机械CAD在机械设计中的应用 机械设计中标准零部件的程序化设计 参考文献: 1、《机械CAD技术基础》童秉枢 ●●●●● 清华大学出版社 ●●●● ●●。●● 2、《机械CAD基础》吴昌林高 教出版社 3、《机械CAD技术基础》谭光宇带传动8(链传动) 哈工大出版社 4 MECHANICAL ENGINEERING 齿轮传动 CAD/CAM》武汉理工翻译出版
机械CAD在机械设计中的应用 机械设计中标准零部件的程序化设计 带传动&（链传动） 齿轮传动 参考文献： 1、《机械CAD技术基础》 童秉枢 清华大学出版社 2、《机械CAD基础》 吴昌林 高 教出版社 3、《机械CAD技术基础》 谭光宇 哈工大出版社 4《MECHANICAL ENGINEERING CAD/CAM》武汉理工翻译出版
机械CAD程序编制的方法 ●●●●● ●●●● ●●0 ●●● ●●●● 机械CAD标准零件编制的特点 1、标准零件CAD主要涉及零件材料及热处理方法的 选择,设计参数和几何尺寸的确定,以及强度, 刚度校核计算,标准件的选择等 2、设计计算多,计算公式多,涉及参数多、图表线 图多等,因此需要设计者提供合理数学模型,能 对设计资料自动检索,自动选取参数,以及向用 户提供设计建议。 3、标准零件CAD的设计思路和普通设计方法一样或 者相似
机械CAD程序编制的方法 机械CAD标准零件编制的特点 1、标准零件CAD主要涉及零件材料及热处理方法的 选择，设计参数和几何尺寸的确定，以及强度， 刚度校核计算，标准件的选择等。 2、设计计算多，计算公式多，涉及参数多、图表线 图多等，因此需要设计者提供合理数学模型，能 对设计资料自动检索，自动选取参数，以及向用 户提供设计建议。 3、标准零件CAD的设计思路和普通设计方法一样或 者相似
●●●●● ●●●● 零件CAD需要解决的问题 ●●0 ●●● ●●●● 、设计资料的程序化 由于设计过程中设计多方面参数、系数的选择, 主要从设计手册中查取,因此,机械CAD首要解 决问题是如何将有关数表、线图程序化处理,实 现自动检索。 2、设计结果的分析、判断和优化 机械零件设计中应该满足的条件较多,如各种强 度、刚度的校核,故机械CAD中应该具备设计参 数的分析,判断、修改和优化的功能
零件CAD需要解决的问题 1、设计资料的程序化 由于设计过程中设计多方面参数、系数的选择， 主要从设计手册中查取，因此，机械CAD首要解 决问题是如何将有关数表、线图程序化处理，实 现自动检索。 2、设计结果的分析、判断和优化 机械零件设计中应该满足的条件较多，如各种强 度、刚度的校核，故机械CAD中应该具备设计参 数的分析，判断、修改和优化的功能
●●●●● ●●●● ●●0 ●●● 3、CAD设计计算应该与其他CAD部分相联接 ●●●● 完整的机械零件CAD包括:设计计算,数据库、 零件图和装配图三大部分。设计计算部分我们应 用νB,数据库部分可以应用数据库管理系统软件 如: FOXBASE,SQL等,图形处理可以有绘图软 件完成,如:Pro-E, AutoCAD等。但是由于这三 个部分都独自是一个完整的系统,如何解决三者 之间的联接问题是我们以后应该学习的内容
3、CAD设计计算应该与其他CAD部分相联接 完整的机械零件CAD包括：设计计算，数据库、 零件图和装配图三大部分。设计计算部分我们应 用VB，数据库部分可以应用数据库管理系统软件， 如：FOXBASE，SQL等，图形处理可以有绘图软 件完成，如：Pro-E，AutoCAD等。但是由于这三 个部分都独自是一个完整的系统，如何解决三者 之间的联接问题是我们以后应该学习的内容
●●●●● ●●●● 机械CAD设计计算程序的编写 ●●0 ●●● ●●●● 由于机械零件设计 内容比较多,过程复杂 主程序(主控模块) 因此可以按照不同设计 功能采用模块化程序结 构。 模块化程序设计方 功能模块程序 法就是将一个程序根据 定的划分原则分成若 干个相对独立、易处理 的模块分别进行编程和 调试,然后用主程序将 子模块程序1 0。000 子模块程序2 模块联接起来
机械CAD设计计算程序的编写 由于机械零件设计 内容比较多，过程复杂， 因此可以按照不同设计 功能采用模块化程序结 构。 模块化程序设计方 法就是将一个程序根据 一定的划分原则分成若 干个相对独立、易处理 的模块分别进行编程和 调试，然后用主程序将 模块联接起来。 主 程 序 （ 主 控 模 块 ） 功 能 模 块 程 序 子 模 块 程 序 1 。 。 。 。 。 。 。 子 模 块 程 序 2
模块化标准渐开线圆柱齿轮传动设计 设计准备工作 开始设计 目的: 功能模块清单 闭式标准渐开线圆柱齿轮传动设计 采用功能模块设计,根 B、闭式变位渐开线圆柱齿轮传动设计 据实际工作的需要,选、开式变位浙开线圆柱齿轮传动设计 ●●。●● 择相应的功能和对象进F、阿基米德线圆柱蜗杆传动设计 行设计工作,最终完成 G、圆弧圆柱齿轮传动设计 对系统的设计 设计工作 校核工作 方案确定 试生
模块化标准渐开线圆柱齿轮传动设计 目的： 采用功能模块设计，根 据实际工作的需要，选 择相应的功能和对象进 行设计工作，最终完成 对系统的设计。 功 能 模 块 清 单 A 、 闭 式 标 准 渐 开 线 圆 柱 齿 轮 传 动 设 计 B、 闭 式 变 位 渐 开 线 圆 柱 齿 轮 传 动 设 计 C、 开 式 标 准 渐 开 线 圆 柱 齿 轮 传 动 设 计 D、 开 式 变 位 渐 开 线 圆 柱 齿 轮 传 动 设 计 E、 渐 开 线 圆 锥 齿 轮 传 动 设 计 F、 阿 基 米 德 线 圆 柱 蜗 杆 传 动 设 计 G、 圆 弧 圆 柱 齿 轮 传 动 设 计 设 计 准 备 工 作 开 始 设 计 设 计 工 作 校 核 工 作 方 案 确 定 试 生 产
●●●●● ●●●● 机械CAD程序编制的步骤 ●●0 ●●● ●●●● 1、明确设计内容、要求、任务、适用范围和实现功能。 2、确定设计计算准则、计算方法、建立数学模型 3、列出设计计算步骤、计算公式及设计中涉及参数及 变量。 4、根据设计内容、方法、步骤建立设计/程序流程图 5、进行相关数表、线图处理方法,完成对应子模块程 序编写,调试及运行,建立数据文件及数据库。 6、编写各功能模块程序,将设计计算和数据库、图形 处理联接,调试程序。 7、完成最后设计产品定型,设计产品界面外观,进行 品包装,进行营销前的最后准备工作
机械CAD程序编制的步骤 1、明确设计内容、要求、任务、适用范围和实现功能。 2、确定设计计算准则、计算方法、建立数学模型。 3、列出设计计算步骤、计算公式及设计中涉及参数及 变量。 4、根据设计内容、方法、步骤建立设计/程序流程图。 5、进行相关数表、线图处理方法，完成对应子模块程 序编写，调试及运行，建立数据文件及数据库。 6、编写各功能模块程序，将设计计算和数据库、图形 处理联接，调试程序。 7、完成最后设计产品定型，设计产品界面外观，进行 产品包装，进行营销前的最后准备工作
●●●●● ●●●● V带传动cAD ●●0 ●●● ●●●● V带传动设计的已知条件和设计内容。 (1)已知条件:传递的功率P1,小带轮转速n, 大带轮转速η2,原动机和工作机载荷性质,另外 些约束条件。 (2)设计计算的内容:选择∨带截面型号;决定 大、小带轮直径d1,d2;V带基准长度Ld;中心 距a;带根数z;初拉力Fo等
V带传动CAD 一、V带传动设计的已知条件和设计内容。 （1）已知条件：传递的功率P1，小带轮转速n1, 大带轮转速n2，原动机和工作机载荷性质，另外 一些约束条件。 （2）设计计算的内容：选择V带截面型号；决定 大、小带轮直径d1，d2；V带基准长度Ld；中心 距a；V带根数z；初拉力F0等
●●●●● V带传动设计方法、步骤及变量对照表 ●●●● ●●0 ●●● ●●●● 参考:【1】《机械设计基础》杨可桢高等教育出版社 【2】《机械CAD基础》吴昌林高教出版社 1、V带传动的设计方法 已知:计算功率和大小带轮转速 过程:参考文献[1jP205,普通V带选型; 选择带轮直径d,d,中心距a; 计算带长和包角 决定带的根数z,初拉力Fo,压轴 力Fa 建议:对不同的带型,选取2~4种小带轮 直径,进行计算计算,综合分析比 较,确定最终设计方案
V带传动设计方法、步骤及变量对照表 参考：【1】《机械设计基础》 杨可桢 高等教育出版社 【2】《机械CAD基础》 吴昌林 高教出版社 1、V带传动的设计方法 已知：计算功率和大小带轮转速。 过程：参考文献[1]P205，普通V带选型； 选择带轮直径d1，d2，中心距a； 计算带长和包角 决定带的根数z，初拉力F0 ，压轴 力FQ。 建议：对不同的V带型，选取2～4种小带轮 直径，进行计算计算，综合分析比 较，确定最终设计方案
2、V带传动设计步骤 ●●●●● ●●●● ●●0 参考文献【2】p202表6-1 ●●● ●●●● 1、确定计算功率PC (1)【1】p205表13-6查取工况系数KA (2)根据公式Pc=KAP计算 2、选择∨带型号 根据计算功率、小带轮转速,由【1】p205图13-15选取∨ 带型号。 3、确定带轮基准直径。 (1)初选小带轮的直径d1,【1】p206表13-7,如果有条件 的话,选取3~4种直径,以便选择 (2)验算带速V=πdni/n,要求5m/ssv25m (3)计算大带轮的直径dc=πd/n,按照【1】p206表13-7 园整 (4)计算从动轮转速n 5)计算从动轮转速误差,要求误差s0.05
2、V带传动设计步骤 参考文献【2】 p202 表6-1 1、确定计算功率Pc (1) 【1】p205 表13-6 查取工况系数KA (2) 根据公式 Pc=KAP 计算 2、选择V带型号 根据计算功率、小带轮转速，由【1】p205 图13-15 选取V 带型号。 3、确定带轮基准直径。 (1) 初选小带轮的直径 d1， 【1】p206 表13-7，如果有条件 的话，选取3～4种直径，以便选择。 (2) 验算带速 v＝d1n1/n2，要求5m/s≤v≤25m/s (3)计算大带轮的直径 d2c＝d1/n2，按照【1】p206 表13-7 园整 (4) 计算从动轮转速n2’ (5) 计算从动轮转速误差，要求误差≤0.05