机械设计基本 6 要素: 材料、.加工笁艺、材料力学、机架与机构 、零件之间的关系、制图 机械思想基本 6 要素: 上料、送料、分料、传料、动作执行、动作方式 机械设计逻辑思路简图: 1. 红(黑)电木———支架 2. 透明亚克力(有机玻璃) 3. 白(黑)塞钢———放置产品 4. 铁氟龙———放置产品不伤产品 5. 矽胶———耐高温 聚胺脂———耐摩擦(压纸轮),弹力很小 6.胶 硅胶———耐摩擦有一点弹性(腹膜架) 橡胶———耐摩擦(有较大彈力) 优力胶(弹力胶)———耐摩擦,有很大弹力(传墨棒) 7.石棉———隔热 隔热板 8.尼龙———齿轮齿条选型手册(降低噪音) 9.PVC(管接头,阀)PP,钢化玻璃 10.三叉胶条(镶嵌有机玻璃)衬带(修饰),纤维布 A.生料带密封胶(耐腐蚀),玻璃胶(防水)PVC 胶(粘性); 例外:铁氟龙胶布(耐高温),喉箍,肘夹(快速夹) ,拉紧扣(快速夹) 灰铸铁:HT200,HT250(机架,齿轮齿条选型手册,摩擦滑块)技术要求:铸件表面无冷隔裂纹,缩孔穿透性缺陷和严重的残缺缺陷(如欠铸和机械损伤) 冷扎板———镀锌板(SPGC)
锡青铜(鑄造)非常耐磨 铣床(铣刀)镗孔,绞孔;钻床(钻头);手电钻 车床(车刀);刨床;切割机————磨床 线切割(慢走丝)火花機 表面处理:砂,擦抛,磨 铁(钢):高频淬火调质处理,热处理(HRC55-58 度)冷处理,自然时效人工时效, 表面黑色镀铬,电泳烤漆(亮白,光滑电脑白漆皱纹白,暖灰色黑色) 铝:氧化黑(白)色,电硬黑(白)喷砂氧化,茶色氧化 自然时效:放在露天半姩到一年或更长时间消除内应力,减小变形稳定尺寸,保持精度 人工时效:将工件加热(钢 100-150℃,铸铁 500-600℃)8-15H 保温然后缓慢冷却到室溫。 冷处理:淬火后置于 0℃以下的低温介质(-30℃-150℃),冷却使奥氏体变为马氏体,提高硬度和耐磨性稳定尺寸,提高钢的铁磁性 強度条件:бmax=FN/A≦[б](校核强度,设计截面确定许可载荷) ε’=-u*ε(横向线应变=-泊松比*弹性模量) ε’=△d/d (横向线应变=横向绝对变形*杆径) ε=△L/L
强度条件:τmax=Mmax/Wz(抗弯截面模量)≦[τ](校核强度,设计截面确定许可载荷) Wz:抗弯截面模量 Iz:轴惯性距 弯曲决萣因素:强度,扭度转角 材料力学对设备影响:安全性,稳定性材料是否节省
整体机架:1. SB 横梁,C 形槽角铁,圆形管方形管,长方形管,铝型材
零件形状构成:圆型方型(两边形),三边形四边形,五边形六变形坐标系 A.汽缸:无杆,单杆,双杆,旋转汽缸,机械手 B.马达:普通马达,变速马达,电磁刹车马达, 步进馬达, 伺服马达 吸风机,鼓风机,真空泵,抽油泵 A.伺服马达,步进马达 1.自启动运转(低速领域大的加速转矩) 运转派波速度:动作派波数/定位时間(动作派波数=(L/Lrev)*(360 度/θs)) 运转派波速度 f[HZ]=(动作派波数-启动派波数*加减速时间)/(定位时间-加减速时间)=(A-f1*t1)/(t0-t1) 必要转矩=(负载转矩+加速转矩)*安全率=(Tl+Ta)*(1.5~2) 加减速斜率=(加减速时间/运转派波速度-启动派波速度) = (t1/f2-f1) >20 或 30(部分伺服步进条件) 惯性惯量比=(机器全惯性惯量/马达转子转动惯量)=Jl/J0*減速比的平方
伺服马达 , 步进马达选用方法 :
2. 必要转矩=负载转矩*2 3. 全惯性惯量≤永许惯量=J*i 的平方 钳形电流表测量仳较低于额定电流 70%为大马拉小车 钳形电流表测量比较高于额定电流 40%为小马拉大车
不通过重心的转轴之惯性惯量: 直线运动物体惯性惯量: 1.模数减小;2 加工精度;3 增加传动齿轮齿条选型手册数 传动比=主传动齿数比/从动齿数比=起始齿轮齿条选型手册齿数*连轴末齿轮齿条选型手册/最末齿轮齿条选型手册齒数*连轴起齿数
凸轮(板形,柱形)偏心轮(重型利用惯性,一半大一半小),曲轴 槽杆撑杆,铰链四杆机構(自由度急回特性) 丝杆,齿轮齿条选型手册齿条(定距控制) 滑轮皮带,链条(任意方向控制) 离合器:插销离合器齿合离合器,牙嵌式离合器摩擦式离合器,电磁离合器电气离合器,凸轮与齿轮齿条选型手册多转离合凸轮单转离合 弹簧:拉伸,压缩扭轉,涡漩转角 间歇机构:气动,滚珠棘轮(棘爪,双棘爪可调棘爪,摇摆棘爪)槽轮(外槽,内槽空间 槽轮),部分齿轮齿条選型手册(外齿内齿),凸轮 5.夹具(圆盘上边缘,产品夹具)
滑块滑动(XY 方向同时调节),摆动螺母调节,螺母左右调节 丝杆调节丝杆+旋扭,丝杆+直线凸轮 调节件:蝶形螺丝梅花螺丝,旋扭螺丝调位手柄,球头手柄六角螺母 调节尺度:直尺 千分尺 百分表(千分表) 分度盘 螺丝(平垫,弹垫锁定),螺母(锁紧轴承)插销(定位,固定) 卡环键+螺丝,(销钉弹簧销),滑块+螺丝滑块夹紧,齿形四面阻挡,无形力(磁铁吸盘) 三视图,剖视图局部视图,辅助视图深度剖视图,断裂视图 几何公差(基孔制基轴制)(配合,定位)(GB/T 5 IT8) 形位公差(配合定位)(GB/T ) 基孔制(下偏差为 0,基本偏差代号“H”)基轴制(上偏差为 0,基本偏差代号“h”) 间隙配合过渡配合,过盈配合 配合优先用机孔制但特殊情况用基轴制(冷拉钢,在同一基本尺寸的轴上与某些标准件外购件配合用)
注意:过盈为绝对值的负号。 加工工艺:砂擦,抛光咑磨 铁(钢):高频淬火(35~38 度,调质处理(28~30 度热处理(HRC55-58 度),冷处理自然时效,人工时效表面黑色,镀铬电泳,烤漆(亮白光滑电脑白漆,皱纹白暖灰色,黑色) 铝:氧化黑(白)色电硬黑(白),喷砂氧化茶色氧化 自然时效:放在露天半年到一年或更长時间,消除内应力减小变形,稳定尺寸保持精度。 人工时效:将工件加热(钢 100-150℃铸铁 500-600℃)8-15H 保温,然后缓慢冷却到室温 冷处理:淬吙后,置于 0℃以下的低温介质(-30℃-150℃)冷却,使奥氏体变为马氏体提高硬度和耐磨性,稳定尺寸提高钢的铁磁性。
零件与零件的关系,是否好装配是否干涉 零件是否好加工(做更多的零件)
在凸轮上滑动的滚子直径 ≤0.8 理论曲线直径的最小值 毛刷材料:尼龙碳纤维
玻璃纤维增加强度坚固度,提高应用温度 矿物和玻璃体主要用于减少翘曲 产品成本的计算方法 : 冲裁间隙 ( 冲孔 , 落料) ) : 1.毛头 2.断裂带 3.剪切面 4.模棍面 SB:按扭 SSR:固态继电器(低压控制高压) KM:接触器 KA:中间继电器(25,12220V)
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