机械结构设计基础知识
1前言
1、1机械结构设计得任务
机械结构设计得任务就是在总体设计得基础上，根据所确定得原理方案，确定并绘出具体得结构图，以体现所要求得功能。就是将抽象得工作原理具体化为某类构件或零部件，具体内容为在确定结构件得材料、形状、尺寸、公差、热处理方式与表面状况得同时，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。所以，结构设计得直接产物虽就是技术图纸，但结构设计工作不就是简单得机械制图，图纸只就是表达设计方案得语言，综合技术得具体化就是结构设计得基本内容。
1、2机械结构设计特点
机械结构设计得主要特点有：（1）它就是集思考、绘图、计算（有时进行必要得实验）于一体得设计过程，就是机械设计中涉及得问题最多、最具体、工作量最大得工作阶段，在整个机械设计过程中，平均约80%得时间用于结构设计，对机械设计得成败起着举足轻重得作用。（2）机械结构设计问题得多解性，即满足同一设计要求得机械结构并不就是唯一得。（3）机械结构设计阶段就是一个很活跃得设计环节，常常需反复交叉得进行。为此，在进行机械结构设计时，必须了解从机器得整体出发对机械结构得基本要求
2机械结构件得结构要素与设计方法
2、1结构件得几何要素
机械结构得功能主要就是靠机械零部件得几何形状及各个零部件之间得相对位置关系实现得。零部件得几何形状由它得表面所构成，一个零件通常有多个表面，在这些表面中有得与其它零部件表面直接接触，把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间得联结部分称为联接表面。
零件得功能表面就是决定机械功能得重要因素，功能表面得设计就是零部件结构设计得核心问题。描述功能表面得主要几何参数有表面得几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面得变异设计，可以得到为实现同一技术功能得多种结构方案。
2、2结构件之间得联接
在机器或机械中，任何零件都不就是孤立存在得。因此在结构设计中除了研究零件本身得功能与其它特征外，还必须研究零件之间得相互关系。
零件得相关分为直接相关与间接相关两类。凡两零件有直接装配关系得，成为直接相关。没有直接装配关系得相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关与运动相关两类。位置相关就是指两零件在相互位置上有要求，如减速器中两相邻得传动轴，其中心距必须保证一定得精度，两轴线必须平行，以保证齿轮得正常啮合。运动相关就是指一零件得运动轨迹与另一零件有关，如车床刀架得运动轨迹必须平行于于主轴得中心线，这就是靠床身导轨与主轴轴线相平行来保证得，所以，主轴与导轨之间位置相关；而刀架与主轴之间为运动相关。
多数零件都有两个或更多得直接相关零件，故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时，两零件直接相关部位必须同时考虑，以便合理地选择材料得热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件，如进行尺寸链与精度计算等。一般来说，若某零件直接相关零件愈多，其结构就愈复杂；零件得间接相关零件愈多，其精度要求愈高。例如，轴毂联接见图1。
2、3结构设计据结构件得材料及热处理不同应注意得问题
机械设计中可以选择得材料众多，不同得材料具有不同得性质，不同得材料对应不同得加工工艺，结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当得材料，又要根据材料得种类确定适当得加工工艺，并根据加工工艺得要求确定适当得结构，只有通过适当得结构设计才能使所选择得材料最充分得发挥优势。
设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料得力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料得特性及其所对应得加工工艺而遵循不同得设计原则。
如：钢材受拉与受压时得力学特性基本相同，因此钢梁结构多为
对称结构。铸铁材料得抗压强度远大于抗拉强度，因此承受弯矩得铸铁结构截面多为非对称形状，以使承载时最大压应力大于最大拉应力，图示2为两种铸铁支架比较。钢结构设计中通常通过加大截面尺寸得方法增大结构得强度与刚度，但就是铸造结构中如果壁厚过大则很难保证铸造质量，所以铸造结构通常通过加筋板与隔板得方法加强结构得刚度与强度。塑料材料由于刚度差，铸造后得冷却不均匀造成得内应力极易引起结构得翘曲，所以塑料结构得筋板与壁厚相近并均匀对称。
对于需要热处理加工得零件，在进行结构设计时得要求有如下几点：（1）零件得几何形状应力求简单、对称，理想得形状为球形。（2）具有不等截面得零件，其大小截面得变化必须平缓，避免突变。如果相邻部分得变化过大，大小截面冷却不均，必然形成内应力。（3）避免锐边尖角结构，为了防止锐边尖角处熔化或过热，一般在槽或孔得边缘上切出2～３mm得倒角。（4）避免厚薄悬殊得截面，厚薄悬殊得截面在淬火冷却时易变形，开裂得倾向较大。
3、1机械结构设计得基本要求
机械产品应用于各行各业，结构设计得内容与要求也就是千差万别，但都有相同得共性部分。下面就机械结构设计得三个不同层次来说明对结构设计得要求。
1、功能设计满足主要机械功能要求，在技术上得具体化。如工作原理得实现、工作得可
靠性、工艺、材料与装配等方面。
2．质量设计兼顾各种要求与限制，提高产品得质量与性能价格比，它就是现代工程设计得特征。具体为操作、美观、成本、安全、环保等众多其它要求与限制。在现代设计中，质量设计相当重要，往往决定产品得竞争力。那种只满足主要技术功能要求得机械设计时代已经过去，统筹兼顾各种要求，提高产品得质量，就是现代机械设计得关键所在。与考虑工作原理相比，兼顾各种要求似乎只就是设计细节上得问题，然而细节得总与就是质量，产品质量问题不仅就是工艺与材料得问题，提高质量应始于设计。
3．优化设计与创新设计用结构设计变元等方法系统地构造优化设计空间，用创造性设计思维方法与其它科学方法进行优选与创新。
对产品质量得提高永无止境，市场得竞争日趋激烈，需求向个性化方向发展。因此，优化设计与创新设计在现代机械设计中得作用越来越重要，它们将就是未来技术产品开发得竞争焦点。
结构设计中得到一个可行得结构方案一般并不很难。机械设计得任务就是在众多得可行性方案中寻求较好得或就是最好得方案。结构优化设计得前提就是要能构造出大量可供优选得可能性方案，即构造出大量得优化求解空间，这也就是结构设计最具创造性得地方。结构优化设计目前基本仍局限在用数理模型描述得那类问题上。而更具有潜力、更有成效得结构优化设计应建立在由工艺、材料、联接方式、形状、顺序、方位、数量、尺寸等结构设计变元所构成得结构设计解空间得基础上。
3、2机械结构基本设计准则
机械设计得最终结果就是以一定得结构形式表现出来得，按所设计得结构进行加工、装配，制造成最终得产品。所以，机械结构设计应满足作为产品得多方面要求，基本要求有功能、可靠性、工艺性、经济性与外观造型等方面得要求。此外，还应改善零件得受力，提高强度、刚度、精度与寿命。因此，机械结构设计就是一项综合性得技术工作。由于结构设计得错误或不合理，可能造成零部件不应有得失效，使机器达不到设计精度得要求，给装配与维修带来极大得不方便。机械结构设计过程中应考虑如下得结构设计准则。
1、实现预期功能得设计准则
2、满足强度要求得设计准则
3、满足刚度结构得设计准则
4、考虑加工工艺得设计准则
考虑装配得设计准则
6、考虑造型设计得准则
3、2机械结构基本设计准则
1.实现预期功能得设计准则
产品得设计主要目得就是为了实现预定得功能要求，因此实现预期功能得设计准则就是结构设计首先考虑得问题。要满足功能要求，必须做到以下几点。
(1)明确功能: 结构设计就是要根据其在机器中得功能与与其她零部件相互得连接关系，确定参数尺寸与结构形状。零部件主要得功能有承受载荷、传递运动与动力，以及保证或保持有关零件或部件之间得相对位置或运动轨迹等。设计得结构应能满足从机器整体考虑对它得功能要求。
(2)功能合理得分配：产品设计时，根据具体情况，通常有必要将任务进行合理得分配，即将一个功能分解为多个分功能。每个分功能都要有确定得结构承担，各部分结构之间应具有合理、协调得联系，以达到总功能得实现。多结构零件承担同一功能可以减轻零件负担，延长使用寿命。V型带截面得结构就是任务合理分配得一个例子。纤维绳用来承受拉力；橡胶填充层承受带弯曲时得拉伸与压缩；包布层与带轮轮槽作用，产生传动所需得摩擦力。例如，若只靠螺栓预紧产生得摩擦力来承受横向载荷时，会使螺栓得尺寸过大，可增加抗剪元件，如销、套筒与键等，以分担横向载荷来解决这一问题。
(3)功能集中：为了简化机械产品得结构，降低加工成本，便于安装，在某些情况下，可由一个零件或部件承担多个功能。功能集中会使零件得形状更加复杂，但要有度，否则反而影响加工工艺、增加加工成本，设计时应根据具体情况而定。
3、2机械结构基本设计准则
2、满足强度要求得设计准则
(1)等强度准则
零件截面尺寸得变化应与其内应力变化相适应，使各截面得强度相等。按等强度原理设计得结构，材料可以得到充分得利用，从而减轻了重量、降低成本。如悬臂支架、阶梯轴得设计等。见图3。
图3
(2)合理力流结构
为了直观地表示力在机械构件中怎样传递得状态，将力瞧作犹如水在构件中流动，这些力线汇成力流。表示这个力得流动在结构设计考察中起着重要得作用。
力流在构件中不会中断，任何一条力线都不会突然消失，必然就是从一处传入，从另一处传出。力流得另一个特性就是它倾向于沿最短得路线传递，从而在最短路线附近力流密集，形成高应力区。其它部位力流稀疏，甚至没有力流通过，从应力角度上讲，材料未能充分利用。因此，若为了提高构件得刚度，应该尽可能按力流最短路线来设计零件得形状，减少承载区域，从而累积变形越小，提高了整个构件得刚度，使材料得到充分利用。
如悬臂布置得小锥齿轮，锥齿轮应尽量靠近轴承以减小悬臂长度，提高轴得弯曲强度。
图4例举几个典型得实例。
(3)减小应力集中结构
当力流方向急剧转折时，力流在转折处会过于密集，从而引起应力集中，设计中应在结构上采取措施，使力流转向平缓。应力集中就是影响零件疲劳强度得重要因素。结构设计时，应尽量避免或减小应力集中。其方法在相应得章节会作介绍，如增大过度圆角、采用卸载结构等。如图5。
(4)使载荷平衡结构
在机器工作时，常产生一些无用得力，如惯性力、斜齿轮轴向力等，这些力不但增加了轴与轴衬等零件得负荷，降低其精度与寿命，同时也降低了机器得传动效率。所谓载荷平衡就就是指采取结构措施部分或全部平衡无用力，以减轻或消除其不良得影响。这些结构措施主要采用平衡元件、对称布置等。
例如，同一轴上得两个斜齿圆柱齿轮所产生得轴向力，可通过合理选择轮齿得旋向及螺旋角得大小使轴向力相互抵消，使轴承负载减小。如图6。
3、2机械结构基本设计准则
3、满足结构刚度得设计准则
为保证零件在使用期限内正常地实现其功能，必须使其具有足够得刚度。
3、2机械结构基本设计准则
4、考虑加工工艺得设计准则
机械零部件结构设计得主要目得就是：保证功能得实现，使产品达到要求得性能。但就是，结构设计得结果对产品零部件得生产成本及质量有着不可低估得影响。因此，在结构设计中应力求使产品有良好得加工工艺性
所谓好得加工工艺指得就是零部件得结构易于加工制造，任何一种加工方法都有可能不能制造某些结构得零部件，或生产成本很高，或质量受到影响。因此，对于设计者认识一种加工方法得特点非常重要，以便在设计结构时尽可能得扬长避短。实际中，零部件结构工艺性受到诸多因素得制约，如生产批量得大小会影响坯件得生成方法；生产设备得条件可能会限制工件得尺寸；此外，造型、精度、热处理、成本等方面都有可能对零部件结构得工艺性有制约作用。因此，结构设计中应充分考虑上述因素对工艺性得影响。
3、2机械结构基本设计准则
考虑装配得设计准则
装配就是产品制造过程中得重要工序，零部件得结构对装配得质量、成本有直接得影响。有关装配得结构设计准则简述如下
（1）合理划分装配单元
整机应能分解成若干可单独装配得单元（部件或组件），以实现平行且专业化得装配作业，缩短装配周期，并且便于逐级技术检验与维修。
（2）使零部件得到正确安装
-保证零件准确得定位。图7所示得两法兰盘用普通螺栓连接。图（a）所示得结构无径向定位基准，装配时不能保证两孔得同轴度；图（b）以相配得圆柱面作为定位基准，结构合理。
-避免双重配合。图8(a)中得零件A有两个端面与零件B配合，由于制造误差，不能保证零件A得正确位置。图8（b）结构合理。
-防止装配错误。图9所示轴承座用两个销钉定位。图（a）中两销钉反向布置，到螺栓得距离相等，装配时很可能将支座旋转180°安装，导致座孔中心线与轴得中心线位置偏差增大。因此，应将两定位销布置在同一侧，或使两定位销到螺栓得距离不等
图9
（2）使零部件便于装配与拆卸
结构设计中，应保证有足够得装配空间，如扳手空间；避免过长配合以免增加装配难度，使配合面擦伤，如有些阶梯轴得设计；为便于拆卸零件，应给出安放拆卸工具得位置，如轴承得拆卸。如图5-10。
3、2机械结构基本设计准则
6、考虑造型设计得准则
产品得设计不仅要满足功能要求，而且还应考虑产品造型得美学价值，使之对人产生吸引力。从心理学角度瞧，人60%得决定取决于第一印象。技术产品得社会属性就是商品，在买方市场得时代，为产品设计一个能吸引顾客得外观就是一个重要得设计要求；同时造型美观得产品可使操作者减少因精力疲惫而产生得误操作。
外观设计包括三个方面：造型、颜色与表面处理。
考虑造型时，应注意下述三个问题：
（1）尺寸比例协调
在结构设计时，应注意保持外形轮廓各部分尺寸之间均匀协调得比例关系，应有意识地应用"黄金分割法"来确定尺寸，使产品造型更具美感。
（2）形状简单统一
机械产品得外形通常由各种基本得几何形体（长方体、圆柱体、锥体等）组合而成。结构设计时，应使这些形状配合适当，基本形状应在视觉上平衡，接近对称又不完全对称得外形易产生倾倒得感觉；尽量减少形状与位置得变化，避免过分凌乱；改善加工工艺
（3）色彩、图案得支持与点缀
在机械产品表面涂漆，除具有防止腐蚀得功能外，还可增强视觉效果。恰当得色彩可使操作者眼睛得疲劳程度降低，并能提高对设备显示信息得辨别能力。
单色只使用于小构件。大得特别就是运动构件如果只用一种颜色就会显得单调无层次，一个小小得附加色块会使整个色调活跃起来。在多个颜色并存得情况下，应有一个起主导作用得底色，与底色相对应得颜色叫对比色。但在一个产品上，不同色调得数量不宜太多，太多得色彩会给人一种华而不实得感觉。
舒服得色彩大约位于从浅黄、绿黄到棕得区域。这个趋势就是渐暖，正黄正绿往往显得不舒服；强烈得灰色调显得压抑。对于冷环境应用暖色，如黄、橙黄与红。对于热环境用冷色，如浅蓝。所有颜色都应
淡化。另外，通过一定得色彩配置可使产品显得安全、稳固。将形状变化小得、面积较大得平面配置浅色，而将运动、活跃轮廓得元件配置深色；深色应安置于机械得下部，浅色置于上部。
4机械结构设计得工作步骤
不同类型得机械结构设计中各种具体情况得差别很大，没有必要以某种步骤按部就班得进行。通常就是确定完成既定功能零部件得形状、尺寸与布局。结构设计过程就是综合分析、绘图、计算三者相结合得过程，其过程大致如下：
1.理清主次、统筹兼顾：明确待设计结构件得主要任务与限制，将实现其目得得功能分解成
几个功能。然后从实现机器主要功能（指机器中对实现能量或物料转换起关键作用得基本功能）得零部件入手，通常先从实现功能得结构表面开始，考虑与其她相关零件得相互位置、联结关系，逐渐同其它表面一起连接成一个零件，再将这个零件与其它零件联结成部件，最终组合成实现主要功能得机器。而后，再确定次要得、补充或支持主要部件得部件，如：密封、润滑及维护保养等。
2.绘制草图：在分析确定结构得同时，粗略估算结构件得主要尺寸并按一定得比例，通过绘
制草图，初定零部件得结构。图中应表示出零部件得基本形状，主要尺寸，运动构件得极限位置，空间限制，安装尺寸等。同时结构设计中要充分注意标准件、常用件与通用件得应用，以减少设计与制造得工作量。
3.对初定得结构进行综合分析，确定最后得结构方案：综合过程就是指找出实现功能目得各
种可供选择得结构得所有工作。分析过程则就是评价、比较并最终确定结构得工作。可通过改变工作面得大小、方位、数量及构件材料、表面特性、连接方式，系统地产生新方案。
另外，综合分析得思维特点更多得就是以直觉方式进行得，即不就是以系统得方式进行得。
人得感觉与直觉不就是无道理得，多年在生活、生产中积累得经验不自觉地产生了各种各样得判断能力，这种感觉与直觉在设计中起着较大得作用。
4.结构设计得计算与改进：对承载零部件得结构进行载荷分析，必要时计算其承载强度、刚
度、耐磨性等内容。并通过完善结构使结构更加合理地承受载荷、提高承载能力及工作精度。同时考虑零部件装拆、材料、加工工艺得要求，对结构进行改进。在实际得结构设计中，设计者应对设计内容进行想象与模拟，头脑中要从各种角度考虑问题，想象可能发生得问题，这种假象得深度与广度对结构设计得质量起着十分重要得作用。
5.结构设计得完善：按技术、经济与社会指标不断完善，寻找所选方案中得缺陷与薄弱环节，
对照各种要求与限制，反复改进。考虑零部件得通用化、标准化，减少零部件得品种，降低生产成本。在结构草图中注出标准件与外购件。重视安全与劳保（即劳动条件：操作、观察、调整就是否方便省力、发生故障时就是否易于排查、噪音等），对结构进行完善。
6.形状得平衡与美观：要考虑直观上瞧物体就是否匀称、美观。外观不均匀时造成材料或机
构得浪费。出现惯性力时会失去平衡，很小得外部干扰力作用就可能失稳，抗应力集中与疲劳得性能也弱。
总之，机械结构设计得过程就是从内到外、从重要到次要、从局部到总体、从粗略到精细，权衡利弊，反复检查，逐步改进。
小结
机械结构设计在机械设计中起着举足轻重得作用。本章主要讨论机械结构设计得特点、步骤与思维方式。机器工作原理及装配得设计要求就是确定零部件结构与形状得主要因素，其次就是材料得选择、制造工艺方面得要求，使之具有良好得工艺性（加工、装配）。此外，零部件得结构与形状得完善对强度与刚度得提高有很大得影响。
1机械与结构设计基础知识 第一节机械与结构设计（基础）概述 一、机械与结构设计（基础）在工业设计中的地位 工业设计的核心是产品设计，而产品设计离不开机械设计。 随着专业分工的细化，团队工作（team work）已成为产品开发设计的主要工作方式。工业设计师作为团队的一员，需要与其他成员进行交流，特别是要与机械与结构设计工程师就工业产品的原理、结构、材料、工艺及加工设备等方面进行交流与讨论。 一定的工程技术知识，包括机械设计与结构设计知识是团队合作交流的基础，特别是与工程技术人员的交流。 另外，为了使设计具有工程技术、生产加工的可能性、合理性、经济性，工业设计师需要具备一定的工程技术知识，包括机械设计与结构设计知识。 如，设计某种洗衣机时，工业设计师就要首先了解洗衣机的工作原理、结构、材料工艺与加工设备等，并在设计过程中就这方面的问题频繁地与各种工程师，包括机械与结构设计工程师进行切磋与沟通。 本课程（专业基础课）学习目的： 学习机械与结构设计基本知识，帮助同学提高工程技术素养，提高相关能力，力求实现以下目标： 1、初步具备机械与结构基本常识，有能力与机械或结构工程师就相关问题进行一般的交流沟通； 2、使产品设计方案具有更多的工程技术尤其是结构、机构方面的合理性； 3、为进一步深入学习机械与结构设计与其它工程技术知识打下初步的基础。
二、机械与结构设计（基础）研究对象和任务 （一）、机械、机器、机构、构件、零件的概念 机械--- 机器与机构的总称，如工程机械、包装机械、农业机械、矿山机械、化工机械等。机器--- 一种用来转换或传递能量、物料和信息的、能执行机械运动的装置，具有以下特征： 1、人为的实物（机件）的组合体。 2、各个部分间具有确定的相对运动。 3、能够用来转换能量，完成有用功或处理信息等。如电动工具、车辆、计算机等 机构--- 能实现预期的机械运动的各实物的组合体。常用机构：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。具有以下特征： 1、人为的实物（机件）的组和体。 2、各个部分间具有确定的相对运动。 构件--- 机构中的运动单元或构造单元，由一个或几个零件组成的刚性结构。 零件--- 制造的基本单元。零件又分：通用零件、标准件，专用零件、非标准件等，可以是各种材料制成的。 因此，机械产品(机器)由三个层面构成: 机构、构件、零件 1、内燃机分析示例
目录 一、工程概况及特点 二、施工准备 三、施工总体安排 四、主要工序的施工方法 五、施工质量保证措施 六、消除质量通病的具体措施 七、施工安全措施
一、工程概况及特点 1.1 工程概况 本工程设备基础工程主要包括如下项目： 年产4100吨铝合金铸件铸造厂项目14台设备基础工程. 二、施工准备 2.1 技术准备 1、组织施工技术人员熟悉图纸、施工工艺及有关技术规范，了解设计要 求达到的技术标准、明确工艺流程。 2、将编制好且通过审批的《施工方案》作为作业指导书，与施工人员进 行技术交底、组织人员学习。 3、对施工人员进行安全技术交底，做好充分的安全技术准备工作。 4、了解施工现场的现状，对地下原有临时管线、电缆进行拆迁或保护措 施及对原有主体结构进行保护。 5、根据要求放线，并经检查复线。 2.2、施工材料准备 1、根据实际情况，对新建的设备基础中所需要的各种物资资源的生产和供应情况、价格、质量品种及运输路线等进行详细调查。 2、根据施工预算中的工料分析，编制工程所需要的材料用量计划及进场 计划，作为备料、供料工作和确定堆场面积及运输依据。 3、根据材料需用量计划，做好材料的申请、订货和采购工作，使计划得 到落实。 4、根据材料需用量计划做好构配件及材料的加工工作，并按现场的实际
情况做好堆放和保管工作。 2.3、安全技术准备 1、因设备基础部分与主体未完工作进行交叉作业，工程施工时应将安全 作为一项重点的工作来抓，在施工现场范围内，按安全及文明施工的有关规定搭设施工临时安全围栏、挂设安全警示牌。 2、对施工人员进行安全技术交底，明确在施工区域的安全规定，了解有 关安全常识及规定。 三、施工总体安排 3.1施工顺序 定位放线换填级配砂石垫层浇筑基础放线 基础钢筋绑扎模板安装预埋件定位、加固验收砼浇筑 3.2施工进度计划 见总施工方案。 四、主要工序的施工方法 4.1土方工程 本工程主要有水池需要开挖，其他设备基础大都采用直接换填级配砂石，部分拟采用人工开挖； 1、土方开挖方法 ⑴基坑开挖前应先进行对土质的取样，并根据土质的情况做好基坑开挖的具体方案，以保证基坑作业顺利进行。
纳滤间 结 构 计 算 书 计算： 校核： 二〇一一年八月
一、设计依据 1、主要设计规范： ?《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068－2001 ?《建筑结构荷载规范（2006年版）》GB50009－2001 ?《混凝土结构设计规范》GB50010－2010 ?《砌体结构设计规范》GB50003－2001 ?《建筑地基基础设计规范》GB50007－2002 ?《建筑抗震设计规范》GB50011－2010 ?《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》GB50032－2003 2、地质勘察报告： 《凯里市炉山循环经济区一般工业固体废物填埋场工程岩土工程勘察报告》 3、其它设计依据： ?工艺、建筑以及电气等各专业提供的设计资料配合单。 二、设计原则与条件： 1、设计原则： 根据现行有关规范规定，本工程抗震设防及安全等级如下： ?建、构筑物设计基本使用年限50年 ?抗震设防烈度6度 ?建、构筑物抗震设防类别丙类 ?场地土类别Ⅱ类 ?建、构筑物结构安全等级二级 ?建、构筑物重要性系数 1.0 ?地基基础设计等级丙级 2、采用材料： 砼：垫层用C15，其余现浇构件均用C25砼； 钢筋：HPB300级钢筋，f y=270N/mm2；HRB335级钢筋，f y=300N/mm2。 砌体：±0.00以下用M7.5水泥砂浆砌筑Mu10页岩标砖，±0.00以上用M5混合砂浆砌筑Mu10页岩标砖。 3、地质资料： 根据勘察报告，基础持力层为红粘土，地基承载力特征值f ak≥180kPa。
4、计算软件： PKPM CAD 2010版——中国建筑科学研究院PKPM CAD 工程部
机械结构设计基础知识 1前言 1.1机械结构设计的任务 机械结构设计的任务是在总体设计的基础上，根据所确定的原理方案，确定并绘出具体的结构图，以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件，具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。所以，结构设计的直接产物虽是技术图纸，但结构设计工作不是简单的机械制图，图纸只是表达设计方案的语言，综合技术的具体化是结构设计的基本内容。 1.2机械结构设计特点 机械结构设计的主要特点有：（1）它是集思考、绘图、计算（有时进行必要的实验）于一体的设计过程，是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段，在整个机械设计过程中，平均约80%的时间用于结构设计，对机械设计的成败起着举足轻重的作用。（2）机械结构设计问题的多解性，即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。（3）机械结构设计阶段是一个很活跃的设计环节，常常需反复交叉的进行。为此，在进行机械结构设计时，必须了解从机器的整体出发对机械结构的基本要求 2机械结构件的结构要素和设计方法 2.1结构件的几何要素 机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成，一个零件通常有多个表面，在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触，把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。 零件的功能表面是决定机械功能的重要因素，功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计，可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 2.2结构件之间的联接 在机器或机械中，任何零件都不是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能和其它特征外，还必须研究零件之间的相互关系。 零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的，成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求，如减速器中两相邻的传动轴，其中心距必须保证一定的精度，两轴线必须平行，以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关，如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线，这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来保证的，所以，主轴与导轨之间位置相关；而刀架与主轴之间为运动相关。 多数零件都有两个或更多的直接相关零件，故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时，两零件直接相关部位必须同时考虑，以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件，如进行尺寸链和精度计算等。一般来说，若某零件直接相关零件愈多，其结构就愈复杂；零件的间接相关零件愈多，其精度要求愈高。例如，轴毂联接见图1。 2.3结构设计据结构件的材料及热处理不同应注意的问题 机械设计中可以选择的材料众多，不同的材料具有不同的性质，不同的材料对应不同的加工工艺，结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当的材料，又要根据材料的种类确定适当的加工工艺，并根据加工工艺的要求确定适当的结构，只有通过适当的结构设计才能使所选择的材料最充分的发挥优势。 设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。
1．1电子设备结构设计与制造工艺 1．1．1现代电子设备的特点 当前，电子技术广泛地应用于国防、国民经济各部门以及人民生活等各个领域。 由于生产和科学技术的发展，新工艺和新材料应用，超小型化元器件和中大规模、超大规模集成电路的研制和推广，使电子设备在电路上和结构上产生巨大的变化。小型化、超小型化、微型化结构的出现，使得一些传统的设计方法逐渐被机电结合、光点结合等新技术所取代，再加上电子设备要适应更加广泛的用途和恶劣苛刻的工作环境，就使当代电子设备具有不同于过去的特点。这些特点可归纳为以下几方面： 1．设备组成较复杂，组装密度大 现代电子设备要求具有多种功能，设备组成较复杂，元器件、零部件数量多，且设备体积要小，组装密度大。尤其是超大规模集成电路及其衍生的各种功能模块的出现，使电子设备的组装密度较过去提高了很多。 2．设备使用范围广，所处的工作环境条件复杂。 现代电子设备往往要在恶劣而苛刻的环境条件下工作。有时要承受高温、低温和巨大温差变化；高湿度和低气压；强烈的冲击和振动；外界的电磁干扰等。这些都会对电子设备的正常工作产生影响。
3．设备可靠性要求高、寿命长 现代电子设备要求具有较高的可靠性和足够的工作寿命。可靠性低的电子设备将失去使用价值。高可靠性的电子设备，不仅元器件质量要求高，在电路设计和结构设计中都要作出较大的努力。 4．设备要求高精度、多功能和自动化 现代电子设备往往要求高精度、多功能和自动化，有的还引入了计算机系统，因而其控制系统较为复杂。精密机械广泛地应用于电子设备是现代电子设备的一大特点。自控技术、遥控遥测技术、计算机数据处理技术和精密机械的紧密结合，有的电子设备要求有智能实现人机交流，使电子设备的精度和自动化程度达到了相当高的水平。 上述电子设备的特点，只是对整体而言，具体到某种设备又各具自己的特点。由于当代电子设备具有上述特点，对电路设计和结构设计的要求更高了，设计、生产人员充分了解电子设备的特点，对于确保电子设备的性能满足使用要求十分必要的。 1．1．2 电子设备的制造工艺和结构设计 工艺工作是企业生产技术的中心环节，是组织生产和指导生产的一种重要手段。在产品的设计阶段，它的内容是确定产品的制造方案并完善生产前的技术准备工作；在产品的生产制造阶段，它的主要内容是组织指导符合设计要求的加
机械结构设计 一、机械结构设计的内容 具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。 二、机械结构设计特点 机械结构设计的主要特点有：（1）它是集思考、绘图、计算（有时进行必要的实验）于一体的设计过程，是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段，在整个机械设计过程中，平均约80%的时间用于结构设计，对机械设计的成败起着举足轻重的作用。（2）机械结构设计问题的多解性，即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。（3）机械结构设计阶段是一个很活跃的设计环节，常常需反复交叉的进行。 三、结构件的几何要素 在功能表面之间的联结部分称为联接表面。零件的功能表面是决定机械功能的重要因素，功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计，可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 四、结构件之间的联接 零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的，成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求，如减速器中两相邻的传动轴，其中心距必须保证一定的精度，两轴线必须平行，以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关，如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线. 在进行结构设计时，两零件直接相关部位必须同时考虑，以便合理
地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件，如进行尺寸链和精度计算等。 五、结构件的材料及热处理 设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。 如：钢材受拉和受压时的力学特性基本相同，因此钢梁结构多为对称结构。铸铁材料的抗压强度远大于抗拉强度，因此承受弯矩的铸铁结构截面多为非对称形状，以使承载时最大压应力大于最大拉应力. 对于需要热处理加工的零件，在进行结构设计时的要求有如下几点：（1）零件的几何形状应力求简单、对称，理想的形状为球形。（2）具有不等截面的零件，其大小截面的变化必须平缓，避免突变。如果相邻部分的变化过大，大小截面冷却不均，必然形成内应力。（3）避免锐边尖角结构，为了防止锐边尖角处熔化或过热，一般在槽或孔的边缘上切出2～３mm的倒角。（4）避免厚薄悬殊的截面，厚薄悬殊的截面在淬火冷却时易变形，开裂的倾向较大。 六、机械结构设计的基本要求 下面就机械结构设计的三个不同层次来说明对结构设计的要求：1． 功能设计 满足主要机械功能要求，在技术上的具体化。如工作原理的实现、工作的可靠性、工艺、材料和装配等方面。 2． 质量设计 兼顾各种要求和限制，提高产品的质量和性能价格比，它是现代工程设计的特征。具体为操作、美观、成本、 安全、环保等众多其它要求和限制。 在现代设计中，质量设计相当重要，往往决定产品的竞争力。那种只满足主要技术功能要求的机械设计时代已经过去，统筹兼顾各种要求，提高产品的质量，是现代机械设计的关键所在。与考虑工作原理相比，兼顾各种要求似乎只是设计细节上的问题，然而细节的总和是质量，产品质量问题不仅是工艺和材料的问题，提高质量应始于设
【最新整理，下载后即可编辑】 设备基础设计 基础类型 （1）独立基础----当地基较好时，配合钢砼柱用得较多，也较经济。 （2）条形基础----当地基较好时，配合承重墙用得较多，也较经济。 （3）筏式基础----当地基不很好，或建筑物较高时，采用整片或大片底板作的基础。如“竹筏”而名。 （4）箱形基础----由地下一层或几层的墙和搂板、底板构成的整片基础。如“箱”而名。常在高层建筑中采用。 （5）桩基础----按受力性能可分：摩擦桩、端承桩、摩擦端承桩；按施工方式可分：灌注桩、予制桩、搅拌桩、打入桩、静压桩等；按材料可分：钢砼桩、钢桩、木桩等。 （6）其它----如：沉井、锚杆、加筋土等。 设备基础设计是否按筏形基础设计，要看设备荷载、基础厚度和其平面的长宽比等情况而定。倘设备荷载不是很大，或是基础厚度完全保证抗冲切的话（一般的设备基础，由于要锚固或安装地脚螺栓，厚度较大），只按构造在基础上下皮配双向钢筋就行了，太厚的要考虑设计成钢筋笼状。 但如果基础较薄，且基础的长宽比小于2：1，是可以按筏形基础设计的。应该注意的是，按双向板设计时，要分析设备在基础上的置放方式是否符合双向板的受力条件，也就是基础版的支点状况（因此时是按地基反力是板的均布荷载，设备与基础板接触的地方就是板的支座计算的），如果设备和基础是面接触或起码有三边是线形接触，可以考虑按双向板设计。如果设备集中在板的某一局部，或设备是与基础是几个点的接触，按双向板设计就不合适了，要按柱下独立基础板（可能还是偏心的）或无梁板考虑了。
设备基础构造规定 1．当二次浇灌层厚度大于或等于50mm时，应采用细石混凝土，其强度等级应比基础混凝土强度等级高一级；当二次浇灌层厚度小于50mm时，应采用1：2水泥砂浆；当有条件时，应优先采用无收缩水泥砂浆或灌浆料或无收缩细石混凝土。 2．地脚螺栓分为死螺栓和活螺栓两大类，死螺栓的锚固有下列三种形式，可根据不同需要进行选择：一次埋入法、预留孔法、钻孔锚固法，死螺栓中以直钩和锚板螺栓最为常用，施工方便，性能可靠。活螺栓的构造是螺杆穿过埋设于基础中的套管，下端以T形头、固定板或螺帽固定，在套管上端200mm范围内，填塞浸油麻丝予以覆盖保护。 地脚螺栓的常用直径及埋设深度
智能手机硬件体系 结构
智能手机的硬件体系结构 -06-04 本文来源:电子设计信息作者:厦门大学信息科学与技术学院江有财 随着通信产业的不断发展,移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变。 而对于移动终端,基本上能够分成两种:一种是传统手机(feature phone);另一种是智能手机(smart phone)。智能手机具有传统手机的基本功能,并有以下特点:开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发。相对于传统手机,智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点,越来越得到人们的青睐,将逐渐成为市场的一种潮流。 然而,作为一种便携式和移动性的终端,完全依靠电池来供电,随着智能手机的功能越来越强大,其功率损耗也越来越大。因此,必须提高智能手机的使用时间和待机时间。对于这个问题,有两种解决方案:一种是配备更大容量的手机电池;另一种是改进系统设计,采用先进技术,降低手机的功率损耗。
现阶段,手机配备的电池以锂离子电池为主,虽然锂离子电池的能量密度比以往提升了近30％,可是仍不能满足智能手机发展需求。就当前使用的锂离子电池材料而言,能量密度只有20％左右的提升空间。而另一种被业界普遍看做是未来手机电池发展趋势的燃料电池,能使智能手机的通话时间超过13 h,待机时间长达1个月,可是这种电池技术仍不成熟,离商用还有一段时间[1]。增大手机电池容量总的趋势上将会增加整机的成本。 因此,从智能手机的总体设计入手,应用先进的技术和器件,进行降低功率损耗的方案设计,从而尽可能延长智能手机的使用时间和待机时间。事实上,低功耗设计已经成为智能手机设计中一个越来越迫切的问题。 1 智能手机的硬件系统架构 本文讨论的智能手机的硬件体系结构是使用双cpu架构,如图1所示。
设备基础改造工程 专项施工方案 一、编制依据 1.1设备基础图纸 1.2《质量、环境、职业健康管理规定》 1.3主要采用规程、规范和标准
《工程测量规范》GB50026-2007 《地基与基础工程施工及验收规范》GB50202-2002 《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2015 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013 二、工程概况 本工程为厂内设备基础改造工程，所有基础采用C30 混凝土。本工程设备基础施工的重点及难点为：由于施工现场在室内，工作面小，大型机械无法利用，只能人工运输材料运输至施工地点，工作效率降低，大体积混凝土施工；大构件模板的支设；预埋件及预留孔的留置。 三、施工部署 3.1 施工原则：先施工两个较大设备基础，后施工其余较小的设备基础。 3.2 为了保证工程质量，每个基础验线及打混凝土隐蔽前，要求业主或监理参加验收，准确无误 后方可进行下道工序施工。 3.3 大体积混凝土要采取技术措施。 四．施工准备 4.1 工程项目管理目标 我们本着“安全、质量、工期、服务”创优的精神，优质、高效、服务周到地完成本工程的施工。做到技术上高度重视、组织上全面落实，管理上力求先进。确保基础工程质量及工期、安全等主要技术 要求。 4.2 施工技术准备工作 4．2．1 对一些技术上复杂的项目，在施工技术和管理水平上能否满足质量的要求，选用的材料、构配件、设备等，能否按期解决。 4．2． 2 做好技术交底，了解设计意图，组织有关人员对图纸进行学习和会审工作，使参与施工的人员掌握施工图的内容、要点和特点，同时审查和发现施工图中的问题，以便能正确无误地组织施工。 4.3 施工材料、作业用料准备 4.3.1 根据材料所需用量计划，做好材料的申请、订货和采购工作，使计划得到落实。
《机械设计基础》作业答案 第一章 平面机构的自由度和速度分析 1－1 1－2 1－3 1－4 1－5 自由度为： 或： 1－6 自由度为 或： 1－10 自由度为： 或： 1－11 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。 1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心
1－16：题1-16图所示曲柄滑块机构，已知：s mm l AB /100=，s mm l BC /250=， s rad /101=ω，求机构全部瞬心、滑块速度3v 和连杆角速度2ω。 在三角形ABC 中， BCA AB BC ∠= sin 45sin 0 ，52sin = ∠BCA ，5 23cos =∠BCA ， 0 45 sin sin BC ABC AC =∠，mm AC 7.310≈ 1－17：题1-17图所示平底摆动从动件凸轮1为半径20=r 的圆盘，圆盘中心C 与凸轮回转中心的距离mm l AC 15=，mm l AB 90=，s rad /101=ω，求00=θ和0180=θ时，从动件角速度2ω的数值和方向。 00=θ时 方向如图中所示 当0180=θ时 方向如图中所示
第二章 平面连杆机构 2-1 试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。 （1）双曲柄机构 （2）曲柄摇杆机构 （3）双摇杆机构 （4）双摇杆机构 2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。 2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动，极位夹角θ为300，摇杆工作行程需时7s 。试问：（1）摇杆空回程需时几秒？（2）曲柄每分钟转数是多少？ 解：（1）根据题已知条件可得： 工作行程曲柄的转角01210=? 则空回程曲柄的转角02150=? 摇杆工作行程用时7s ，则可得到空回程需时： （2）由前计算可知，曲柄每转一周需时12s ，则曲柄每分钟的转数为 2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平位置上下各摆100，且mm l mm l AD CD 1000,500==。（1）试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度；（2）用式（2-6）和式（2-6）＇计算此机构的最小传动角。 解： 以踏板为主动件，所以最小传动角为0度。 2-6 设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长度mm l 1003=，摆角030=ψ，摇杆的行程速比变化系数2.1=K 。（1）用图解法确定其余三杆的尺寸；（2）用式（2-6）和式（2-6）＇
结构设计分为开发性设计、适应性设计、变型设计。 开发性设计(OEM)：在工作原理、结构等完全未知的情况下，应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计出过去没有过的新型机械。这是一种完全创新的设计。 适应性设计(ODM)：在原理方案基本保持不变的前提下，对产品做局部的变更或设计一个新部件，使产品在质和量方面更能满足使用要求。 变型设计：在工作原理和功能结构都不变的情况下，变更现有产品的结果配置和尺寸，使之适应更多的容量要求。这里的容量含义很广，如功率、转矩、加工对象的尺寸、速比范围等。 一、新产品立项阶段 根据公司或客户提出项目设计要求，由开发部、销售部、品管部参与项目评审会议。确定项目的可行性及项目开发负责人，由项目开发负责人负责该项目的统筹工作，还要编写设计任务书、新产品成本预算表、设计开发计划任务书 二、设计平面图（效果图）阶段 1.确定开发项目后,由平面设计工程师在一周内完成平面设计效果图. 2.由项目负责人召集会议,对效果图进行评审,包括: A.结构的可行性. B.包装方案. C.外观颜色的搭配. D.零件的材料要求.
E.功能是否可行. F.特别注意对产品功能以及产品成本的影响. 3、如评审中发现问题，及时提出修改建议，重做效果图。 4、做好评审报告。 三、设计结构图阶段 1.此阶段工作由结构工程师与电子工程师共同负责. 2.结构工程师根据效果图,用PROE(或其它软件)设计结构图;如果有IGS文件则可以直接导入,如没有则对应效果图做结构图,若在画图过程中发现在PROE上是不能做到,或是出不了模时应及时提出,看是否可以更改外观要求.普通的结构图必须在5天内完成,复杂的结构图必须在7天内完成. 3.做结构图时要考虑以下问题: A.胶件的缩水问题; B.胶件出模具角度问题; C.生产装配的问题; D.零部件生产可行性,五金件尽量用现有的,标准的. E.装配间隙的问题(如喷油后,电镀后的装配问题) F设计结构时注意胶件尽量不要用行位出模. G.包装保护. H.胶件的进胶问题. I.安全性的问题. 4.如果结构涉及到五金模具方面,需考虑加工工艺的可行性,跟供认商
智能手机的硬件体系结构 2008-06-04 本文来源：电子设计信息作者：厦门大学信息科学与技术学院江有财 随着通信产业的不断进展，移动终端差不多由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变。 而关于移动终端，差不多上能够分成两种：一种是传统手机(feature phone)；另一种是智能手机(smart pho ne)。智能手机具有传统手机的差不多功能，并有以下特点：开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发。相关于传统手机，智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点，越来越得到人们的青睐，将逐渐成为市场的一种潮流。 然而，作为一种便携式和移动性的终端，完全依靠电池来供电，随着智能手机的功能越来越强大，其功率损耗也越来越大。因此，必须提高智能手机的使用时刻和待机时刻。关于那个问题，有两种解决方案：一种是配备更大容量的手机电池；另一种是改进系统设计，采纳先进技术，降低手机的功率损耗。
现时期，手机配备的电池以锂离子电池为主，尽管锂离子电池的能量密度比以往提升了近30％，然而仍不能满足智能手机进展需求。就目前使用的锂离子电池材料而言，能量密度只有2 0％左右的提升空间。而另一种被业界普遍看做是以后手机电池进展趋势的燃料电池，能使智能手机的通话时刻超过13 h，待机时刻长达1个月，然而这种电池技术仍不成熟，离商用还有一段时刻[1]。增大手机电池容量总的趋势上将会增加整机的成本。 因此，从智能手机的总体设计入手，应用先进的技术和器件，进行降低功率损耗的方案设计，从而尽可能延长智能手机的使用时刻和待机时刻。事实上，低功耗设计差不多成为智能手机设计中一个越来越迫切的问题。 1 智能手机的硬件系统架构 本文讨论的智能手机的硬件体系结构是使用双cpu架构，如图1所示。
设备基础计算书 1.计算依据 《动力机器基础设计规范》 (GB50040-96) 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002) 《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010) 《重载地面、轨道及特殊楼地面》(06J305) 《动力机器基础设计手册》 (中国建筑工业出版社) 2.工程概况 设备静载按G1=10t/m2=100KN/m2; 地基承载力特征值fa=180kPa; 采用C30混凝土，设备基础高度250mm，钢筋采用I级钢(HPB300) 根据所提资料计算160T冲床设备基础的承载力计算，设备基础根据设备脚架尺寸每边向外扩300mm进行计算。160T冲床设备基础示意图如下图所示 设备基础示意图 3.计算过程 设备基础正截面受压承载力计算() *fc*A=**1000000*A=*106A N=*G1*A =*105*A<*fcA 即设备基础正截面受压满足要求 3.2设备基础正截面受弯承载力计算 (仅计算长度方向,取土重度gma=20kN/m3，混凝土保护层厚度取30mm) pk=G1+G2=*105 +25*1000*= 单位宽度基地净反力 p=*( G1+G2-gma*h)=**103-20*103*=m 计算可得最大正弯矩为M=，支座最大负弯矩为M=根据()计算可得 基础底面计算配筋面积As1=565mm2 基础顶面计算配筋面积As2=258mm2 根据(GB50010-2010)取最小配筋率ρmin= 0. 2％ 最小配筋面积为Asmin=%*1000*250=500 mm2 基础顶部和底部可配12200(As=565mm2) 3.3地脚螺栓抗倾覆验算(每个设备基础共四个地脚螺栓孔) 取每个地脚的上拔力设计值 q1=* *（G1+G2）* A=****= 倾覆力矩MS=q1*=有设备基础的大小可知抗倾覆力矩
非标准设备制造和管理规程 1定义 非标准设备（工装、治具、设备、仪器等）是指生产需要而又不能直接采购的专用设备，本规程的原则是保证能够经济有效地获得和使用非标准设备。对于加工和装配过程（包含自制及外购外协）的非标准设备，由使用部门提出申请，直接按本管理规程执行。 2目的 为了方便对非标准设备的申请、设计、制作、验收、移交及使用的标准化管理 3 立项流程 3.1立项依据 3.1.1根据自身生产实际并经使用部门评审需要改进和增添的非标准设备项目。 3.1.2公司发展规划或技改技措计划中规定的非标准设备等项目。 3.2 立项顺序 3.2.1由使用部门提出申请并填制及申报《工装治具仪器 设备需求单》，设备制造部门凭申请单同使用部门（有需要时， 同外购外协供应商）进行方案设计《设计方案书》并提出预算， 财务部门、设备制造部门和使用部门对预算进行审核，通过后由 使用部门提出申请《设备固定资产购入申请决裁书》的审批，然 后按申请审批流程，设备制造部门收到《设备固定资产购入申请 决裁书》后根据《设计方案书》进行审核并下达工作令。 3.2.2 非标设备须考虑设备的后期维护和可能的修改。委外须考虑外购外协供应商持久、可信，且在设备出现故障或提出修改时随叫随到等因素。 3.2.3《设计方案书》的内容要求详细、明确，使用部门应提供使用的产品或需加工产品的尺寸及要求图，尺寸及要求图必须和产品实物一致。 2.3非标准设计人员对所承接的《设计方案书》，要编写可行性分析报告，并按规定履行各栏签字手续。如有分歧意见，最终以设备制造部门主管或使用部门主管的意见为准。 4 预算审核 4.1 设备制造部门或外购外协供应商负责对预算审核过程中的所有问题做出解答，所有单件预算的零部件必须注明品牌和型号。设备制造部门的预算（对预算由采购部门协助报价）作为最终预算承接此项目。 4.2 设备制造部门前期工作进行后，因制造费用大于预算费用，则超出部分设备制造部门需按实列支，并由设备制造部门重新提出申请及说明。
设备基础构造规定 1．当二次浇灌层厚度大于或等于50mm时，应采用细石混凝土，其强度等级应比基础混凝土强度等级高一级；当二次浇灌层厚 度小于50mm时，应采用1：2水泥砂浆；当有条件时，应优先 采用无收缩水泥砂浆或灌浆料或无收缩细石混凝土。 2．地脚螺栓分为死螺栓和活螺栓两大类，死螺栓的锚固有下列三种形式，可根据不同需要进行选择：一次埋入法、预留孔法、 钻孔锚固法，死螺栓中以直钩和锚板螺栓最为常用，施工方便，性能可靠。活螺栓的构造是螺杆穿过埋设于基础中的套管，下 端以T形头、固定板或螺帽固定，在套管上端200mm范围内，填塞浸油麻丝予以覆盖保护。 地脚螺栓的常用直径及埋设深度
地脚螺栓中心线至基础边缘的距离应不小于4d，也不小于 100mm，对于活螺栓尚应不小于固定板的宽度；预留孔的孔边 至基础边缘的距离应不小于100mm。如不能满足上述要求时，应采取加固措施。 3．设备基础钢筋的混凝土保护层厚度一般为40mm，当基础底无垫层时，应为70mm。基础垫层厚度为100mm，并伸出基础底 边各100mm。基础坑壁厚度不小于150mm，当为防水混凝土 时，壁厚不小于250mm。地脚螺栓下端或预留孔底距基础底面 不应小于100mm。设备底座边缘至基础边缘的距离一般不小于 100mm。大块式基础的底面除主要设备部位应布置在同一标高 外，一般可布置成台阶式。 4．基础内各种沟道底部至基础底的距离为：1）冲渣沟底至基础底的距离可取基础深度的1/12～1/14，同时不应小于300mm。2）轧机下部的沟底至基础底的距离，大型轧机时不应小于 500mm；中小型轧机时，为300～400mm。3）油管沟，电缆沟 底至基础底的距离不应小于250mm。 5．基础与基础的衔接：（1）当大基础近旁的小基础的地基在施工中有可能被扰动时，宜采用悬臂形式，即在大基础上挑出小基 础。如不便于采用悬臂形式，可采用厚垫层形式。（2）土质地 基上的设备基础与柱基础相邻时，两基础底面应尽量设置在同 一标高上。如果两基础相碰，可以采用油毡隔开或留缝隙处理，同时上部范围可以部分重叠。当两基础底面不便设置在同一标
《机械设计基础》试 题及答案
机械设计基础 一．填空题： 1 .凸轮主要由（凸轮），（从动件）和 ( 机架 )三个基本构件组成。 2 .凸轮机构从动件的形式有由（尖顶）从动件，( 滚子）从动件和（平底）从动件。 3 .按凸轮的形状可分为（盘型）凸轮、（移动）凸轮、（圆柱）凸轮、（曲面） 4. 常用的间歇运动机构有（棘轮）机构，（槽轮）机构，（凸轮间歇）机构和 ( 不完全齿 ) 机构等几种。 5 螺纹的旋向有（左旋）和（右旋）; 牙形有 ( 三角形 ). ( 梯形 ). ( 矩形 ). ( 锯齿形 ) 6.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的（法面模数）和 （法面压力 角）都相等，齿轮的（螺旋）相等（旋向）_相反 7 已知一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=150, b=500, c=300, d=400，当取c 杆为机架时，它为（曲柄摇杆）机构；当取d杆为机架时，则为（双摇杆）机构。 8 平面连杆机构当行程速比K（＞1 ）时，机构就具有急回特性。 9 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是：当为（曲柄）主动件（曲柄与机架）共线时。 13 螺纹联接的基本类型有（螺栓联接）、（双头螺柱联接）、（螺钉联接）、（紧定螺钉联接）四种。 14 轮系按其轴相对机架是固定还是运动的可分为（定轴）轮系和（周转）轮系。 15 滚动轴承代号为62305/P5；各部分的含义是：“6”表示（沟球轴承）；“23”表示（宽度系数）；“05”表示（内径代号）；P5表示（精度公差等级）。 16.螺纹的公称直径是指它的（大径），螺纹“M12X1.5左”的含义是（左旋细牙螺纹公称直径12 ）。
非标设备结构设计规范-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
非标设备结构设计规范v1 东莞力士自动化设备有限公司网址：技术咨询电话： 0769 联系人: 李生手机： 一.结构可靠 1.结构件各自分工，功能确定；机构稳定可靠，满足使用要求； 2.机构定位准确； 3.重复精度满足使用要求； 4.机架、机座及零部件刚性足够，工作时不致于变形（如气缸座等）； 5.运动无干扰 A在零件的所有自由度内（360°旋转、摆动、上下、左右）无碰撞、阻挡（包括电线、气管等），应预留尽可能大的空间； B 必要时，螺丝采用沉头或平头。 二.安全措施 1.设计防止意外事故的防护罩（如皮带、运动机构）； 2.必要时，设计双手操作按钮（如冲床等运动机构）； 3.必要时，设置安全光栅； 4.设置极限位置限位器（机械限位与Sensor限位双保险）； 5.必要时，马达装扭力限制器，防止过载烧毁； 6.必要时Sensor加保护罩。 三.安装调试方便 1.精度要求高的较大机架，不便加工的，基座面板采用可调支承（大直径细牙螺 柱），降低成本； 2.螺纹联接部位要预留尽较大的安装维修空间； 3.有定位精度要求的零部件，应尽可能延伸到基座面板上，不可直接安装在焊接机 架上。 四.气（油）管线要求 1.机架及基座面板上要多处预穿留管线孔，减少安装现场开孔的困难； 2.对大流量气动元件，要考虑供气管直径是否足够，并在必要时设置储气罐； 3.需旋转的气管应采用旋转接头； 4.对于长距离，多管路系统，为方便维修，应采用可拔插的对接式接头。 五.电气线路要求 1.机架及基座面板上要多处预留马达及Sensor穿线孔，需往复长距离移动部位应 采用拖链； 2.Sensor座要可调； 3.对于小电流低压电器，为方便维修，可采用对接式接头； 4.必要时，电线应采取防油防爆措施（套金属软管）。 六．滑动转动部位的润滑措施 1. 导轨等滑动部位，及轴承等转动部位，应设计润滑结构，装注油咀。 2.必要时，设置防尘结构（如采用带密封盖轴承，装密封圈等）。 七. 其他要求 1. 机器结构满足加工工艺要求，便于制造； 2. 结构简明；； 3. 符合经济性要求； 4. 符合美学原理；
机械设计基础知识点详解 绪论 1、机器的特征： （1）它是人为的实物组合； （2）各实物间具有确定的相对运动； （3）能代替或减轻人类的劳动去完成有效的机械功或转换机械能。 第一章平面机构的自由度和速度分析 要求：握机构的自由度计算公式，理解的基础上掌握机构确定性运动的条件，熟练掌握机构速度瞬心数的求法。 1、基本概念 运动副：凡两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接称为运动副。低副：两构件通过面接触组成的运动副称为低副。 高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。 复合铰链：两个以上的构件同时在一处用回转副相联构成的回转副。 局部自由度：机构中常出现的一种与输出构件运动无关的自由度，称为局部自由度或多余自由度。 虚约束：对机构运动不起限制作用的重复约束称为虚约束或称消极约束。 瞬心：任一刚体相对另一刚体作平面运动时，其相对运动可看作是绕某一重合点的转动，该重合点称为瞬时回转中心或速度瞬心，简称瞬心。如果两个刚体都是运动的，则其瞬心称为相对速度瞬心；如果两个刚体之一是静止的，则其瞬心
称为绝对速度瞬心。 2、平面机构自由度计算 作平面运动的自由构件具有三个自由度，每个低副引入两个约束，即使构件失去两个自由度；每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。 计算平面机构自由度的公式： F=3n-2P L-P H 机构要具有确定的运动，则机构自由度数必须与机构的原动件数目相等。即，机构具有确定运动的条件是F>0,且F等于原动件个数。 3、复合铰链、局部自由度和虚约束 (a)K个构件汇交而成的复合铰链应具有(K-1)个回转副。 (b)局部自由度虽然不影响整个机构的运动，但滚子可使高副接触处的滑动摩擦变成滚动摩擦，减少磨损，所以实际机械中常有局部自由度出现。 (c)虚约束对机构运动虽不起作用，但是可以增加构件的刚性和使构件受力均衡，所以实际机械中虚约束随处可见。 4、速度瞬心 如果一个机构由K个构件组成，则瞬心数目为 N=K(K-1)/2 瞬心位置的确定： (a)已知两重合点相对速度方向，则该两相对速度向量垂线的交点便是两 构件的瞬心。 (b)两构件组成回转副时，回转副的中心便是它们的瞬心。 (c)两构件组成移动副时，由于所有重合点的相对速度方向都平行于移动
智能手机硬件组成部分 手机系统+CPU+GPU+ROM+RAM+外部存储器+手机屏幕+触摸屏+ 话筒+听筒+摄像头+重力感应+蓝牙+无线连接（wifi）=智能手机 基本带3G网络 手机系统
（Nokia）在智能手机市场市占率的滑落是不争的事实。需要注意的是，并不是所有的Symbian系统都是智能系统，比如S40系统，就不属于智能手机系统。 支持厂商：芬兰诺基亚（日本索尼爱立信、韩国三星已宣布退出塞班阵营） Belle 诺基亚600 新的塞班Belle系统支持最高6个可横向切换的主屏幕，用户可以在上面随意创建、删除和拖拽Widget插件，和Android非常类似。动态Widget可将聊天、电子邮件以及社交更新的最新信息实时在桌面展现，非常吸引人。全新的通知查看系统也是一个亮点——下拉通知菜单中甚至包含了蓝牙、Wi-Fi、移动网络、以及声音模式的快速开关，所有通知都将在这里出现，这是Symbian系统的一个重大更新。借助于1.2GHz的标配级别处理器，Symbian Belle的动态多任务切换将会相当顺畅。其实Symbian Belle系统最大的亮点，就是对NFC技术的完美运用：用户可以通过轻松触碰手机来共享内容，轻轻一碰即可连接NFC音箱（参考诺基亚N9发布会演示），甚至可以轻触NFC区域来共享内容到社交网络，更不用提之前我们已经非常熟悉的用NFC芯片来解锁《愤怒的小鸟》后续关卡…… 像视频中所说的一样，塞班Belle系统的确“all-new”（焕然一新），诺基亚的改变让我们对它多了许多期待，相信Belle系统能够让Symbian手机焕发新生。 Belle应该不算是塞班的一种，它给了人们全新的感官体验 。 Android HTC G14
目录 一、设备基础设计 (1) 1.设备基础应满足的基本要求 (1) 2.设备基础设计的一般步骤 (1) 3.设备基础设计中应注意事项 (1) 4.其他要点 (2) 二、设备基础的施工技术 (2) 1.作业条件 (2) 2.工艺流程 (3) 3.打桩施工 (3) 4.钢筋工程 (4) 5.模板工程 (4) 6.混凝土的浇筑 (5) 7.基本项目 (5) 8.允许偏差的项目 (5) 9.混凝土施工中应避免的异常现象 (7) 三、结束语 (7)
设备基础的设计及施工探讨 一．设备基础设计 1.设备基础应满足下列基本要求： 1.1．地基和基础应具有足够的刚度，避免在载荷作用下产生过大的变形或 倾斜。 1.2．基础应具有足够的强度，避免在载荷作用下产生破坏和开裂。 1.3. 基础在扰力作用下不应产生过大的振动，以免影响机械本身的正常工 作及邻近设备等的正常使用。 1.4.设备基础在满足上述要求的情况下，还应有良好的经济性。 2.设备基础设计的一般步骤如下： 1.3．首先在设计之前应该先了解和分析设计任务，并且收集有关的设计资 料。包括地质勘察报告、勘探点数量及勘探孔深度/抗震设防烈度， 还应考虑所使用的工程构件所处的环境条件； 1.4．根据设备的工作特性、工艺要求及地质条件，初步确定基础的结构形 式。 1.5．根据设备的底座尺寸，初步确定基础顶面的几何尺寸；根据现场地质 资料及机械干扰力的大小和特性初步确定基础的高度及埋置深度。 1.6．根据地基土壤性质和基组(基础、基础上的设备及基础填土的总称)重 量计算地基的静强度。 1.7．根据初步确定的基础尺寸，计算基组的总质心位置，力求使其与基础 底面形心在同一垂线上，将其偏心值控制在允许范围内。 1.8．根据设备干扰力的性质进行基组动力学计算，避免共振，并控制其振 动量不超过允许的极限值。 1.9．根据设备类型采取相应的基础构造配筋。 1.10．绘制基础施工详图。 3.设备基础设计中应注意事项 3.1. 在满足地基稳定和变形要求前提下，基础应尽量浅埋。当上层地基的 承载力大于下层时，宜利用上层作持力层； 3.2. 基础宜埋置在地下水位以上，当必须埋在地下水位以下时，应采取地 基土在施工时不受扰动的措施； 3.3. 利用软弱土层作为持力上层时，宜在其上覆盖较好的土层，当上覆土 层较薄，应注意避免施工时对松软土质的扰动，基础结构上适当采取