變型產(chǎn)品設(shè)計(jì)ppt課件

1、*1第七章 變型產(chǎn)品設(shè)計(jì)類似設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì).*2教學(xué)目的 本章主要引見系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的 類似設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì) .*3學(xué)習(xí)要求了解產(chǎn)品變型設(shè)計(jì)的根據(jù)，了解規(guī)范化、系列化與模塊化的概念及變型產(chǎn)品系列型譜的概念。了解類似三定理及根本類似條件，能根據(jù)不同任務(wù)要求分析其類似條件并列出有關(guān)類似比，能根據(jù)類似景象的物理關(guān)系求類似比如程并解出類似比，要求較熟練地掌握方程分析法了解模塊化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。.*4學(xué)習(xí)重點(diǎn) 類似系列產(chǎn)品設(shè)計(jì) .*57-1 概述1 變型產(chǎn)品的特點(diǎn) 靈敏善“變 迅速 低廉.*6零件規(guī)范化 指運(yùn)用要求一樣的零件、產(chǎn)品或工程，按照一致的規(guī)范進(jìn)展設(shè)計(jì)。部件通用化產(chǎn)品系列化 2 變型產(chǎn)品與“三

2、化.*7部件通用化 指同一類型，不同規(guī)格或不同類型的產(chǎn)品，提 高部分零件或部件彼此相互通用的程 度。前往 .*8產(chǎn)品系列化 指產(chǎn)品根據(jù)消費(fèi)和運(yùn)用的技術(shù)要求，經(jīng)過經(jīng)濟(jì) 和技術(shù)分析，適當(dāng)?shù)丶右詺w并和簡化，將產(chǎn)品的主 要參數(shù)和性能目的按一定的規(guī)律分檔，合理地安排 產(chǎn)品的種類規(guī)格以構(gòu)成系列。前往 .*9縱系列產(chǎn)品 是一組功能一樣、解法原理一樣、構(gòu)造一樣或相近而尺寸、性能參數(shù)不同的產(chǎn)品。 橫系列產(chǎn)品 跨系列產(chǎn)品 是在基型產(chǎn)品根底上擴(kuò)展功能的同類型變型產(chǎn)品。 具有一樣動力參數(shù)的不同類型產(chǎn)品，它們采用一樣的主要根底件或通用部件。3 變型產(chǎn)品的系列類型.*10工程機(jī)械族.*114 優(yōu)先數(shù)與規(guī)范公比產(chǎn)品的特征參

3、數(shù) 表征產(chǎn)品運(yùn)用性能的參數(shù) 提供配套用的參數(shù) 其他參數(shù)數(shù)值的“擴(kuò)播性.*12優(yōu)先數(shù)與規(guī)范公比 優(yōu)先數(shù)是由公比為 導(dǎo)出的一組近似等比的數(shù)列，各數(shù)列分別用R5、R10、 R20、R40表示，為根本系列。 優(yōu)先數(shù)系的派生系列是從根本系列中每隔P項(xiàng)值導(dǎo)出的系列。.*13優(yōu)先數(shù)的優(yōu)點(diǎn)按等比級數(shù)制定，提供了一種“相對差，不變的尺寸及參數(shù)數(shù)值分級制度 國際上一致的規(guī)范，有利于產(chǎn)品規(guī)范化和參數(shù)一致協(xié)調(diào) 優(yōu)先數(shù)系有較廣泛的順應(yīng)性 在設(shè)計(jì)系列產(chǎn)品時利用規(guī)范公比和優(yōu)先數(shù)將使設(shè)計(jì)更合理，更簡便 .*14 優(yōu)先數(shù)系參數(shù)的選用應(yīng)使在經(jīng)濟(jì)性或配套互換上有重要影響的主參數(shù)采用優(yōu)先數(shù) 當(dāng)產(chǎn)品尺寸參數(shù)和性能參數(shù)有矛盾時，通常首先

4、選尺寸參數(shù)為優(yōu)先數(shù) 當(dāng)產(chǎn)品的裝配尺寸和零件尺寸不能同時為優(yōu)先數(shù)時，應(yīng)優(yōu)先使零件尺寸采用優(yōu)先數(shù) 一個零件的各種尺寸中，互換性尺寸或重要的聯(lián)接尺寸應(yīng)優(yōu)選用優(yōu)先數(shù).*15優(yōu)先數(shù)系的選用 應(yīng)遵照“先疏后密的原那么，盡能夠首先選用根本系列： 普通機(jī)械的主參數(shù)可選R5R1 0 公用工具的主要尺寸可選R1 0 通用型材、零件和工具尺寸、鑄件壁厚等可取R20 R40當(dāng)根本系列的公比不能滿足分級要求，可選用派生系列應(yīng)優(yōu)先選用公比較大和延伸項(xiàng)中含有項(xiàng)值1的派生系列當(dāng)整個系列范圍很大，不同區(qū)間內(nèi)需求量和功能價值相差懸殊時，允許分段選用最適宜的根本系列或派生系列，構(gòu)成復(fù)合系列.*16.*177-2 類似系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)

5、 1 類似系列產(chǎn)品 系統(tǒng)類似、尺寸與性能參數(shù)皆成一定比例關(guān)系的縱系列產(chǎn)品 。 類似系列產(chǎn)品不是按單個產(chǎn)品設(shè)計(jì)的，而是在基型產(chǎn)品的根底上經(jīng)過類似實(shí)際利用量綱齊次原理和相似比關(guān)系計(jì)算出全系列產(chǎn)品的尺寸和參數(shù)，可節(jié)約設(shè)計(jì)時間并降低設(shè)計(jì)本錢。 .*182 根本類似實(shí)際 2.1 類似概念 一組物理景象在物理過程中，在對應(yīng)點(diǎn)上根本參數(shù)之間成固定的數(shù)量比例關(guān)系，稱這組物理景象為類似。 幾何類似 兩個幾何類似的圖形或物體,其對應(yīng)部分的比值等于同 一個常數(shù) 。動力學(xué)類似 在幾何類似的力場中，力類似或連同轉(zhuǎn)矩類似 運(yùn)動學(xué)類似 運(yùn)動道路幾何類似，對應(yīng)點(diǎn)的速度加速度方向一樣，而大小相應(yīng)成比例。.*19.*20幾何類似

6、、動力學(xué)類似和運(yùn)動學(xué)類似的關(guān)系 在兩個類似的系統(tǒng)中，假設(shè)滿足幾何類似、動力學(xué)類似和運(yùn)動學(xué)類似，那么兩系統(tǒng)的性能類似。其中，幾何類似是條件，動力學(xué)類似是關(guān)鍵。也就是說，凡是在幾何類似的條件下，求得的動力學(xué)類似的解，也能滿足運(yùn)動學(xué)的類似。.*21 2.2 類似準(zhǔn)那么 將物理景象作用的物理規(guī)律所涉及的一些物理量，規(guī)定表達(dá)為一無量綱綜合數(shù)群。在一個景象中的不同點(diǎn)上和不同時辰，此數(shù)群的數(shù)值不同。 當(dāng)一個景象在對應(yīng)時辰、對應(yīng)點(diǎn)上此 綜合數(shù)群的值兩兩相等時，此二景象為類似，此無量綱綜合數(shù)群稱為類似準(zhǔn)那么。 .*22 例如，描畫慣性的牛頓第二定律 F=ma，表達(dá)了慣性力 F與質(zhì)量 m和加速度 a間的關(guān)系。假設(shè)

7、等式兩邊各量用其相應(yīng)的量綱表達(dá)，并用等式右邊量綱除以左邊時，可得到表征慣性力的無量綱綜合數(shù)群： 此數(shù)群由牛頓第二定律得來，可稱為牛頓準(zhǔn)那么或牛頓數(shù)。 假設(shè)二景象的慣性力類似，必需恣意點(diǎn)、恣意對應(yīng)時辰的Ne一樣。.*23類似準(zhǔn)那么的特點(diǎn) 類似準(zhǔn)那么不是一個物理量，而是多個 物理量的組合類似準(zhǔn)那么是綜合數(shù)群，為無量綱類似準(zhǔn)那么是不變量，而非“常量。.*24 2.3 類似目的是指由類似準(zhǔn)那么中與各參數(shù)對應(yīng)的相 似常數(shù)構(gòu)成的關(guān)系如與牛頓準(zhǔn)那么相應(yīng)的類似目的為:二景象類似時其類似目的的值必為1。.*25 類似常數(shù)、類似目的和 類似準(zhǔn)那么意義上的差別類似常數(shù)是在兩類似景象上的對應(yīng)點(diǎn)上，每 一個物理量的比值

8、堅(jiān)持恒定的數(shù)值，但當(dāng)用 另一類似景象替代時，比值發(fā)生變化即類似 比不同。類似目的是類似常數(shù)組成的數(shù)群，在類似現(xiàn)象中，類似目的=1。 類似準(zhǔn)那么與類似常數(shù)都為無量綱，但意義不 同。在類似景象中，類似常數(shù)可變化，但相 似準(zhǔn)那么不變。.*262.4 類似三定理 類似三定理是類似設(shè)計(jì)的實(shí)際根底。 1868年法國科學(xué)家貝特朗(JBertrand) ，以力學(xué)方程分析為根底，首先確定了類似第一定律，描畫了類似景象的根本特性。 1914年美國的波金漢(EBuckingham)提出類似第二定理，分析了類似景象各物理參量的表達(dá)。1930年蘇聯(lián)學(xué)者基爾皮契夫和古赫曼提出了類似第三定理，回答了類似景象的充分而必要的條

9、件。 .*27類似第一定理-正定理 對于類似景象，其類似目的等于1，或其類似準(zhǔn)那么數(shù)值一樣。 了解： 類似景象各對應(yīng)點(diǎn)的類似常數(shù)之比即類似目的等于1類似景象各對應(yīng)點(diǎn)的物理量的比值即類似準(zhǔn)那么具有同 一數(shù)值，顯示了物理過程內(nèi)在聯(lián)絡(luò) 用第定理來指點(diǎn)模型實(shí)驗(yàn)或進(jìn)展類似設(shè)計(jì)，首先要 導(dǎo)出類似準(zhǔn)那么，然后在實(shí)驗(yàn)中丈量或計(jì)算類似準(zhǔn)那么包 含的一切物理量 .*28類似第二定理-定理 設(shè)一個物理系統(tǒng)有n個物理量，其中k個物理量的量綱是相互獨(dú)立的，那么它們可表達(dá)成(n-k)個類似準(zhǔn)那么的函數(shù)關(guān)系(即類似準(zhǔn)那么個數(shù)=n-k).*29類似第二定理的表達(dá)式假設(shè)描畫某景象的方程為:式中: a1,a2 ,ak-相互獨(dú)立的

10、物理量(根本物理量) b k+1,b k+2,bn-導(dǎo)出的物理量 n-系統(tǒng)物理量總數(shù) k-根本物理量總數(shù)(相互獨(dú)立的根本量綱數(shù)目) 方程中各項(xiàng)量綱都是齊次的，上式可以轉(zhuǎn)換無因次 的準(zhǔn)那么方程：謂之準(zhǔn)那么關(guān)系式或關(guān)系式。.*30對類似第二定理的了解 描畫景象的方程都可以轉(zhuǎn)換成無因次的準(zhǔn)那么方程 類似準(zhǔn)那么有(nk)個假設(shè)把某景象的實(shí)驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)結(jié)果整理成準(zhǔn) 那么方程，那么該式就可以推行到與該實(shí)驗(yàn)結(jié)果類似 的一切其他實(shí)驗(yàn)上去，因此有利于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的推 廣和運(yùn)用。.*31類似第三定理逆定理 對于同一類景象，如單值量類似，且由單值量組成的類似準(zhǔn)那么在數(shù)值上相等，那么景象類似 所謂單值量，是指單值條件即影響

11、要素中的物理量。單值條件包括：幾何條件空間條件物理?xiàng)l件介質(zhì)條件邊境條件初始條件時間條件.*32對類似第三定理的了解 兩景象類似，除其對應(yīng)點(diǎn)上的物理量組 成的類似準(zhǔn)那么的數(shù)值一樣外，還必需具 備初始形狀一樣的條件。類似第三定理是構(gòu)成景象類似的充分必 要條件。.*33 3類似比如程3.1 方程分析法 當(dāng)二景象類似時，其表達(dá)方程式的方式應(yīng)完全一樣且方程中恣意對應(yīng)二項(xiàng)的比值相等。即對某系統(tǒng)有：那么與此類似的景象當(dāng)有：將比例式予以轉(zhuǎn)換，有：將各類似比代入上式，即可求得二類似景象得類似目的。 方程中假設(shè)有微分符號，計(jì)算類似目的時將微分運(yùn)算符號刪去即可，如將 用 替代。.*34方程分析法的步驟列出所需物理或

12、幾何關(guān)系方程式用方程式中的任一項(xiàng)去除其他各項(xiàng)將一切微分運(yùn)算符號刪去，用相應(yīng)量的比值替代將各項(xiàng)比值中的相應(yīng)參數(shù)用相應(yīng)的相似比替代，并令其等于1，所得各關(guān)系式即為二類似景象間的各類似目的。.*35例 確定小變形時梁的彎曲變形類似目的解：在此情況下描畫梁的彎曲變形的方程為：式中：E-彈性模量 J-截面的慣性矩 x-截面沿梁軸線方向的坐標(biāo) y-截面垂直梁方向的位移撓度變換上式，可得：用M除以各項(xiàng)可得：.*36刪去微分運(yùn)算符號，可得： 思索到彎矩M與外力F與梁的長度l有關(guān)，坐標(biāo)x也與梁的長度 l 有關(guān)，計(jì)算類似比時乘、除常數(shù)均可消去，分別將式中有關(guān)參數(shù)用相應(yīng)得類似比替代，代入方程并令其等于1因此處除常數(shù)

13、1外只需一項(xiàng)，常數(shù)1不予思索，可得：假設(shè)二梁截面外形亦類似，有代入上式有.*37例二 求方程 的類似比如程解：對標(biāo)題所給方程進(jìn)展變換得：用A除以各項(xiàng)可得： 計(jì)算類似比時乘、除常數(shù)均可不思索，即不思索C的影響，分別將式中有關(guān)參數(shù)用相應(yīng)得類似比替代，代入方程并令其等于1因此處除常數(shù)1外只需一項(xiàng)，常數(shù)1不予思索，可得：.*38結(jié)論 當(dāng)系統(tǒng)類似時類似比如程中各參數(shù)類似比的關(guān)系對應(yīng)于物理或幾何關(guān)系中的參數(shù)關(guān)系，常數(shù)項(xiàng)不出現(xiàn)。.*393.2 由類似第一定理求類似比如程經(jīng)過例題予以闡明。例三：兩簡支梁系統(tǒng)剛度類似，試求其類似比如程。解：梁的彎曲變形微分方程為式中各符號的含義與例一同。量綱等效.*40由得類似

14、準(zhǔn)那么由類似第一定理，兩系統(tǒng)類似，類似準(zhǔn)那么一樣類似目的為1此為要求的類似比如程。.*413.3 用量綱分析法求類似準(zhǔn)那么 對于關(guān)系式未知的物理系統(tǒng)，可用量綱分析 法，先求出物理量間的關(guān)系式，再求其相應(yīng) 的類似準(zhǔn)那么物理量的根本量綱有三種，分兩種系統(tǒng) 力(量綱)系統(tǒng)：力F、長度L和時間T 質(zhì)量(量綱)系統(tǒng)：質(zhì)量M、長度L和時間T 量綱分析法的實(shí)際根底是：方程等號兩邊量 綱齊次.*42量綱分析法的詳細(xì)過程 設(shè)描畫某類似景象的物理量有n個，但根本量相互獨(dú)立者只需k個，根據(jù)類似第二定理 ，這一景象將有n-k)個類似準(zhǔn)那么，其普通表達(dá)式為：將各物理量的量綱均用根本量綱Jj表達(dá)，整理得： 由于是無量綱數(shù)

15、群，根據(jù)方程等號兩邊量綱齊次，有.*43 此方程組有n個未知數(shù)，但只需k個方程，故須對(n-k)個未知數(shù)給定(n-k)組不同的數(shù)值，可以求得(n-k)組獨(dú)立解，從而得到(n-k)個類似準(zhǔn)那么。再將各準(zhǔn)那么中相應(yīng)物理量代以類似比，并令目的等于1，即求得各相似目的了。.*44例四 分析物體受力運(yùn)動的類似比關(guān)系式解： 描畫物體受力運(yùn)動的量有力F、速度v、和時間t。類似準(zhǔn)那么的普通表達(dá)式可寫為：將各量用根本量綱L、M、T表達(dá)，那么有由量綱齊次，有對于M, a+b=0對于L, a+c=0對于T, -2a-c+d=0.*45令a=1,可得b=-1, c=-1, d=1故 這就是牛頓準(zhǔn)那么。假設(shè)代以相應(yīng)的類

16、似比，并令其等于1，可得所要求的類似目的：.*46例五 分析機(jī)床床身強(qiáng)迫振動的類似比關(guān)系式解： 機(jī)床強(qiáng)迫振動的頻率f(s-1)與長度l(mm)、資料密度(g/mm3)及彈性模量EN/mm2(kgm/s2)/mm2有關(guān)。式中，C為系數(shù)列量綱方程式.*47根據(jù)方程兩端量綱齊次，可得故，床身強(qiáng)迫振動頻率關(guān)系式為假設(shè)兩系統(tǒng)類似，其類似比如程為.*484 模型設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)4.1 模型設(shè)計(jì)根本原那么 模型與原型(基型)該當(dāng)幾何類似模型與原型用同樣物理關(guān)系式或微分方程描畫模型與原型的初始條件、邊境條件類似模型與原型的同類物理參數(shù)對應(yīng)成比例(載荷、速度、溫度、預(yù)應(yīng)力等)，而且比值為常數(shù)。.*494.2模型設(shè)計(jì)步

17、驟 4.2.1導(dǎo)出類似目的與準(zhǔn)那么 用同樣的物理方程式描畫原型與模型，運(yùn)用類似三定理導(dǎo)出類似目的和類似準(zhǔn)那么。4.2.2選資料 模型資料不一定與原型資料一樣。確定模型資料時要滿足相應(yīng)的有關(guān)類似準(zhǔn)那么。對模型資料的性能作如下要求： 彈性模量小，作用力小時，變形大，對加載、丈量有利； 在實(shí)驗(yàn)載荷范圍內(nèi)，資料的應(yīng)力-變形呈線性關(guān)系； 有一定的強(qiáng)度，加工性能好，便于制造。.*504.2.3 定尺寸 模型各部分尺寸將由幾何常數(shù)確定。原型與模型的長度類似比大于1為減少模型；小于1為放大模型。 確定模型尺寸，要思索模型的安裝、加載和丈量，模型尺寸過大或過小都會使丈量困難。4.2.4確定構(gòu)造 模型構(gòu)造不用與原

18、型構(gòu)造完全一樣，模型可適當(dāng)簡化，忽略對整機(jī)性能影響不大的次要部件或尺寸較小的部件，外形也可適當(dāng)簡化。 留意簡化后的模型要堅(jiān)持主要構(gòu)造性能與原型一致。.*51 5 類似系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.1 根本思緒 在基型設(shè)計(jì)的根底上經(jīng)過類似原理求出系列中其它產(chǎn)品的參數(shù)和尺寸 。 5.2 設(shè)計(jì)步驟5.2.1 基型設(shè)計(jì)基型產(chǎn)品普通選在系列的中檔，為運(yùn)用較多的型號。.*525.2.2 確定類似類型幾何類似產(chǎn)品系列 系列中各產(chǎn)品的相應(yīng)的幾何尺寸都固定成比例，類似比為定值。幾何半類似產(chǎn)品系列 完全符合幾何類似的產(chǎn)品系列，各參數(shù)和尺寸根據(jù)運(yùn)用和工藝要求可有不同的比例關(guān)系。 如右圖所示的機(jī)床。.*53留意：對設(shè)計(jì)產(chǎn)品來說

19、，開展系列產(chǎn)品不僅是幾何尺寸上的 放大與減少，它還要求采用一樣的資料，一樣的工藝， 特別希望到達(dá)一樣的資料利用率，亦即希望所產(chǎn)生的 應(yīng)力該當(dāng)一樣。因此在設(shè)計(jì)中要堅(jiān)持幾何類似、動力 類似，且主要思索彈性力與慣性力，并希望資料不變， 應(yīng)力一樣時，有關(guān)參量的類似比均可表達(dá)為幾何尺寸 類似比的一定關(guān)系。即使是幾何類似的系列產(chǎn)品，某些構(gòu)造尺寸也不能夠 成比例。.*545.2.3 級差公比的選擇和計(jì)算級差公比的選擇原那么 在一定的范圍內(nèi)，運(yùn)用者希望級差公比小些，添加系列產(chǎn)品的種類，便于選用；而消費(fèi)者那么希望級差公比大些，減少系列產(chǎn)品種類，以降低加工本錢。 設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量選用GB321-86中的規(guī)范公比作為級

20、差。 可全系列采用同一級差；也可在運(yùn)用較頻繁的中段用 一種級差，而系列的兩端用另一種級差；或者采用前大后小的級差。.*55級差公比的計(jì)算 根據(jù)市場調(diào)查和用戶訪問結(jié)果，初步可以定出參數(shù)變化范圍及擬劃分的級數(shù)，可按等比級數(shù)的規(guī)律求級差公比。式中：T1-數(shù)列首項(xiàng) Tn-數(shù)列末項(xiàng) n 項(xiàng)數(shù)求出值后，應(yīng)按規(guī)范取一最接近的規(guī)范值。.*56例8 求有關(guān)級差公比知：升降機(jī)系列8種產(chǎn)品類似。承載 量F=25250KN，要求分布前疏后 密；提升速度V=0.10.15m/s求：系列產(chǎn)品的承載量、提升速度和提 升功率的級差公比。.*57解：求承載量的級差公比假設(shè)級差相等 按題意，要求承載量公比前疏后密，那么前4項(xiàng)取標(biāo)

21、準(zhǔn)公比F=1.61.39,為R5系列，即后4項(xiàng)取規(guī)范公比F=1.250時，求得的是增大的擴(kuò)展型參數(shù)；當(dāng)P0時，求得的是減少的擴(kuò)展型參數(shù)；作圖法略.*61例9 設(shè)計(jì)圓柱銷系列中各圓柱銷的尺寸、面積、體積。要求銷長l=10125mm，12種規(guī)格，長徑比l/d=5。解：長度級差基型圓柱銷設(shè)計(jì)在系列中部選基型銷，尺寸取優(yōu)先數(shù).*62由方程分析法求其他尺寸與參數(shù)級差.*63各擴(kuò)展型圓柱銷的參數(shù)有關(guān) 參數(shù)L(mm)D(mm)A(mm2)V(cm3)10240.031512.52.56.30.063163.1580.125204.0012.50.25255.00200.531.56.3031.51基 型40

22、850250108046312.512588016200161002031531.51252550063擴(kuò)展型(減少)擴(kuò)展型(擴(kuò)展).*645.2.5 確定全系列產(chǎn)品構(gòu)造尺寸和參數(shù)對參數(shù)、尺寸等作必要的圓整和規(guī)范化 處置，以便于加工、裝配和維修在系列各型產(chǎn)品中盡量思索某些部件通 用化在基型優(yōu)化設(shè)計(jì)的根底上，進(jìn)一步從全 系列優(yōu)化的角度對有關(guān)構(gòu)造尺寸、參數(shù) 進(jìn)展修正，使性能好，本錢低，完成系 列設(shè)計(jì)。.*657-3 模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì) 1 模塊化設(shè)計(jì) 1.1模塊化設(shè)計(jì)的中心思想 將系統(tǒng)根據(jù)功能分解為假設(shè)干模塊，經(jīng)過模塊的不同組合，可以得到不同種類，不同規(guī)格的產(chǎn)品。1.2機(jī)械產(chǎn)品模塊 是一組具有同一功能

23、和結(jié)合要素指結(jié)合部位的外形、尺寸、聯(lián)接件間的配合或嚙合參數(shù)等，但性能和構(gòu)造不同，卻能互換的單元。.*661.3 模塊化設(shè)計(jì) 是將產(chǎn)品上同一功能的單元設(shè)計(jì)成具有不同性能，可以互換的模塊，選用不同模塊，即可組成不同類型，不同規(guī)格的產(chǎn)品。.*671.4 模塊化設(shè)計(jì)的原那么 力求以少數(shù)模塊組成盡能夠多的產(chǎn)品，并在滿足用戶要求的根底上使產(chǎn)品精度高、性能穩(wěn)定、構(gòu)造簡單、本錢低廉。 .*68 2 模塊化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)品更新?lián)Q代較快可以縮短設(shè)計(jì)和制造周期可以降低本錢 維修方便必要時可只改換模塊 模塊化設(shè)計(jì)時對產(chǎn)品的功能劃分及 模塊設(shè)計(jì)進(jìn)展了精心研討模塊設(shè)計(jì)用于消費(fèi)批量較小的系列產(chǎn)品是特別有利的 .*693 模塊

24、化設(shè)計(jì)的方式橫系列模塊化設(shè)計(jì)即在不改動產(chǎn)品主參數(shù)條件下，利用模塊開展變型產(chǎn)品。全系列模塊化設(shè)計(jì) 全系列包括縱系列和橫系列?？v系列模塊系統(tǒng)中，產(chǎn)品功能及原理方案一樣，構(gòu)造類似，而參數(shù)尺寸有變化。隨參數(shù)變化對系列產(chǎn)品劃分合理區(qū)段，同一區(qū)段內(nèi)模塊通用。 跨系列模塊化設(shè)計(jì) 跨系列模塊系統(tǒng)中包括具有相近動力參數(shù)的不同類型產(chǎn)品。一是在一樣根底件構(gòu)造上選用不同模塊組成跨系列產(chǎn)品；一是根底件不同的跨系列產(chǎn)品中具有同一功能的零部件選用一樣功能模塊。.*704 模塊的劃分及組合 4.1 模塊的分類 功能模塊-功能載體消費(fèi)模塊根本模塊-加工單元4.2 模塊的劃分 目前模塊的實(shí)踐劃分主要按部件進(jìn)展，以保證： 模塊有較

25、高的獨(dú)立性和完好性， 便于結(jié)合與分別，容易保證裝配質(zhì)量，生 產(chǎn)管理變動較小。 分級模塊 即把模塊分成不同的級別，低一級模塊組合便成為高 一級模塊.*71功能模塊的劃分順應(yīng)前往 .*72 模塊劃分的本卷須知 留意模塊在整個系統(tǒng)中的作用及其改換的能夠性和必要性留意堅(jiān)持模塊在功能及構(gòu)造方面的一定 獨(dú)立性與完好性模塊間的結(jié)合要素要便于聯(lián)接及分別模塊的劃分不能影響系統(tǒng)的主要功能.*734.3 模塊的組合 力求用較少模塊組合成更多不同功能 和性能的變型產(chǎn)品組合方式開式(無限數(shù)組合)閉式(有限數(shù)組合).*745.模塊化設(shè)計(jì)要點(diǎn)市場調(diào)查、用戶訪問產(chǎn)品規(guī)劃產(chǎn)品功能分析及模塊劃分精心進(jìn)展、改良模塊設(shè)計(jì)技術(shù)文件的編

26、制.*75模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)文件的主要內(nèi)容編制模塊組合與配置各類產(chǎn)品的關(guān)系表編制一切產(chǎn)品的模塊組和模塊目錄表編制系列通用的制造和驗(yàn)收條件、合格 證明書及裝箱單編制模塊式的運(yùn)用闡明，以順應(yīng)不同產(chǎn)品、不同模塊的需求前往.*76 6 模塊化系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)步驟義務(wù)市場調(diào)查，確定系列型譜及主要參數(shù)基型設(shè)計(jì)，功能分析，確定功能模塊 定構(gòu)造、資料、尺寸，建立消費(fèi)模塊變型產(chǎn)品設(shè)計(jì)功能模塊、 消費(fèi)模塊 全系列模塊統(tǒng)籌設(shè)計(jì)模塊編碼建立模塊管理系統(tǒng)完成施工設(shè)計(jì)試制投產(chǎn).*777 模塊的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)任務(wù)目的 按用戶要求，給出能夠的模塊組合方式 或?yàn)樾碌哪K設(shè)計(jì)提供信息，并進(jìn)展評 價，選出最正確的一種組合方案，最后給 出已

27、選方案的模塊組裝圖，明細(xì)表及價 格表。.*787 模塊的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)系統(tǒng)組成 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) 會話子系統(tǒng) 分析子系統(tǒng) 圖形子系統(tǒng).*797-4 外圓磨床模塊化設(shè)計(jì)實(shí)例外圓磨床用以實(shí)現(xiàn)各種軸類、盤類及異形件的 外圓磨削利用模塊化設(shè)計(jì)的思想建立一個具有高順應(yīng)性 柔性和功能多變性特點(diǎn)的基型產(chǎn)品，在綜 合分析用戶需求的根底上進(jìn)展系列設(shè)計(jì)，建立 通用和公用的零部件即單元模塊、功能模 塊，從而可以迅速組合完各種產(chǎn)品。.*802模塊化總體設(shè)計(jì)思想 2.1 以功能分析為根底.*812.2 確定基型產(chǎn)品 根據(jù)市場調(diào)查、技術(shù)預(yù)測、種類規(guī)劃及功能分析，以最大磨削直徑和長度為200500mm 的高精度半自動萬能外圓磨

28、床為基型產(chǎn)品確定基型產(chǎn)品的原那么：具有外圓磨床的根本方式具有根本加工性能和萬能性的特點(diǎn)具有適中的自動化的程度具有最高的加工精度特性具有磨削規(guī)格適中的特點(diǎn).*82 2.3基型產(chǎn)品的橫系列模塊化設(shè)計(jì) 本基型產(chǎn)品橫系列開展的產(chǎn)品是現(xiàn)代工業(yè)開展所需求的高精度、高效率切入式外圓磨床。 切入式外圓磨床是在機(jī)床任務(wù)臺不動的情況下，工件回轉(zhuǎn)、砂輪架延續(xù)進(jìn)給切入直接磨削到規(guī)定尺寸的機(jī)床。.*832.4基型產(chǎn)品的區(qū)間段縱系列和跨系列的模塊化 外圓磨床縱系列的模塊是指最大磨削長度按規(guī)定的長度間隔開展種類。而跨系列的模塊化是指最大磨削直徑按規(guī)定的系列化開展種類。 本基型產(chǎn)品縱向開展的磨削長度為350、750、1000

29、mm；從最大磨削直徑為200mm跨入到最大磨削直徑為320mm。.*84建立模塊和模塊組合 3.1 在功能分解根底上建立模塊 外圓磨床模塊化設(shè)計(jì)以建立單元模塊為根底，由單元模塊按互換方式在根底件模塊上組成不同的功能模塊。3.2 單元模塊設(shè)定的原那么按機(jī)床的特性分解單元模塊單元模塊具有獨(dú)立性 模塊之間的“接口要規(guī)范化建立根底件模塊 單元模塊應(yīng)思索新技術(shù)運(yùn)用的能夠性 .*853.3 主要模塊的分解1床身模塊2任務(wù)臺模塊3 任務(wù)臺手驅(qū)動模塊4頭架模塊 5尾架模塊 6 砂輪架模塊 7橫進(jìn)給系統(tǒng)模塊 8液壓系統(tǒng)模塊 9電氣模塊 10砂輪休整器模塊 .*86床身功能模塊1-a床身模塊 設(shè)立350、500、

30、750、1000mm四種單元模塊；1-b支配箱模塊 設(shè)立手動型、半自動型和自動切入型3種單元模塊1-c后擋水板模塊 設(shè)立窄型和寬型兩種單元模塊。 前往.*87任務(wù)臺功能模塊2-a任務(wù)臺模塊 設(shè)立350、500、750、1000mm4種。2-b調(diào)錐度模塊 順應(yīng)一切變型的機(jī)床前往.*88 任務(wù)臺手驅(qū)動功能模塊 由驅(qū)動機(jī)構(gòu)模塊及手、液動互鎖模塊組成。其中手、液動互鎖模塊可根據(jù)機(jī)床不同的性能要求選取。前往.*89 頭架功能模塊 4-a箱體模塊 順應(yīng)一切變型機(jī)床4-b傳動模塊 設(shè)立有級變速和無級變速2種4-c主軸系模塊 設(shè)立無軸承系、滑動軸系和滾動軸系3種4-d底座模塊 設(shè)立基型和加高型2種4-e銜接工件模塊 設(shè)立頂尖、三爪卡盤、四爪卡盤、 花盤、彈性接盤等多種單元模塊前往.*90尾架功能模塊 5-a底座模塊 設(shè)立基型底座和加高型底座2種5-b滑座模塊 順應(yīng)一切變型機(jī)床5-c校正錐度模塊