機械行業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計p

5機械結(jié)構(gòu)設(shè)計1機械設(shè)計的基本程序2機械系統(tǒng)的組成3設(shè)計方案結(jié)構(gòu)設(shè)計強度設(shè)計三邊設(shè)計法45機械結(jié)構(gòu)及造型設(shè)計5.1機械結(jié)構(gòu)設(shè)計原則5.2機械結(jié)構(gòu)分析及常用設(shè)計原理5.3機械結(jié)構(gòu)設(shè)計常用方法5.4機械結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計復(fù)習思考題55.1機械結(jié)構(gòu)設(shè)計原則5.1.1機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)5.1.2機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容與步驟5.1.3機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般原則65.1.1機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)依據(jù)所確定的功能原理方案，在總體設(shè)計的基礎(chǔ)上設(shè)計出實體結(jié)構(gòu)，滿足預(yù)定的功能要求，并以結(jié)構(gòu)設(shè)計圖樣表示出來。75.1.2機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容及步驟總體設(shè)計部件設(shè)計零件設(shè)計布置方式；總體尺寸；特性尺寸裝配圖；外形、特性、配合尺寸零件圖；加工尺寸；公差精度85.1.3機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般原則完美的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足功能安全可靠最少資源消耗95.1.3機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般原則結(jié)構(gòu)方案設(shè)計三原則明確簡單安全可靠功能明確工作原理明確使用條件明確形狀簡單加工簡單拆裝簡單構(gòu)件可靠功能可靠工作安全環(huán)境安全105.2機械結(jié)構(gòu)分析及常用設(shè)計原理5.2.1結(jié)構(gòu)件的功用5.2.2結(jié)構(gòu)件的分類5.2.3零件的相關(guān)5.2.4零件的結(jié)構(gòu)要素5.2.5常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理115.2.1結(jié)構(gòu)件的功用承受載荷；正確分析結(jié)構(gòu)件受力的類型、大小、方向及其對結(jié)構(gòu)件正常工作的影響，是進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要依據(jù)和保證傳遞運動和動力；保持有關(guān)零部件之間的相對位置或運動軌跡關(guān)系；其它功用；（潤滑、密封、美觀等）當一結(jié)構(gòu)件具有兩種或兩種以上功用時，應(yīng)分清主次，在優(yōu)先滿足主要功用的前提下，盡量滿足其它功用的要求。

12臥式車床簡圖1-前床腿2-進給箱3-主軸箱4-絲杠5-刀架6-尾座7-床身8-后床腿1、8—承受重力3—承受重力、夾緊力、切削力5—承受切削力13運動和動力的傳遞：4-3-2-1運動和動力的傳遞：5-4-3-2-1145.2.2結(jié)構(gòu)件的分類從設(shè)計、制造和管理的角度：通常將其分為蓋盤、軸套、支架、桿件、殼體、箱體和支承件等類別。因為形狀類似的同一類零件，如蓋盤類或軸套類中，不同零件之間在功用上、精度上會有很大差別，其設(shè)計要求也自然不同。從毛坯工藝角度可分為鑄造件、焊接件、鍛造件、鉚接或粘結(jié)件等，在結(jié)構(gòu)上也應(yīng)有所不同。

155.2.3零件的相關(guān)在機器或機械中，任何零件都不是孤立存在的。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中除了研究零件本身的功用及其特征外，還必須研究零件之間的相互關(guān)系。

16175.2.3零件的相關(guān)每個零件都與一個或幾個零件有裝配關(guān)系或相互位置關(guān)系，可以稱這種關(guān)系為相關(guān)，稱有這種關(guān)系的兩個零件互為相關(guān)零件。直接相關(guān)：兩零件有直接裝配關(guān)系。間接相關(guān)：沒有直接裝配關(guān)系的相關(guān)。包括兩零件在相互位置上有要求的位置相關(guān)和一零件的運動軌跡與另一零件有關(guān)的運動相關(guān)。185.2.4零件的結(jié)構(gòu)要素工作部分：零件上與其它零件直接相關(guān)部位。聯(lián)結(jié)部分：把各工作部分聯(lián)結(jié)起來并使它們保持各自的位置，因此也常常起到支承作用。有時，也把用以固定聯(lián)結(jié)的工作部分稱為安裝部分。有固定安裝和活動安裝之分。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，通常先確定工作部分，后確定聯(lián)結(jié)部分。工作部分主要考慮工作面的形狀、尺寸、精度、表面質(zhì)量等，而聯(lián)結(jié)部分主要考慮強度、剛度等要求。19固定安裝20活動安裝215.2.5常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理1.等強度原理2.合理力流原理3.變形協(xié)調(diào)原理4.力平衡原理5.任務(wù)分配原理6.自補償原理7.穩(wěn)定性原理225.2.5常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理1.

等強度原理：通過合理地選擇材料和形狀，力求在規(guī)定的時間內(nèi)及條件下零部件各處的材料強度得以充分的應(yīng)用。（例：階梯軸）增加約束變形附件的結(jié)構(gòu)1-主體構(gòu)件2-輔助構(gòu)件235.2.5常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理2.合理力流原理：力在傳遞路線上形成力線，匯成力流（不中斷、沿最短線路通過）。中心沖工作時的力流不同形狀的桿件245.2.5常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理2.合理力流原理：力在傳遞路線上形成力線，匯成力流。（轉(zhuǎn)折處應(yīng)力求使力流平緩）軸轂連接的不同情況255.2.5常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理3.變形協(xié)調(diào)原理：相連接的兩零件在外載荷作用下所產(chǎn)生的變形的方向相同并且使其相對變形盡可能小。不同搭接形式265.2.5常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理4.力平衡原理：采取結(jié)構(gòu)措施部分或全部平衡掉無用的力。潤滑泵偏心驅(qū)動裝置275.2.5常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理5.任務(wù)分配原理：根據(jù)功能要求合理地選擇載體，即選擇特定零件以承擔特定功能。285.2.5常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理5.任務(wù)分配原理：三種可能的分配方式：一載體承擔多種功能：簡化結(jié)構(gòu)，降低成本。（軸承）一載體承擔一種功能：功能明確可靠。（向心+推力）多載體承擔一種功能：減輕零件負載，延長壽命。（螺栓、V帶）同一零件中，可在不同部位采用不同材料，分別承擔不同的功能；（蝸輪）同一零件采用同樣材料時，可在不同部位進行不同的熱處理以承擔不同的功能。（軸頸）相同功能任務(wù)分配應(yīng)保證各功能載體均勻地分擔任務(wù)。295.2.5常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理6.自補償原理：通過選擇系統(tǒng)元件及其在系統(tǒng)中的配置來自行實現(xiàn)加強功能的相互支持作用，稱為自補償。正常情況（額定載荷）下：加強功能、減載、平衡；緊急情況（超載）下：保護、救援；常見的自補償原理：自增強自平衡自保護：超載時的自保護（帶的打滑)30自增強：偏心夾緊示意圖1-工件2-偏心輪3-支承軸4-基座輔助效應(yīng)與初始效應(yīng)的作用方向相同，使得總效應(yīng)加強。31自平衡：使正常載荷下的輔助效應(yīng)同初始效應(yīng)相反并達到平衡或部分平衡狀態(tài)，以克服不利影響。離心式調(diào)速器1-豎軸2-重錘3-滑套4-杠桿5-閥門325.2.5常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理7.穩(wěn)定性原理：當干擾出現(xiàn)，使系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生改變的同時，會產(chǎn)生一種與干擾作用相反的、使系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定的效應(yīng)?；钊麑?dǎo)向的穩(wěn)定性軸承的熱穩(wěn)定性335.3機械結(jié)構(gòu)設(shè)計常用方法5.3.1提高強度和剛度的結(jié)構(gòu)設(shè)計5.3.2防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計5.3.3提高耐磨性的結(jié)構(gòu)設(shè)計5.3.4提高精度的結(jié)構(gòu)設(shè)計5.3.5考慮人機學的結(jié)構(gòu)設(shè)計5.3.6考慮發(fā)熱等問題的結(jié)構(gòu)設(shè)計345.3.1提高強度和剛度的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）1.載荷分擔機床變速箱外輸入軸皮帶輪的卸荷結(jié)構(gòu)為保證主軸1不受彎曲，提高加工精度，將膠帶的壓力通過軸承和軸承座5傳給箱體4，由箱體分擔；而帶輪3的轉(zhuǎn)矩則通過端蓋2的花鍵傳給軸1，故軸1只承擔轉(zhuǎn)矩而不承擔徑向力。1-傳動軸2-端蓋3-帶輪4-箱體5-軸承座355.3.1提高強度和剛度的結(jié)構(gòu)設(shè)計（2）2.載荷合理分布盡量減小作用在地基上的力。地基一般由混凝土制成，承載能力較低，盡可能不要把加力機構(gòu)的力作用在地基上。如圖為一軸承實驗臺，用油壓千斤頂加載，如把千斤頂放在地面上，則地基受力很大。如果把油壓千斤頂放在一個用螺栓直接固定在實驗臺底座上的角形支架上面，則地基不承受油壓千斤頂?shù)耐屏Α?65.3.1提高強度和剛度的結(jié)構(gòu)設(shè)計（3）3.避免懸臂結(jié)構(gòu)或減小懸臂長度（a）伸出軸過長，受力不好374.減少應(yīng)力集中的影響5.3.1提高強度和剛度的結(jié)構(gòu)設(shè)計（5）減荷槽減荷圓孔385.3.2防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）1.隔離不相同的金屬，防止電化學腐蝕395.3.2防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計（2）2.避免狹縫滯留液體，兩壁間保留足夠空間405.3.2防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計（3）3.容器內(nèi)液體要能夠排除干凈415.3.2防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計（4）4.合理的螺釘聯(lián)接結(jié)構(gòu)425.3.2防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計（5）5.對于接觸腐蝕件，設(shè)計易損件并及時更換435.3.3提高耐磨性的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1、2）1.避免相同材料配成滑動摩擦副2.潤滑劑供應(yīng)充分，布滿工作面應(yīng)選擇適用的潤滑劑和供應(yīng)方式；設(shè)計油溝等使?jié)櫥瑒┠苌⒉嫉秸麄€工作表面；特別應(yīng)注意立式軸承和導(dǎo)軌的潤滑設(shè)計，因為在這種情況下，潤滑劑容易流失。圖中所示的導(dǎo)軌油槽直通式只用于水平導(dǎo)軌，曲折的油溝才適用于垂直導(dǎo)軌，潤滑油可以較好地散布在工作面上。445.3.3提高耐磨性的結(jié)構(gòu)設(shè)計（3）3.潤滑油箱不能太小采用循環(huán)潤滑的設(shè)備，都有一個儲油箱，此箱應(yīng)足夠大以保證潤滑油有足夠的冷卻時間和沉淀混入油內(nèi)的雜質(zhì)，否則潤滑油的工作溫度將顯著升高。此外還應(yīng)注意油箱的通風和散熱。對精度要求高的設(shè)備，油箱不宜裝在機架內(nèi)，以免機架受熱不均勻產(chǎn)生扭曲變形，使機器精度降低。455.3.3提高耐磨性的結(jié)構(gòu)設(shè)計（4）4.滑動軸承不能用接觸式油封氈圈密封、皮圈密封等接觸式密封適用于滾動軸承但不適用于滑動軸承。當軸承間隙和磨損量較小時可以考慮采用間隙式或徑向曲路密封。這是因為滑動軸承比滾動軸承間隙大，而且當滑動軸承磨損后，軸中心位置有較大變化。465.3.3提高耐磨性的結(jié)構(gòu)設(shè)計（5）5.對于零件的易磨損表面增加一定的磨損裕量開式齒輪的齒面磨損后，輪齒變薄，齒根彎曲強度降低，不能滿足強度要求。因而適當加大齒輪模數(shù)（加大10%-15%），以保證齒輪有一定壽命；機床導(dǎo)軌，未使用時如正好平直，使用時則由于磨損，精度不斷降低。如做成一定的上凸則可在較長時間內(nèi)保持精度。475.3.3提高耐磨性的結(jié)構(gòu)設(shè)計（6、7、8）6.對易磨損部分應(yīng)予以保護有些氣體或液體中混有粉末、顆?；驂K狀的固體，對零件表面有很強的研磨作用。零件表面與這些介質(zhì)接觸的部分應(yīng)具有較強的耐磨性，如采用耐磨材料或采用表面堆焊等措施。也可以把某些易磨損部分做成易磨損件，經(jīng)常更換。7.對易磨損件可以采用自動補償磨損的結(jié)構(gòu)零件磨損后，尺寸發(fā)生變化，如不能及時改變其位置，則不能實現(xiàn)原來的功能。8.采用防塵裝置防止磨粒磨損對于在多塵條件下工作的機械應(yīng)注意防塵和密封，以免異物進入摩擦面，產(chǎn)生磨粒磨損。如鏈條加防護罩，導(dǎo)軌為防止切屑進入摩擦面產(chǎn)生嚴重磨損，也應(yīng)加防護罩。485.3.4提高精度的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）1.導(dǎo)軌的驅(qū)動力作用點，應(yīng)使兩條導(dǎo)軌摩擦力產(chǎn)生的力矩互相平衡495.3.4提高精度的結(jié)構(gòu)設(shè)計（2）2.對于要求精度較高的導(dǎo)軌，不宜用少量滾珠支持由于導(dǎo)軌運動速度是滾動速度的二倍，工作臺運動到左右不同位置時，滾珠受力不同，工作臺向不同方向傾斜，產(chǎn)生誤差。宜增加滾珠數(shù)目或采用滾子軸承（滾柱剛度顯著大于滾珠而摩擦阻力也較大）505.3.4提高精度的結(jié)構(gòu)設(shè)計（3）3.必須嚴格限制螺旋軸承的軸向竄動螺旋軸承的軸向竄動直接影響螺旋的軸向竄動，從而使螺旋機構(gòu)產(chǎn)生運動誤差。對螺旋軸承應(yīng)有較高的要求。對于受力較小的螺旋，可以用一個鋼球支持在螺旋中心，軸向竄動極小。515.3.4提高精度的結(jié)構(gòu)設(shè)計（4）4.要求運動精度的減速傳動鏈中，最后一級傳動比應(yīng)該取最大值，運動誤差為設(shè)三級傳動的傳動比為則最后輸出的傳動系統(tǒng)總誤差為：為最大值時傳動系統(tǒng)總誤差最小。525.3.4提高精度的結(jié)構(gòu)設(shè)計（5）5.避免緊定螺釘影響滾動導(dǎo)軌的精度要避免扭緊緊定螺釘時引起導(dǎo)軌變形，使導(dǎo)軌工作表面精度降低。把固定部分與導(dǎo)軌支承面部分做成柔性較好的聯(lián)接，使緊定螺釘產(chǎn)生的變形不影響導(dǎo)軌面的精度。535.3.5考慮人機學的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1、2）1.合理選定操作姿勢設(shè)計者必須正確地決定機器或儀器的操作位置和操作姿勢，作為設(shè)計的一項基本內(nèi)容。常見的操作姿勢為立或坐。立式容易發(fā)力，活動范圍較大，但對要求精密觀察、讀數(shù)的工作和活動范圍較小的手工操作的裝置則以選用坐式為好。2.設(shè)備的工作臺高度與人體尺寸比例應(yīng)采用合理數(shù)值工作臺高度不適當容易引起操作者疲勞。根據(jù)一般統(tǒng)計，有一系列推薦數(shù)值，如站姿用工作臺高度為人體高度的10/19，坐姿則為7/17。545.3.5考慮人機學的結(jié)構(gòu)設(shè)計（3）3.旋鈕大小、形狀要合理旋鈕多做成圓形，在圓柱面上常作出齒紋以免轉(zhuǎn)動時打滑。為了用一個旋鈕控制多個指示器，可以做成多層旋鈕，這樣既節(jié)省位置，操作也方便。對多層旋鈕的各旋鈕尺寸應(yīng)合理安排，以免使用時互相干擾。555.3.5考慮人機學的結(jié)構(gòu)設(shè)計（4）4.按鍵應(yīng)便于操作按鍵在機械中使用很廣泛，一般按鍵尺寸為8-20mm，突出鍵盤面高度為5-12mm，按動時鍵上下移動距離為3-6mm，鍵與鍵之間的距離最小為0.6mm。按鍵位置應(yīng)合理，便于操作565.3.6考慮發(fā)熱等問題的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）1.對較長的機械零部件，要考慮因溫度變化產(chǎn)生尺寸變化時，能自由變形較長的機械零部件或機械結(jié)構(gòu)，由于溫度變化，長度變化較大，必須考慮這部分能自由伸縮。如采用可以自由移動的支座，或可以自由脹縮的管道結(jié)構(gòu)。575.3.6考慮發(fā)熱等問題的結(jié)構(gòu)設(shè)計（2）2.熱膨脹大的箱體可以在中心支持圖示的兩個部件之間用聯(lián)軸器聯(lián)接兩軸。由于右邊部件發(fā)熱較大，工作時其中心高度變化較大，引起兩軸對中誤差。可以在中心支持右邊部件，以避免由于發(fā)熱引起的對中誤差。585.3.6考慮發(fā)熱等問題的結(jié)構(gòu)設(shè)計（3）3.分流系統(tǒng)的返回流體要經(jīng)過冷卻壓縮機、鼓風機等為了控制輸出介質(zhì)量，可以采用分流運轉(zhuǎn)，即把一部分輸出介質(zhì)送回機械中去。這部分送回的介質(zhì)，在再進入機械以前應(yīng)經(jīng)過冷卻，以免反復(fù)壓縮介質(zhì)引起溫度升高。595.4機械結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性：有關(guān)所設(shè)計結(jié)構(gòu)的制造、裝配、使用、維修等方面的各種技術(shù)問題。工藝性要求：在滿足功能、強度的條件下，可經(jīng)濟地加工安裝。鑄造焊接鍛造、沖壓切削加工加工裝配維修工藝性605.4.1鑄造件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）1.分型面要盡量少鑄件應(yīng)盡量減少分型面，以便于保證尺寸的準確性。如圖三箱造型改為兩箱造型較合理。615.4.1鑄造件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（2）2.分型面要力求簡單，鑄造外形應(yīng)使分型方便如：三通管各管口最好在一個平面上，圖b的結(jié)構(gòu)較合理。彎曲的分型面難于保證尺寸準確，圖c改為圖d時，分型面為平面，較合理。625.4.1鑄造件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（3）3.起模方向留有拔模斜度逐漸在起模方向應(yīng)留有結(jié)構(gòu)斜度，使模型容易起拔，保證鑄件質(zhì)量。635.4.1鑄造件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（4）4.改進妨礙起模的結(jié)構(gòu)鑄件側(cè)壁上工藝凸臺和工藝搭子、凸緣、肋條等有礙起模，增加造型和造芯的工作量，應(yīng)盡量避免。645.4.1鑄造件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（5）5.鑄件表面避免內(nèi)凹有內(nèi)凹的表面在造型時取模困難，考慮起模要求將內(nèi)凹處結(jié)構(gòu)予以改變，則對鑄造合理。655.4.1鑄造件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（6）6.采用易于脫芯的結(jié)構(gòu)圖示零件為汽笛的剖面圖，如用整體鑄造則鑄件型芯要用金屬骨架加強，但由于鑄件口很小，清除型芯及芯骨很困難，如采用圖示鑄焊結(jié)構(gòu)，先鑄出主要部分，再焊上一塊鋼板，則容易加工。但應(yīng)注意焊接結(jié)構(gòu)不宜用鑄鐵，應(yīng)采用鑄鋼。665.4.1鑄造件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（7）7.鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于清除芯砂在鑄件上增加工藝孔作為安裝型芯的支承，并有助于鑄件內(nèi)腔清砂工作。675.4.1鑄造件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（8）8.表面凸臺盡量集中為便于鑄件上孔的加工，鑄件表面常要鑄出一些凸臺，當凸臺的中心距較小時，建議將位置相近的凸臺連成一片，連成整體后便于造型。685.4.1鑄造件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（9）9.避免較大又較薄的水平面薄壁零件，尤其是面積較大的薄壁，不應(yīng)設(shè)計成水平的平面結(jié)構(gòu)。水平平面澆鑄時容易造成冷隔或形成氣孔、渣眼或夾砂。改為有坡的平面，有利于排出液態(tài)金屬中的雜質(zhì)和由于鐵液漫流造成的冷隔等缺陷。695.4.1鑄造件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（10）10.大型鑄件外表面不應(yīng)有小的突出部分大型鑄件外表面上，不應(yīng)有薄壁邊槽，此部位冷卻快，容易造成內(nèi)應(yīng)力，而且在清理時容易受傷。705.4.1鑄造件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（11）11.鑄件壁厚力求均勻均勻的壁厚可以提高鑄件的質(zhì)量，減少鑄件中斷面厚度大的部分，避免金屬聚集以致產(chǎn)生縮孔或縮松。改變形狀使用加強筋715.4.1鑄造件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（12）12.合理確定壁厚，并使內(nèi)壁厚小于外壁厚形狀較復(fù)雜或尺寸較大的鑄件，內(nèi)部壁厚應(yīng)小于外壁厚。因內(nèi)壁散熱條件較差，所以冷卻速度比外壁慢，且當外壁冷卻后，內(nèi)壁不能自由收縮，容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力或裂紋。725.4.1鑄造件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（13）13.兩壁相交時夾角不宜太小鑄件的相鄰兩壁相交時，特別是小于75°的斜向聯(lián)接，單純以園角作為過渡不能滿足工藝要求，應(yīng)有一過渡部分。735.4.2焊接件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）1.合理布置焊縫：分散、對稱、避開最大應(yīng)力和應(yīng)力集中位置。745.4.2焊接件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（2）2.焊縫應(yīng)避開加工表面加工表面距離焊縫太近時，焊縫的熱影響區(qū)或熱變形會對加工面有影響。采用焊接后加工，也是一種避免焊接變形影響的方法。755.4.2焊接件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（3）3.減少邊角料用鋼板焊制零件時，盡量使所用板料形狀規(guī)范，以減少下料時產(chǎn)生邊角廢料。765.4.2焊接件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（4）4.采用套料剪裁設(shè)計時設(shè)法搭配各零件的尺寸，使有些板料可以采用套料剪裁的方法制造，以減少邊角料。如圖所示，原設(shè)計底板沖下的圓板為廢料。改進后，可以利用這塊圓板制成零件頂部的圓板，廢料大為減少。775.4.2焊接件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（5）5.考慮焊接時的氣體擴散焊接密閉容器時，應(yīng)考慮焊接時容器中的氣體是否能釋放出來。較差的圖中所示結(jié)構(gòu)氣體釋放不好，不易焊牢，如預(yù)先設(shè)計一個放氣孔，使氣體能夠釋放，則有利于焊接。785.4.3鍛造、沖壓件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）1.自由鍛自由鍛適用于鍛造外形簡單的零件。自由鍛制造的毛坯，大部或全部表面均需經(jīng)過切削加工才能達到要求。所以，生產(chǎn)效率低，消耗金屬較多，勞動強度大，適用于多品種小批量生產(chǎn)。適應(yīng)性好，采用的設(shè)備和工具通用性大，應(yīng)用廣泛。自由鍛零件應(yīng)避免錐形和楔形自由鍛不宜鍛出錐形和楔形，設(shè)計時應(yīng)盡量采用平直結(jié)構(gòu)。795.4.3鍛造、沖壓件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）相貫形體力求簡化自由鍛無法鍛出幾何形體（圓柱、立方體等）表面相貫的復(fù)雜相貫形狀。如圖所時的圓柱體與平板聯(lián)接的形狀比較復(fù)雜，采用自由鍛比較困難。自由鍛件不應(yīng)設(shè)計復(fù)雜的凸臺自由鍛件很難鍛出誤圖中所示的復(fù)雜凸臺，應(yīng)予以簡化。805.4.3鍛造、沖壓件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（2）2.模鍛模鍛可以獲得較復(fù)雜的外形，毛坯上有相當一部分表面不需要進行切削加工。與自由鍛相比，模鍛的尺寸較精確，表面光潔，節(jié)省金屬而且生產(chǎn)率較高。模鍛精度高，加工余量小，多適用于中小型零件。分模面應(yīng)為零件最大尺寸且為平面模鍛件形狀應(yīng)對稱以便于分模模鍛件應(yīng)有適當?shù)膱A角半徑（工藝性）模鍛件應(yīng)便于脫模815.4.3鍛造、沖壓件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（3）3.沖壓件沖壓件質(zhì)量輕，外形適用性較好，生產(chǎn)率高，但成本也較高，適用于大批量生產(chǎn)。沖壓件的局部寬度不宜太窄尺寸過窄的部分不僅凹模難于制造，沖出的工件也難于保證質(zhì)量。標注沖壓件尺寸時要考慮沖壓過程前兩種尺寸標注方法不合理，必須將主體沖制彎曲成型后才能沖孔，加工困難。改進后可以在板料沖裁時一并沖出，節(jié)省工序，提高效率。825.4.4切削加工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）1.注意減小毛坯尺寸凸緣由圓鋼直接車制而成，如設(shè)計最大直徑為100mm則要用直徑為105mm或110mm的圓鋼加工。如最大直徑為98mm則可以用直徑為98mm的圓鋼加工。835.4.4切削加工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（2）2.減小加工面的長度兩表面配合時，配合面應(yīng)精確加工，為減小加工量應(yīng)減小配合面長度。如配合面過長，為保證配合件穩(wěn)定可靠，可將中間孔加大，中間部分不必精密加工。加工方便，配合效果好。845.4.4切削加工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（3）3.加工面與不加工面不應(yīng)平齊在一個大平面上，如有一小部分要加工，則該面應(yīng)突出在不加工表面之上，以減少加工工作量。855.4.4切削加工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（4）4.不同加工精度表面要分開兩表面粗糙度不同時，之間必須有明確的分界線。這樣，不但加工方便，而且形狀美觀。圖示凸輪工作表面要精加工，必須與軸分開。865.4.4切削加工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（5）5.將形狀復(fù)雜的零件改為組合件以便于加工在一帶軸的凸緣上有兩個偏心的圓柱形小軸，加工困難。如果把這一零件改為組合件，小軸用裝配式結(jié)構(gòu)裝上去，可以改善工藝性。在較大的機座上，有薄壁的管形零件時，因與主體部分尺寸差別很大，加工不便，改為裝配件，另作一個管件安裝在機座上較為合理。875.4.4切削加工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（6）6.避免刀具不能接近工件機械加工所用的刀具、機床都有一定的結(jié)構(gòu)和尺寸。加工部位周圍如果有長的壁或上下有凸臺，都可能妨礙刀具的運動，甚至無法加工。為此應(yīng)設(shè)置必要的工藝孔、槽或改變結(jié)構(gòu)形狀。885.4.4切削加工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（7）7.要考慮到鑄造誤差的影響鑄造零件的誤差是比較大的，在設(shè)計鑄件加工面時必須充分考慮。如軸承端蓋與箱體上的凸臺相配，但箱體上凸臺的位置難以做到十分準確。如端蓋凸緣與凸臺直徑設(shè)計成正好相等，則往往會出現(xiàn)端蓋突出到凸臺以外的情況。因此鑄造的凸臺直徑應(yīng)大一些。895.4.4切削加工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（8）8.避免多個零件組合加工如圖所示，要求在有兩個零件組合而成的零件上，鉆孔、加工平面，由于在生產(chǎn)中必須配在一起加工、裝配，因而不能具有互換性。改進后的結(jié)構(gòu)在工藝上得到改善。只有在特殊情況下選用組合零件加工才是有利的，如減速箱的剖分式箱體，箱裝式蝸輪等。905.4.4切削加工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（9）9.復(fù)雜加工表面要設(shè)計在外表面而不要設(shè)計在內(nèi)表面軸類零件比孔的加工容易。因此，當兩個軸、孔形狀的零件配在一起，它們中間有一些比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)時，把這些結(jié)構(gòu)設(shè)計在軸上，往往比設(shè)計在孔的內(nèi)表面更好。915.4.4切削加工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（10）10.避免無法夾持的零件結(jié)構(gòu)機械零件在加工時（如車削時）必須夾持在機床上，因此機械零件上必須有便于夾持的部位。另外，夾持零件必須有足夠大的支持力，以保證在切削力作用下，零件不會晃動。因此零件應(yīng)有足夠的剛度，以免產(chǎn)生夾持變形。925.4.4切削加工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（11）11.注意使所設(shè)計零件有一次加工多個零件的可能性圖中所示的螺母，扳手槽底比螺紋頂?shù)鸵粋€尺寸m，槽只能用低生產(chǎn)率的加工方法（如插）逐個加工，改用新結(jié)構(gòu)，即可幾個串在一起加工。935.4.4切削加工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（12）12.通孔的底部不要產(chǎn)生局部未鉆通如圖之通孔，底部有一部分未鉆通，鉆孔時產(chǎn)生不平衡力，易損壞鉆頭，應(yīng)盡量避免。945.4.4切削加工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（13）13.減少加工同一零件所用刀具數(shù)加工一個零件所用刀具數(shù)應(yīng)少，以提高效率。圖示閥座，中間孔（有閥桿與之配合）與周圍六孔的孔徑相同，但粗糙度不同，加工時要用不同的鉆頭。周圍孔徑改小后，不影響使用性能，中間孔則可用與周圍孔相同的鉆頭鉆孔后再鉸制。圖示螺紋孔，M14，下面光孔直徑為10mm，如將光孔改為與螺紋孔螺紋內(nèi)徑鉆孔一致，則加工方便。955.4.5裝配和維修對零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求（1）1.拆卸一個零件時避免必須拆下其他零件拆下如圖小齒輪時，必須拆下固定齒輪的軸。結(jié)構(gòu)不合理。962.避免同時裝入兩個配合面5.4.5裝配和維修對零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求（2）兩個軸承同時裝入，裝配困難，不易同時對準。先裝入外面的大軸承，則在繼續(xù)裝入里面的小軸承時，很難觀察對準裝配。先裝入里面的小軸承，后裝入外面的大軸承，易于裝配。973.避免因錯誤安裝而不能正常工作5.4.5裝配和維修對零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求（3）如軸瓦安裝錯誤（裝反），則油孔不通，會造成事故。984.避免因錯誤安裝而不能正常工作5.4.5裝配和維修對零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求（4）采用特殊結(jié)構(gòu)避免安裝錯誤。995.零件安裝部位必須有必要的倒角5.4.5裝配和維修對零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求（5）裝配柔順性好100復(fù)習思考題試述機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容與步驟。詳細闡述機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般原則。常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理有哪些？為提高強度和剛度，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該主要注意哪些問題？機械結(jié)構(gòu)工藝性及其對結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般要求？101教師專業(yè)發(fā)展評鑑

推動策略姚素蓮一、學校擁有發(fā)展課程的決定權(quán)：我們?nèi)绾螞Q定？課程決定的信心多大？課程決定規(guī)準是主觀？客觀？專業(yè)？隨意？檢視課程理論與學?，F(xiàn)場二、教師自主決定：１.課程設(shè)計２.教學實施３.學生輔導(dǎo)４.教學評量５.班級經(jīng)營教師的專業(yè)知能如何？

三、教師專業(yè)表現(xiàn)１.建構(gòu)學校課程、教材２.靈活有效啟發(fā)學生３.培養(yǎng)學生帶著走的能力四、教師專業(yè)自主的省思１.教師自主VS.專業(yè)提升２.自主衝突VS.專業(yè)判斷３.判斷標準VS.衝突、和諧４.職場現(xiàn)象VS.專業(yè)知識五、評鑑為溝通與協(xié)商的歷程推動策略宣導(dǎo)→溝通→實作

↑↓培訓檢討評鑑回饋←結(jié)果運用←人員

實用正當可行具體壹、宣導(dǎo)一、對象：行政人員、教師、家長二、教師專業(yè)發(fā)展需求日殷三、評鑑的本質(zhì)與目的是為教師專業(yè)發(fā)展四、試辦是找可行性和發(fā)現(xiàn)執(zhí)行問題五、學校對教師專業(yè)發(fā)展評鑑提供支持六、試辦的選擇權(quán)在學校和教師七、並非為解決不適任教師八、試辦期程自９５年～９８年有補助經(jīng)費，加速學校本位發(fā)展貳、溝通一、澄清疑慮１.與不適任教師、考績..等脫鉤２.是教師專業(yè)形象的重塑二、透過對話建立互信三、評鑑計劃回歸學校本位四、實施計畫、配套措施、支持系統(tǒng)同步規(guī)劃實施計畫含：（一）評鑑內(nèi)容：１.課程設(shè)計與教學２.班級經(jīng)營與輔導(dǎo)３.研究發(fā)展與進修４.敬業(yè)精神與態(tài)度（二）評鑑人員（三）評鑑方式（四）評鑑時程（五）評鑑結(jié)果的運用五、引領(lǐng)教師了解評鑑指標意涵＊評鑑指標可自訂，亦可參考已研發(fā)之規(guī)準評鑑人員在評鑑時，以所列規(guī)準和項目為依據(jù)。工具若有錯誤，結(jié)果必打折。好的工具應(yīng)符合：1.教育現(xiàn)場需求2.有效評量出所要達到的目標。參、實作一、掌握回歸教學現(xiàn)場，化評鑑於無形的原則二、輔導(dǎo)建置教學檔案三、擬訂實用可行的評鑑方式四、開發(fā)簡易具體的評鑑工具一、掌握回歸教學現(xiàn)場，化評鑑於無形的原則1.全面宣導(dǎo)。自願參與鼓勵參與全面參與。2.成立評鑑推動委員會，討論評鑑計劃。3.透過工作坊(讀書會)方式詮釋評鑑規(guī)準、內(nèi)涵、示例..等。4.經(jīng)由討論決定評鑑模式、工具..等二、輔導(dǎo)建置教學檔案教育專業(yè)被挑戰(zhàn)！專業(yè)的尊嚴－是贏來的，而非爭來的.

專業(yè)的權(quán)威－是來自別人的肯定，而非自我的認定.建置教學檔案是展現(xiàn)教師專業(yè)能力簡易、具體的措施教學檔案的定義一、教師是教學檔案的主體二、教學檔案的要項是有系統(tǒng)的、有結(jié)構(gòu)的三、教學檔案的內(nèi)容是反省與對話的歷程四、教學檔案的目的是促進教學專業(yè)發(fā)展教學檔案含一、教學目標與教學理念之陳述二、檔案計畫與組織三、課程的計畫四、作業(yè)的樣本（含對作業(yè)的解說與標題）五、師生的互動情形六、學習成就記錄七、個人的成長及反省八、他人的回饋及建議九、自我專業(yè)成長的記錄十、對檔案的評述三、實用可行的評鑑方式:(一).對話(二).審閱教學檔案(三).教室觀察(四).教學計畫(五).作業(yè)調(diào)閱對話訪談模式有:1.非正式訪談2.導(dǎo)引式訪談3.標準化開放式訪談4.封閉式訪談(一).對話說明目的→使參與者感到輕鬆→促使人際互動1.要有議題.2.對話內(nèi)容要有準備.3.論述要有辯証,勿淪於各抒己見.訪談要領(lǐng)1.確認錄音(錄影)正常運作2.一次只問一個問題3.過程保持中立4.鼓勵多發(fā)表意見5.紀錄時不忘注意受訪者表情6.順利移轉(zhuǎn)主題訪談方法與發(fā)問技巧

1.選取符合主題需要人員.2.先談事實的問題,再談爭論性問題.3.先討論現(xiàn)況,再討論過去或未來的事4.讓受訪者自由發(fā)揮感覺.對話(訪談)1.以開放性問題引起討論問題.如:您以為目前的教學環(huán)境如何?2.激發(fā)與會者提出不同想法.如:我不認為有那麼糟,您以為呢?3.達到初步共識後:引入更深入討論.如:我們可以怎麼做?4.討論離題時,需回到主題.5.盡量不要過度贊同與會者意見.6.盡量不發(fā)表個人意見.7.錄音或即時紀錄要點.(二).審閱教學檔案評量要項一.檔案目錄二.個人專業(yè)背景三.課程教學設(shè)計與省思四.學習成果評量五.班級經(jīng)營與輔導(dǎo)六.個人專業(yè)成長*注意事項1.不論是教師成長或?qū)W生作品樣本均須同一教學單元,其因為:a.能真正深入教學整體的各細部,有效協(xié)助教師反思與專業(yè)成長.b.一次一個單元不會造成過度負擔較易引導(dǎo)教師分析反省自己.2.簡要解釋每一個作品內(nèi)容的標題和註解3.對教學及作品反省思考.4.檔案內(nèi)容要逐年更改.屬直接觀察教學行為、察看環(huán)境與設(shè)備,以了解實際行為、環(huán)境現(xiàn)況的方法.含:1.教學環(huán)境佈置.2.學習形式組織.3.師生互動.4.靜態(tài)文件資料.如:教師檔案、學習檔案、作業(yè)、會議記錄.(三).教室觀察:教室觀察方法:1.準備紀錄單／檢核表.2.觀察並紀錄每一項的行為或存在事實.3.可同時紀錄次數(shù)、人數(shù),以符合程度、量化依據(jù).4.留意紀錄單未載之行為或情形.5.簡單紀錄行為發(fā)生或事物存在之現(xiàn)場環(huán)境.6.觀察次數(shù)要足夠,避免斷章取義.教室觀察注意事項:一.要蒐集具有代表性的事實資料,不必蒐集全部資料二.掌握新發(fā)現(xiàn)問題,並進一步蒐集相關(guān)資料以為驗證三.有效運用時間:1.觀察教師教學與學生學習2.與學生晤談

3.觀察對象要廣泛,觀察要完整a.觀察課外活動情形b.查閱評鑑與績效管理情形c.分析學生近期表現(xiàn)資料d.分析特殊學生學習紀錄4.把重點擺在影響學生表現(xiàn)的原因(四).教學計畫一.教學目標1.掌握教材內(nèi)容~能連結(jié)舊經(jīng)驗與新概念.2.設(shè)計教學方案~依據(jù)教學目標設(shè)計教學活動並提供切合教學目標的補充教材.3.系統(tǒng)呈現(xiàn)教材二.活用教學策略~善用不同教學方法；善於發(fā)問.三.善用評量回饋~評估學習表現(xiàn)提供回饋與指導(dǎo).

(五).作業(yè)調(diào)閱1.作業(yè)內(nèi)容要項分布是否平均?2.學生作業(yè)品質(zhì).3.教師批閱是否適切~批閱的時間、方式進度、評語..等等作業(yè)訂正是否追蹤?四、開發(fā)簡易具體的評鑑工具1.課程計畫編寫自我檢核表2.課程計畫編寫課發(fā)會檢核表3.教學檔案建置指標檢核表4.教學環(huán)境佈置檢核表5.教室觀察表6.班級經(jīng)營表現(xiàn)(檢核表)教室觀察量表1.教室管理技巧2.維持適當?shù)慕淌倚袨?.集中並維持學生的注意力4.提供學生複習與練習的機會5.展現(xiàn)發(fā)問技巧6.呈現(xiàn)多種教學方式7.營造一個積極的教室氣氛8.促進正向的自我概念9.佈置積極教室環(huán)境教學效能教室觀察表一.學科教學能力1.導(dǎo)引學習方向2.清楚呈現(xiàn)教材3.運用多種教學技巧4.提供練習與回饋5.有效利用時間二.班級經(jīng)營能力1.維持班級秩序2.鼓勵正向行為表現(xiàn)3.實施生活教育4.表達清晰5.板書適當6.正向的師生互動教學效能教室觀察表臺北縣○○國小教師教學評鑑—「教室觀察」檢視表

基本資料授課教師（）老師學習領(lǐng)域（）學習領(lǐng)域授課班級（）年（）班教材來源□教科書（）版本□其他

教學日期

年月日時分觀察者指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議1瞭解學校課程計畫的內(nèi)涵□持續(xù)參與領(lǐng)域課程計畫□徹底執(zhí)行彈性學習課程□設(shè)計校本課程相關(guān)主題與活動設(shè)計□規(guī)劃補救或銜接教學□自編教材或?qū)W習單□教學札記□□2瞭解學校課程的架構(gòu)□了解學校願景□了解校本課程主題□參與教科書評選□了解重大大議題融入領(lǐng)域教學□□□□□□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議3參與學校課程的發(fā)展□參與課程發(fā)展小組的座談、研討□與行政人員、教師意見交流、對話□學校課程地圖充分運用□積極參與學年（班群）、班親會會議□學生課程活動紀錄□教學札記□

4分析可運用的教學資源□思賢公園□文化藝術(shù)中心□新莊運動公園□署立臺北醫(yī)院□大眾廟□慈祐宮□廣福宮□文昌祠□新莊老街□傳統(tǒng)行業(yè)□導(dǎo)護商店□自然公園

5研擬適切的教學計畫□教學計畫設(shè)計週延□活動安排與學校行事曆相結(jié)合□運用家庭聯(lián)絡(luò)簿進行個別輔導(dǎo)□注意學生學習經(jīng)驗□流暢的教學歷程

6編選適切的教學材料□教材與學生身心發(fā)展相合□採用教科書版本經(jīng)過分析、整理□社區(qū)資源融入教材□教學材料與學生生活經(jīng)驗相融合□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議7規(guī)劃適切的學習評量□筆試□口試□表演□實作□自我評量□小組討論□實踐□同儕互評□

8編選適當?shù)脑u量工具□文字描述的□圖畫的□量化的測驗□檔案記錄的評量□口語的評量□□□□□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議9.營造有利於學習的情境□配合教學單元佈置教室□佈置欄分類呈現(xiàn)□佈置欄內(nèi)物品沒有掉落□掃除用具排列整齊□粉筆槽整理乾淨□黑板只呈現(xiàn)該單元內(nèi)容□學生桌面整潔□學生抽屜不雜亂□教師桌面整齊□桌椅排放整齊□公物維修良好□打開窗戶讓教室光線充足、通風□美化、綠化教室□教室內(nèi)外保持整潔□維護教室內(nèi)設(shè)備如CD收錄音機、電視、錄放影機等清潔?！跎险n秩序良好□□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議10.建立有助於學習的常規(guī)□準時上、下課□學生秩序井然有序□學生學習氣氛熱絡(luò)□師生互動頻繁□學生對教師問題樂意回答□學生學習態(tài)度認真□學生對課程有興趣□學生穿著整齊□教師說話語調(diào)自然□教師說話語詞合適、比喻恰當□教師教學態(tài)度自然、舉止適合□教師穿著得體□眼神關(guān)愛全班□表情□以手勢動作輔助表達□身體動作□儀態(tài)大方□模仿動作□幽默、滑稽動作□指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議11.積極落實班級學生輔導(dǎo).□快樂的學習氣氛□良好的教室常規(guī)□傾聽□讚美□口頭鼓勵□良性的師生互動□活絡(luò)的親師互動□和諧的同儕互動□適才適性的原則□鼓舞團隊士氣□公開獎勵□私下規(guī)勸□妥適規(guī)劃合作學習小組□肢體語言溫婉□晤談12.建立人力資源網(wǎng)絡(luò)與管理□班親會□親師懇談□家庭訪問□電話聯(lián)絡(luò)□聯(lián)絡(luò)簿聯(lián)絡(luò)□約談□通知書聯(lián)絡(luò)□E-Mail聯(lián)絡(luò)□由學生轉(zhuǎn)達□親職講座□□指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議13.善用教學媒體進行教學□自製教具□合製教具□多媒體使用：電腦結(jié)合電視、等□投影機使用□實物使用□網(wǎng)路資源□學術(shù)專書