机械优化设计第6章.docVIP

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： 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？ 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？ 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。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数。 2）重量参数 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。 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