机械零件课程设计中的几个问题

应用基本概念与基本理论,分析和论证了机械传动方案和齿轮齿面的硬度对各传动零件尺寸及其承载能力的影响,对轴的强度及轴承寿命的影响,提出和分析了机械传动中各传动零件尺寸及其承载能力的协调问题.     

齿轮传动设计的学习要点

机械设计基础课程第九章齿轮传动设计是在第四章齿轮机构的基础上,进一步讨论齿轮传动的承载能力和设计方法。齿轮传动设计一章内容较多,学习思路如下:首先     

机械零件的许用应力和安全系数分析

强度条件是机械设计中应满足的一个基本条件,即在一定的外力作用下,要求零件不发生断裂和塑性变形,零件是否具有足够强度的判定标准就是许用应力。机械的强度设计,必须考虑载荷的情况及所选用的材料。强度计算应分析零件的载荷及产生的应力,然后根据失效类型确定许用应力,使零件的工作应力不超出许用应力和安全系数。因此,合理地选用许用应力和安全系数是强度计算的关键。     

轴类零件结构设计的方法

在机械设计中,经常会遇到轴类零件的设计。轴是旋转零件中必不可少的部分,也是容易损坏或产生振动、弯扭变形的部分。轴的设计水平将影响到轴上各个零件的配合、传动和运     

摆线2K-V型传动曲柄轴承的载荷分析与选型设计

曲柄轴承是2K-V型传动的关键部件,直接决定这种传动的承载能力和寿命。本文在对摆线2K-V型传动行星轮进行受力分析的基础上,推导出了曲柄轴承受载的计算式,建立了曲柄轴承当量动载和工作寿命的计算公式。对曲柄轴承选型设计,提出原则性的建议,并结合实例,进行了分析计算。     

机械设计基础中的合理性理念

在一般机械设计基础课程的教学中,教师根据教学大纲要求,利用常规教材,往往注重于机械中的常用机构和通用零件的设计理论和方法,以及标准件的选用等知识的传授上,很少或甚至于忽视融合于机械设计的合理性问题的教学.但是机械设计基础所包括的常用机构和通用零件的基本概念和基本方法中,时时蕴含着合理性概念.因此,教师应精心组织课堂教学,围绕课程的基本理论和基本知识点,遵循知识的条理性、延伸性和交叉性原则,时时激发学生的合理性思维,从而使学生在接受新知识的同时,利用和结合已学的系统知识,建立机械设计的合理性理念.教师可以在机械设计基础的教学中,就零件强度、结构和机构传动性能等几个方面,展开讨论机械设计中的合理性问题,以培养学生的合理性理念.     

飞机主起落架支柱结构静强度校核

飞机主起落架支柱结构中主承力零件包括外筒、活塞杆和上、下扭力臂等,静强度校核是对其承载能力和结构安全性进行考核的关键环节。首先通过载荷分析获取各零件所受外载,然后采用10节点四面体单元对各零件进行有限元建模和计算,结果证明外筒、活塞杆和上、下扭力臂在给定载荷工况S_LD下满足静强度要求。传载路线清晰,计算方法可靠,能有效保证飞机主起落架支柱结构的安全。     

虚拟设计仿真技术在“机械设计基础”课程设计中的应用

应用SolidWorks、ADAMS和ANSYS软件,实现了"机械设计基础"课程设计中100 kN混合驱动九杆压力机实验平台的虚拟设计和虚拟仿真。利用SolidWorks进行压力机机构建模,采用ADAMS对压力机进行运动学和动力学仿真分析,得到滑块的位移、速度、加速度曲线以及两个曲柄的驱动力矩曲线。运用ANSYS对主要零部件进行应力应变分析,得出零件的受力和变形情况,验证了实验平台结构设计的合理性。     

基于SolidWorks的联轴传动机构的虚拟设计与运动仿真

三维虚拟设计是机械设计的趋势.简述了三维设计软件SolidWorks的强大功能,并结合联轴传动机构实现了零件的虚拟设计、部件的虚拟装配及三维动态仿真以及在机械设计课程中的具体应用.     

航天器连接螺栓强度试验研究

对于航空航天结构中承受耦合载荷的螺栓，国内外尚未形成标准的测试及强度校核方法。为此，提出了一种耦合受力连接螺栓强度试验方法。根据连接螺栓工作状态，设计了试验加载工装，利用偏心加载的方式实现螺栓耦合受力。结合试验和有限元方法，对耦合承载螺栓连接结构的强度行为进行研究。结果表明，耦合受力显著降低了螺栓的承载能力，在极端偏心加载工况下螺栓破坏载荷仅为标定载荷的44.0%。     

渐开线少齿差齿轮副承载能力系数

渐开线少齿差齿轮副,由于是内啮合,齿轮副的齿对之间的间隙很小,在受力后轮齿变形而使得同时有多对齿啮合。本文用简明的几何推导,弹性力学的方法,推导出了轮齿受载弹性变形后同时啮合的确切齿对和承受载荷最大的齿对的载荷与总载荷的比例系数——承载能力系数。利用承载能力系数可算出更符合实际的各齿对分别承受的载荷。经样机的设计、制造和试验结果表明,本文提出的计算方法和公式是正确的,可以有效地提高齿轮副的承载能力。     

基于有限元的薄壁件加工变形分析研究

本文分析了薄壁零件的几何特点,提出了利用有限元和数控补偿提高薄壁零件加工精度的思想,分析了利用有限元建立零件几何模型、材料模型、受力模型、载荷施加、网格划分、变形分析的基本过程。     

力学性能试验中的概率论与随机过程

当机械系统的零件作随时间而变化的运动时,该系统就为振动系统,因此机械零件对动载荷的响应可认为是振动.机械设计中要考虑的响应为应力和变形,而激励(动载荷)为力和加速度.文章将概率论与随机过程在阻尼器力学性能试验中的应用进行分析.     

机械设计与制造中的零件倒角研究

零件倒角是机械设计与制造过程中的关键环节之一,做好倒角处理,对于提高机械设计与制造水平有着重要意义.本文以机械设计与制造过程中的零件倒角问题为研究对象,简要分析了零件倒角的基本类型与主要作用,分别从机械设计以及机械制造两个方面入手,研究了现阶段在零件倒角处理过程中所存在的主要问题,结合孔口倒角作业实际情况,分析了当前技术条件支持下,适用于孔口倒角的工艺方法,以期能为后续相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与借鉴.     

高马赫数风洞试验天平保护装置设计

为了风洞试验天平在高马赫数试验中免受冲击载荷所产生的破坏,设计了一套全新的试验天平保护装置,该套装置安装与模型支杆内部,而不是安装于风洞上.采用改变受力形式的原理,将模型冲击载荷由单支点支撑改为双支点支撑.在保护装置设计中,采用传统丝杠传动与新式压电陶瓷驱动器相结合的方式,实现了轴向与法向两个方向的运动.新设计的机构具有尺寸小,承载能力大,定位精度高、成本低的特点.该套装置能够降低天平感受到的模型冲击载荷,减少天平所受应力,使天平免受破坏.     

机械系统传动方案优劣的比较与选择

针对学生在"机械设计"课程设计过程中,存在拟订传动方案的盲目性与照搬机械设计手册的不足,列出了3种常见传动方案,并对这3种方案的转速、转矩、传动效率、布置的合理性以及运行平稳性等进行了分析与比较,确定了较优的传动方案.为学生进行课程设计选择传动方案时提供借鉴.     

齿轮传动综合实验系统设计及教学实践

基于数字散斑相关方法研制了齿轮传动综合实验系统。该系统由齿轮传动实验台和数据处理两部分组成,可进行齿轮齿廓啮合原理、参数测量、重合度测量等齿轮机构测量实验及弯曲强度、接触强度、齿间载荷分布检测等齿轮力学实验。通过齿轮传动的非接触式实时检测及图像分析,揭示并验证了齿轮啮合原理和齿轮强度理论。教学实践表明,将先进的测量技术引入实验教学中,有利于加深学生对基础理论知识的理解,提高机械原理、机械设计课程的教学水平。     

"机械设计"讨论式课堂教学的思考与探索——以圆柱齿轮传动设计为例

机械设计是论述机械设计理论和设计方法、培养学生机械设计能力的技术基础课.为提高课堂教学效果,以圆柱齿轮传动设计为例,从基本知识和基本理论出发,围绕齿轮传动设计过程中齿根弯曲应力和齿面接触应力的分析思路和计算方法,针对强度校核公式的计算推导过程开展讨论,分析齿轮传动设计的基本思路,探讨讨论式课堂教学的内容与方法,以期有助于学生进一步明确齿轮传动的设计思路,提高分析和解决问题的能力,培养创新设计的能力.     

基于有限元方法的铁塔结构虚拟仿真分析试验

分析和提高铁塔杆件的承载能力对于预防铁塔倒塌事故具有重要意义。鉴于此，该文结合铁塔结构有限元分析和虚拟仿真分析，研发了一套铁塔结构强度虚拟仿真试验系统。将输电铁塔简化成平面有限元模型，并采用Python编写了铁塔的有限元虚拟仿真分析程序，得到铁塔杆件在不同载荷下的内力变化规律，以及铁塔受压构件的承载能力；使用可视化方法直观展示铁塔的结构模型、杆件应力、杆件承载力以及杆件应力随载荷变化和分布状态，并模拟实际输电铁塔的加载过程。通过该仿真试验系统，技术人员可了解铁塔结构的受力情况，便于优化铁塔杆件材料和辅助材的布置方案，从而提高杆件的实际承载力，并完善铁塔结构的设计。     

弧齿锥齿轮的正确安装

孤齿锥齿轮传动由于其承载能力高,运转平稳,噪声小而被较广泛地应用于大载荷、高速传动,要求噪声小的场合。一对弧齿锥齿轮副设计和制造的工作质量,只能在该对齿轮副安装在正确的位置上时才能得到,为了正确地安装,每一个大轮及其小轮必须在提供的安装距位置上定位,以得到设计和制造规定的轮齿接触区和齿侧间隙要求。