5.1 机械结构的相关关系在线视频

各位同学 大家好

在上一节当中 我们给大家介绍了

执行系统和传动系统的方案设计

经过了前面四章的学习之后

我们对于机械系统设计的方案拟定

有了更全面的了解

那么拟定完设计方案之后

对方案当中所涉及到的

机构进行选型之后

我们要做的内容是要完成

结构设计的内容

好 那今天呢我们就要给大家来介绍

我们的第五章结构设计

结构设计的任务是什么呢

就是根据我们在前边

所确定的原理方案

我们要确定并给出具体的结构图

以体现所要求的功能

前边的方案拟定

和运动系统的方案设计

是比较抽象的这样一个过程

对结构设计来说 它是一个

具体化的这样一个过程

也就是经过了结构设计

是要把我们前边

所确定的抽象的原理方案

进行实体化的这样一个过程

那么为了更好地

去进行机械结构的设计

那么在这里面

我们有必要去了解一下

机械结构件的相关关系

对于机械结构件的相关关系来说

大家可以看一下这个图

这个图呢我们可以看到

这是一个减速器的简图

在减速器的简图当中

我们可以看到 它包括两根轴

一对齿轮的啮合

还包括一些其它的结构件

在这里面 大家需要注意

我们在这里提到的是结构件

而不是零件

因为从结构设计的角度上来说

我们把这些零件称之为结构件

零件的相关

我们分为这样的两种一种是直接相关

对于直接相关来说 大家很好理解

也就是它具有直接的装配关系

比如说我们在图当中

大家可以看到我们的齿轮和轴之间

有直接的装配关系

轴和轴承之间有直接的装配关系

还有我们的连杆和我们的轴之间

也有装配关系

那么这些具有直接装配关系的零件

我们称之为具有直接相关关系的零件

那么没有直接装配关系的零件

我们称之为间接相关

那么在现在这个图当中

我们可以看到哪些零件是属于

间接相关呢

大家可以看到我们的两根轴

它是属于间接相关的

它们两个之间没有直接的装配关系

但是我们大家思考一个问题

这两根轴之间

虽然没有直接的装配关系

那它们两个之间有没有些

其它的关系呢或其它的要求呢

也就是说这两根轴我们是不是可以

随意放置呢

我们大家做过减速器的课程设计

我们知道这两根轴之间

是要求具有严格的平行关系

我们为什么要求他们俩之间

有严格的平行关系呢

那是因为在两根轴上分别安装有齿轮

为了保证齿轮啮合传动的平稳性

这两根轴要求必须平行

所以对于

具有间接相关关系的零件来说

它也不是随意放置和随意装配的

那接下来我们来看一下

对于间接相关关系的零件来说

它又可以分为这样的两种类型

一类是我们刚才

提到的两根轴之间的关系

这两个轴之间在位置上有要求

要求位置上是严格的平行

所以我们把它称之为位置相关

而对于运动相关

这样一种类型来说 它指的是什么呢

是一个零件的运动轨迹

和另外一个零件是有关系的

那比如说我们看到的

机床当中的刀架和主轴

它们两个之间运动轨迹关系之间

是有相关的关联关系

但是它们两个之间呢

没有直接的装配关系

所以它称之为间接相关当中的

运动相关

那有同学可能会有疑问

我们在这里去分析

它们之间的相关关系

对于我们的结构设计来说

有什么样的影响呢

很显然 在这里大家可以看到

具有直接相关关系的这样一个零件

因为它有直接的装配关系

比如轴和齿轮

我们大家知道

在安装齿轮的对应轴段上

我们应该要采取一些热处理的方法

所以我们可以看到

分析零件的相关关系

对我们的结构设计来说是非常重要的

那有同学又提出这样一个问题

那我们的结构设计是不是就

针对相关关系来进行这样一些展开呢

那接下来我们来看一下

在进行结构设计的时候

我们要考虑零件和零件之间的

相关关系

这是因为

如果它们两个之间是直接相关

我们需要配合考虑材料如何来选择

热处理的方式如何来选择

尺寸的精度如何来

进行匹配

那么对于间接相关关系的这样一些

零件来说

我们要考虑它的尺寸链的问题

要考虑精度计算的这样些情况

对于结构设计来说

我们并不仅仅是要做这样些

相关关系的分析

我们还要进行结构要素的分析

那么这个结构要素指的是什么呢

大家可以看一下这个图

在这个图当中我们可以看到

它有工作部分

它同时还有连接部分

那么

工作部分指的是什么呢

指的是零件上与其它零件

直接相关的部位

我们叫做工作部分

那么 我们把各工作部分连接起来

并使它们保持各自的位置

把起到支撑作用的这一部分

称之为联结部分

那么对于工作部分和联结部分

在结构设计当中我们的关注点

是否有区别呢

很显然我们大家知道

对于工作部分来说

由于它具有直接的装配关系

所以我们要考虑工作面的形状

它的尺寸 精度 表面质量等

那而对于联结的部分来说

我们更多的是关注

它的强度和刚度的问题

好

那么今天的内容呢

我们到此结束