机械传动系统设计ppt课件.ppt

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1、第第15章章 机械传动系统设计机械传动系统设计“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。第第 15 章章 机械传动系统设计机械传动系统设计 15.5 机械创新设计简介机械创新设计简介 15.4 计算机辅助设计简介计算机辅助设计简介 15.3 传动系统的运动和动力计算传动系统的运动和动力计算 15.2 机械传动系统方案设计机械传动系统方案设计 15.1 概述概述 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公

2、共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。15.1 概述概述15.1.1 传动系统的功用传动系统的功用v 机器组成机器组成:原动机、传动系统和工作机原动机、传动系统和工作机原动机原动机: 完成工作任务的动力来源，最常用的是电动机。工作机工作机: 直接完成生产任务的执行装置，可以通过选择 合适的机构或其组合来实现。传动系统传动系统: 把原动机的运动和动力转化为符合执行机构 需要的中间传动装置 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。15.1 概述概述15.1.

3、1 传动系统的功用传动系统的功用v 原动机的运动和动力与工作机所要求的差距，主要表现在：原动机的运动和动力与工作机所要求的差距，主要表现在： （1）工作机所需的速度、转矩与原动机提供的不一致；）工作机所需的速度、转矩与原动机提供的不一致； （2）原动机的输出轴通常只作匀速单方向回转运动，而工作机所）原动机的输出轴通常只作匀速单方向回转运动，而工作机所 要求的运动形式往往是多种多样的要求的运动形式往往是多种多样的; （3）很多工作机在工作中需要变速，如果采用调整原动机速度的）很多工作机在工作中需要变速，如果采用调整原动机速度的 方法来实现往往很不经济，甚至难以实现；方法来实现往往很不经济，甚至难

4、以实现； （4）某些情况下，需要一个原动机带动若干个装置并输出不同的）某些情况下，需要一个原动机带动若干个装置并输出不同的 运动形式和速度。运动形式和速度。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。151 概述概述15.1.2 常用机械传动的类型及主要特性常用机械传动的类型及主要特性 摩擦传动摩擦传动啮合传动啮合传动推压传动推压传动根据传力原理根据传力原理机械传动分类机械传动分类根据结构形式根据结构形式机械传动分类机械传动分类直接接触传动直接接触传动有中间传动件的传动有中

5、间传动件的传动传动类型传动类型传动效率传动效率单级传动比单级传动比圆周速圆周速度度m/sm/s外外廓廓尺尺寸寸相相对对成成本本主要性能特点主要性能特点啮啮合合传传动动直接直接接触接触齿轮传齿轮传动动0.920.920.96(0.96(开式开式) )0.960.960.99(0.99(闭式闭式) )3 35(5(开式开式) )7710(10(闭闭式式) )5 5200200中中小小中中瞬时传动比恒定，功率瞬时传动比恒定，功率和速度适应范围广，效和速度适应范围广，效率高，寿命长率高，寿命长蜗杆蜗杆传动传动0.40.40.45(0.45(自锁自锁) )0.70.70.92(0.92(不自锁不自锁)

6、)8 8808015155050小小高高传动比大，传动平稳，传动比大，传动平稳，结构紧凑，可实现自锁，结构紧凑，可实现自锁，但效率低但效率低螺旋螺旋传动传动0.30.30.6(0.6(滑动螺旋滑动螺旋) )0.9(0.9(滚动螺旋滚动螺旋) )高、中高、中低低小小中中传动平稳，能自锁，增传动平稳，能自锁，增力效果好力效果好有中有中间件间件链传动链传动0.90.90.93(0.93(开式开式) )0.950.950.97(0.97(闭式闭式) )5 5（8 8）5 52525大大中中平均传动比准确，可在平均传动比准确，可在高温下工作，传动距离高温下工作，传动距离大，高速时有冲击和振大，高速时有冲

7、击和振动动齿形带齿形带传动传动0.950.950.980.98101050(80)50(80)中中低低传动平稳，能保证恒定传动平稳，能保证恒定传动比传动比摩摩擦擦传传动动直接直接接触接触摩擦轮摩擦轮传动传动0.850.850.950.955 57 715152525大大低低过载打滑，传动平稳，过载打滑，传动平稳，可在运转中调节传动比可在运转中调节传动比有中有中间件间件带传动带传动0.940.940.96(0.96(平带平带) )0.920.920.97(V0.97(V带带) )5 57 75 52525（3030）大大低低过载打滑，传动平稳，过载打滑，传动平稳，能缓冲吸振，传动距离能缓冲吸振，

8、传动距离大，不能保证定传动比大，不能保证定传动比推推压压传传动动直接直接接触接触凸轮凸轮机构机构低低中、低中、低小小高高从动件可实现各种运动，从动件可实现各种运动，高副接触磨损较大高副接触磨损较大有中有中间件间件连杆连杆机构机构高高中中小小低低结构简单，易制造，耐结构简单，易制造，耐冲击，能传递较大的载冲击，能传递较大的载荷，可远距离传动荷，可远距离传动“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。15.2 机械传动系统方案设计机械传动系统方案设计 15.2.1传动路线的选择

9、传动路线的选择 根据能量从原动机到工作机之间的传递型式不同，传动根据能量从原动机到工作机之间的传递型式不同，传动路线可分为单流传动、分流传动和汇流传动三种基本形式路线可分为单流传动、分流传动和汇流传动三种基本形式 a.单流传动单流传动b.分流传动分流传动“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。15.2 机械传动系统方案设计机械传动系统方案设计 15.2.1传动路线的选择传动路线的选择 c.汇流传动汇流传动“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台

10、、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。15.2 机械传动系统方案设计机械传动系统方案设计 15.2.2 传动机构类型的选择传动机构类型的选择1.小功率宜选用结构简单、价格便宜、标准化程度高的传动，小功率宜选用结构简单、价格便宜、标准化程度高的传动， 以降低制造费用；以降低制造费用；2.大功率宜优先选用传动效率高的传动，以节约能源、降低生大功率宜优先选用传动效率高的传动，以节约能源、降低生产费用；产费用；3.速度低、传动比大时，可选用单级蜗杆传动、多级齿轮传动、速度低、传动比大时，可选用单级蜗杆传动、多级齿轮传动、 带带齿轮传动、带齿

11、轮传动、带齿轮齿轮链传动等多种方案，需要综合分链传动等多种方案，需要综合分析比较，选出合适的传动方案；析比较，选出合适的传动方案；选择的基本原则选择的基本原则“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。15.2 机械传动系统方案设计机械传动系统方案设计 15.2.2 传动机构类型的选择传动机构类型的选择4.工作中可能出现过载的设备，宜在传动系统中设置一级摩擦传工作中可能出现过载的设备，宜在传动系统中设置一级摩擦传动动 ，以便起到过载保护作用。但摩擦有静电发生，在易燃、，以便

12、起到过载保护作用。但摩擦有静电发生，在易燃、易爆的场合，不能采用摩擦传动；易爆的场合，不能采用摩擦传动；5. 工作环境恶劣、粉尘较多时，应尽量采用闭式传动，以延长使工作环境恶劣、粉尘较多时，应尽量采用闭式传动，以延长使用寿命，用寿命， 或采用链传动；或采用链传动；选择的基本原则选择的基本原则“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。15.2 机械传动系统方案设计机械传动系统方案设计 15.2.2 传动机构类型的选择传动机构类型的选择6. 生产批量较大时，应尽量选用标准的传

13、动装置（如各种标准生产批量较大时，应尽量选用标准的传动装置（如各种标准减速器），以降低成本，缩短制造周期；减速器），以降低成本，缩短制造周期；7. 载荷经常变化、频繁换向的传动，宜在传动系统中设置一级载荷经常变化、频繁换向的传动，宜在传动系统中设置一级具有缓冲、具有缓冲、 吸振功能的传动（如带传动）；吸振功能的传动（如带传动）；8. 传动的噪声要求严格控制时，应优先选用带传动、蜗杆传动、传动的噪声要求严格控制时，应优先选用带传动、蜗杆传动、摩擦传动或螺旋传动。如需要采用其他传动机构，应从制造摩擦传动或螺旋传动。如需要采用其他传动机构，应从制造和装配精度、结构等方和装配精度、结构等方 面采取措施

14、，力求降低噪声。面采取措施，力求降低噪声。选择的基本原则选择的基本原则“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。15.2 机械传动系统方案设计机械传动系统方案设计 15.2.3 传动机构的布置顺序选择传动机构的布置顺序选择 合理布置各机构的顺序考虑以下几方面：合理布置各机构的顺序考虑以下几方面： 运转平稳，减小振动运转平稳，减小振动 提高传动系统的效率提高传动系统的效率 结构简单紧凑，易于加工制造结构简单紧凑，易于加工制造 承载能力大，使用寿命长承载能力大，使用寿命长 有

15、利于传动系统润滑和密封有利于传动系统润滑和密封 无级变速的布置要合理无级变速的布置要合理“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。15.2 机械传动系统方案设计机械传动系统方案设计 15.2.3 传动机构的布置顺序选择传动机构的布置顺序选择 例例151 由电动机驱动的带式输送机的传递系统设计由电动机驱动的带式输送机的传递系统设计 ,试比较下列试比较下列方案优劣方案优劣电动机电动机电动机电动机（a） (b) (c) (d)“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治

16、中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 5.3 传动系统的运动和动力计算传动系统的运动和动力计算15.3.1 传动方案的运动参数计算传动方案的运动参数计算1传动比分配传动比分配串联传动系统的总传动比串联传动系统的总传动比n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总nwdii inni21总式中式中 nd原动机输出轴转速，原动机输出轴转速，r/min； nw 工作机输入轴转速，工作机输入轴转速，r/min； i1、i2、 in 、传动系统中的各级装置的传动比传动系统中的各级装置的传动比“雪亮工

17、程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.3 传动系统的运动和动力计算传动系统的运动和动力计算15.3.1 传动方案的运动参数计算传动方案的运动参数计算1传动比分配传动比分配n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总应考虑以下原则应考虑以下原则（1）各级传动比应在合理的范围内选取；）各级传动比应在合理的范围内选取；（2）应使各级传动零件尺寸协调，结构匀称合理，不会产生干涉碰撞；）应使各级传动零件尺寸协调，结构匀称合理，不会产生干涉碰撞；（3）

18、尽量减小外廓尺寸和整体重量。由同类传动机构组成的传动系统（如多）尽量减小外廓尺寸和整体重量。由同类传动机构组成的传动系统（如多级齿轮传动），分配传动比时，若为减速传动，一般应按传动比逐级减小的级齿轮传动），分配传动比时，若为减速传动，一般应按传动比逐级减小的原则分配；反之，若为增速传动，应按逐级增大分配；原则分配；反之，若为增速传动，应按逐级增大分配；（4）设计减速器时，应尽量使各级大齿轮直径接近相等，浸油深度大致相同）设计减速器时，应尽量使各级大齿轮直径接近相等，浸油深度大致相同（低速级大齿轮浸油稍深），以确保润滑良好。（低速级大齿轮浸油稍深），以确保润滑良好。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇

19、）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.3 传动系统的运动和动力计算传动系统的运动和动力计算15.3.1 传动方案的运动参数计算传动方案的运动参数计算2转速和线速度计算转速和线速度计算n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总1212inn 1nv100060ndvdn由传动比计算公式可得从动轴转速由传动比计算公式可得从动轴转速主动轴转速，主动轴转速，r/minr/min。在选择润滑方式和齿轮精度选取时，需要计算传动零件的线速度在选择润滑方式和齿轮精度选取时，需

20、要计算传动零件的线速度，其计算公式为，其计算公式为传动零件计算直径，传动零件计算直径，mmmm； 传动零件转速，传动零件转速，r/minr/min。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.3 传动系统的运动和动力计算传动系统的运动和动力计算15.3.2 传动系统的动力参数计算传动系统的动力参数计算1. 传动系统的总效率计算传动系统的总效率计算 n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总常用的单流传动系统的总效率为各环节效率的乘积，即

21、常用的单流传动系统的总效率为各环节效率的乘积，即 n21总n、21各传动机构、联轴器、每对轴承、齿轮副等各传动机构、联轴器、每对轴承、齿轮副等 的传动效率的传动效率 。表表153 153 为常用传动零件和装置的传动效率为常用传动零件和装置的传动效率“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.3 传动系统的运动和动力计算传动系统的运动和动力计算15.3.2 传动系统的动力参数计算传动系统的动力参数计算1. 传动系统的总效率计算传动系统的总效率计算 n21wdiiinn

22、i总n21wdiiinni总n21wdiiinni总n、21各传动机构、联轴器、每对轴承、齿轮副等的传动效率各传动机构、联轴器、每对轴承、齿轮副等的传动效率 表表153 153 为常用传动零件和装置的传动效率为常用传动零件和装置的传动效率传动零件传动零件传动效率传动效率一对滚动轴承（球轴承取大值）一对滚动轴承（球轴承取大值）一对滑动轴承（液体摩擦取大值，润滑不良取小值一对滑动轴承（液体摩擦取大值，润滑不良取小值）0.990.990.9950.9950.970.970.9950.995联轴器联轴器滑块联轴器滑块联轴器齿轮联轴器齿轮联轴器弹性联轴器弹性联轴器万向联轴器万向联轴器0.970.970.

23、990.990.990.990.990.990.9950.9950.950.950.980.98带式输送机带式输送机0.940.940.960.96常用传动零件和装置的传动效率常用传动零件和装置的传动效率“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.3 传动系统的运动和动力计算传动系统的运动和动力计算15.3.2 传动系统的动力参数计算传动系统的动力参数计算2.功率计算功率计算 n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总 传动系统中，对各

24、传动零件进行工作能力计算时，均以其传动系统中，对各传动零件进行工作能力计算时，均以其输入功率为计算功率。输入功率为计算功率。 图为二级圆柱齿轮图为二级圆柱齿轮传动系统为例若已知该传动系统为例若已知该传动系统的输入功率或传动系统的输入功率或输出功率，设输出功率，设、轴的输入功率分别轴的输入功率分别为为 、 则则 PPPrIIIgrIIIIIgrIIIIPPPPPPPP出34120“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.3 传动系统的运动和动力计算传动系统的运动和动

25、力计算15.3.2 传动系统的动力参数计算传动系统的动力参数计算n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总3.转矩计算转矩计算 计算各轴的输入功率和转速后，即可按下式计算各轴的计算各轴的输入功率和转速后，即可按下式计算各轴的转矩转矩T/（Nm）iiinPT9550“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.3 传动系统的运动和动力计算传动系统的运动和动力计算n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总例例15

26、2 一带式输送机传动方案如图所示。已知输送带工作拉力一带式输送机传动方案如图所示。已知输送带工作拉力 kN，带速，带速m/s，卷，卷 筒直径筒直径mm，卷筒传动效率；电动机额定功率，卷筒传动效率；电动机额定功率=4.85kW，转速，转速r/min。试计算该传动系统的运动和动力参数。试计算该传动系统的运动和动力参数。 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.3 传动系统的运动和动力计算传动系统的运动和动力计算n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21w

27、diiinni总min/2 .3850014. 31100060100060rDvnw7 .372 .381440321wdiiinni总31i42i14. 3213iiii总解解 （1 1）传动比分配）传动比分配工作机转速工作机转速 总传动比总传动比 根据传动比的一般分配原则，根据传动比的一般分配原则，取取V V带传动比为带传动比为 高速级齿轮传动比为高速级齿轮传动比为 则低速级齿轮传动比为则低速级齿轮传动比为 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.3 传动

28、系统的运动和动力计算传动系统的运动和动力计算n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总min/480314401rinndImin/120448021rinnIImin/2 .3814. 312033rinnIII（2 2）计算各轴转速）计算各轴转速“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.3 传动系统的运动和动力计算传动系统的运动和动力计算n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总kw410001400

29、01000FvPw99. 0r97. 0g99. 0c96. 0bkw58 . 4d0 PPkw56 . 496. 085. 4d1bPP47kw. 499. 079 . 065. 4rgIIIPP29kw. 499. 079 . 047. 4rgIIIIIPP（3 3）计算各轴功率）计算各轴功率 工作机功率工作机功率 取一对滚动轴承效率为取一对滚动轴承效率为 齿轮啮合效率齿轮啮合效率 联轴器效率联轴器效率 V V带传动效率带传动效率 则各轴的输入功率为则各轴的输入功率为: :“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全

30、视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.3 传动系统的运动和动力计算传动系统的运动和动力计算n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总m16N. 231440/85. 495509550000nPTm62N. 2996. 0316.3210bIiTTm77N.35597. 099. 0462. 292grIIIiTTm77N.721097. 099. 014. 377.5533grIIIIIiTT（4 4）计算各轴转矩）计算各轴转矩“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全

31、视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.4 计算机辅助设计简介计算机辅助设计简介n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总15.4.1 计算机辅助设计计算机辅助设计 计算机辅助设计（计算机辅助设计（Computer Aided Design），简称为），简称为CAD，是，是人们利用计算机完成机械零件或产品人们利用计算机完成机械零件或产品设计中的计算、分析、模拟、制图、设计中的计算、分析、模拟、制图、编制技术文件等工作。编制技术文件等工作。 CAD的应用，可以极大地减轻设的应用，可以极大地减轻设计者的劳动，缩短产品的设计开发周计者的劳动，缩短产品的设

32、计开发周期，提高设计质量，使设计更加规范期，提高设计质量，使设计更加规范化、标准化、系列化。化、标准化、系列化。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.4 计算机辅助设计简介计算机辅助设计简介n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总15.4.2 机械机械CAD中常用数据的处理方法中常用数据的处理方法 （1）程序化）程序化 即在应用程序内对各种数表及线图进行查表、处理即在应用程序内对各种数表及线图进行查表、处理或计算。或计算。 1）

33、将数表中的数据或线图拟合成公式，则可用表达式或函数）将数表中的数据或线图拟合成公式，则可用表达式或函数描述这些公式，实现设计资料的程序化。描述这些公式，实现设计资料的程序化。 2）将数表或线图经离散化后按一维、二维或三维数组存入计）将数表或线图经离散化后按一维、二维或三维数组存入计算机，然后用查表、算机，然后用查表、 插值等方法检索所需数据。插值等方法检索所需数据。（2）按数据库存储）按数据库存储 将数表及线图中的数据按数据库的规定进将数表及线图中的数据按数据库的规定进行文件结构化，存放在数据库中，数据独立于应用程序，但又能为行文件结构化，存放在数据库中，数据独立于应用程序，但又能为所有程序提

34、供服务。所有程序提供服务。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.4 计算机辅助设计简介计算机辅助设计简介n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总（）一元数表的程序化（）一元数表的程序化 15.4.2 机械机械CAD中常用数据的处理方法中常用数据的处理方法 1.数表的程序化数表的程序化 例：对于不同的轴径例：对于不同的轴径D，所选用的平键和键槽尺寸是不同的。，所选用的平键和键槽尺寸是不同的。平键和键槽尺寸平键和键槽尺寸（单位：（单

35、位：mmmm）参数名称参数名称序号序号轴径轴径d d键宽键宽b b键高键高h h程序变量程序变量名称名称I ID D（I I）B B（I I）H H（I I） 数据数据1 12 27 78 8 8 81010 10 101212 38 384444 44 4450503 34 4121214143 34 48 89 9“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.4 计算机辅助设计简介计算机辅助设计简介n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiin

36、ni总（）一元数表的程序化（）一元数表的程序化 15.4.2 机械机械CAD中常用数据的处理方法中常用数据的处理方法 开始初始化数表初始化数表dndn、bnbn、hnhn输入轴径输入轴径Dd0D dnd0D dn？显示出界信息显示出界信息结束结束diD di+1?diD di+1?i=0i=i+1键宽键宽Bbii，键高，键高Hhii输出输出D，B，HYNYN“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.4 计算机辅助设计简介计算机辅助设计简介n21wdiiinni总n

37、21wdiiinni总n21wdiiinni总（2）二元列表的程序化）二元列表的程序化 15.4.2 机械机械CAD中常用数据的处理方法中常用数据的处理方法 例：对于不同的轴径，其轴肩的应力集中系数是不同的。例：对于不同的轴径，其轴肩的应力集中系数是不同的。r/dr/dD/dD/d6.06.03.03.02.02.01.51.50 01.21.20 01.11.10 01.01.05 51.01.03 31.01.02 21.01.01 10.00.04 40.10.10 00.10.15 50.20.20 00.20.25 50.30.30 02.52.59 91.81.88 81.61.6

38、4 41.41.49 91.31.39 91.31.32 22.42.40 01.81.80 01.51.59 91.41.46 61.31.37 71.31.31 12.32.33 31.71.73 31.51.55 51.41.44 41.31.35 51.31.30 02.22.21 11.61.68 81.51.52 21.41.42 21.31.34 41.21.29 92.02.09 91.61.62 21.41.48 81.31.39 91.31.33 31.21.27 72.02.00 01.51.59 91.41.46 61.31.38 81.31.31 11.21.26 6

39、1.81.88 81.51.53 31.41.42 21.31.34 41.21.29 91.21.25 51.81.80 01.41.49 91.31.38 81.31.31 11.21.27 71.21.23 31.71.72 21.41.44 41.31.34 41.21.27 71.21.22 21.21.20 01.61.61 11.31.36 61.21.26 61.21.20 01.11.17 71.11.14 4轴肩圆角处的理论应力集中系数轴肩圆角处的理论应力集中系数“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公

40、共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.4 计算机辅助设计简介计算机辅助设计简介n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总（2）二元列表的程序化）二元列表的程序化 15.4.2 机械机械CAD中常用数据的处理方法中常用数据的处理方法 开始开始初始化数表初始化数表dm,rn,amndm,rn,amn理论应力集中系数赋初值理论应力集中系数赋初值A A0.00.0输入待检索轴肩处输入待检索轴肩处D/d及及r/dd0D/d dm?d0D/d dm?r0r/d dn?r0r/dxn-2?xn-2?tx2?x2?xitxi+1?xitxi+1?i=i+1

41、i=n-1i= 1i= i输出输出t,f按公式计算插值按公式计算插值点点t处函数值处函数值f结束结束YYYNNN“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.4 计算机辅助设计简介计算机辅助设计简介n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总15.4.2 机械机械CAD中常用数据的处理方法中常用数据的处理方法 2数表和线图的公式化数表和线图的公式化 线图的程序化常用以下处理方法线图的程序化常用以下处理方法 （1 1）一些由解析式制作成图表的

42、，设法查找出原来）一些由解析式制作成图表的，设法查找出原来 的解析表达式的解析表达式 （2）在线图上选择合适的节点，将线图离散化为数表，再）在线图上选择合适的节点，将线图离散化为数表，再 利用上述数表的程序化方法处理利用上述数表的程序化方法处理 （3）对于一些实验曲线，如果是直线、折线，则很容易）对于一些实验曲线，如果是直线、折线，则很容易 建立它们的函数关系式建立它们的函数关系式 （4）用曲线拟合的方法求出线图的经验公式，再将公式）用曲线拟合的方法求出线图的经验公式，再将公式 编入程序使用编入程序使用 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以

43、网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.4 计算机辅助设计简介计算机辅助设计简介n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总15.4.3 CAD机械零件程序设计步骤简介机械零件程序设计步骤简介机械零件程序设计的一般步骤：机械零件程序设计的一般步骤：1.按设计过程画出程序框图按设计过程画出程序框图 2.数表和线图的处理数表和线图的处理 3.确定程序变量名称确定程序变量名称 4.编写计算程序编写计算程序 5.程序检查与调试程序检查与调试 6.输出设计结果输出设计结果 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指

44、挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.5 机械创新设计简介机械创新设计简介n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总15.5.1 创新设计的含义创新设计的含义 创造（创造（Creation）强调新颖性和独特性，而）强调新颖性和独特性，而 创新（创新（Invovation）是创造的某种实现。）是创造的某种实现。 创造性思维具有以下特征：创造性思维具有以下特征：（1）开放性）开放性 （2）求异性）求异性 （3）非显而易见性）非显而易见性 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心

45、为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.5 机械创新设计简介机械创新设计简介n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总15.5.2 创新设计方法创新设计方法确定课题的常用方法确定课题的常用方法（1）智力激励法）智力激励法 该法在实施时分两步进行：该法在实施时分两步进行：1）准备）准备 2）开会）开会 会议的原则是：会议的原则是： 自由思考自由思考 严禁评判严禁评判 以量求质以量求质 结合改善结合改善创造发明的一般过程包括寻求课题、揭示实质和形成方案等三步创造发明的一般过程包括寻求课题、揭

46、示实质和形成方案等三步 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.5 机械创新设计简介机械创新设计简介n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总15.5.2 创新设计方法创新设计方法确定课题的常用方法确定课题的常用方法（2）缺点列举法）缺点列举法 就是挑毛病、找差距的方法就是挑毛病、找差距的方法 对机械零件设计可以沿着以下思路寻找缺点：对机械零件设计可以沿着以下思路寻找缺点： 功能性缺点；功能性缺点； 原理性缺点；原理性缺点； 结构性

47、缺点；结构性缺点； 材料及热处理性缺点；材料及热处理性缺点； 制造工艺性缺点；制造工艺性缺点； 使用维修性缺点。使用维修性缺点。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.5 机械创新设计简介机械创新设计简介n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总例如：一般的自行车辐条，像一个细长的螺栓，一端为螺栓头，例如：一般的自行车辐条，像一个细长的螺栓，一端为螺栓头，另一端为螺纹。更换十分不便，针对这一缺点，有人发明了一种另一端为螺纹。更换十分

48、不便，针对这一缺点，有人发明了一种新型辐条，将螺栓头改变为新型辐条，将螺栓头改变为Z字形弯钩字形弯钩,安装时不用拆卸飞轮安装时不用拆卸飞轮 ，即即可将辐条穿过，节省了维修时间，而且连接可靠，装拆方便。可将辐条穿过，节省了维修时间，而且连接可靠，装拆方便。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.5 机械创新设计简介机械创新设计简介n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总15.5.2 创新设计方法创新设计方法2.揭示实质的常用方法揭示

49、实质的常用方法原点回归法原点回归法 从创造的终点按人们研究的创造方向反向追索其创造的从创造的终点按人们研究的创造方向反向追索其创造的原点，再以原点为中心进行各个方向上的发散并寻找其他原点，再以原点为中心进行各个方向上的发散并寻找其他的创造思路方向，用新的思想、新的技术在新找到的思维的创造思路方向，用新的思想、新的技术在新找到的思维方向上重新进行创造，突破前人的思维束缚，往往能取得方向上重新进行创造，突破前人的思维束缚，往往能取得较大的成果。把这种先回归到原点，再从原点出发解决问较大的成果。把这种先回归到原点，再从原点出发解决问题的方法称为原点回归法。题的方法称为原点回归法。 例：用原点回归法例

50、：用原点回归法 设计轴承设计轴承 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 15.5 机械创新设计简介机械创新设计简介n21wdiiinni总n21wdiiinni总n21wdiiinni总15.5.2 创新设计方法创新设计方法3.形成方案的常用方法形成方案的常用方法（1）组合创造法）组合创造法 1）主体添加）主体添加2）同物组合）同物组合 3）异物组合）异物组合4）重组组合）重组组合 （2）属性改变法）属性改变法 1）形状改变）形状改变 2）位置改变）位置改变3）数目