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机电基础(工业设计类)复习提纲ppt

  • 素材大小:8.91 MB
  • 素材授权:免费下载
  • 更新时间:2016-11-20
  • 素材类别:高校大学PPT
  • 素材格式:.ppt
  • 关键提要:工学
  • 素材版本:PowerPoint2003及以上版本(.ppt)
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这是一个关于机电基础(工业设计类)复习提纲ppt,主要介绍设计需要考虑的因素:市场、设计营销、自我和技术、产品设计优劣的主观判断标准。欢迎点击下载哦。

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机电基础(工业设计类)复习提纲ppt

PPT内容


1、设计需要考虑的因素:市场、设计营销、自我和技术
2、产品设计优劣的主观判断标准
(1)工作安全可靠,没有用不到的功能
(2)简洁,没有用不到的零件
(3)噪音低,发热小
(4)非标准件应用不多
(5)便于测量、安装、检测
(6)便于操作和养护
(7)便于维修
(8)等寿命设计
(9)看上去很美
3、 铸造是把熔融的材料填充模具型腔,凝固后得到产品的一个过程。
        填充材料与模具材料 两者互不熔合、不粘结、易于分离。
4、铸造的特点
1)能制造各种复杂件:如:箱体,床身,汽缸体等。
2)适应性强:各种金属材料都能铸造,生产批量不受限制,产品大小不受限制。
3)成本低廉:一般,铸造原材料来源广泛,铸造设备简单投资较少。
4)节约金属:铸件形状尺寸与零件很相近,可减少切削加工量。
5)铸件的组织、力学性能较差。
5、分型面:铸型组元间的结合面
       拔模斜度为了使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒脱出,平行于起模方向,在模样或芯盒壁上的斜度
       铸造圆角:在模样上各表面的转折处做出的过渡圆角
6、铸造设计要点
(1)型腔是个适宜流体流动的空间,应当没有尖角、细隙、微孔等结构;铸造的产品也一样。
(2)铸造的产品精度不高,但可以生产形态复杂的产品。有时需要二次加工
(3)铸造会产生缺陷,在设计铸件的过程中要设计相应的结构以减轻或消除这些缺陷。
(4)为了起模的方便,需要设计有一定拔模角度的侧壁
(5)产品内部空间的存在使得产品的外壳需要分块设计以方便内部的安装、检修等,而分块合理与否直接影响产品的性能和成本。
(6)把缺陷隐藏在产品的非外观面,以提升铸件的外观质量。
7、电路作用电能的传输和转换以及信号的传递和处理。
8、燃料电池是一种使用氢气直接发电的设备或装置。
9、正弦交流电
     周期    T   频率  f    角频率  ω  
    最大值 Em  Im  Um    瞬时值  e  u  i
    有效值 E   I   U   
 我国正弦交流电的频率50Hz
正弦交流电的三要素:最大值、频率、初相位
例1:已知:
9、电气控制的任务是通过开关、按钮、接触器、继电器等各种电器实现对电路的接通、开断、转换以及满足电动机的各种操纵要求,如起动、停车、反转等。发生线路过载、短路、设备超负荷、设备漏电等情况时,保护电器和控制电器应当按预先确定的要求准确地作出反应动作,以保证人身和设备安全。
(5)热继电器  防止电器长期过载
(6)熔断保护装置  短路或严重过载保护
(7)交流接触器   远程控制(自锁)、失压保护、欠压保护
12、让构件说话
 (1)刚体,是指在力的作用下,大小和形状都不变的物体
14、影响性能的因素(掌握)
 (1)材料
(2)堆砌材料(加粗、叠加)
 (3)合理的空间结构:加强筋结构、L形材料(角钢)、U形材料(槽钢)、工字钢、桁架结构
(4)改变加载位置和加载方式
(5)改变支座位置
(6)薄壁构造、型材
(7)构件的组合
16、机构的组成
       由构件和运动副所组成。
1)机构中的构件可分为三类:
    固定件(机架)  用来支承活动构件的构件
    原动件 (主动件)机构中按给定的运动规律运动的构件。
   从动件  机构中随原动件的运动而运动的其他活动构件。
2)运动副 两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接,称为运动副。
17、 运动的实质
    1)自由度   构件具有的独立运动的数目称为构件的自由度。
        一个作平面运动的自由构件有3个自由度
2)平面机构自由度的计算
   F-自由度
   PL-低副的数目
   PH-高副的数目
  n-活动构件的数目
3)自由度和原动件的数量相同,则该机构有且仅有一种特定的运动。-机构具有确定运动的条件
18、各种机构(知道三种机构,见到图片知道是什么机构)
(1)连杆机构
     1)连杆机构是由若干杆状构件通过低副连接而成的机构。
    2)凸轮机构
    3)间歇运动机构
19、连接
  (1)广义的连接包括动连接和静连接
  (2)机械静连接又可分为可卸连接及不可卸连接两类
   (3)螺纹联接 可拆卸连接
        1)联接类型  螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接、地脚螺栓联接、膨胀螺栓联接
         2)联接件
            螺母、双头螺柱、螺钉、螺栓、垫圈
         3)防松措施
          用弹簧垫圈 、双螺母 、开口销及槽顶螺母、制动垫片、带孔螺栓及缠绕钢丝 、焊死  、冲铆 、加粘结剂
(4)焊接、铆接、粘接
          焊接、铆接和粘结都是不可卸连接
(3)齿轮传动
    1)最常用的齿廓曲线是渐开线。
   2)渐开线齿廓能满足定传动比要求。渐开线齿廓传动的特点是传动平稳,且拉大中心距不会影响传动比(可分性)。
(4)蜗杆传动
常用阿基米德蜗杆
轴的设计小结
(1)工艺性要求
     1)阶梯轴     轴颈、轴头、轴身、轴肩
    2)直径由外向内逐渐增大
    3)每一个零件占一个轴段。
4)结构上要求:轴肩圆角与零件圆角半径或轴肩高度与倒角关系;需要磨削的轴端要有砂轮越程槽;需要切削螺纹的轴段,应有退刀槽;为便于零件在轴上的装配,轴端应加工有倒角。过盈配合部分的零件裝入端常加工出半锥的导向锥面。
(2)定位    
        径向:公差配合
        轴向:轴肩、套筒
(3)固定  
        轴向:轴肩、套筒、螺母、轴端挡圈
          轴向力不大 时:弹性挡圈、紧定螺钉
        周向:键、花键
(4)改善受力状况
         1)减少应力集中:圆角过渡、卸载槽、过渡肩环凹切圆角
       键槽终端避开轴肩或轴环处的圆角
         2)改善轴的质量
           3)改善轴的受力状况
22、轴毂连接
23、两种轴承:滑动轴承和滚动轴承
            轴承的功用是支承轴及轴上零件,并保持轴的旋转精度以及减少轴与支承之间的摩擦和磨损。
24、联轴器和离合器
           联轴器与离合器主要用于轴与轴之间的连接,以便传递旋转运动和旋转扭矩。
            离合器用于需要经常切断和结合两轴驱动关系之处
25、工艺装备简称“工装”,是指为实现工艺规程所需的各种刃具、夹具、量具、模具、辅具、工位器具等的总称。使用工艺装备的目的;有的是为了制造产品所必不可少的,有的是为了保证加工的质量,有的是为了提高劳动生产率,有的则是为了改善劳动条件。
26、改变合金的力学性能方式:
        1)改变合金各组成部分的构成比例
         2)通过不同的手段来调整合金的结晶过程
       3)通过金属的塑性变形来改变金属的内部组织
退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,
27、塑料的性能与分子的性能、分子的空间构成形式有关。
28、应力:单位面积上的内力 。 
  正应力或法向应力:同截面垂直的应力,σ
  剪应力或切应力:同截面相切的应力,τ
 (1)极限应力、许用应力、交变应力
(2)应力集中的危害:塑性变形和脆性断裂
(3)找到应力集中
        在构件的内部几何特征中,出现的孔、转折、变细、锐利、缺口、沟槽、刚性约束等,往往会带来应力集中。
(4)避免应力集中的方法:
    1)采用圆润的几何形态    倒圆角结构
    2)改变应力集中处的应力场分布,使应力分散化
29、实体成型
(1)切削:通过去除材料的方式得到实体
(2)组合:通过把各个部件连接在一起的方式得到实体
(3)形变:通过材料的塑性变形后得到实体
(4)铸造:通过模具得到实体
(5)生长:通过添加材料的方式得到实体(晶体的结晶)
30、切削加工的分类
       三种分类方法:按工艺特征、按材料切除率和加工精度、表面成型方法(刀尖轨迹法、成型法、范成法)
31、切削加工质量主要是指工件的加工精度和表面质量
32、塑料成型工艺
(1)吹塑成型
(2)轮压
(3)挤压、挤出
(4)模压
 (5)吸塑
(6)注射
33、注塑产品结构设计概要
(1)拔模角度、起模斜度
(2)薄壁构造
(3)均匀薄壁构造
(4)圆润过渡构造
(5)结构的补强
(6)合理的体感
(7)无装配性要求、无曲面质量要求、无力学要求型产品,可以在一定程度上不采用薄壁结构
34、桁架:是由若干直杆在其两端用铰连接而成的结构。
桁架的特性
       (1) 在桁架中,杆件和杆件之间的连接点称为结点,当荷载只作用在结点上时,各杆只有压力和拉力。
   (2)各杆件截面上的应力分布均匀,可以充分发挥材料的作用。
      (3)可以看做是把一个实心梁掏空形成的
      (4)实际应用中的桁架都是三角形的连接
35、铰链四杆机构: 所有运动副全为转动副的平面四杆机构
(1)各杆的名称
  机架
连架杆(曲柄和摇杆)
 连杆
(2)分类
     1)曲柄摇杆机构       一个曲柄,一个摇杆
     2)双曲柄机构    两个曲柄
     3)双摇杆机构  两个摇杆
(4)曲柄摇杆机构特性小结:
    1)急回特性  快速回位的性能,摇杆往返速度不等。
    ①极位夹角θ:摇杆处于极限位置时,对应曲柄的两个位置所夹的锐角。
    ②判断机构是否有急回特性可以通过判断机构是否有极位夹角。
    ③行程速比系数K  反应急回的程度
④能在图上画出极位夹角
2)死点位置
        以摇杆为主动件,当连杆与曲柄重合共线和延长共线时,出现死点现象。
3)压力角α  从动件上力的方向与速度方向之间的夹角,越小越好。能画出曲柄摇杆机构的压力角。
4)传动角γ  压力角的余角,衡量机构传动性能的指标,越大越好。
36、测绘需要什么(掌握9种)
   (1)基准   (2)平台 (3)角尺 (4)卡钳
 (5)游标卡尺(游标卡尺不要求估读)
(6)螺旋测微仪(千分尺)
(7)高度尺
(8)三坐标测量仪
(9)激光扫描仪
37、绿色设计中,“避免”胜于“回收”,“回收”胜于“处理”
       绿色设计要遵循低污染、高效能、节能、低成本、零危害的设计原则。
    绿色能源:太阳能、风能、
38、收纳结构和储运结构
    堆叠结构、折叠机构、易拆装结构、伸缩结构、柔性结构
39、模具结构(有哪几部分?)
(1)型腔    内凹的凹模外凸的凸模闭合后形成型腔空间,是产品实体所占据的空间。
(2)分型面   划分凹模和凸模的面,可以是平面,可以是自由曲面。1)保证产品脱出2)保证不影响外观
(3)浇口  熔融的流体进入型腔时的开口叫做浇口。1)消除各向异性 2)决定填充过程,消除各种缺陷 3)可以避免熔接痕带来的影响
(4)合模结构   1)定位  导向柱和导向孔
 2)锁死机构
(5)冷却系统 是围绕在型腔周围的一些管道,在模具体上钻孔而成,通过向冷却管道中通冷却液进行冷却。
(6)顶出系统  产品在脱模的过程中,因其冷却收缩,会产生内力使其包裹在型芯上,要使产品完全脱离型芯,需要设计顶出机构来完成脱模过程。
40、注塑成型各种缺陷
(1)龟裂(2)充填不足(3)皱折及麻面
(4)缩坑(5)溢边 (6)熔接痕
(7)烧伤 (8)银线  (9)喷流纹
(10)翘曲、变形 (11)气泡 (12)白化
(1)弯折和重复弯折,形成L型结构和瓦楞结构,让二维的纸张跃迁为三维的空间。
(2)交错放置数层瓦楞结构,可以改变瓦楞结构的各向异性,同时提升力学性能。
(3)通过搭建板材空间结构提高力学性能
(4)通过塑性变形形成空间体,通过弯折形成凸缘和翻边结构
(5)卷曲,让板材形成圆弧或圆筒
(6)其他细微空间结构,比如蜂巢板的夹层结构。
(7)通过把薄板加工成杆件(型材),再按照桁架结构进行设计。
(8)用隆起或凹陷来构成卷折效果,形成加强筋结构。
(9)在条件许可的情况下,可以焊接或粘接加强筋结构。
42、钣金通常通过剪裁、弯折和冲压成型,钣金之间的连接通过电阻焊、铆接或粘结完成,一些细小的结构可以直接通过冲压完成。
43、零件图包含了以下一些信息:
(1)一组视图:要综合运用视图、剖视、剖面及其他规定的简化画法,选择能把零件的内、外结构形状表达清楚的一组视图。
(2)完整的尺寸:用以确定零件各几何特征的大小和位置。零件图上应标注出加工制造和检验零件所需的全部尺寸。
(3)技术要求:用一些规定的符号、数字以及文字注解等表示出零件制造后在技术指标上所达到的要求。
1)表面粗糙度
一般机械制造工业中主要选用Ra
      2)公差与配合
      3)形和位置公差(简称形位公差)
      4)零件的表面处理、热处理、检验要求等。
(4)标题栏:说明零件的名称、材料、数量、图的编号、比例以及描绘、审核人员签字等。
44、基准有设计基谁和工艺基准两种。  零件尺寸的合理标注     (1) 正确选择尺寸基准
        (2) 尺寸链中应留出一个尺寸不标注,以形成开链
       (3) 重要尺寸必须直接标注
       (4) 尽量符合零件的加工要求并便于测量
       (5) 在同一方向上的多个毛坯面不能与同一个加工面直接发生尺寸关系
45、标准化:为在一定的范围内获得最佳秩序,对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动,它包括制定、发布及实施标准的过程。
     标准化的基本原理:统一原理、简化原理、协调原理和最优化原理
46、连接结构设计(掌握几种方式)
(1)自攻螺丝连接
(2)螺栓螺母连接
 (3)预埋螺钉、螺母连接
(4)卡簧(弹簧卡子)、卡扣连接
(5)弹性扣合连接
(6)防滑(棘齿)塑料钉连接
(7)过盈连接  (8)粘结  (9)焊接
47、密封方式
     (1)采用填料进行密封,如橡胶垫圈、生胶带等
       (2)采用塑料自身的弹性形变,在外力的作用下封堵细微间隙进行密封
       (3)采用塑料件之间的过盈配合进行密封

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