资源简介 (共20张PPT)德国的案例鑰匙鏈都這麼精致，就是拴的不對地方吃麵用的誰能想到是個檯燈啊一個是錶，一個是收音機，個性十足都是存錢筒放鹽和放胡椒的罐子竟然還可以擁抱漂亮的壁燈是手電筒也是時鐘你猜這兩個玩意是做什麼的？一個是掛衣架，另一個還是掛衣架這兩個可愛的小東西是什麼呢？反過來可能是時鐘也可能是喇叭好玩的掛毛巾架，人性化的湯匙東西做成這樣還怕不好賣嗎？有個性的掛鉤注意那個小的讓人想吃的鑰匙鏈，叫人捨不得點的蠟燭你猜這個能做什麼？占位子用的，猛吧！！為什麼韓國的東西這麼流行，看看人家精緻的設計就知道了，真的值得我們學習啊！！KEY HOLDERMr.P ONE MAN KEY WHITEPrspaganda8382DESIG NHOGRIGERMANYspaghetti spoonReading light 2003Reading light 20032Mr.LEGmydoob 2004Rade的Mr.LEG mydoob 2004Bank-globefishToy's Yard 2 2003Toy's Yard Dorothy 2003HUGsalt pepper shakersMYd口2003HUGsalt pepper shakersMYdb,c口M2口3Climbing light 2003TorchClockINFORMLEXONLL17-PASSENGERGuess what 2003coat hanger 2003LEXONLLI7,PASSENGE段Foldable brush hanger 2003HOBBLE RADIO CLOCKIDEA IN.HOBBLE RADIO CLOCKIDEA IN.复图HOBBLE RADIO&CLOCKIDEA IN.6机械设计禁忌500例第1章 提高强度和刚度的结构设计1.1避免受力点与支持点距离太远1.2避免悬臂结构或减小悬臂长度1.3勿忽略工作载荷可以产生的有利作用1.4受振动载荷的零件避免用摩擦传力1.5避免机构中的不平衡力1.6避免只考虑单一的传力途径1.7不应忽略在工作时零件变形对于受力分布的影响1.8避免铸铁件受大的拉伸应力1.9避免细杆受弯曲应力1.10受冲击载荷零件避免刚度过大1.11受变应力零件避免表面过于粗糙或有划痕1.12受变应力零件表面应避免有残余拉应力1.13受变载荷零件应避免或减小应力集中1.14避免影响强度的局部结构相距太近1.15避免预变形与工作负载产生的变形方向相同1.16钢丝绳的滑轮与卷筒直径不能太小1.17避免钢丝绳弯曲次数太多，特别注意避免反复弯曲1.18起重时钢丝绳与卷筒联接处要留有余量1.19可以不传力的中间零件应尽量避免受力1.20尽量避免安装时轴线不对中产生的附加力1.21尽量减小作用在地基上的力第2章 提高耐磨性的结构设计2.1避免相同材料配成滑动摩擦副2.2避免白合金耐磨层厚度太大2.3避免为提高零件表面耐磨性能而提高对整个零件的要求2.4避免大零件局部磨损而导致整个零件报废2.5用白合金作轴承衬时，应注意轴瓦材料的选择和轴瓦结构设计2.6润滑剂供应充分，布满工作面2.7润滑油箱不能太小2.8勿使过滤器滤掉润滑剂中的添加剂2.9滑动轴承的油沟尺寸、位置、形状应合理2.10滚动轴承中加入润滑脂量不宜过多2.11对于零件的易磨损表面增加一定的磨损裕量2.12注意零件磨损后的调整2.13同一接触面上各点之间的速度、压力差应该小2.14采用防尘装置防止磨粒磨损2.15避免形成阶梯磨损2.16滑动轴承不能用接触式油封2.17对易磨损部分应予以保护2.18对易磨损件可以采用自动补偿磨损的结构第3章 提高精度的结构设计3.1尽量不采用不符合阿贝原则的结构方案3.2避免磨损量产生误差的互相叠加3.3避免加工误差与磨损量互相叠加3.4导轨的驱动力作用点，应作用在两导轨摩擦力的压力中心上，使两条导轨摩擦力产生的力矩互相平衡3.5对于要求精度较高的导轨，不宜用少量滚珠支持3.6要求运动精度的减速传动链中，最后一级传动比应该取最大值3.7测量用螺旋的螺母扣数不宜太少3.8必须严格限制螺旋轴承的轴向窜动3.9避免轴承精度的不合理搭配3.10避免轴承径向振摆的不合理配置3.11避免紧定螺钉影响滚动导轨的精度3.12当推杆与导路之间间隙太大时，宜采用正弦机构，不宜采用正切机构3.13正弦机构精度比正切机构高第4章 考虑人机学的结构设计问题4.1合理选定操作姿势4.2设备的工作台高度与人体尺寸比例应采用合理数值4.3合理安置调整环节以加强设备的适用性4.4机械的操纵、控制与显示装置应安排在操作者面前最合理的位置4.5显示装置采用合理的形式”4.6仪表盘上的刻字应清楚易读4.7旋钮大小、形状要合理4.8按键应便于操作4.9操作手柄所需的力和手的活动范围不宜过大4.10手柄形状便于操作与发力4.11合理设计坐椅的尺寸和形状4.12合理设计坐椅的材料和弹性4.13不得在工作环境有过大的噪声4.14操作场地光照度不得太低第5章 考虑发热、腐蚀、噪声等问题的结构设计5.1避免采用低效率的机械结构5.2润滑油箱尺寸应足够大5.3分流系统的返回流体要经过冷却5.4避免高压容器、管道等在烈日下曝晒5.5零件暴露在高温下的部分忌用橡胶，聚乙烯塑料等制造56精密机械的箱体零件内部不宜安排油箱，以免产生热变形5.7对较长的机械零部件，要考虑因温度变化产生尺寸变化时，能自由变形5.8淬硬材料工作温度不能过高5.9避免高压阀放气导致的湿气凝结5.10热膨胀大的箱体可以在中心支持5.11用螺栓联接的凸缘作为管道的联接，当一面受日光照射时由于两面温度及伸长不同，产生弯曲5.12与腐蚀性介质接触的结构应避免有狭缝5.13容器内的液体应能排除干净5.14注意避免轴与轮毂的接触面产生机械化学磨损（微动磨损）5.15避免易腐蚀的螺钉结构5.16钢管与铜管联接时，易产生电化学腐蚀，可安排一段管定期更换5.17避免采用易被腐蚀的结构5.18注意避免热交换器管道的冲击微动磨损5.19减少或避免运动部件的冲击和碰撞，以减小噪声5.20高速转子必须进行平衡5.21受冲击零件质量不应太小5.22为吸收振动，零件应该有较强的阻尼性第6章 铸造结构设计6.1分型面力求简单6.2铸件表面避免内凹6.3表面凸台尽量集中6。4大型铸件外表面不应有小的凸出部分6.5改进妨碍起模的结构6.6避免较大又较薄的水平面6.7避免采用产生较大内应力的形状6.8防止合型偏差对外观造成不利影响6.9采用易于脱芯的结构6.10分型面要尽量少6.11铸件壁厚力求均匀6.12用加强肋使壁厚均匀6.13考虑凝固顺序设计铸件壁厚6.14内壁厚应小于外壁厚6.15铸件壁厚应逐渐过渡6.16两壁相交时夹角不宜太小6.17铸件内腔应使造芯方便6.18不用或少用型芯撑6.19尽量不用型芯6.20铸件的孔边应有凸台6.21铸件结构应有利于清除芯砂6.22型芯设计应有助于提高铸件质量6.23铸件的孔尽可能穿通6.24合理布置加强肋6.25保证铸件自由收缩，避免产生缺陷6.26注意肋的受力6.27肋的设置要考虑结构稳定性6.28去掉不必要的圆角6.29化大为小，化繁为简6.30注意铸件合理传力和支持第7章 锻造和冲压件结构设计7.1自由锻零件应避免锥形和楔形7.2相贯形体力求简化7.3避免用肋板7.4自由锻件不应设计复杂的凸台7.5自由锻造的叉形零件内部不应有凸台7.6模锻件的分模面尺寸应当是零件的最大尺寸，且分模面应为平面7.7模锻件形状应对称7.8模锻件应有适当的圆角半径7.9模锻件应适于脱模7.10模锻件形状应尽量简单7.11冲压件的外形应尽可能对称7.12零件的局部宽度不宜太窄7.13凸台和孔的深度和形状应有一定要求7.14冲压件设计应考虑节料7.15冲压件外形应避免大的平面7.16弯曲件在弯曲处要避免起皱7.17注意设计斜度7.18防止孔变形7.19简化展开图7.20注意支撑不应太薄7.21薄板弯曲件在弯曲处要有切口7.22压肋能提高刚度但有方向性7.23拉延件外形力求简单7.24拉延件的凸边应均匀7.25利用切口工艺可以简化结构7.26冲压件标注尺寸应考虑冲模磨损7.27标注冲压件尺寸要考虑冲压过程第8章 焊接零件毛坯的结构8.1合理设计外形8.2减少边角料8.3采用套料剪裁8.4断面转折处不应布置焊缝8.5焊件不能不顾自己特点，简单模仿铸件8.6截面形状应有利于减少变形和应力集中8.7正确选择焊缝位置8.8不要让焊接影响区相距太近8.9注意焊缝受力8.10焊缝的加强肋布置要合理8.11减小焊缝的受力8.12减小热变形8.13合理利用型材，简化焊接工艺8.14焊缝应避开加工表面8.15考虑气体扩散8.16可以用冲压件代替加工件8.17采用板料弯曲件以减少焊缝第9章 机械加工件结构设计9.1注意减小毛坯尺寸9.2加工面与不加工面不应平齐9.3减小加工面的长度9.4不同加工精度表面要分开9.5将形状复杂的零件改为组合件以便于加工9.6避免不必要的精度要求9.7刀具容易进入或退出加工面9.8避免加工封闭式空间9.9避免刀具不能接近工件9.10不能采用与刀具形状不适合的零件结构形状9.11要考虑到铸造误差的影响9.12避免多个零件组合加工9.13复杂加工表面要设计在外表面而不要设计在内表面上9.14避免复杂形状零件倒角9.15必须避免非圆形零件的止口配合9.16避免不必要的补充加工9.17避免无法夹持的零件结构9.18避免无测量基面的零件结构9.19避免加工中的冲击和振动9.20避免在斜面上钻孔9.21通孔的底部不要产生局部未钻通9.22减少加工同一零件所用刀具数9.23避免加工中的多次固定9.24注意使零件有一次加工多个零件的可能性第10章 热处理和表面处理件结构设计10.1避免零件各部分壁厚悬殊10.2要求高硬度的零件（整体淬火处理）尺寸不能太大10.3应避免尖角和突然的尺寸改变10.4避免采用不对称的结构10.5避免开口形零件淬火10.6避免淬火零件结构太复杂10.7避免零件刚度过低，产生淬火变形10.8采用局部淬火以减少变形10.9避免孔距零件边缘太近10.10高频淬火齿轮块两齿轮间应有一定距离10.11电镀钢零件表面不可太粗糙10.12电镀的相互配合零件在机械加工时应考虑镀层厚度10.13注意电镀零件反光不适于某些工作条件第11章 考虑装配和维修的机械结构设计11.1拆卸一个零件时避免必须拆下其他零件11.2避免同时装入两个配合面11.3要为拆装零件留有必要的操作空间11.4避免因错误安装而不能正常工作11.5采用特殊结构避免错误安装11.6采用对称结构简化装配工艺11.7柔性套安装时要有引导部分11.8难以看到的相配零件，要有引导部分11.9为了便于用机械手安装，采用卡扣或内部锁定结构11.10紧固件头部应具有平滑直边，以便拾取11.11零件安装部位应该有必要的倒角11.12自动上料机构供料的零件，应避免缠绕搭接11.13简化装配运动方式11.14对一个机械应合理划分部件11.15尽量减少现场装配工作量11.16尽量采用标准件11.17零件在损坏后应易于拆下 回收材料第12章 螺纹联接结构设计12.1对顶螺母高度不同时，不要装反12.2防松的方法要确实可靠12.3受弯矩的螺杆结构，应尽量减小螺纹受力12.4避免螺杆受弯曲应力12.5避免用螺纹件定位12.6螺钉应布置在被联接件刚度最大的部位12.7避免在拧紧螺母（或螺钉）时，被联接件产生过大的变形12.8法兰螺栓不要布置在正下面12.9侧盖的螺栓间距，应考虑密封性能12.10不要使螺孔穿通，以防止泄漏12.11螺纹孔不应穿通两个焊接件12.12对深的螺孔，应在零件上设计相应的凸台12.13高速旋转体的紧固螺栓的头部不要伸出12.14螺孔要避免相交12.15避免螺栓穿过有温差变化的腔室12.16靠近基础混凝土端部不宜布置地脚螺栓12.17受剪螺栓钉杆应有较大的接触长度12.18考虑螺母拧紧时有足够的扳手空间12.19法兰结构的螺栓直径、间距及联接处厚度要选择适当12.20要保证螺栓的安装与拆卸的空间12.21紧定螺钉只能加在不承受载荷的方向上12.22铝制垫片不宜在电器设备中使用12.23表面有镀层的螺钉，镀前加工尺寸应留镀层裕量12.24螺孔的孔边要倒角12.25螺杆顶端螺纹有碰伤的危险时，应有圆柱端以保护螺纹12.26用多个沉头螺钉固定时，各埋头不可能都贴紧第13章 定位销、联接销结构设计13.1两定位销之间距离应尽可能远13.2对称结构的零件，定位销不宜布置在对称的位置13.3两个定位销不宜布置在两个零件上13.4相配零件的销钉孔要同时加工13.5淬火零件的销钉孔也应配作13.6定位销要垂直于接合面13.7必须保证销钉容易拔出13.8在过盈配合面上不宜装定位销13.9对不易观察的销钉装配要采用适当措施13.10安装定位销不应使零件拆卸困难13.11用销钉传力时要避免产生不平衡力第14章 粘接件结构设计14.1两圆柱对接时应加套管或内部加附加连接柱14.2改进粘接接头结构，减少粘接面受力14.3对剥离力较大部分采用增强措施14.4粘接结构与铸、焊件有不同特点14.5粘接用于修复时不能简单地粘合，要加大粘接面积14.6修复重型零件除粘接外，应加波形键14.7修复产生裂纹的零件除胶粘外，还应采取其他措施第15章 键与花键结构设计15.1键槽底部圆角半径应该够大15.2平键两侧应该有较紧密的配合15.3当一个轴上零件用两个平键时，要求较高的加工精度15.4采用两个斜键时要相距90。～120。15.5用两个半圆键时，应在轴向同一母线上156轴上用平键分别固定两个零件时，键槽应在同一母线上15.7键槽不要开在零件的薄弱部位15.8键槽长度不宜开到轴的阶梯部位15.9钩头斜键不宜用于高速15.10一面开键槽的长轴容易弯曲15.11平键加紧定螺钉引起轴上零件偏心15.12锥形轴用平键尽可能平行于轴线15.13有几个零件串在轴上时，不宜分别用键联接15.14花键轴端部强度应予以特别注意15.15注意轮毅的刚度分布，不要使扭矩只由部分花键传递第16章 过盈配合结构设计16.1相配零件必须容易装入16.2过盈配合件应该有明确的定位结构16.3避免同时压入两个配合面16.4对过盈配合件应考虑拆卸方便16.5避免同一配合尺寸装入多个过盈配合件16.6注意工作温度对过盈配合的影响16.7注意离心力对过盈配合的影响16.8要考虑两零件用过盈配合装配后，其他尺寸的变化16.9锥面配合不能用轴肩定位16.10锥面配合的锥度不宜过小16.11在铸铁件中嵌装的小轴容易松动16.12不锈钢套因温度影响会使过盈配合松脱16.13过盈配合的轴与轮毂，配合面要有一定长度16.14过盈配合与键综合运用时，应先装键入槽16.15不要令二个同一直径的孔作过盈配合16.16避免过盈配合的套上有不对称的切口第17章 挠性传动结构设计17.1带传动应注意加大小轮包角17.2两轴处于上下位置的带轮应使带的垂度利于加大包角17.3小带轮直径不宜过小17.4带传动速度不宜太低或太高17.5带轮中心距不能太小17.6带传动中心距要可以调整17.7带要容易更换17.8带过宽时带轮不宜悬臂安装17.9靠自重张紧的带传动，当自重不够时要加辅助装置17.10注意两轴平行度和带轮中心位置17.11平带传动小带轮应作成微凸17.12带轮工作表面应光洁17.13半交叉平带传动不能反转17.14高速带轮表面应开槽17.15同步带传动的安装要求比普通平带高17.16同步带轮应该考虑安装挡圈17.17增大带齿顶部和轮齿顶部的圆角半径17.18同步带外径宜采用正偏差17.19链传动应紧边在上17.20两链轮上下布置时，小链轮应在上面17.21不能用一个链条带动一条水平线上多个链轮17.22注意挠性传动拉力变动对轴承负荷的影响17.23链条用少量的油润滑为好17.24链传动的中心距应该能调整17.25链条卡簧的方向要与链条运行方向适应17.26带与链传动应加罩17.27绳轮直径不得任意减小17.28应避免钢绳反复弯曲17.29设计者必须严格规定钢绳的报废标准17.30钢绳必须定期润滑17.31卷筒表面应该有绳槽第18章 齿轮传动结构设计18.1齿轮布置应考虑有利于轴和轴承受力18.2人字齿轮的两方向齿结合点（A）应先进入啮合18.3齿轮直径较小时应作成齿轮轴18.4齿轮根圆直径可以小于轴直径18.5小齿轮宽度要大于大齿轮宽度18.6齿轮块要考虑加工齿轮时刀具切出的距离18.7齿轮与轴的联接要减少装配时的加工18.8注意保证沿齿宽齿轮刚度一致18.9利用齿轮的不均匀变形补偿轴的变形18.10剖分式大齿轮应在无轮辐处分开18.11轮齿表面硬化层不应间断18.12锥齿轮轴必须双向固定18.13大小锥齿轮轴都应能作轴向调整18.14组合锥齿轮结构中螺栓要不受拉力第19章 蜗杆传动结构设计19.1蜗杆自锁不可靠19.2冷却用风扇宜装在蜗杆上19.3蜗杆减速器外面散热片的方向与冷却方法有关19.4蜗杆受发热影响比蜗轮严重19.5蜗杆位置与转速有关19.6蜗杆刚度不仅决定于工作时受力19.7蜗杆传动受力复杂影响精密机械精度19.8蜗杆传动的作用力影响转动灵活性第20章 减速器和变速器结构设计20.1传动装置应力求组成一个组件20.2一级传动的传动比不可太大或太小20.3传递大功率宜采用分流传动20.4尽量避免采用立式减速器20.5注意减速箱内外压力平衡20.6分箱面不宜用垫片20.7立式箱体应防止剖分面漏油20.8减速箱中应有足够的油并及时更换20.9行星齿轮减速箱应有均载装置20.10变速箱移动齿轮要有空档位置20.11变速箱齿轮要圆齿20.12摩擦轮和摩擦无级变速器应避免几何滑动20.13主动摩擦轮用软材料20.14圆锥摩擦轮传动，压紧弹簧应装在小圆锥摩擦轮上20.15设计应设法增加传力途径，并把压紧力化作内力20.16无级变速器的机械特性应与工作机和原动机相匹配20.17V带无级变速器的带轮工作锥面的母线不是直线第21章 传动系统结构设计21.1避免铰链四杆机构的运动不确定现象21.2注意机构的死点21.3避免导轨受侧推力21.4限位开关应设置在连杆机构中行程较大的构件上21.5注意传动角不得过小21.6摆动从动件圆柱凸轮的摆杆不宜太短21.7正确安排偏置从动件盘形凸轮移动从动件的导轨位置21.8平面连杆机构的平衡21.9设计间歇运动机构应考虑运动系数21.10利用瞬停节分析锁紧装置的可靠性21.11选择齿轮传动类型，首先考虑用圆柱齿轮21.12机械要求反转时，一般可考虑电动机反转21.13必须考虑原动机的起动性能21.14起重机的起重机构中不得采用摩擦传动21.15对于要求慢速移动的机构，螺旋优于齿条21.16采用大传动比的标准减速箱代替散装的传动装置21.17用减速电动机代替原动机和传动装置21.18采用轴装式减速器第22章 联轴器 离合器结构设计22.1合理选择联轴器类型22.2联轴器的平衡22.3有滑动摩擦的联轴器要注意保持良好的润滑条件22.4高速旋转的联轴器不能有突出在外的突起物22.5使用有凸肩和凹槽对中的联轴器，要考虑轴的拆装22.6轴的两端传动件要求同步转动时，不宜使用有弹性元件的挠性联轴器22.7中间轴无轴承支承时，两端不要采用十字滑块联轴器22.8单万向联轴器不能实现两轴间的同步转动22.9不要利用齿轮联轴器的外套做制动轮22.10注意齿轮联轴器的润滑22.11关于尼龙绳联轴器的注意事项22.12关于剪切销式安全离合器的注意事项22.13要求分离迅速的场合不要采用油润滑的摩擦盘式离合器22.14在高温工作的情况下不宜采用多盘式摩擦离合器22.15离合器操纵环应安装在与从动轴相联的半离合器上第23章 轴结构设计23.1尽量减小轴的截面突变处的应力集中23.2要减小轴在过盈配合处的应力集中23.3要注意轴上键槽引起的应力集中的影响23.4要减小过盈配合零件装拆的困难23.5装配起点不要成尖角，两配合表面起点不要同时装配23.6轴上零件的定位要采用轴肩或轴环23.7盲孔中装入过盈配合轴应考虑排出空气23.8合理布置轴上零件和改进结构以减小轴的受力23.9采用载荷分流以提高轴的强度和刚度23.10采用中央等距离驱动防止两端扭转变形差23.11改善轴的表面品质，提高轴的疲劳强度23.12轴上多键槽位置的设置要合理23.13空心轴的键槽下部壁厚不要太薄23.14轴上键槽要加工方便23.15在轴上钻细长孔很困难23.16在旋转轴上切制螺纹要有利于紧固螺母的防松23.17确保止动垫圈在轴上的正确安装23.18保证轴与安装零件的压紧或预留间隙的尺寸差23.19要避免弹性卡圈承受轴向力23.20空心轴节省材料23.21不要使轴的工作频率与其固有频率相一致或接近23.22高速轴的挠性联轴器要尽量靠近轴承23.23避免轴的支承反力为零23.24不宜在大轴的轴端直接联接小轴23.25轴颈表面要求有足够硬度第24章 滑动轴承结构设计24.1要使润滑油能顺利地进入摩擦表面24.2润滑油应从非承载区引入轴承24.3不要使全环油槽开在轴承中部24.4剖分轴瓦的接缝处宜开油沟24.5要使油环给油充分可靠24.6加油孔不要被堵塞24.7不要形成润滑油的不流动区24.8防止出现切断油膜的锐边或棱角24.9防止发生阶梯磨损24.10不要使轴瓦的止推端面为线接触24.11止推轴承与轴颈不宜全部接触24.12重载大型机械的高速旋转轴的起动需要高压顶轴系统的轴承24.13承受重载荷或温升较高的轴承不要把轴承座和轴瓦接触表面中间挖空24.14不要发生轴瓦或衬套等不能装拆的情况24.15要减少中间轮和悬臂轴的支承轴承产生的边缘压力24.16在轴承座孔不同心或在受载后轴线发生挠曲变形条件下要选择自动调心滑动轴承24.17轴瓦和轴承座不允许有相对移动24.18要使双金属轴承中两种金属贴附牢靠24.19确保合理的运转间隙24.20保证轴工作时热膨胀所需要的间隙24.21考虑磨损后的间隙调整24.22在高速轻载条件下使用的圆柱形轴瓦要防止失稳24.23高速轻载条件下的轴承要选用抗振性好的轴承24.24含油轴承不宜用于高速或连续旋转的用途24.25滑动轴承不宜和密封圈组合24.26在轴承盖或上半箱体提升过程中不要使轴瓦脱落第25章 滚动轴承轴系结构设计25.1考虑轴承拆卸的设计25.2轴承内圈圆角半径和轴肩圆角半径25.3一对角接触轴承的组合25.4角接触轴承同向串联组合25.5角接触轴承不应与非调整间隙轴承成对组合25.6轴承组合要有利于载荷均匀分担25.7保证由于温度变化时轴的膨胀或收缩的需要25.8考虑内外圈的温度变化和热膨胀时圆锥滚子轴承的组合25.9要求轴向定位精度高的轴宜使用可调轴向间隙的轴承25.10游轮、中间轮不宜用一个滚动轴承支承25.11在两机座孔不同心或在受载后轴线发生挠曲变形条件下使用的轴上要选择具有调心性能的轴承25.12设计等径轴的多支点轴承时要考虑中间轴承安装的困难25.13不适用于高速旋转的滚动轴承25.14要求支承刚性高的轴宜使用刚性高的轴承25.15滚动轴承不宜和滑动轴承联合使用25.16用脂润滑的滚子轴承和防尘、密封轴承容易发热25.17避免填入过量的润滑脂，不要形成润滑脂流动尽头25.18用脂润滑的角接触轴承安装在立轴上时，要防止发生脂从下部脱离轴承25.19用脂润滑时要避免油、脂混合25.20油润滑时应注意的问题25.21轴承箱体形状和刚性的影响25.22轴承座受力方向宜指向支承底面25.23机座上安装轴承的各孔应力求简化膛孔25.24对于内外圈不可分离的轴承在机座孔中的装拆应方便25.25不宜采用轴向紧固的方法来防止轴承配合表面的蠕动第26章 密封装置结构设计26.1静密封垫片之间不能装导线26.2静联接表面应该有一定的粗糙度26.3高压容器密封的接触面宽度应该小26.4用刃口密封时应加垫片26.5O形密封圈用于高压密封时，要有保护圈26.6避免O形密封圈边缘凸出被剪断26.7当与密封接触的轴中心位置经常变化时，不宜采用接触式密封26.8正确使用皮圈密封26.9不宜靠螺纹旋转压盖来压紧密封的填料26.10填料较多时，填料孔深处压紧不够26.11要防止填料发26.12密封件的不同部位应分别供油26.13用油润滑密封装置时，要保持油面有一定高度26.14当密封圈有缺口时，多层密封圈的缺口应错开第27章 油压系统和管道结构设计27.1管道排列要便于拆装和检查27.2大直径管的Y形接头强度很差27.3要避免油压管道中混入空气27.4管道低处应注意排水27.5排出管道应避免因合流而互相干扰27.6管道要通畅，合流时要避免扰动27.7避免因管道伸缩引起的应力27.8管道系统中要求经常操作、观察的部位，应容易操作27.9管道的接头不宜用左右螺纹27.10注意管道支承设计27.11拆装管道时不宜移动设备27.12注意油压、气动设备的滞后现象27.13避免软管受附加应力27.14软管内介质压力为脉冲变化时，软管应固定27.15要考虑起动和停车时的供油27.16油泵的内装溢流阀不应常用27.17冷却水污染会使冷却能力降低27.18防止冷却水管表面结露27.19防止在振动时阀的手轮转动27.20大口径截止阀开启困难27.21防止安全阀开启时喷出的介质伤人第28章 机架结构设计28.1减少型芯数目28.2避免用型芯撑以防渗漏28.3改变内腔结构保证芯铁强度和便于清砂28.4注意小尺寸的部位]28.5改善铸件冷却状况28.6简化铸件造型28.7改进结构，省去型芯28.8防止铸造机架变形28.9喉口处结构应加固28.10注意加强底座的抗扭转刚度28.11改铸件为冲焊结构28.12将锻件改为铸锻焊结构28.13减小壁厚，节约金属第29章 导轨的结构设计29.1一般情况下不宜采用双V导轨29.2导轨支持的工作台，驱动力作用点应使两导轨的阻力矩平衡29.3工作台与导轨应“短的在上”29.4双矩形导轨要考虑调整间隙29.5导轨的温度变化较大时，导向面之间的距离不应太大29.6导轨的压板固定要求接触良好，稳定可靠29.7压板要有尺寸分界29.8镶钢导轨不宜用开槽沉头螺钉固定29.9镶条调整应无间隙29.10导向面应不变29.11镶条应装在不受力面上29.12避免导轨铸造缺陷29.13导轨支承部分应该有较高的刚度29.14固定导轨的螺钉不应斜置29.15避免拧紧紧定螺钉时引起导轨变形影响精度29.16滚珠导轨应有足够的硬度29.17滚柱导轨的滚柱不宜过长29.18尽量避免采用刮研导轨29.19要防止滚动件脱出导轨，安装限位装置29.20减少导轨安装的调整工作29.21注意相配合的导轨面能互研第30章 弹簧结构设计30.1弹簧应有必要的调整装置30.2螺旋压缩弹簧受最大工作载荷时应有一定余量30.3拉簧应有安全装置30.4组合螺旋弹簧旋向应相反30.5注意螺旋扭转弹簧的加力方向30.6应注意板弹簧销的磨损和润滑30.7环形弹簧应考虑其复位问题30.8弹簧应避免应力集中30.9自动上料的弹簧要避免互相缠绕CHANGYONG JIXIE SHEJIGONGSHI JI YINGYONG SHILI常田围龚利红刘晓军主编机械设计公式及应用实例XCBycMM1000P1=7)能学云业岛版松常用印机械设计公式及应用实例本书为机械类相关读者提供了一种快速查找各种机械设计计算公式的途径。本书对理论力学、材料力学、机械原理和机械零件四部分内容的常用公式和重要公式进行了归纳整理，对每个公式都做了简要的讲解，并在每个公式后都给出了典型例题，以“理论+实例”的形式对公式进行分析和解答，以帮助读者直观地理解每个公式的应用方法。本书可为从事机械设计的工程技术人员提供帮助，也可供大中专院校机械设计专业的师生查阅参考。CHANGYONG JIXIE SHEJIGONGSHI JI YINGYONG SHILIISBN978-7-122-10876-0www..cn9787122108760销售分类建议：机械/机械设计定价：28.00元CHANGYONG JIXIE SHEJIGONGSHI JI YINGYONG SHILI常用)龚利红刘晓军主编机械设计公式及应用实例冷化学予曲留航帖·北京。图书在版编目(CIP)数据常用机械设计公式及应用实例/龚利红，刘晓军主编。一北京：化学工业出版社，2011.6ISBN978-7-122-10876-0I.常…Ⅱ.①龚…②刘…Ⅲ.机械设计公式N.TH122中国版本图书馆CIP数据核字(2011)第051034号责任编辑：贾娜装帧设计：王晓宇责任校对：边涛出版发行：化学工业出版社(北京市东城区青年湖南街13号邮政编码100011)印刷：北京市振南印刷有限责任公司装订：三河市宇新装订厂850mm×1168mm1/32印张8字数145千字2011年7月北京第1版第1次印刷购书咨询：010-64518888（传真：010-64519686）售后服务：010-64518899网址：http://www..cnPDG凡购买本书，如有缺损质量问题，本社销售中心负责调换。定价：28.00元版权所有违者必究前言FOREWORD在进行机械设计的过程中，需要应用大量的公式。为了帮助机械设计专业的师生和相关技术人员快速准确地查找相关计算公式，我们编写了本书。本书对理论力学、材料力学、机械原理和机械设计四部分内容的常用公式和重要公式进行了归纳整理。本着既能培养计算能力，又能供读者灵活掌握公式使用方法的原则，书中对每个公式都做了简要的讲解。每个公式后都给出了典型例题，以实例的形式对公式进行分析和解答，以帮助读者直观地理解公式的应用方法。本书具有以下特点。①针对性与简洁性。本书主要针对的对象是工程技术人员、大中专院校的教师和学生。在认真分析读者实际需要的基础上，以学习技术方法与技能训练为主线进行编写，选用的公式均为教学过程和生产实践中的常用公式，内容设计简洁。②实用性与工具性。认真分析研究了机械设计专业的人才培养方案，遵照机械设计计算的基本要求，整合与优化了内容体系。本书既符合专业要求，又体现创新性和实用性，是教师和学生、工程技术人员查阅相应公式的好工具。③知识性与科学性。本书涵盖了力学和机械原理、机械设计的主要公式，知识面广、结构合理；着重讲清知识与方法，注重技术应用与能力培养；内容组织严谨、逻辑性强。资源推荐一、相关网站1.中国机械网 http://www./2.中国机械设备网 http://www..cn/3.中国机械社区 http://www./4.机械常识网 http://www./二、相关书籍和杂志1. 《装备制造技术》杂志2. 《机械工程师》杂志3. 《新技术新工艺》杂志4. 《通用机械》杂志5. 《机械设计》（原书第5版） 作者:罗伯特.诺顿 出版社:机械工业出版社 出版时间:2016年06月 6. 《你不可不知的100个机械设计细节》 作者:杨晓辉，孙凤，任仲伟，田国富出版社:科学出版社 出版时间:2016年07月 7. 《机械零件常识》 作者:(日)技能士友编集部 编 出版社:机械工业出版社出版时间:2014年01月 《老机械设计师的心得体会》机械设计贯穿设计、制造、使用，维护的整个过程，设计时的疏忽总会在这些方面反映出来，成功与否是很容易判断的。设计的过程中，受制造的影响很大，亦就是说好的设计是不能脱离制造的，对制造越了解，越有助于提高设计水平。设计的图纸，投入生产，我没见过多少能立即按图加工装配，在审图、工艺等过程发现大堆的问题很常见，包括所谓“资深”的高工，总工拿出的图纸，还是经过多次开会研究反复讨论的出来的结果，原因是多方面的，绘图的规范性，看图者的水平是一方面，但设计方对制造工艺的了解不深入是主要原因。怎样判定自己对制造的了解程度？最简单的方法是随手抓一张自己设计的东西的图纸你是否能说出它的制造全过程。铸、锻、车、钳、铣、刨、磨，只是这样子，肯定是不行，在机械厂做过几年的谁不知道？必须细分下去，要全面了解各过程。比如说铸造时候怎么分型，浇口冒口怎么放，可能会有什么样的铸造缺陷产生，零件结构在热处理的时候会不会导致意外情况发生的，怎么在零件结构上进行优化，切削加工过程，在脑海中虚拟出来，总共用几把刀，转速，走刀量，甚至铁屑望哪里飞，各把刀使用的顺序，车工，铣工，磨工的操作动作全过程，如此等等，才算是有了比较好的基础。不是说搞设计的一定要会玩车床，铣床，会烧电焊才可以，但是要知道这些作业特点，在设计时加以充分考虑，作为搞机械设计的人这样才比摇车床烧电焊的强，才有安身立命之处。如此，在设计过程中，就会规避一些不合理的结构，设计的质量自然提高不少，可是还不够，一个有十年八年的工龄的技工能提出比你更成熟的细节方案（尽管整体的设计统筹他们做不了），但是多少个不眠的夜晚设计出就这样一个结果，岂不是斯文扫地耶？唯一的解决办法，多看书。别人总结出来的通常与生产相结合，俱是心血的结晶。带着问题学，多想就能消化。再也不会说“只要保证同心度就行了”这样愚蠢的回答，关键是你已经指出保证同心度的方法，甚至前辈的错误。这个时候，没人再叫你小钱、小赵，连老板都叫你钱工、赵工，挺受尊敬的吧。摸摸下巴，胡子长出来了，尿布丢了，孩子叫妈了，呵呵成就感也来了。可是设计总是为了使用，好的设计必须具备一点点人性的，设计一套工艺装备，一试产，效率高质量好，老板来搞杯庆功酒。过了几天，发现人家弃之不用了，原因是操作者骂娘啊。用起来痛苦啊。而且要注意的细节又多，别个就是个操作工他要是考虑的那么多因素就不会还在那里做操作工了啊。设计不利于使用，就面临淘汰，有很多的成套设备，如汽车的发动机变速箱之类正常运转时“挺好的，“，可其中一个小键槽，一个轴承位，什么的地方坏了，整个就不能用，厂方只卖整件，要配件不卖，自己加强还真的没地方加了，换了几个厂去买，摆了一堆，用户只好敬而远之，立了个技改项目－－可怜的技改。这样的事情只要是在机械行业转的久的都会有所见所闻。使用根本就离不开维修，好的设计更不能忽视维修性。在一条大型的的生产线上，关键的设备，总共一年也就维修那么两次，但是每此都要把设备大卸八块，行车叉车千斤顶撬杠十八般兵器还不够用，老师傅们还要自己专门动脑动手玩几样好用的专用家当来伺候，导致停产的损失已经超过设备本身的价值，真是个无言的结局。一套大型设备仅因更换一只油封什么的，都要几乎将整机完全分解，使用单位不骂设计干的是断子绝孙的玩意才怪，真的是设计者的悲哀。我们搞设计不光是要站在制造的基础上，还要有创新，但一定要学会继承。现在，全社会都在强调创新，但我们不能一强调创新，就瞧不起原有的东西。通常的创新分为两种，一种就是构成事物旧有元素的重新组合，一种是在旧有元素上加一些新的元素。所以，不管怎样，创新的东西总是含有一些旧有事物的影子是不可否认的。正像哲学中所讲，新事物都是在肯定中否定，否定中有肯定中产生的。比如我们人类，虽然说是大自然的天之骄子，但实际上，我们99%的基因都是和大猩猩一样的。如果人类不是在继承大猩猩的基因基础上，有1%的突破，人类的出现是难以想象的，如果有人说我有志气，不需要继承大猩猩的基因，我自己搞一个100%纯人类基因，那您就是再过一亿年，也搞不出来一个人类来。所以说，不能为了创新，把旧有的东西全盘抛弃。原有的东西就如同一盘菜，创新就如同一点点调料，有了这么一点调料，菜的味道更加鲜美。但没有人为了纯鲜美，不要菜，光来一盘炒调料的。所以我们强调创新，但不能忘记继承，只有继承，没有创新，那是因循守旧，而只有创新，没有继承，那是空中楼阁。1：1的克隆可能很多的人认为是最安全最省事的一种设计方式。但是作为从事设计行业的人来讲，克隆是一件可耻的事情。所谓一抄二改三创造。简练的概括了设计人员的成长之路。 刚入门的时候，只能照抄，但是在抄袭的同时要拼命的去理解原设计者的意图和思维，理解整个机器的传动，各个装置之间的相互关联，每个零件的相互关系，理解了之后就可以出图，图纸上就可以有明确的尺寸配合要求，形位公差约束。只知道画下来，随手胡扯几根线条上去，大概感觉机器精度比较高，就玩命的把精度往上提动不动就0.005，0.002，在图纸上大言不惭的签名在设计栏。号称自己搞的东西是很精密的。这种不知所谓的号称机械设计工程师的信手拈来满地都是。模仿优秀的作品是每一个设计师的必走之路。但是做设计，一定要有自己的想法，人也要有自己鲜明的个性，久了，就形成了自己的风格，风格的养成与一个人的艺术素养和个人修养有直接关系。罗嗦的人搞出来的东西就是那么罗嗦的，小气的人搞出来的东西就是一副小家子气，不负责任的人搞出来的机器就跟那人的德行一样的不负责任。能有自己的设计理念，设计风格，就是不一样，这样捣腾出来的东西就有了独特的灵魂。行家一看就知道，这是用心的杰作。在抄袭的时候积累了经验就要抱着否定的态度学习。查阅资料，多看些经典的设计案例，和设计的禁忌，与自己接触过的一些东西进行对比，就有了大的提高。就可以在现有的机器上动手术。如：提高机器的附加值，完善更多的功能，让整机具备更高的可靠度。从而迎合高端的客户；或者进行结构精简，保留一些常用功能，降低成本，满足些买不起那么也用不上多功能的客户的需求。做到这样就可以称的上做机械设计开始入门了。能不能成为世界级的发明家这个事情很难说的，呵呵。但是凭自己多年经历见识，将一些结构进行组合，变异，嫁接，创造一些新的东西是不难的。与其用一生的时间去研究永动机之类的高深课题，或者搞一些莫名其妙不能创造任何价值的所谓专利，不如用自己有限的生命去做些能在这个美丽的星球上留下点印记的事情。到时候老得快死了，临终的时候还会想到，活了这么多年，捣腾了那么多机器在地球上跑，足以含笑九泉。一个真正谈的能称之为 机械设计工程师， 需要十年甚至十年以上的磨砺。还要有相当的天分以及勤奋和能造就人的环境。 天才等于99%的勤奋+1%的努力其实说的并不是只要下苦工就会有成就。这句话说的是若一个人对某个职业没有那1%天分，再勤奋也是没有用的。勤奋是一个发掘自己天分的一个途径，是有所成就的必须条件之一，而不是全部。绝对不是。机械零件材料选用的原则要考虑三个方面的要求1、使用要求（首要考虑）：1）零件的工况（震动，冲击，高温，低温，高速，高载都应当慎重对待）；2）对零件尺寸和质量的限制； 3）零件的重要程度。（对于整机可靠度的相对重要性）2、 工艺要求：1）毛坯制造（铸造，锻打，切板，切棒）；2）机械加工；3）热处理 ；4）表面处理3、经济性要求：1）材料价格（普通圆钢与冷拉型材，精密铸造，精密锻造的毛坯成本与加工成本的对比，）；2）加工批量和加工费用； 3）材料的利用率；（如板材，棒料，型材的规格，合理的加以利用）4）替代（尽量用廉价材料来代替价格相对昂贵的稀有材料，如在一些耐磨部位的套用球墨替代铜套，用含油轴承替代车削加工的一些套，速度负载不大的情况下，用尼龙替代钢件齿轮或者铜蜗轮等等）。另外，还要考虑当地材料的供应情况机械设计的基本要求a) 对机器使用功能方面的要求要注意协调、平衡！防止木桶效应的出现b) 对机器经济性的要求 设计经济性，在短的时间里投产上市，捞回开发期间的消耗，甚至边设计边制造使用经济性 要有最佳的性能价格比（产品在小批量做开始赚了，再来改的更好）2、对机械零件设计的基本要求a) 在预定工作期限内正常、可靠地工作，保证机器的各种功能b) 要尽量降低零件的生产、制造成本c) 尽可能多的采用市场常见标准件。d) 对可能系列化的产品，尽可能的在开始设计的时候考虑零件的通用性，无法通用的也要尽可能的在结构上类似，以减少制造过程的工艺编排，夹具工装设计的工作量。中国制造2025顶层设计基本完成 优先发展两大核心产业作为中国政府实施制造强国战略的第一个十年行动纲领，《中国制造2025》自2015年由国务院正式印发以来，为稳定我国工业增长、加快制造业转型升级发挥了重要作用。 近日，工信部规划司司长罗文接受媒体采访时表示，“继续推进《中国制造2025》要优先发展两个核心基础产业，即新一代信息技术产业和新材料产业。”其中，新一代信息技术产业要重点突出软件、集成电路、新型显示、云计算、大数据、虚拟显示、绿色计算、人工智能与智能硬件等战略性、先导性产业；而新材料产业要着力突破一批重点应用领域急需的先进钢铁材料、石化材料等先进基础材料。 罗文介绍，《中国制造2025》实施两年来，顶层设计基本完成，创新能力和基础能力建设均有所提升。“未来，一方面要继续坚持以智能制造为主攻方向，加速与互联网融合；另一方面要优先发展新一代信息技术产业和新材料产业，提升核心基础产业实力。” 现状：五大工程均已启动 工信部副部长辛国斌近日表示，《中国制造2025》发布实施两年来，顶层设计已基本完成，并形成了以《中国制造2025》为引领，11个专项规划为骨干，重点领域技术路线图等绿皮书为补充的政策体系。 目前，包括国家制造业创新中心建设、工业强基、智能制造、绿色制造、高端装备创新等五大工程实施指南在内，《中国制造2025》提出的五项工程均已启动。当前，国家动力电池创新中心已挂牌成立，增材制造、工业机器人中心进入创建阶段。我国已经开展了226个智能制造综合标准化试验验证和新模式应用项目，遴选了109个智能制造试点示范项目；安排工业强基工程47个方向61个项目。 “当前，重大标志性项目正在加快推进。2016年遴选了4G演进系统、柔性复合机器人及关键零部件等15个项目，集中政策资源加快实现工程化和产业化。目前，部分重大标志性项目完成情况良好，并取得了突破性进展。”罗文介绍说。 《每日经济新闻》记者统计，自《中国制造2025》提出以来，我国重大制造业创新成果取得突破的案例包括：首架国产大飞机C919试飞成功；首款柔性复合工业机器人研发成功；世界最大单体射电望远镜建成；世界最大基因库投入运营等。 规划：制定重点领域投资指南 罗文指出，当前产业发展需要的高端装备、核心芯片、控制系统、关键材料等大多依赖进口，距自主可控有较大差距。“要围绕重点领域，制定重点产业技术改造投资指南，建立完善重大项目库，形成持续不断、滚动实施的项目储备机制和良性循环，来稳定工业投资。” 其中，新材料产业将着力突破一批重点应用领域急需的先进钢铁材料、石化材料等基础材料，攻克一批高端装备用特种合金、高性能纤维等关键战略材料，加强超导材料、纳米材料、石墨烯等战略前沿材料提前布局和研制。 而新一代信息技术产业重点突出软件、集成电路、新型显示、云计算、大数据、虚拟显示、绿色计算、人工智能与智能硬件等战略性、先导性产业，突破核心通用芯片设计与制造瓶颈，推动5G研发与产业化发展。 启赋资本创始人傅哲宽认为，新材料行业是基础性产业，应用的方向非常广阔，无论是精密电子产品，还是喝水的杯子，都离不开新材料的应用。“与传统材料相比，新材料的技术高度密集，研究和开发投入相对比较高，融资缺口大。总的来说，大部分企业融资规模都在500万到5000万元之间。” 傅哲宽表示，正是因为国内技术落后于国外的现实以及用进口产品替代的现状，所以相关产品未来的机会是很大的。“3D金属打印、富勒烯等都是新材料创新的成果，这些新型材料都可能在不久的将来改变每一个人的生活。” 中国社会科学院工业经济研究所所长黄群慧认为，《中国制造2025》提出了中国实现制造强国的战略，但这个战略不会是一蹴而就，而是要分步走实施。“在2015到2017年的两年间，一方面要瞄准新一代信息技术、高端装备、新材料等十大战略重点领域，为整个制造业高端化奠定基础；另一方面，要重视新一轮工业革命背景下，以新一代信息技术为代表的新技术对传统产业的影响，要将《中国制造2025》、‘互联网+’和‘创新创业’三大政策体系紧密结合起来。”第 21卷第 1期 机 械 设 计 Vol.21 No.12 0 0 4 年 1 月 JOURNAL OF MACHINE DESIGN Jan. 2004机械设计制造共享资源库建设方案杨随先 ,喻俊馨 ,王玫(四川大学制造科学与工程学院 ,四川成都 610065)摘要:分析了基于 I nternet/ Intranet的设计现状 , 讨论了基于浏览器/服务器(Browser/ Server , B/S)模式的机械设计制造资源共享系统的特点 ,提出了基于 Internet/ I ntranet的机械设计制造资源共享系统模型的体系结构和机械设计制造资源共享库建设方案 ,通过公共数据中心可方便地实现资源共享 ,且便于数据的维护 、管理与控制。关键词:I nternet/ Intranet;资源共享;数据中心中图分类号:TH166 文献标识码:A 文章编号:1001-2354(2004)01-0001-03 目前 , 在资源共享和合理 、有效利用设计制造资源方面的 1 设计制造资源共享环境体系结构研究 , 主要还集中在如何充分利用企业内部资源上 , 对企业间可共享资源的有效利用的研究尚处于起步阶段。以下从面向针对机械产品设计资源共享问题 , 提出了如图 1 所示的设行业服务的角度 , 对基于 Internet/ Intranet 的机械设计制造资计制造资源共享系统体系结构 ,将系统划分为四个层次。系统源共享系统模型的体系结构进行了研究 , 提出了机械设计制造以各种共享资源库 、基础技术体系和制造网络协议为支撑 , 以资源共享库建设方案。包括项目管理 、企业建模 、远程诊断及设备互连等使能工具和机械产品设计中涉及的资源信息十分繁杂 , 内容和形式多CAX/ PDM/PLM/ ERP/ SCM/CRM 为集成协同软件环境 , 通过种多样 , 主要包括各种设计标准 、标准件信息 、通用件信息 、设由各种应用服务器(设计协同服务器 、制造协同服务器 、商务协计图纸 、二维/三维产品数字化模型 、原材料信息 、加工工艺信同服务器 、供应链协同服务器 、信息协同服务器 、制造工艺协同息和设计技术文档资料等。这些资源信息分别以文本文件 、数服务器 、在线/远程制造协同服务器及应用软件协同服务器等)据文件 、图形文件或数字化几何模型格式存放于不同的设计部和过程与项目管理器 , 以 I ntranet 、Ex tranet和 Internet 为纽带 ,门或设计人员手中 , 图形文件和数字化几何模型 , 又由于不同实现各制造企业间的网络化设计制造资源异地协同共享。应用系统采用的数据存储标准不同而具有不同的格式。只有图 2 所示为设计制造资源共享系统层次结构 , 共分五层:以某种方式实现这些资源的有效共享 , 才能提高产品的设计效客户层 、代理存储 、安全维护 、应用服务和公共数据中心 。率 ,缩短设计周期 , 提高设计质量。设计制造资源共享系统建设的基础是公共数据中心的建将专业知识和网络技术紧密集成 ,使资源 、信息和成果共设。公共数据中心的基本职能是对机械设计制造企业间可以享 ,进而实现企业之间的动态联盟和远程协同合作 , 这将是改共享的信息资源进行归整 、组织 、系统化 、数字化与有效集中管造传统的机械制造行业和提高我国制造业整体水平与市场竞理。公共数据中心中的共享资源包括各种设计制造标准资源争力的重要发展方向 ,也是未来制造业的发展趋势。库 、设计结果 、制造数据 、联盟成员的人力资源库 、软件资源库 、设备资源库和科技成果资源库等。2 基于三层 B/ S模式的资源共享系统采用基于 Internet/ Intranet标准协议的三层 B/ S 应用系统结构模式开发建设资源共享系统 ,运行模式见图 3 所示。客户通过浏览器向Web 服务器发出请求 , Web 服务器处理请求 , 查询数据库 , 执行应用程序 , 并将结果组织成超文本标记语言HTM L的页面 , 发送到浏览器 ,供用户使用。三层 B/S 模式可根据用户需求对客户机请求进行分类处图 1 资源共享环境体系结构 理 ,浏览器端的客户机不直接把参数 、请求等送交数据库服务器 ,而是通过Web 服务器进行 , 降低了系统对服务器资源的需求。收稿日期:2003-03-03;修订日期:2003-07-01基金项目:四川省应用基础研究资助项目(01GY051-05);国家 863/ CIMS主题资助项目(2001AA411150)作者简介:杨随先(1965-),男 ,四川纳溪人 ,副教授 ,工学博士 ,主要从事产品设计理论与设计资源共享 、工业设计 、C IMS 等方面的研究。2 机 械 设 计 第 21 卷第 1 期4 共享资源数据的管理与控制在各个联盟成员提供的各类丰富信息基础之上 , 建立基于页面的全文搜索引擎 , 支持简单的布尔表达式 、渐进检索等功能 ,对共享资源库的所有内容进行标注 ,建立全文检索数据库 ,方便用户对知识的获取。三层 B/S 结构中的中间层负责浏览器和数据库服务器之间的通信 ,并提供应用程序服务 , 实现全域范围的数据提取 , 并将输出编排成 HTML 格式的页面 , 以此实现信息共享和方法共享。图 4 资源共享环境服务器系统在资源共享环境中可以根据不同的资源及功能增设各种服务器。一般来说 , 有基于 Web 应用程序服务器 、基于 XML图 2 资源共享系统层次结构 应用程序服务器 、各种资源数据库服务器以及各种代理服务器如果需要修改应用程序(比如添加设计模块), 在修改完毕 等 ,共同构成一个多服务器系统 , 如图 4 所示。后只需要安装于Web 服务器即可 , 不需要去修改客户端的程 应用服务器中设有应用服务代理 、Web 应用服务器和序。因此 , 三层 B/ S 模式简化了客户端软件 , 易于扩展功能 , 既 XML应用服务器。其中应用服务代理相当于应用服务器端的方便了新版本软件的发布 ,又可大大降低客户机的运行成本。 客户机 , 它可以将来自客户机的应用请求送到应用服务器 , 同同时 ,由于中间服务器(即Web 服务器)的介入 , 系统管理 时响应应用服务器返回的结果 ,应用服务器代理是存在于系统员可以使用管理工具去管理整个系统的应用。 代理服务器中。Web 应用服务器和 XML 应用服务器分别响应来自客户机的HTTP 请求和XML请求 , 并与数据库中心通信 ,完成相应的应用服务 , 同时将结果进行转换 , 并通过应用服务器端的应用服务代理将结果返回客户机。 数据库中心包含有图 3 三层 B/S应用系统模式 数据库服务代理 、各种资源代理和数据库服务器三部分。其中数据库服务代理处理来自应用服务器端的请求 , 对系统数据库 资源起到安全屏障的作用 , 同时为数据库服务作前端处理 , 如3 系统功能模块及其实现方法请求的相应 、分类和转换等服务。数据库服务器提供数据资源的查询和相应的计算服务。资源代理能够对应用服务请求作机械产品设计系统通常包含设计数据查询与输入 、设计计、 、 具体的响应 ,对各种封装的数据库资源进行连接查询服务。算 数字化几何模型建立 工程图绘制与输出和设计计算结果。 通过在数据库服务器上建立并保存用户信息 , 建立用户信输出等模块 这些模块中任意两个模块之间都存在数据 、信息的交换与共享 ,而这些模块又可能分属于不同的设计部门或不 息与设计数据的映射关系 , 根据用户信息实现进程控制 、并发同的设计企业 ,因而其设计资源的共享属于异地共享。在设计 控制和同时性检查等操作。资源的异地共享中 ,必须要解决好的一个问题就是设计任务的 对于可共享资源能力有限性的问题 , 可以通过限定用户登协同分解与控制 ,这一问题通过三层 B/S 模式可较好地加以解 录数的方式和对并发事件的加锁 、解锁控制进行解决。决 ,如表 1。表 1 各功能模块及其实现方法 5 结束语三层结构 完成功能 实现方法选择设计任务、设计参数输〗 、 、 + 提出的基于 Internet/ Intranet的机械产品设计资源共享系浏览器 入 查看设计计算结果 查看 ASP HTML产品几何模型和工程图形 统具有结构简单 、实现方便的特点。它一方面利用了网络技术设计计算、数据传递 、信息查询 、 ASP+VBScript+SQL 的与平台无关 、在全球范围可用等优点 , 另一方面便捷地集成〗Web服务器产品数字化建模和工程图绘制 VRML+Solidoworks 运用了大量的专业技术知识 , 通过网络技术 、数据库技术将专创建数据库(包括各种行业标 业知识进行有机集成 ,使设计资源 、信息和成果实现合理共享 ,〗数据库 准和表格)、设计信息共享(如、 SQL Server+ASP 进而实现企业之间的动态联盟和远程协同合作。服务器 输入输出数据 文本文件和图形数据的传递 、保存 、查询等)第 21卷第 1期 机 械 设 计 Vol.21 No.12 0 0 4 年 1 月 JOURNAL OF MACHINE DESIGN Jan. 2004异步协同设计中的对象版本合成窦万峰(南京师范大学数科院计算机系计算机技术研究所 ,江苏 南京 210097)摘要:图形对象的版本合成是移动环境下或异步协同设计的关键技术之一。分析了协同设计中的意愿保证特点 , 给出了操作的相容与冲突关系 ,提出了基于对象的版本合成模型和策略 ,并实现了一个对象版本合成算法。 实验表明该模型及算法可以有效地保证操作的意愿。关键词:异步协同设计;意愿保证;对象版本合成中图分类号:TP302 , TP391 文献标识码:A 文章编号:1001-2354(2004)01-0003-04 异步或移动协同计算环境下 , 协作者经常创建多个版本 , 该方法基于操作历史 , 使用对象复制策略 , 充分考虑操作上下每个版本都是对原来单版本的修订或补充 , 因此 , 如何合成多 文和应用语义 ,支持全自动化的多版本合成。个版本为一个共同的版本将是一个重要的任务。RCS 的 resmerge工具[ 1 , 2] 和 Sun 公司的 file resolve工具[ 3] 1 对象版本用于文本文件的版本合成 ,使用程序依赖图检测不一致合成问题。GINA 系统给出一个协同应用框架 ,其允许用户通过命令历不同的协作者对同一文档同时进行各自的修改 , 那么两个史链表来合成多个修改的版本[ 4] 。PREP的 flexible diff 工具使版本的合成需要手工或自动的完成。根据对文档修改的分析 ,用对象合成策略对版本差别检测提供了很大的灵活性[ 2] 。上述可以把修改操作分为三类:相同的修改操作 、相容的修改操作方法仅适用于文本文件 ,也不支持特定的协同上下文。和冲突的修改操作。相同的修改操作指两个版本上的某两个操MunSon 和 Dewan 给出了一个灵活的对象合成框架 , 支持作完全相同 ,可以归并于一个操作;相容的操作指操作互不影协同上下文和特定应用的合成策略的定义[ 5 , 6] 。其允许采用自响对方的结果 ,因而可以直接应用在一起;冲突的修改指操作动化 、半自动化和交互式合成 , 支持基于语义的合成 , 或支持在的结果互相影响 ,因而合成就需要一定的策略完成。任意结构和语义的对象上的操作 、支持不同粒度的合成策略。设一个图形文档 F ,其上存在一组对象 , 记为 OS ={O 1 ,但是对复杂的修改操作的对象合成时其需要人工参与 , 同时其O2 , … , On},每个对象 Ok的状态由作用于其上的一组操作表合成矩阵的构建与特定的应用领域相关 , 不是一个通用的方示 ,用 L(Ok)表示(k =1 , 2 , 3 , … , n), L(Ok)={OP1 , OP 2 ,法。 …, OPm}, Opi(i =1 , 2 , … , m)为作用于对象 Ok 上的操作。目前的方法都没有考虑到协同者的操作意愿 , 因而合成方设一个操作 OP , 其目标对象 O 记为 O = Target(OP), 用法不能正确地表达操作双方的意愿。给出一个能够充分表达双Attr(OP)表示操作 OP 操作对象的属性 ,对象版本合成实质上方意愿的对象版本合成方法 , 保证文档和协同者的意愿一致。Abstract:The cur rent situation of design based on Internet/参考文献Intranet was analy zed in this paper.The characteristics of re-[ 1] 严隽琪.数字化与网络化制造[ J] .工业工程与管理 , 2000(1):8- sources sharing system fo r machine design and manufacturing based11. on the mode of Browser/ Server (B/ S)were discussed.The sy s-[ 2] 李健 ,张鸿梁 ,王计斌 ,等.基于网络的协同设计方法研究.清华大 tematic structure of model of resources sharing system for machine学学报(自然科学版), 2000 , 40(9):93-96. design and manufacturing based on Internet/ Intranet and the con-[ 3] 王经卓 ,殷国富 ,等.Web技术在网络 CAD 系统中的应用[ J] .四struction plan of resources sharing library fo r machine design and川大学学报(工程科学版), 2000 , 32(5):78-81.manufacturing were put forw ard.It would be convenient to realizesharing of resources via a public data center and easy for the main-Study on construction plan of resources sharing library fortenance , management and control of data.machine design and manufacturing- , - , Key words:Internet/ I ntranet;sharing of resources;dataYANG Sui xian YU Jun xin WANG Mei( centerSchool of Manufacturing Science and Engineering , Sichuan, , ) Ref 4 Tab 1 F ig 3 “ Jix ie Sheji” 3078University Chengdu 610065 China收稿日期:2003-06-16;修订日期:2003-08-28基金项目:江苏省教委资助项目(02KJD520006)作者简介:窦万峰(1968-),男 ,陕西永寿人 ,副教授 ,博士 ,研究方向:协同设计 、CAD与多媒体。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 常用机械设计公式及应用实例.pdf 德国机械设计案例.ppt 扩展内容.docx 机械设计制造共享资源库建设方案.pdf 机械设计禁忌500案例.doc 资源推荐.docx
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