哈工大机械系统设计分析PPT教案.pptx

《哈工大机械系统设计分析》课程主要涵盖了机械系统中支承系统的设计与分析，这一领域对于理解和优化机械设备的功能和性能至关重要。支承系统作为机械设备的基础部分，它的作用是将各个子系统有机地连接在一起，确保零、部件之间的相对位置稳定，并承受各种力和力矩。 支承系统主要分为梁类、板类、箱类和框架类四种类型。梁类如床身、立柱等，其一方向尺寸显著大于其他两个方向；板类如底座、工作台，一方向尺寸较小；箱类如箱体、升降台，三向尺寸大致相等；框架类如支架、桥架，通常用于支撑和连接。这些不同的分类反映了支承件在机械结构中的不同角色和功能。 在设计支承系统时，有五个基本要求必须考虑：要求有足够的静刚度，即在静态载荷下抵抗变形的能力；需要有良好的动特性，能有效抵抗强迫振动和自激振动，避免薄壁振动；第三，良好的热特性，防止因发热导致的不均匀变形影响精度；第四，尽可能减少内应力，以免在使用中因内应力变化造成变形；还需考虑吊运、安装、加工和装配的便利性，以及冷却液和排屑管理。 支承系统的静刚度分析涉及到支承件的自身刚度、局部刚度和接触刚度。自身刚度关乎整体变形，局部刚度关注局部载荷下的变形，而接触刚度则直接影响接触表面的压力分布和变形。 在结构设计中，要特别注意截面形状的选择，如空心截面通常比实心截面有更大的惯性矩，不同形状的肋板（如直字形、十字形、三角形、交叉肋条、蜂窝形和米字形）可以提高不同方向的抗弯和抗扭刚度。同时，开孔的位置和方式也会影响支承件的性能，通常避免在与弯曲平面垂直的壁和窄壁上开孔，且加嵌入盖比表面覆盖更佳。 哈工大的这份PPT教案详细讲解了机械系统设计中支承系统的重要性、分类、设计原则和方法，为学生和工程师提供了深入理解机械设计基础和优化机械性能的宝贵资料。通过这些知识，我们可以更好地设计和改进机械系统，确保其在各种工作条件下都能高效、稳定地运行。