機械設計及理論的案例
《機械概率設計與模糊設計》
全書共12章，第一章介紹了工程設計中事物不確定性的涵義與哲學概念，機械概率設計與模糊設計的研究內容和特點。第二章至第五章全面闡明了概率設計的原理、分析方法和數據獲得的方法及機械概率設計的應用舉例。第六章闡述了機械可靠性優化設計的方法及行星減速器、圓柱齒輪減速器的可靠性優化設計。第七章至第九章介紹了系統可靠性設計、故障模式影響及危害性分析和故障樹分析、維修系統的可靠性設計。第十章至第十二章系統地介紹了機械模糊設計的理論基礎、機械模糊優化設計和模糊概率設計的原理與方法，并探討了它們在機械設計中的廣泛應用。
本書除作為機械工程學科有關專業的研究生教材外，對書中內容稍加選擇，也可供本科機械工程有關專業教學用，并可供廣大工程技術人員學習和參考。
展開 機械設計中-尺寸鏈計算基礎理論
在機械設計過程中，精度設計是不可或缺的重要環節，精度設計的質量會直接影響到產品的制造成本、裝配質量、外觀、性能等。在產品精度設計中，尺寸鏈計算是必要工作，通過尺寸鏈計算可以合理地分配公差,分析結構設計的合理性,校驗圖紙,正確地進行尺寸標注,以及基面換算和工序尺寸計算等。
尺寸鏈的定義、組成
尺寸鏈定義：在產品的裝配或零件的加工過程中將相互關聯的尺寸按一定的順序排列形成一個封閉的尺寸系統，這個尺寸系統就稱為尺寸鏈。
尺寸鏈組成：
環——尺寸鏈中的每一個尺寸，它可以是長度或角度。一個尺寸鏈中包含一個封閉環及若干個組成環。
封閉環——在裝配或加工之后最終間接形成的一個尺寸即封閉環。
組成環——各零件圖紙中或各工序尺寸中，對封閉環有影響的尺寸皆為該封閉環的組成環，組成環又可分為增環和減環。
增環——在其余組成環保持不變的條件下，該環的增大導致封閉環增大者。
減環——在其余組成環保持不變的條件下，該環的增大導致封閉環減小者。
展開 『原創』旋轉機械非線性動力學設計基礎理論與方法
旋轉機械非線性動力學設計基礎理論與方法
作者：黃文虎 等著
出版社：科學出版社
出版日期：2006-12-1
ISBN：7030175670
字數：603000
印次：1
版次：1
紙張：膠版紙
定價：85 元當當價：67.2 元節省：17.80 元鉆石vip價：67.20 元
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內容提要
本書系統地論述了大型旋轉機械非線性動力學設計的基本理論與方法。在扼要介紹有關非線性動力學的基礎知識和現代非線性動力學的基本理論和方法，以及高維非線性系統的降維問題，并詳細分析和研究了油膜力和汽流激振力等非線性力模型的基礎上，重點闡述了大型旋圍機械非線性動力學特性的計算和分析方法、非線性轉子系統的穩定性問題及其分析和計算方法，并結合國產機組的實例闡述了大型旋轉機械非線性動力學設計的基本理論與方法，介紹了旋轉機械非線故障的現場分析與處理，以及轉子失穩后的疲勞強度分析等問題。本書重視現代非線性支力學理論在生產實際中的應用，為大型旋轉機械設計提供非線性動力學計計算方法及計算數據和結果。
本書可供從事旋轉機械研究、制造及現場運行等方面的科技人員閱讀和參考，同時可供高等學校教師、研究生和高年級學生閱讀和參考。
展開 機械概率設計與模糊設計
第七章 系統可靠性設計
7-1 串—并聯系統的可靠性
7-2 表決系統的可靠性
7-3 開關系統的可靠性
7-4 復雜系統的可靠性
第八章 故障模式影響及危害性分析和故障樹分析
8-1 故障模式影響及危害性分析(FMECA)
8-2 故障樹分析(FTA)
8-3 故障樹的定性分析
8-4 故障樹的定量分析
第九章 維修系統的可靠性設計
9-1 維修指標與維修方法
9-2 馬爾科夫過程
9-3 單個維修系統的可用度
9-4 兩個相同單元維修系統的可用度
9-5 兩個不相同單元維修系統的可用度
9-6 n個相同單元維修系統的可用度
9-7 預防維修系統的可用度
第十章 機械模糊設計的理論基礎
10-1 機械設計中的模糊不確定因素
10-2 模糊因素的量化與運算
10-3 模糊集合的截集與模糊性的度量
10-4 機械設計中模糊因素的決策
10-5 機械設計方案的模糊綜合評判
10-6 機械設計中模糊因素決策的CAD
第十一章 機械模糊優化設計
11-1 模糊優化設的基本概念
11-2 對稱模糊優化設計
11-3 非對稱模糊優化設計
11-4 多目標模糊優化設計
11-5 工程機械行星減速器可靠性多目標模糊優化設計
第十二章 機械模糊概率設計
12-1 機械模糊概率設計的主要內容
12-2 機械零件的耐磨性模糊可靠度
12-3 結構斷裂模糊失效概率
12-4 機械系統可靠性指標的模糊決策與分配
12-5 齒輪傳動的模糊可靠性優化設計
附表
參考文獻
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四：學習機械設計軟件的必備基礎知識：
1：機械制圖知識
2：學習過機械設計的理論課程
3：熟悉常用的機械原理
4：熟悉常用材料的一些內容
5：熟悉機械制造以及工藝
展開 機械設計的基本概念和方法大總結
機械設計（machine design），根據使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構思、分析和計算并將其轉化為具體的描述以作為制造依據的工作過程。
機械設計是機械工程的重要組成部分，是機械生產的第一步，是決定機械性能的最主要的因素。
機械設計的努力目標是：在各種限定的條件（如材料、加工能力、理論知識和計算手段等）下設計出最好的機械，即做出優化設計。
優化設計需要綜合地考慮許多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少環境污染。這些要求常是互相矛盾的，而且它們之間的相對重要性因機械種類和用途的不同而異。設計者的任務是按具體情況權衡輕重，統籌兼顧，使設計的機械有最優的綜合技術經濟效果。
過去，設計的優化主要依靠設計者的知識、經驗和遠見。隨著機械工程基礎理論和價值工程、系統分析等新學科的發展，制造和使用的技術經濟數據資料的積累,以及計算機的推廣應用,優化逐漸舍棄主觀判斷而依靠科學計算。（編者注：“老”工程師們要注意了，不進步就會被淘汰）
各產業機械的設計，特別是整體和整系統的機械設計，須依附于各有關的產業技術而難于形成獨立的學科。因此出現了農業機械設計、礦山機械設計、泵設計、壓縮機設計、汽輪機設計、內燃機設計、機床設計等專業性的機械設計分支學科。（編者注：老話講“隔行如隔山”，現在是“同行如隔山”，同樣是機械設計，你是這個領域的專家，換到另一個領域你可能是外行了）
一、設計分類
機械設計可分為新型設計、繼承設計和變型設計3類。
1、新型設計
應用成熟的科學技術或經過實驗證明是可行的新技術，設計過去沒有過的新型機械。
展開 【課程設計】非標機械設計——機械手設計
但是，由于空氣具有可壓縮的特性，工作速度的穩定性較差，沖擊大，而且氣源壓力較低，抓重一般在30公斤以下，在同樣抓重條件下它比液壓機械手的結構大，所以適用于高速、輕載、高溫和粉塵大的環境中進行工作。
例如無桿氣缸的使用就使得這種類型的機械手在結構處理上和機械傳動機械手有極大的相似特點，所不同的是，這種類型的機械手只能實現兩個點的位置控制，且抓重力很小。
3、機械傳動機械手
即由機械傳動機構(如凸輪、連桿、齒輪和齒條、直線導軌、絲桿等)驅動的機械手。它是一種附屬于工作主機的專用機械手，其動力是由工作機械傳遞的。它的主要特點是運動準確可靠，動作頻率大，但結構較大，動作程序不可變。它常被用于工作主機的上、下料。
這種類型的機械手是目前使用最為廣泛的一種，我們根據使用的具體特點有以下兩個大類：
1）齒輪、齒條加直線導軌組合。
2）線性模組組合。
4、電力傳動機械手
即有特殊結構的感應電機、直線電機或功率步進電機直接驅動執行機構運動的機械手，因為不需要中間的轉換機構，故機械結構簡單。其中直線電機機械手的運動速度快和行程長，維護和使用方便。此類機械手目前還不多，但有發展前途。
就我個人而言，我使用和設計最多的是專用機械傳動機械手，也就是配合數控加工機床使用的，利用齒輪、齒條、直線導軌組合傳動的機械手，這種類型的機械手的設計，我會在后續的文章中詳細介紹。
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展開 【機械設計】機械結構優化設計之裝配工藝設計注意事項，總結的夠全夠專！
裝配工藝設計注意事項：
注意事項
不好的設計
改進后的設計
1.盡可能使裝配操作分開
(1)便于分解為組件，以便實現包括預裝配和終了裝配的裝配分級
(2)分解成若干裝配單元，便于平行作業，縮短裝配周期，又便于維修
圖示電動絞車，將減速器輸出軸與卷筒軸分開，用聯軸器聯接，二者就可各自單獨組裝，簡化了裝配，避免了長軸加工，并便于減速器的標準化、系列化
改進前軸承孔徑小于齒輪外徑，必須在箱內裝配齒輪；改進后，軸上各零件可先行組裝，后裝入箱內，既提高了工效，又便于維修
(3)轉塔車床加速行程軸一端安裝在機身上的箱體內，不便裝配；改進后將加速行程軸用聯軸器聯接，箱體成為單獨的裝配單元
(4)將傳動齒輪預先組成單獨的齒輪箱，然后裝入箱體，便于調整和裝配（我們推薦你關注“機械工程師”公眾號，第一時間掌握干貨知識、行業信息）
(5)裝配組可分開進行試驗，首先在變型設計時應如此
在整個機器中進行動平衡
轉子單獨進行動平衡
(6)力求不進行單個零件試驗而對裝配組件或產品進行功能試驗
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展開 機械設計實踐(日本機械設計的構思和設計方法)
機械設計實踐(日本機械設計的構思和設計方法),全面介紹機械設計的各種知識。
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【機械設計】機械設計制造中常用的動密封形式，一起來看呀！
二、機械密封
機封總是由旋轉部件（黃色部分）和靜止部件（橙色部分）兩大部分組成，兩相對運動的動，靜環面成為密封的主密封面。
機械密封亦稱端面密封，按國家有關標準定義為：由至少一對垂直于旋轉軸線的端面在流體壓力和補償機構的彈力（或磁力）作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動，而構成的防止流體泄漏的裝置。
三、干氣密封
干氣密封即“干運轉氣體密封”是將開槽密封技術用于氣體密封的一種新型軸端密封，屬于非接觸密封。
特點：
密封性能好，壽命長，不需密封油系統，功率消耗少，操作簡單及運行維護費用低。干氣密封作為不需任何密封端面冷卻和潤滑用油的無維修密封系統，正取代浮環密封和迷宮密封而成為石化行業高速離心壓縮機軸封的主體密封。
適用場合：
離心式壓縮機等高速等高速流體機械，適用于少量工藝氣泄漏到大氣中無危害的工況，如空壓機，氮壓機等。
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【機械設計】一個巧妙的握手機構，超經典的機械設計！
不同的是，插扣是倒鉤與卡槽分體設計，而該機構是對稱式設計。
試想一下，我們將插扣的兩邊都沿中間線切開，然后各拿出一半來組成一個新的零件，就會形成一種新的機構，兩側對稱，同時能實現插扣的功能（上述方法直接拼接會有問題，但是稍微改動一下結構，思路是可行的）。
通過上述分割再組合的方法，可以獲得對稱的插扣結構。在此基礎上繼續改進，將彈性插扣的彈性件改為剛性的材料，通過伸縮機構實現插件的伸縮，一般經常用到的件有拉簧，壓簧；重型機構中常用的有氣動、液動等機構。
通過上面這一系列改進，結合這個思路去改進，創新，相信我們也能做出很多巧妙的機構。機械設計就是這樣一門學科，基本原理是不變的（這也是機械沒什么大發展得原因），變得只是形式，是表象，是根據不同的應用需求下的不同選擇。
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展開 【機械設計】機械設計三百個禁忌，全部理解后你就是大神
提高精度的結構設計
1. 盡量不采用不符合阿貝原則的結構方案
2. 避免磨損量產生誤差的互相疊加
3. 避免加工誤差與磨損量互相疊加
4. 導軌的驅動力作用點，應作用在兩導軌摩擦力的壓力中心上，使兩條導軌摩擦力產生的力矩互相平衡
5. 對于要求精度較高的導軌，不宜用少量滾珠支持
6. 要求運動精度的減速傳動鏈中，最后一級傳動比應該取最大值
7. 測量用螺旋的螺母扣數不宜太少
8. 必須嚴格限制螺旋軸承的軸向竄動
9. 避免軸承精度的不合理搭配
10. 避免軸承徑向振擺的不合理配置
11. 避免緊定螺釘影響滾動導軌的精度
12. 當推桿與導路之間間隙太大時，宜采用正弦機構，不宜采用正切機構
13. 正弦機構精度比正切機構高
考慮人機學的結構設計問題
1．合理選定操作姿勢
2．設備的工作臺高度與人體尺寸比例應采用合理數值
3．合理安置調整環節以加強設備的適用性
4．機械的操縱、控制與顯示裝置應安排在操作者面前最合理的位置
5．顯示裝置采用合理的形式”
6．儀表盤上的刻字應清楚易讀
7．旋鈕大小、形狀要合理
8．按鍵應便于操作
9．操作手柄所需的力和手的活動范圍不宜過大
10．手柄形狀便于操作與發力
11．合理設計坐椅的尺寸和形狀
12．合理設計坐椅的材料和彈性
13．不得在工作環境有過大的噪聲
14．操作場地光照度不得太低
考慮發熱、腐蝕、噪聲等問題的結構設計
1. 避免采用低效率的機械結構
2. 潤滑油箱尺寸應足夠大
3.
展開 【機械設計】想要做好機械設計，請從畫好一張零件圖開始
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展開 【機械設計】自動化設備開發系列講義——機械的一般設計程序及要求
1.1 機械的一般設計程序及要求
一部機器的質量基本上決定于設計質量.制造過程對機器質量所起的作用,本質上就在于實現設計時所規定的質量.因此,機器的設計階段是決定機器好壞的關鍵.
1.1.1機器的基本組成部分
原動部分是驅動整個機器以完成預定功能的動力源.通常一部機器只有一個原動機,復雜的機器也可能有好幾個動力源.一般說來,它們都是把其它形形式的能量轉換為可以利用的機械能.
原動機的動力輸出絕大多數呈旋轉運動的狀態,輸出一定的轉矩.在少數情況下也有用直線運動馬達以直線運動的形式輸出一定的推力或拉力.
執行部分是用來完成機器預定功能的組成部分.一個機器人可以只有一個執行部分,也可以有好幾個執行部分.（我們推薦你關注“機械工程師”公眾號，第一時間掌握干貨知識、行業信息）
由于機器的功能是各式各樣的,所以要求的運動形式也是各式各樣的.同時所要克服的阻力也會隨著工作情況而異.但是原動機的運動形式和運動及動力參數是有限的,而且是確定的.這就提出暸必須把原動機的運動形式,運動及動力參數變為執行部分所需的運動形式,運動和動力參數的問題.這個任務是靠傳動部分來完成的.
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