锪沉頭孔時進給量及切削速度約為鉆孔時的 1/2~1/3,故f= rmf/2.0631??鉆按機床取 f=0.21mm/rr= in/.85r鉆 76143.10rdvns???按機床選?。?min/58rw所以實際切削速度為: i/3.7104ndv????切削工時計算:, , ml21?l02l7=fntw?in56.1.87?3.5.7 工序Ⅶ:攻絲 16-M20-7H, 2-M12-7H, 4-M30-27r=0.2m/s=12m/min所以 min/382rns?按機床選取則i/15w實際切削速度 in/9.03ndv????計算工時, , 則:ml15?l31ml32=fnltw?1 min67.153?i4.067.2.4??t先專用夾具夾緊,然后用絲攻,攻絲 16-M20-7H,2-M12-7H ,4-M30-7H。南昌航空大學科技學院學士學位論文113.5.8 工序Ⅷ:去毛刺用虎口鉗夾緊,銼刀去毛刺3.5.9 工序Ⅸ:內(nèi)側(cè)非加工表面涂紅丹漆兩次對內(nèi)側(cè)非加工表面進行涂紅丹,兩次3.5.10 工序Ⅹ: 檢驗入庫采用游標卡尺,檢驗零件尺寸,合格入庫。4 夾具設(shè)計4.1 定位基準的選擇由零件圖可知,48 孔中,16— 10 在圓周上均勻分布,2—M10,4—M10 也?為對稱分布,尺寸精度為自由尺寸精度要求。其設(shè)計基準為兩對稱孔中心距,由于難以使工藝基準與設(shè)計基準統(tǒng)一,只能以零件底面面作為定位基準。為了提高加工效率及方便加工,決定頭刀材料使用高速鋼,用于對面進行加工。4.2 切削力及夾緊力的計算軸向力:見《工藝師手冊》表 28.4F=C d f kF0zFy式中: C =420, Z =1.0, y =0.8, f=0.35Fk =(07.1)92()103.?nHBF=420 )(.5..38. N??轉(zhuǎn)矩T=C d f kT0ZTy式中: C =0.206, Z =2.0, y =0.8TTT=0.206 )(34.17.35..18.2 MN????功率 P =mKWdV26.0.90南昌航空大學科技學院學士學位論文12在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)K=K K K K1234式中 K —基本安全系數(shù),1.5;K —加工性質(zhì)系數(shù),1.1;2K —刀具鈍化系數(shù) , 1.1;3K —斷續(xù)切削系數(shù), 1.14N>F車削時 T=17.34 N*M切向方向所受力: F =1NLT2670534.???取 1.0?fF =4416f )(6.41.F > Ff所以,車削時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。4.3 定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為帶螺孔的圓柱和托盤,而該定位元件的尺寸公差為 ,而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求,可滿足加工要064。?求。4.4 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 南昌航空大學科技學院學士學位論文13如前所述,在設(shè)計夾具時,為提高勞動生產(chǎn)率,應(yīng)首先著眼于機動夾具,本道工序的車床夾具選用螺栓夾緊方式。本工序由于是粗加工,切削力較大,為了夾緊工件,勢必要要托盤做為定位面,而這將使整個夾具過于龐大。因此,應(yīng)設(shè)法降低切削力。目前采取的措施:提高毛坯精度,使最大切削深度降低,以降低切削力。鉆床夾具的裝配圖三維模擬圖見上下圖。此夾具是利用兩孔和底面進行定位的,底面有托盤定位,兩孔由高度下于孔深并帶有螺孔的圓柱定位,由螺栓進行夾緊,有配重塊進行協(xié)調(diào)重心在定位中心處。為了滿足大部分加工的夾具要求,特意在托盤上打了兩個通孔,這樣就在有些鉆床和銑床需要虎口鉗夾緊固定的時候,在下面通過螺栓添加一長方體塊,用于虎口鉗對零件夾緊固定(三維圖模擬如下圖)在本次車床就不需要加上了。南昌航空大學科技學院學士學位論文144.5 夾具設(shè)計評價與結(jié)論本夾具加工過程穩(wěn)定,經(jīng)濟方面也大大減少了開支,生產(chǎn)效率也提高了很多,因此本方案適合做為大批量生產(chǎn)裝卸機的箱蓋的使用。南昌航空大學科技學院學士學位論文15結(jié) 論通過為期兩個月的畢業(yè)設(shè)計,對大學四年所學的知識猶如一次閱兵,也算是對未來從事職業(yè)的一次練習。在整個設(shè)計過程中,態(tài)度是至關(guān)重要的。如何對待此次畢業(yè)設(shè)計,是能否保質(zhì)保量完成的關(guān)鍵。積極的態(tài)度使人迎著問題和困難而上,最終克服重重困難,取得最后的成功。在此次設(shè)計中,我始終按照王老師的預(yù)期進度完成此次設(shè)計。老師們的指導幫助使我受益非淺。在設(shè)計的過程中,同學們在一起相互探討、幫忙,同學們的協(xié)助支持使我深受感動。對我所設(shè)計的卸載機箱蓋,由于經(jīng)驗上的原因,也許還有許多不足之處。所以,如果我的課題要應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中,還需經(jīng)過實踐的檢驗,還有待完善。進過本次設(shè)計,自己的收獲也是很多的,不僅提高了自己的獨立思考和解決問題的能力,還掌握了許多獲得知識的途徑。這些寶貴的經(jīng)驗將對我在將來的學習和工作中起到很大的幫助。也正是通過這次設(shè)計,才讓我認識到了自己知識的局限性,才明白學習書本上的理論知識,沒有經(jīng)過實際的應(yīng)用,不到實際的生產(chǎn)中去實踐,是不行的。在整個過程中,我感到這是一次能力的升華,我認為,這必將對我以后的生活、學習和工作有著深遠的影響!南昌航空大學科技學院學士學位論文16參考文獻[1]江洪.UG NX4.0 基礎(chǔ)教程[M].第 2 版.機械工業(yè)出版社.2007[2]孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導[M].第2次.冶金工業(yè)出版社.2002 [3]El wakil,S.D.,Processes and Design for Manufacturing 加工工序設(shè)計.Prentice-Hill.1998[4]李益民.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊[S].第1版.機械工業(yè)出版社.1994[5] 楊叔子.工藝師手冊[S].第1版.機械工業(yè)出版社.2006[6]2000Goetsch,D.L.,Advanced Maufacturing Technology 先進制造技術(shù),Delar Publishers Inc.1990[7]李旦 .機床專用夾具設(shè)計圖冊[M].第2版.哈爾濱工業(yè)大學出版社 .1998[8]鄒慧君.機械原理課程設(shè)計手冊[S].第 1 版.高等教育出版社 .1998[9]上海市金屬切削手冊 .上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會[S].第3版.上??茖W技術(shù)出版社.2000[10]甘永立.幾何量公差與檢測[M].第 8 版.出版單位.2008[11]張世昌.機械制造基礎(chǔ)[M].第1版.高等教育出版社.2006[12]王啟平.機床夾具設(shè)計[S].第2版.哈爾濱工業(yè)大學 .2006[13]楊黎明 .機械零件設(shè)計手冊[S].第1版.國防工業(yè)出版社.1993[14]Norton,R.l.,Design of Machinery 機械裝置的設(shè)計,McGraw-Hill,1992[15]曾東?。囍圃旃に噷W[M].第1版.機械工業(yè)出版社.2006[16]唐藝.汽車構(gòu)造與修理圖解[M].第1版.機械工業(yè)出版社.1994[17]Dimarogonas,A.D.,Machine Design for Manufacturing,Prentice-Hall,1998[18]王先逵.機械制造工藝學[M].第1版.遼寧電子出版社.1995[19]Dimmarogonas,A.D.,Machine Design for Manufacturing 制造機械設(shè)計, McGraw-南昌航空大學科技學院學士學位論文17Hill,1998[20]朱煥池 .機械制造工藝學[M].第1次.機械工業(yè)出版社.2006[21]王光斗.機床夾具設(shè)計手冊[S].第3版.上??萍汲霭嫔纾甗22]夏德偉.UG NX4.0 中文版機械設(shè)計典型范例教程[M].第1版.電子工業(yè)出版社.2006[23]Dorf,R.C.and Kuisiak,A.,Handbook of Design Manufacturing and Automation 制造業(yè)和自動化設(shè)計手冊 ,John Wiley &Sons,1994[24]鄒青.機械制造工藝學課程設(shè)計指導書[M].第1版.機械工業(yè)出版社.2007[25]零點工作室.輕松跟我學 UG NX4.0 中文版[M].第1版.電子工業(yè)出版社.2007[26]肖繼德 . 機床夾具設(shè)計[S].第 2 版.機械工業(yè)出版社.2004[27]宋振會.UG NX4.0 工程制圖基礎(chǔ)教程[M].第1版.清華大學出版社.2006[28]Goetsch,D.l.,Advanced Manufactureing Technology 先進制造技術(shù),Delmar Pulisher Inc,1990[28]付本國.UG NX3.0 三維機械設(shè)計[M].第1版.機械工業(yè)出版社.2005[29]王彥武.UG NX3-中文版基礎(chǔ)入門篇[M].第1版.中國青年電子工業(yè)出版社.2006[30]王樹勛.UG NX3.0 實操訓練教程[M].第1版.華南理工大學出版社.2006[31]袁鋒.UG 機械設(shè)計工程范例教程[M].第1版.機械工業(yè)出版社.2006南昌航空大學科技學院學士學位論文18致 謝在這次畢業(yè)設(shè)計中,我有很多收獲,首先把我?guī)啄陙硭鶎W的知識做了一次系統(tǒng)的復(fù)習,更深一步了解了所學的知識,培養(yǎng)了我綜合運用所學知識,獨立分析問題和解決問題的能力,也使我學會怎樣更好的利用圖書館,網(wǎng)絡(luò)查找資料和運用資料,還使我學會如何與同學共同討論問題。這對我以后的工作有很大的幫助,今后我會在工作中不斷的學習,努力的提高自己的水平。經(jīng)過本次設(shè)計,我切實體會到作為一個優(yōu)秀的設(shè)計人員的艱難性。在設(shè)計過程中,我經(jīng)常遇到各種各樣的問題,有的是知識方面的不足導致的,有的是設(shè)計經(jīng)驗方面不足導致的。這些問題有時使得我束手無措,不過在指導老師幫助和自己的努力下,終于使得我順利完成了設(shè)計。雖然我的設(shè)計存在很多不足的地方,但在這兩個多月的時間里,我學到了很多有用的知識,也積累了一定的設(shè)計經(jīng)驗,這些對于我即將要走向社會工作崗位,將起到很關(guān)鍵的作用。南昌航空大學科技學院學士學位論文19附 錄畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書I、畢業(yè)設(shè)計(論文) 題目:箱蓋機械加工工藝工裝設(shè)計II、畢 業(yè)設(shè)計(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計技術(shù)要求:已知某卸載機箱蓋零件圖,要求:1.編制其批量生產(chǎn)的機械加工工藝規(guī)程:對零件圖進行工藝分析,繪制二維零件圖(在 AUTOCAD 上),編制機械加工工藝過程卡片、機床加工工序卡2.設(shè)計車床夾具:繪制二維裝配圖。III、畢 業(yè)設(shè)計(論文)工作內(nèi)容及完成 時間:1. 搜集有關(guān)資料,熟悉零件結(jié)構(gòu)及功用,撰寫開 題報告 第 1 周2. 相關(guān)外文文獻資料的閱讀與翻譯(6000 字符以上) 第 2 周3. 零件工藝路線設(shè)計 第 3 周——第 5 周4. 機床加工工序設(shè)計 第 6 周——第 9 周5. 車床夾具設(shè)計 第 10 周——第 13 周 4 周6. 撰寫畢業(yè)論文 第 14 周——第 16 周7. 答辯準備及畢業(yè)答辯 第 17 周Ⅳ 、主 要參考資料:[1] 王先逵. 機械制造工 藝學.北京: 機械工業(yè)出版社, 2008[2] 于駿一. 典型零件制造工藝.北京: 機械工業(yè)出版社, 1989[3] 王凡. 實用機械制造工 藝設(shè)計手冊.北京: 機械工業(yè)出版社,2008[4]王啟平. 機床夾具設(shè)計.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社,1996[5] 張進生,房曉東主編. 機械工程專業(yè)課程設(shè)計指導.北京:機械工業(yè)出版社,2004[6] Yiming (Kevin) Rong. Samuel H. Huang, Zhikun Hou. Advanced Computer-aided Fixture Design.Elsevier Academic Press, 2005[7] 曹巖,白瑀主編 機床夾具手冊與三維圖庫 UGNX 版.北京:化學工業(yè)出版社,2010航空與機械工程系 機械設(shè)計制造及其自動化 專業(yè) 0781052 班學生(簽名): 填寫日期: 2011 年 03 月 01 日指導教師(簽名): (助理指導教師(并指出所負責的部分):機械設(shè)計制造及其自動化 系 主任(簽名): 參考文獻【1】王先逵. 機械制造工藝學. 北京:機械工業(yè)出版社,2008【2】于駿一. 典型零件制造工藝. 北京:機械工業(yè)出版社,1989【3】王凡. 實用機械制造工藝設(shè)計手冊. 北京:機械工業(yè)出版社,2008【4】張進生,房曉東主編. 機械工程專業(yè)課程設(shè)計指導. 北京:機械工業(yè)出版社,2004【5】Yiming(Kevin)Rong.Samuel H.Huang,Zhikun Hou. Advanced Computer-aided Fixture Design.Elsevier Academic Press,2005機械設(shè)計摘要: 機器是由機械裝置和其它組件組成的。它是一種用來轉(zhuǎn)換或傳遞能量的裝置,例如:發(fā)動機、渦輪機、車輛、起重機、印刷機、洗衣機、照相機和 攝影機等。許多原則和設(shè)計方法不但適用于機器的設(shè)計,也適用于非機器的設(shè)計。術(shù)語中的“ 機械裝置設(shè)計” 的含 義要比“ 機械 設(shè)計”的含義更為廣泛一些,機械裝置設(shè)計包括機械設(shè)計。在分析運動及設(shè)計結(jié)構(gòu)時,要把產(chǎn)品外型以及以后的保養(yǎng)也要考慮在機械設(shè)計中。在機械工程領(lǐng)域中,以及其它工程領(lǐng)域中,所有 這些都需要機械設(shè)備,比如:開關(guān)、凸輪、閥門、船舶以及攪拌機等。關(guān)鍵詞: 設(shè)計流程 設(shè)計規(guī)則 機械設(shè)計設(shè)計流程設(shè)計開始之前就要想到機器的實際性,現(xiàn)存的機器需要在耐用性、效率、重量、速度,或者成本上得到改善。新的機器必需具有以前機器所能執(zhí)行的功能。在設(shè)計的初始階段,應(yīng)該允許設(shè)計人員充分發(fā)揮創(chuàng)造性,不要受到任何約束。即使產(chǎn)生了許多不切實際的想法,也會在設(shè)計的早期,即在繪制圖紙之前被改正掉。只有這樣,才不致于阻斷創(chuàng) 新的思路。通常 ,還要提出幾套設(shè)計方案,然后加以比 較。很有可能在這個計劃最后決定中,使用了某些不在計劃之內(nèi)的一些設(shè)想。一般的當外型特點和組件部分的尺寸特點分析得透徹時,就可以全面的設(shè)計和分析。接著還要客觀的分析機器性能的優(yōu)越性,以及它的安全、重量、耐用性,并且競爭力的成本也要考慮在分析結(jié)果之內(nèi)。每一個至關(guān)重要的部分要優(yōu)化它的比例和尺寸,同時也要保持與其它 組成部分相協(xié)調(diào)。也要選擇原材料和處理原材料的方法。通過力學原理來分析和實現(xiàn)這些重要的特性,如那些靜態(tài)反應(yīng)的能量和摩擦力的最佳利用,像動力慣性、加速 動力和能量;包括彈性材料的強度、應(yīng)力和 剛度等材料的物理特性,以及流體潤滑和驅(qū)動器的流體力學。設(shè)計的過程是重復(fù)和合作的過程,無 論是正式或非正式的進行, 對設(shè)計者來說每個階段都很重要。最后,以圖樣為設(shè)計的標準,并建立將來的模型。如果它的測試是符合事先要求的,則 再將對初步設(shè)計進 行某些修改,使它能 夠在制造成本上有所降低。產(chǎn)品的設(shè)計需要不斷探索和發(fā)展。 許多方案必須被研究、 試驗 、完善,然后決定使用 還是放棄。雖然每個工程學問題的內(nèi)容是獨特的,但是設(shè)計師可以按照類似的步驟來解決問題。產(chǎn)品的責任訴訟迫使設(shè)計人員和公司在選擇材料時,采用最好的程序。在材料過程中,五個最常見的問題為 :(a)不了解或者不會使用關(guān)于材料 應(yīng)用方面的最新最好的信息資料;(b)未能預(yù)見 和考慮材料的合理用途(如有可能,設(shè)計人員還應(yīng)進一步預(yù)測和考慮由于產(chǎn)品使用方法不當造成的后果。在近年來的許多產(chǎn)品責任訴訟案件中,由于錯誤地使用產(chǎn)品而受到傷害的原告控告生產(chǎn)廠家,并且贏得判決);(c) 所使用的材料的數(shù)據(jù)不全或是有些數(shù)據(jù)不確定,尤其是當其性能數(shù)據(jù)長期不更新;(d)質(zhì)量控制方法不適當和未經(jīng)驗證;(e)由一些完全不稱職的人員選擇材料。通過對上述五個問題的分析,可以得出這些問題是沒有充分理由而存在的結(jié)論。對這些問題的研究分析可以為避免這些問題的出現(xiàn)而指明方向。盡管采用最好的材料選擇方法也不能避免發(fā)生產(chǎn)品責任訴訟,設(shè)計人員和工業(yè)界按照適當?shù)某绦蜻M行材料選擇,可以大大減少訴訟 的數(shù)量。從以上的討論可以看出,選擇材料的人們應(yīng)該對材料的性質(zhì),特點和加工方法有一個全面而基本的了解。在隨后生產(chǎn)和售后服務(wù)的幾年中,要接受新觀念的變化,或者由試驗和經(jīng)驗為基礎(chǔ),進 一步分析并改進。一些設(shè)計規(guī)則在本節(jié)中,建議要運用創(chuàng)造性的態(tài)度來替代和改進。也許會創(chuàng)造出更實用、更經(jīng)濟、更耐用的產(chǎn)品。為了激發(fā)創(chuàng)造性思維,下列是設(shè)計和分析的建議規(guī)則。前六個規(guī)則對設(shè)計者來說特別適用。1. 要有創(chuàng)造性的利用所需要的物理性質(zhì)和控制過程。2. 認識負載產(chǎn)生的影響及其意義。3. 預(yù)測沒有想到的負載。4. 創(chuàng)造出對載荷更為有利的條件。5. 提供良好的應(yīng)力分布和最小的剛度條件。6. 運用最簡單的方程來優(yōu)化體積和面積。7. 選擇組合材料。8. 仔細選擇所備的原料和不可缺少的組件。9. 調(diào)整有效的設(shè)計方案,以適應(yīng)生產(chǎn)過程和降低成本。10. 規(guī)定好準確的位置條件為了使組件安裝時不干涉。機械設(shè)計包括一下內(nèi)容:1. 對設(shè)計過程、設(shè)計所需要公式以及安全系數(shù)進行介紹。2. 回顧材料特性、靜態(tài)和動態(tài)載荷分析,包括梁、振 動和沖擊載荷。3. 回顧應(yīng)力的基本規(guī)律和失效分析。4. 介紹靜態(tài)失效理論和靜態(tài)載荷下機械斷裂分析。5. 介紹疲勞失效理論并強調(diào)在壓力條件下接近高循環(huán)的疲勞設(shè)計,這通常用在旋轉(zhuǎn)機械的設(shè)計中。6. 深入探討機械磨損機理、表面接觸應(yīng)力和表面疲勞現(xiàn)象。7. 使用疲勞分析技術(shù)校核軸的設(shè)計。8. 討論潤滑油膜與滾動軸承的理論和應(yīng)用。9. 深入介紹直齒圓柱齒輪的動力學、設(shè)計和應(yīng)力分析,并簡單介紹斜齒輪、錐齒輪和渦輪有關(guān)方面的問題。10. 討論彈簧設(shè)計、螺桿等緊固件的設(shè)計,包括 傳動螺桿和預(yù)緊固件。11. 介紹盤式和鼓式離合器以及制動器的設(shè)計和技術(shù)說明。機械設(shè)計一臺完整機器的設(shè)計是一個復(fù)雜的過程。機械設(shè)計是一項創(chuàng)造性的工作。設(shè)計工程師不僅在工作上要有創(chuàng)造性,還必須在機械制圖、運動學、工程材料、材料力學和機械制造工藝學等方面具有深厚的基礎(chǔ)知識。任何產(chǎn)品在設(shè)計時第一步就是選擇產(chǎn)品每個部分的構(gòu)成材料。許多的材料被今天的設(shè)計師所使用。對產(chǎn)品的功能,它的外 觀、材料的成本、制造的成本作出必要的選擇是十分重要的。對材料的特性必須事先作出仔細的評估。仔細精確的計算是必要的,以確保設(shè)計的有效性。在任何失敗的情況下,最好知道在最初設(shè)計中有有缺陷的部件。計算(圖紙尺寸)檢查是非常重要的。一個小數(shù)點的位置放錯,就可以導致一個本可以完成的項目失敗。設(shè)計工作的各個方面都應(yīng)該檢查和復(fù)查。計算機是一種工具,它能夠幫助機械設(shè)計師減輕繁瑣的計算,并對現(xiàn)有數(shù)據(jù)提供進一步的分析?;酉到y(tǒng)基于計算機的能力,已 經(jīng) 使計算機輔助設(shè)計(CAD)和計算機輔助制造(CAM)成為了可能。心理學家 經(jīng)常談?wù)?如何使人們適應(yīng)他們所操作的機器。設(shè)計人員的基本職責是努力使機器來適應(yīng)人們。這并不是一項容易的工作,因為實際上并不存在著一個對所有人來說都是最優(yōu)的操作范圍和操作過程。另一個重要問題,設(shè)計工程師必須能夠同其他有關(guān)人員進行交流和磋商。在開始階段, 設(shè)計人員必須就初步設(shè)計同管理人員進行交流和磋商,并得到批準。這一般是通過口頭討論,草圖和文字材料進行的。如前所訴,機械設(shè)計的目的是生產(chǎn)能夠滿足人類需求的產(chǎn)品。發(fā)明、 發(fā)現(xiàn)和科技知識本身并不一定能給人類帶來好處,只有當它們被應(yīng)用在產(chǎn)品上才能產(chǎn)生效益。因而,應(yīng)該認識到在一個特定的產(chǎn)品進行設(shè)計之前,必須先確定人們是否需要這種產(chǎn)品。應(yīng)當把機械設(shè)計看成是機械設(shè)計人員運用創(chuàng)造性的才能進行產(chǎn)品設(shè)計、系統(tǒng)分析和制定產(chǎn)品的制造工藝學的一個良機。掌握工程基礎(chǔ)知識要比熟記一些數(shù)據(jù)和公式更為重要。僅僅使用數(shù)據(jù)和公式是不足以在一個好的設(shè)計中做出所需的全部決定的。另一方面,應(yīng)該認真精確的進行所有運算。例如,即使將一個小數(shù)點的位置放錯,也會使正確的設(shè)計變成錯誤的。一個好的設(shè)計人員應(yīng)該勇于提出新的想法,而且愿意承擔一定的風險,當新的方法不適用時,就使用原來的方法。因此,設(shè)計人員必須要有耐心,因為 所花費的時間和努力并不能保證帶來成功。一個全新的設(shè)計,要求屏棄許多陳舊的, 為人們所熟知的方法。由于許多人墨守成規(guī), 這樣做并不是一件容易的事。一位機械 設(shè)計師應(yīng)該不斷地探索改進現(xiàn)有的產(chǎn)品的方法,在此過程中應(yīng)該認真選擇原有的、經(jīng)過驗證的設(shè)計原理,將其與未 經(jīng)過驗證的新觀念結(jié)合起來。新設(shè)計本身會有許多缺陷和未能預(yù)料的問題發(fā)生,只有當這些缺陷和問題被解決之后,才能體現(xiàn)出新產(chǎn)品的 優(yōu)越性。因此,一個性能 優(yōu)越的產(chǎn)品誕生的同時,也伴隨著較高的風險。應(yīng)該強調(diào) 的是,如果 設(shè)計本身不要求采用全新的方法,就沒有必要僅僅為了變革的目的而采用新方法。 Mechanical DesignAbstract: A 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, 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) don't 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, 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 ,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 today's 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 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 personnel''s 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 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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