机械优化设计第6章

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1、教案首页课程名称机械设计学任课教师李玉柱第六章机械产品的实用化设计计划学时5教学目的和要求：1.使学生了解实用化设计的任务，总体设计的任务和要求；2.使学生掌握机械总体方案设计的工艺方案，总体参数、传动形式的确定方法与原则。重点：机械总体设计中的工艺方案确定；机械总体设计中的总体参数确定；传动系统的确定及原则。难点：机械总体设计中的工艺方案和总体参数的确定思考题：1.机械总体方案设计中要确定的基本技术参数有哪些？常用的确定方法有哪些？确定的依据是什么？2.常用的传动形式有几种？在确定传动形式时，应遵循的原则有哪些

2、？19第五节确定整机总体参数所有机械均应有表明其主要性能指标的参数。这些参数是总体设计和零、部件设计的依据。如谷物联合收割机，其喂入量就是一个很重要的性能指标参数。它一旦确定下来，相应的部件设计都要以它为设计依据，并且每个部件的工作能力均应与此参数相一致。1、合理的总体参数应符合下列条件：先进性与国内外同类产品相比，其主要技术经济指标和工作性能优先。实用性满足实际使用需要，可靠性高，维修方便，使用寿命长。经济性充分利用发动机功率，节约能源、原材料消耗少，在满足功能的情况下，体积小、重量轻，价格便宜。2、总体参数有

3、以下几类：1）主要尺寸参数包括工作尺寸、机件外形尺寸、工作装置尺寸等。工作尺寸标志着机械工作范围和主要性能。如玉米联合收获机的工作幅宽、两对摘辊之间的距离（双行玉米联合收获机的两对摘辊的中心距离）。机件外形尺寸受安装使用空间、包装和运输要求的限制。19如设计的油罐车必须了解要通过道路的涵洞允许通过的高度，否则就会出问题。2月25日下午4时，安徽一辆大型运输罐车被卡在西潼高速一涵洞（限高4.2米）下，罐体上方一个安全阀被撞裂。。车上满载的24.5吨丙烯气体泄漏，两名肇事司机逃逸。半小时后，2公里以内4个行政村、多个

4、单位，共7000余人被紧急疏散，通往事故现场的所有路口被封锁。渭南交警全力做好交通疏导分流工作。据不完全统计，至25日晚8时许，疏导的车辆已达3万余辆。　　丙烯易燃烧有低毒　　丙烯是石油化学领域极重要的基本原料之一，在常温下是无色无味气体，属低毒类。丙烯不具腐蚀性，可溶于水、乙醇及醋酸，非常容易燃烧，燃烧时会产生刺激性或毒性气体，蒸气会导致眩晕或窒息，若接触到则会导致严重的冻疮。工作装置尺寸是机械性能的重要标志。如玉米联合收获机的摘辊长度、内外摘辊之间的间隙。有些机器设计时，还将关键基础尺寸，安装尺寸也作为尺寸参

5、数。2）重量参数19重量参数包括整机重量，各主要部件的重量，重心位置等。它反映了整机的质量，如自重与载重之比，生产能力与机重之比。重心位置反映了机器的稳定性及车轮轮压分布问题。如水稻联合收割机的整机重量影响着接地压力，一般规定是不大于0.18Kgf/cm2。3）功率参数功率参数包括运动参数、动力参数。(1)运动参数机械的运动参数有移动速度、加速度和调速范围等，主要取决于工艺要求．如吊运液体金属容器，要精确定位大型件的吊装设备，要求速度低而平稳。一般情况是希望速度尽可能地高，但却因受到惯性、振动、定位精度、结构、制

6、造和装配水平．以及新技术应用程度等的影响和限制。因而同类设备的速度水平相差很大．如线材轧机的轧制线速度由每秒几米直到每秒八十米。对不同类型机械更是如此，如电子精密机械一般先进的速度水平仅每秒几个毫米。而高速离心机线速度可达每秒一百米以上。对行程较短且不变化的反复短时启动工作制机械，存在一个最佳的速度水平。一般总是在满足工艺要求下尽可能缩短工作时间，以便提高生产率。速度变化范围是为了适应不同品种和各种工况的要求而设置的。如连续浇铸的拉坯速度是根据产品的断面、钢种的冷凝速度而进行调节的．调节范围大且是无级的．并能在运

7、转中变速。而有时仅分几档速度，在空程时高速、重载时低速，这种速度特性也可以用软特性电动机来实现。19动力参数包括承载力、原动机功率。原动机功率反映了机械的动力级别。它与其它参数有函数关系，常是机械分级的标志，也是机械中各零、部件的尺寸（如轴和丝杠的直径、齿轮的模数、链条的节距、皮带的型号等）设计计算的依据。因此，如果电动机功率取得过大，则零、部件尺寸通常也随之增大，不仅浪费材料和电力，而且使电动机经常处于低负荷下工作，功率因素太小；反之，如果电动机功率取得过小，则设备技术性能达不到设计要求，且电动机经常处于超负荷

8、状态下工作，可能烧坏电动机和电气元件。也就是我们常说的大马拉小车、小马拉大车，都是不合适的，在这里强调的是动力匹配。所以电动机的选取应经过计算或与同类设备进行类比预选，再进行验算。要求是功率选取尽可能合适。4）技术经济指标技术经济指标是评价机械设备性能优劣的主要依据，也是设计应达到的基本要求。一般而言保证生产率、加工质量和成本是主要的技术经济指标。3、总体参数的确定方法，