震動輸送機的設計【振動定量給料機】【振動定量喂料機】【說明書+CAD+SOLIDWORKS】

震動輸送機的設計【振動定量給料機】【振動定量喂料機】【說明書+CAD+SOLIDWORKS】,振動定量給料機,振動定量喂料機,說明書+CAD+SOLIDWORKS,震動,震撼,觸動,輸送,設計,振動,定量,喂料,說明書,仿單,cad,solidworks 振動輸送機設計說明書 目錄 摘要 ----------------------------------------------------------------------------------------------3 一、緒論-----------------------------------------------------------------------------------------3 1.1設計背景------------------------------------------------------------------------------3 1.2 設計意義------------------------------------------------------------------------------4 二、產(chǎn)品市場狀況------------------------------------------------------------------4 2.1 現(xiàn)狀分析----------------------------------------------------------------------------4 2.2 設計定位---------------------------------------------------------------------------5 三、設計構(gòu)思---------------------------------------------------------------------5 3.1 設計初案----------------------------------------------------------------------------5 3.2 人機相互分析--------------------------------------------------------------------6 3.3 各部分細化設計------------------------------------------------------------------6 四、創(chuàng)新設計------------------------------------------------------------------------6 五、產(chǎn)品設計過程-----------------------------------------------------------------------------7 5.1三維建模----------------------------------------------------------------------------7 5.2渲染----------------------------------------------------------------------------------8 5.3振動頻率的計算----------------------------------------------------------------8 5.4 曲柄搖桿機構(gòu)的設計計算-------------------------------------------------------8 5.5拉伸彈簧拉力的計算-------------------------------------------------------8 六、產(chǎn)品詳細說明------------------------------------------------------------------------------9 6.1、產(chǎn)品圖片--------------------------------------------------------------------------9 6.2、產(chǎn)品簡介------------------------------------------------------------------------11 6.3、產(chǎn)品工作原理和特點---------------------------------------------------------11 6.4、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析------------------------------------------------------------------12 6.6 材質(zhì)、色彩、外形分析--------------------------------------------------------12 6.7保養(yǎng)--------------------------------------------------------------------------------13 6.8 配置清單--------------------------------------------------------------------------13 七、設計總結(jié)-----------------------------------------------------------------------13 參考文獻------------------------------------------------------------------------14 致謝---------------------------------------------------------------------------------------------14 摘 要 本文詳細介紹了運用SolidWorks軟件（3D 機械設計軟件的標準）進行振動輸送機的設計。由于SolidWorks軟件無論對零件設計，還是對整個機構(gòu)設計都起了一個模擬仿真的作用，在SolidWorks軟件中，我們可以直觀，清楚地了解整個設計的外形，運作甚至是材料的分析。 借助SolidWorks，將產(chǎn)品更快地投入市場。SolidWorks 提供無與倫比的性能和價值，它是技術(shù)創(chuàng)新的領先者，并且還擁有最大的用戶群。沒有其他CAD 系統(tǒng)可以幫助您快速準確地完成產(chǎn)品設計工作。 本文先對SolidWorks軟件作出簡介，對此三維軟件作出一系列的說明，而后對振動輸送機進行介紹，并結(jié)合SolidWorks軟件，將二者融會貫通。通過SolidWorks軟件設計，從二維的AUTOCAD零件圖紙，到三維的SolidWorks整個設備，大大地提高了設計的效果和效率，避免了工程師們在現(xiàn)實中出現(xiàn)的錯誤，切切實實地展現(xiàn)出三維軟件的強大性能。 Abstract This paper introduces the application of SolidWorks software (3D mechanical design software standards) design pressure bar machine soundboard. Because SolidWorks software for both parts design, but also to the whole mechanism design is a simulation function, in the SolidWorks software, we can visually, clearly understand the whole appearance of the design, operation and material analysis.With the help of SolidWorks, bring products to market more quickly. SolidWorks provides incomparable performance and value, it is the leader in technological innovation, and also has the largest user group. No other CAD system can help you quickly and accurately complete the product design work. soundboard to fabricate the soundboard pressure bar machine, soundboard is a very important part for piano, for the study of the machine is very meaningful. This paper first makes a brief introduction on the SolidWorks software, the three-dimensional software to make a series of instructions, and then the various aspects of the introduction on the piano, to let the reader through the understanding of the piano soundboard, recognition of pressure bar machine, combined with SolidWorks software, the two together. Through the SolidWorks software design, AUTOCAD drawing from 2D to 3D, the SolidWorks the equipment, greatly improves the design efficiency, avoid the engineers in the emerging reality of error, so as to show a strong performance of 3D softwareut also to the whole mechanism design is a simulation function, in the SolidWorks software, we can visually, clearly understand the whole appearance of the design, operation and material analysis.With the help of SolidWorks, bring products to market more quickly. SolidWorks provides incomparable performance and value, it is the leader in technological innovation, and also has the largest user group. No other CAD system can help you quickly and accurately complete the product design work with SolidWorks software, the two together. Through the SolidWorks software design, AUTOCAD drawing from 2D to 3D, the SolidWorks the equipment, greatly improves the design efficiency, avoid the engineers in the emerging reality of error, so as to show a strong performance of 3D softwareut also to the whole mechanism design is a simulation function, in the SolidWorks software, we can visually, clearly understand the whole appearance of the design, operation and material analysis.With the help of SolidWorks, bring products to market more quickly. SolidWorks provides incomparable performance and value, it is the leader in technological innovation, and also has the largest user group. No other CAD system can help you quickly and accurately complete the product design work Keywords：SolidWorks；piano；The soundboard；Pressure bar machine 一、選題的依據(jù)及意義 機械振動定量給料機又稱振動定量喂料機。振動定量給料機在生產(chǎn)流程中，可把塊狀、顆粒狀物料從貯料倉中均勻、定時、連續(xù)地給到受料裝置中去。振動定量給料機結(jié)構(gòu)簡單，喂料均勻，連續(xù)性能好；可隨時改變和控制流量，操作方便，耗電少；運行可靠，調(diào)節(jié)安裝方便，重量輕、體積小，維護保養(yǎng)方便；振動平穩(wěn)，壽命長。由于上述特點，機械振動定量給料系統(tǒng)廣泛運用于冶金、建筑、化工、礦山選礦、食品醫(yī)藥、運輸、電工工業(yè)、農(nóng)業(yè)等方面。例如，在冶金行業(yè)中，燒結(jié)礦的自動給料系統(tǒng)就是一個典型例子。在建筑行業(yè)，混凝土攪拌站應用自動配料系統(tǒng)能大大地改善制品的性能，提高產(chǎn)量。電力行業(yè)中，它用途之一在于鍋爐煤的自動加料?；げ块T化學制劑的比例供給，食品醫(yī)藥的定量包裝等，也離不開振動定量給料系統(tǒng)。機械振動定量給料系統(tǒng)用途非常之廣，往往充當定量給料和配料的雙重作用，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用。近幾年傳統(tǒng)的機械系統(tǒng)與計算機控制相結(jié)合，已成為一個新的研究領域，它能極大的提高工業(yè)生產(chǎn)效益，因此結(jié)合機電一體化技術(shù),實現(xiàn)定量給料機的計算機定量控制是必然的發(fā)展方向。 二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述） ：定量給料系統(tǒng)種類很多，它一般有給料系統(tǒng)，計量裝置和控制部分構(gòu)成。按照物料來分可分為固體定量給料系統(tǒng)，液體定量給料系統(tǒng)和氣體定量給料系統(tǒng)。其中，固體定量給料系統(tǒng)按給料機分，主要有帶式輸送機，氣力輸送機，振動輸送等；振動輸送機有電磁振動給料機彈性連桿式振動給料機，慣性共振式輸送機和自同步式振動給料機。目前應用于實際生產(chǎn)的自動計量給料裝置大致有以下幾種： （1）電子皮帶稱：電子皮帶稱有單托輥，多托輥和懸臂式三種結(jié)構(gòu)它們稱重原理相同。是根據(jù)皮帶單位長度上的物料重量同皮帶速度的乘積與輸送量成正比的關(guān)系計算出來的。因此，只要檢測荷重信號和帶速信號，經(jīng)過運算放大器，便能得出物料流量。 （2）定量電子皮帶稱：其既是計量裝置，又是定量調(diào)節(jié)裝置，可以實現(xiàn)給料自動調(diào)節(jié)的目的。但根據(jù)調(diào)節(jié)功能不同，有恒速和調(diào)速型兩種結(jié)構(gòu)。（3）損失重量式計量給料器：其是從料倉稱重的方法發(fā)展而成的一計量裝置，稱重方式屬準靜態(tài)計量稱重。精度高于電子皮帶稱和沖擊流量計等動態(tài)裝置。 （4）物料流量計：固體物料流量計是利用物料動能，通過計量環(huán)節(jié)來連續(xù)檢測流量，這種計量裝置本身沒有運動部件，結(jié)構(gòu)簡單，可靠耐用。其有兩種形式：沖擊流量計，溜槽式流量計。在國內(nèi)， 要有三種，即偏心電機激振、電磁鐵激振和壓電陶瓷激振。其中偏心電機和電磁鐵激振應用比較廣泛，壓電式激振在我國還處在研究階段并且因其振動幅度不大，在生產(chǎn)中的應用受到了一定的限制。就控制與安裝的方便性來說，電磁鐵激振要比偏心電機激振更為方便， 因而電磁鐵激振的應用更為廣泛。電振機定量給 料系統(tǒng)一般采用控制振幅達到定量給料的目的，目前國內(nèi)的電磁振動機普遍采用晶闡管整流器調(diào)節(jié)振幅，但多是開環(huán)控制， 沒有措施監(jiān)測振幅和給料量，隨著實際給料量的變化，電壓的波動以及機械本體狀態(tài)的變化等各種干擾因素，將導致系統(tǒng)工作不穩(wěn)定， 甚至系統(tǒng)的失效，起不到定量給料的作用，課題研究內(nèi)容: 電磁振動定量給料機控制系統(tǒng)是一個典型的工業(yè)控制領域的課題。它要求系統(tǒng)具有較高的可靠性和較強的抗干擾能力。本實驗由MCS-51單片機組成微控制器，實現(xiàn)全自動化給料閉環(huán)控制。電磁振動定量給料機控制系統(tǒng)研究內(nèi)容主要是控制部分：分別為硬件部分和軟件部分的設計。 （1）硬件部分，根據(jù)總體方案可分為7個部分對系統(tǒng)進行設計，即電源系統(tǒng)設計、系統(tǒng)總線設計及總線隔離、A/D轉(zhuǎn)換器接口設計、D/A轉(zhuǎn)換器設計、強電驅(qū)動I/O設計、串行口擴展設計和監(jiān)視定時器設計； （2）軟件部分，根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，確定控制系統(tǒng)的數(shù)學模型，將軟件分成幾個相對獨立的功能模塊，并根據(jù)模塊間的相互關(guān)系確定軟件的總體結(jié)構(gòu)。在此基礎上分配系統(tǒng)能夠中的數(shù)據(jù)空間，畫出程序流程圖。根據(jù)流程圖，采用編輯軟件編寫源程序，然后對源程序進行匯編，生成目標代碼。軟件部分中系統(tǒng)軟件是由工控機商家提供的，包括操作系統(tǒng)和支持軟件。 1.2、設計意義 二、產(chǎn)品市場狀況 2.1 現(xiàn)狀分析： 　　市場供需情況是影響市場變化的重要因素，在激烈地市場競爭中，企業(yè)及投資者能否全面的了解市場變化，從而做出適時有效的決策，是市場制勝的關(guān)鍵。及時的了解市場供需情況，是企業(yè)及投資者準確把握市場發(fā)展方向的重要手段，是輔助企業(yè)決策的重要依據(jù)。 　　《中國振動輸送機市場供需現(xiàn)狀調(diào)查報告》以權(quán)威的國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎，采用宏觀和微觀相結(jié)合的分析方式，利用科學的統(tǒng)計分析方法，在描述了行業(yè)總體發(fā)展情況的同時，對振動輸送機進行細化分析；報告中主要運用圖形及表格方式，直觀地闡明了行業(yè)的經(jīng)濟類型構(gòu)成、規(guī)模構(gòu)成、經(jīng)營效益比較、生產(chǎn)狀況、需求狀況及對外貿(mào)易情況等，反映了一定時期內(nèi)中國振動輸送機生產(chǎn)消費的現(xiàn)狀、變化及趨勢。有助于振動輸送機制造企業(yè)、投資者了解產(chǎn)品市場的供需情況，并為企業(yè)市場推廣計劃的制定提供第三方?jīng)Q策支持。 第一章 中國振動輸送機簡介 　　第一節(jié) 產(chǎn)品定義、性能及應用特點 　　第二節(jié) 產(chǎn)品發(fā)展歷程 　　第三節(jié) 產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成 　　第四節(jié) 產(chǎn)品在產(chǎn)業(yè)鏈中的地位及影響 第二章 中國振動輸送機發(fā)展環(huán)境分析 　　第一節(jié) 我國經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境分析 　　　　一、我國GDP歷史發(fā)展情況 　　　　二、我國固定資產(chǎn)投資歷史發(fā)展情況 　　　　三、我國進出口貿(mào)易歷史發(fā)展情況 　　　　四、未來我國宏觀經(jīng)濟發(fā)展趨勢 　　第二節(jié) 行業(yè)相關(guān)政策、法規(guī)及標準 　　第三節(jié) 宏觀環(huán)境對產(chǎn)品供需的影響 第三章 振動輸送機原材料市場供給與需求情況分析 　　第一節(jié) 產(chǎn)品原材料生產(chǎn)現(xiàn)狀分析 　　　　一、產(chǎn)品原材料生產(chǎn)現(xiàn)狀分析 年份 產(chǎn)量 增幅 2003年 2004年 2005年 - 2009年 2010年 2011年 　　　　二、產(chǎn)品原材料生產(chǎn)區(qū)域格局現(xiàn)狀分析 序號 地區(qū) 產(chǎn)量 1 **省 2 **省 3 **省 4 **省 5 **省 …… …… 　　　　三、產(chǎn)品原材料生產(chǎn)規(guī)模預測 　　第二節(jié) 產(chǎn)品原材料市場行情現(xiàn)狀分析 　　　　一、2003-2011年產(chǎn)品原材料價格調(diào)查 年份 價格 2003年 2004年 2005年 - 2009年 2010年 2011年 　　　　二、2012-2016年產(chǎn)品原材料價格走勢預測 　　　　三、原材料行情對振動輸送機企業(yè)的影響 　　　　　　1、短期影響 　　　　　　2、長期影響 　　　　　　3、產(chǎn)品原材料成本供需敏感度 　　第三節(jié) 產(chǎn)品原材料影響因素的應對策略 第四章 振動輸送機國外市場供給與需求情況分析 　　第一節(jié) 國外產(chǎn)品生產(chǎn)總體情況分析 　　第二節(jié)2003-2011年國外產(chǎn)品需求總體情況 年份 需求量 增幅 2003年 2004年 2005年 - 2009年 2010年 2011年 　　第三節(jié) 國外產(chǎn)品主要生產(chǎn)制造企業(yè) 　　　　一、國外主要企業(yè) 序號 生產(chǎn)商 生產(chǎn)能力 1 企業(yè)A 2 企業(yè)B 3 企業(yè)C 4 企業(yè)D 5 企業(yè)E …… …… 　　　　二、主要產(chǎn)品對比 產(chǎn)品名稱 規(guī)格 價格 產(chǎn)品１ 產(chǎn)品２ 產(chǎn)品３ 產(chǎn)品４ 產(chǎn)品５ …… 　　第四節(jié) 國外產(chǎn)品下游各消費領域需求特點情況 　　第五節(jié) 2012-2016年國外產(chǎn)品生產(chǎn)情況預測 年份 產(chǎn)量 增幅 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 第五章 振動輸送機國內(nèi)市場供給與需求情況分析 　　第一節(jié) 中國振動輸送機市場供需現(xiàn)狀分析及發(fā)展預測 　　第二節(jié) 中國振動輸送機產(chǎn)量分析及發(fā)展預測 　　　　一、振動輸送機全國產(chǎn)量規(guī)模分析及預測 　　　　二、振動輸送機生產(chǎn)區(qū)域競爭格局分析 　　　　三、振動輸送機渠道市場競爭格局分析 　　　　四、2003-2011年振動輸送機產(chǎn)量情況分析 年份 產(chǎn)量 增幅 2003年 2004年 2005年 - 2009年 2010年 2011年 　　　　五、2003-2011年振動輸送機需求情況分析 年份 需求量 增幅 2003年 2004年 2005年 - 2009年 2010年 2011年 　　第三節(jié) 中國振動輸送機市場消費分析 　　　　一、中國振動輸送機消費特點 　　　　二、主要消費區(qū)域格局 　　第四節(jié) 產(chǎn)品下游各需求領域需求特點 　　第五節(jié) 中國振動輸送機需求狀況預測 　　第六節(jié) 國內(nèi)市場生產(chǎn)與消費格局預測 第六章 中國振動輸送機行情走勢及影響要素分析 　　第一節(jié) 中國振動輸送機行情走勢回顧 　　第二節(jié) 中國振動輸送機當前市場行情分析 　　第三節(jié) 影響振動輸送機市場行情的要素 　　第四節(jié) 價格風險規(guī)避策略研究 　　第五節(jié) 2012-2016年中國振動輸送機行情走勢預測 第七章 振動輸送機進出口市場分析 　　第一節(jié) 國外主要國家地區(qū)進出口市場分析 　　第二節(jié) 進出口數(shù)值分析 項目 內(nèi)容 進口 出口 　　第三節(jié) 進出口價格分析 項目 價格 進口 出口 　　第四節(jié) 進出口海關(guān)分析 進口海關(guān) 項目 **海關(guān) **海關(guān) **海關(guān) **海關(guān) **海關(guān) 出口海關(guān) 項目 **海關(guān) **海關(guān) **海關(guān) **海關(guān) **海關(guān) 　　第五節(jié) 進出口國別分析 進口國別 項目 **國 **國 **國 **國 **國 出口國別 項目 **國 **國 **國 **國 **國 　　第六節(jié) 進出口運輸方式分析 進口運輸方式 項目 海運 空運 ** ** ** 出口運輸方式 項目 海運 空運 ** ** ** 　　第七節(jié) 進出口主要中轉(zhuǎn)國分析 進口主要中轉(zhuǎn)國 項目 **國 **國 **國 **國 **國 出口主要中轉(zhuǎn)國 項目 **國 **國 **國 **國 **國 　　第八節(jié) 進出口重點企業(yè)排名 序號 企業(yè) 量值 1 2 3 4 5 …… 　　第九節(jié) 2012-2016年產(chǎn)品進出口發(fā)展預測 第八章 振動輸送機市場競爭分析及預測 　　第一節(jié) 振動輸送機市場集中度分析 　　第二節(jié) 振動輸送機SWOT分析 　　　　一、優(yōu)勢分析 　　　　二、劣勢分析 　　　　三、機會分析 　　　　四、風險分析 　　第三節(jié) 振動輸送機進入退出狀況分析 　　第四節(jié) 振動輸送機替代品分析 　　第五節(jié) 振動輸送機生命周期分析 第九章 國內(nèi)重點企業(yè)競爭及發(fā)展分析 　　第一節(jié) 2009-2012年產(chǎn)品重點在建、擬建項目 項目名稱 項目所在地區(qū) 項目產(chǎn)能 1 **省 2 **省 3 **省 4 **省 5 **省 …… …… 　　第二節(jié) 重點企業(yè)競爭戰(zhàn)略調(diào)研 　　第三節(jié) 產(chǎn)品主要國內(nèi)經(jīng)銷商分析 　　第四節(jié) 產(chǎn)品重點生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)營分析（10家） 　　　　1、企業(yè)A基本情況分析 項目 內(nèi)容 公司名稱 所屬地區(qū) 主營范圍 聯(lián)系方式 主要產(chǎn)品 …… 　　　　2、企業(yè)A產(chǎn)品生產(chǎn)成本分析 項目 內(nèi)容 原材料成本 生產(chǎn)成本 人員成本 管理費用 …… 　　　　3、企業(yè)A財務指標分析 項目 內(nèi)容 銷售凈利率(%) 凈資產(chǎn)收益率 主營收入同比增長(%) 凈利潤同比增長(%) 　　　　4、企業(yè)A利潤指標分析 項目 內(nèi)容 營業(yè)收入 銷售費用 管理費用 財務費用 營業(yè)利潤 利潤總額 凈利潤 …… 第十章 振動輸送機貿(mào)易預警分析 　　第一節(jié) 傾銷及反傾銷預警分析 　　第二節(jié) 貿(mào)易壁壘及技術(shù)壁壘分析 　　第三節(jié) 匯率變化對產(chǎn)品的影響分析 　　第四節(jié) 我國與主要市場貿(mào)易關(guān)系穩(wěn)定性分析 第十一章 振動輸送機項目投資分析與建議 　　第一節(jié) 產(chǎn)品投資前景分析 　　　　一、產(chǎn)品投資機會 　　　　二、產(chǎn)品投資收益預測 　　　　三、產(chǎn)品投資熱點及未來投資方向 　　第二節(jié) 生產(chǎn)、營銷企業(yè)投資運作模式 　　第三節(jié) 外銷與內(nèi)銷優(yōu)勢分析 　　第四節(jié) 項目投資注重事項 第十二章 振動輸送機供應鏈管理及供需戰(zhàn)略建議分析 　　第一節(jié) 供應鏈管理及其發(fā)展戰(zhàn)略 　　第二節(jié) 供應鏈管理中供應商管理的優(yōu)化 　　第三節(jié) 企業(yè)組織結(jié)構(gòu)演進與成本信息供需模式分析 　　第四節(jié) 控制供需戰(zhàn)略規(guī)避經(jīng)營風險的策略研究 四、創(chuàng)新設計 簡潔式結(jié)構(gòu)設計，新穎，獨特。 此機構(gòu)動作柔軟，很容易使核桃從料到下去。 五、產(chǎn)品設計過程 5.1三維建模 5.2 渲染 5.3 振動頻率的設計計算 振動(又稱振蕩)是指一個狀態(tài)改變的過程。即物體的往復運動。 在高中物理，可以定量研究（可以用公式法、作圖法、列表法給出確定數(shù)值）的，只有四種最簡單的運動：勻變速直線運動、勻速圓周運動、拋體運動和簡諧振動。 復雜的運動，可以依托這四種運動，進行定性研究。 如果硬要定量研究復雜的運動，也是依托這四種運動，作近似研究的。 這四種最簡單的運動中，勻變速直線運動和拋體運動是"一去不復返"的運動，運動狀態(tài)（位置、速度）與時間的關(guān)系是拓樸（一一對應）的、不可重復的。 2振動的分類編輯 按能否用確定的時間函數(shù)關(guān)系式描述，將振動分為兩大類，即確定性振動和隨機振動（非確定性振動）。確定性振動能用確定的數(shù)學關(guān)系式來描述，對于指定的某一時刻，可以確定一相應的函數(shù)值。隨機振動具有隨機特點，每次觀測的結(jié)果都不相同，無法用精確的數(shù)學關(guān)系式來描述，不能預測未來任何瞬間的精確值，而只能用概率統(tǒng)計的方法來描述這的規(guī)律。例如：地震就是一種隨機振動。 振動分類 確定性振動又分為周期振動和非周期振動。周期振動包括簡諧周期振動和復雜周期振動。簡諧周期振動只含有一個振動頻率。而復雜周期振動含有多個振動頻率，其中任意兩個振動頻率之比都是有理數(shù)。非周期振動包括準周期振動和瞬態(tài)振動。準周期振動沒有周期性，在所包含的多個振動頻率中至少有一個振動頻率與另一個振動頻率之比為無理數(shù)。瞬態(tài)振動是一些可用各種脈沖函數(shù)或衰減函數(shù)描述的振動。[1] 勻速圓周運動和簡諧振動 站在長時間的角度看（或者說"宏觀地看"），是周期性的、不斷重復的。站在一個周期的時間內(nèi)看（或者說"微觀地看"），是拓樸的、不可重復的。因此，后兩種運動，比前兩種運動，復雜得多。 3簡諧振動編輯 定義 簡諧振動可以看作勻速圓周運動沿正交（就是互相垂直）的兩個方向進行分解（就是投影），其中任意一個方向的運動，都是簡諧振動。由此可知，簡諧振動比勻速圓周運動復雜得多。 拋體運動則可以分解為：正交的一個勻速直線運動和另一個勻變速直線運動，所以，拋體運動比勻變速直線運動復雜得多。 在勻速圓周運動作正交分解的過程中，原來大小不變的向心力，變成大小和方向都作周期性變化的回復力。簡諧振動已經(jīng)夠復雜了。所以，振動就定量研究到簡諧振動為止。 然而，通常我們遇到的振動的微觀情況，都要比簡諧振動復雜得多。所以，研究簡諧振動過渡到研究振動、熱振動等，需要洞察力、想象力和抽象思維、邏輯推理等能力。 特點 簡諧振動的特點是：1，有一個平衡位置（機械能耗盡之后，振子應該靜止的唯一位置）。2，有一個大小和方向都作周期性變化的回復力的作用。3，頻率單一、振幅不變。 振子就是對振動物體的抽象：忽略物體的形狀和大小，用質(zhì)點代替物體進行研究。這個代替振動物體的質(zhì)點，就叫做振子。 振子在某一時刻所處的位置，用位移x表示。位移x就是以平衡位置為參照物（基點――基準點），得到的"振子在某一時刻所處的位置"的距離和方向。 我們對勻變速直線運動和拋體運動進行研究時，基準點選擇在運動的始點。我們對勻速圓周運動和簡諧振動研究時，基準點選擇在圓心或平衡位置（不動的點）。 參照物本來就應該是在研究過程中保持靜止（或假定為靜止）的點，我們的物理思路，就是"從確定的量、不變的量出發(fā)進行研究"。 確定的量和不變的量有本質(zhì)的區(qū)別，在對勻變速直線運動和拋體運動進行研究時，基準點選擇在運動的始點。這是確定的量，卻不一定是不變的量。特別在我們進行分段研究時，每一階段的終點，就是下一階段的始點。我們選擇運動的始點為基準點，可以簡化研究過程，這是服從于物理研究的"化繁為簡"的原則，因此，不惜在不同的研究階段，選擇不同的基準點。 在研究勻速圓周運動和簡諧振動時，由于宏觀上的周期性和微觀上的拓樸性，問題很復雜，所以不能選運動的始點，作基準點進行研究，而要選擇確定而且不變的圓心或者平衡位置，作基準點進行研究，也是服從于物理研究的"化繁為簡"的原則。 在簡諧振動中，振幅A就是位移x的最大值，這是一個不變的量。 振子從某一狀態(tài)（位置和速度）回到該狀態(tài)所需要的最短時間，叫做一個周期T。振子在一個周期中的振動，叫做一個全振動。振子在一秒鐘內(nèi)的全振動的"次數(shù)"，叫做頻率f。 周期T就是一次全振動的時間，頻率f是一秒鐘內(nèi)全振動的次數(shù)，所以，Tf=1（四式等價的公式1） 圓頻率ω（讀作[oumiga]）是一秒鐘對應的圓心角。一次全振動對應的圓心角就是2π（即360度）。這是借用了勻速圓周運動的概念。在勻速圓周運動中，ω叫做角速度。當勻速圓周運動正交分解為簡諧振動時，角速度就轉(zhuǎn)化為圓頻率。（也有人把圓頻率叫做角頻率的） 顯然，ω=2πf（四式等價的公式3），（每秒全振動次數(shù)對應的角度） ωT=2π（四式等價的公式2）（每個全振動對應的角度） 最后，定義每分鐘全振動的次數(shù)為"轉(zhuǎn)速n"，顯然，n=60f（四式等價的公式4） T、f、ω、n這四個量中，知道一個，其它三個就是已知的，所以這四個互相轉(zhuǎn)化的公式，叫做"四式等價"。 只要物體作周期性的往復運動，就是振動。比如拍皮球，其v－t圖對應于電工學中的鋸齒波，所以也是振動。有人說："拍皮球沒有平衡位置，或者平衡位置不在運動的對稱中心，所以不能算振動"。這樣說的人，電工學肯定沒有學好。 有一個數(shù)學分枝，叫做富立葉積分，它可以把任何振動，分解為若干個簡諧振動。這些簡諧振動的頻率，就是原始振動的整數(shù)倍，原始振動的主頻率（基音），就是這些簡諧振動的最小頻率。 廣義上的振動 從廣義上說振動是指描述系統(tǒng)狀態(tài)的參量（如位移、電壓）在其基準值上下交替變化的過程。狹義的指機械振動，即力學系統(tǒng)中的振動。電磁振動習慣上稱為振蕩。力學系統(tǒng)能維持振動，必須具有彈性和慣性。由于彈性，系統(tǒng)偏離其平衡位置時，會產(chǎn)生回復力，促使系統(tǒng)返回原來位置；由于慣性，系統(tǒng)在返回平衡位置的過程中積累了動能，從而使系統(tǒng)越過平衡位置向另一側(cè)運動。正是由于彈性和慣性的相互影響，才造成系統(tǒng)的振動。按系統(tǒng)運動自由度分，有單自由度系統(tǒng)振動（如鐘擺的振動）和多自由度系統(tǒng)振動。有限多自由度系統(tǒng)與離散系統(tǒng)相對應，其振動由常微分方程描述；無限多自由度系統(tǒng)與連續(xù)系統(tǒng)（如桿、梁、板、殼等）相對應，其振動由偏微分方程描述。方程中不顯含時間的系統(tǒng)稱自治系統(tǒng)；顯含時間的稱非自治系統(tǒng)。按系統(tǒng)受力情況分，有自由振動、衰減振動和受迫振動。按彈性力和阻尼力性質(zhì)分，有線性振動和非線性振動。振動又可分為確定性振動和隨機振動，后者無確定性規(guī)律，如車輛行進中的顛簸。振動是自然界和工程界常見的現(xiàn)象。振動的消極方面是：影響儀器設備功能，降低機械設備的工作精度，加劇構(gòu)件磨損，甚至引起結(jié)構(gòu)疲勞破壞；振動的積極方面是：有許多需利用振動的設備和工藝（如振動傳輸、振動研磨、振動沉樁等）。振動分析的基本任務是討論系統(tǒng)的激勵（即輸入，指系統(tǒng)的外來擾動，又稱干擾）、響應（即輸出，指系統(tǒng)受激勵后的反應）和系統(tǒng)動態(tài)特性（或物理參數(shù)）三者之間的關(guān)系。20世紀60年代以后，計算機和振動測試技術(shù)的重大進展，為綜合利用分析、實驗和計算方法解決振動問題開拓了廣闊的前景。 4機械振動編輯 定義 機械振動是物體(或物體的一部分)在平衡位置（物體靜止時的位置）附近作的往復運動。機械振動有不同的分類方法。按產(chǎn)生振動的原因可分為自由振動、受迫振動和自激振動；按振動的規(guī)律可分為簡諧振動、非諧周期振動和隨機振動;按振動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的特性可分為線性振動和非線性振動；按振動位移的特征可分為扭轉(zhuǎn)振動和直線振動。 自由振動：去掉激勵或約束之后，機械系統(tǒng)所出現(xiàn)的振動。振動只靠其彈性恢復力來維持，當有阻尼時振動便逐漸衰減。自由振動的頻率只決定于系統(tǒng)本身的物理性質(zhì)，稱為系統(tǒng)的固有頻率。 受迫振動：機械系統(tǒng)受外界持續(xù)激勵所產(chǎn)生的振動。簡諧激勵是最簡單的持續(xù)激勵。受迫振動包含瞬態(tài)振動和穩(wěn)態(tài)振動。在振動開始一段時間內(nèi)所出現(xiàn)的隨時間變化的振動，稱為瞬態(tài)振動。經(jīng)過短暫時間后，瞬態(tài)振動即消失。系統(tǒng)從外界不斷地獲得能量來補償阻尼所耗散的能量，因而能夠作持續(xù)的等幅振動，這種振動的頻率與激勵頻率相同，稱為穩(wěn)態(tài)振動。例如，在兩端固定的橫梁的中部裝一個激振器，激振器開動短暫時間后橫梁所作的持續(xù)等幅振動就是穩(wěn)態(tài)振動，振動的頻率與激振器的頻率相同。系統(tǒng)受外力或其他輸入作用時，其相應的輸出量稱為響應。當外部激勵的頻率接近系統(tǒng)的固有頻率時，系統(tǒng)的振幅將急劇增加。激勵頻率等于系統(tǒng)的共振頻率時則產(chǎn)生共振。在設計和使用機械時必須防止共振。例如，為了確保旋轉(zhuǎn)機械安全運轉(zhuǎn)，軸的工作轉(zhuǎn)速應處于其各階臨界轉(zhuǎn)速的一定范圍之外。 自激振動：在非線性振動中，系統(tǒng)只受其本身產(chǎn)生的激勵所維持的振動。自激振動系統(tǒng)本身除具有振動元件外,還具有非振蕩性的能源、調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)和反饋環(huán)節(jié)。因此，不存在外界激勵時它也能產(chǎn)生一種穩(wěn)定的周期振動，維持自激振動的交變力是由運動本身產(chǎn)生的且由反饋和調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)所控制。振動一停止,此交變力也隨之消失。自激振動與初始條件無關(guān)，其頻率等于或接近于系統(tǒng)的固有頻率。如飛機飛行過程中機翼的顫振、機床工作臺在滑動導軌上低速移動時的爬行、鐘表擺的擺動和琴弦的振動都屬于自激振動。 5.4 曲柄搖桿機構(gòu)設計計算 問題分析：該問題中，已經(jīng)確定了固定鉸鏈A,D的位置，并已知DC的長度，要求的是AB,BC的長度。該長度是由行程速比系數(shù)確定的。 行程速比系數(shù)確定了當DC處于兩個極限位置時，AB與BC兩次共線時的夾角。首先可以連接AC得到一個位置，然后按照行程速比系數(shù)計算極位夾角而得到另外一個位置。再根據(jù)這兩個位置時的長度關(guān)系得到曲柄和連桿的長度。具體求解過程如下： （1）計算極位夾角并繪制曲柄可能處的位置 根據(jù)行程速比系數(shù)的定義，可以得到 則把AC分別逆時針和順時針旋轉(zhuǎn)36度，得到II和I兩個位置。這是機構(gòu)在另外一個極位時曲柄可能會處于的兩個位置。 分析位置I。以D為圓心，DC為半徑做圓，該圓不能與I位置的直線相交。這意味著C點不能出現(xiàn)在I位置上，從而這個機構(gòu)位置是不可能出現(xiàn)的。分析位置II。以D為圓心，DC為半徑做圓，它與位置線II交于兩個點C1，C2.這意味著此處有兩種情況，需要分別討論。 （2）計算位置1時的曲柄和搖桿長度 處于C1位置時，量出AC,AC1的長度如圖計算可以得到 從而得到曲柄的長度和連桿的長度。繪制機構(gòu)運動簡圖如下圖。從上圖可以看到，該機構(gòu)滿足桿長條件，且AB1是最短桿，這是曲柄搖桿機構(gòu)。（3）計算位置2時的曲柄和搖桿長度處于C2位置時，量出AC,AC2的長度如圖計算可以得到 從而得到曲柄的長度和連桿的長度。繪制機構(gòu)運動簡圖如下圖。 從上圖可以看到，該機構(gòu)滿足桿長條件，且AB2是最短桿，這是曲柄搖桿機構(gòu)。因此該問題有兩個解。 5.5 拉伸彈簧的設計計算 中徑D2/(mm) ≤5 >5～10 >10～18 >18～30 >30～50 >50～80 >80～120 >120～150 間隙c/(mm) 0.6 1 2 3 4 5 6 7、8) 進行彈簧的結(jié)構(gòu)設計。如對拉伸彈簧確定其鉤環(huán)類型等，并按表<普通圓柱螺旋壓縮及拉伸彈簧的結(jié)構(gòu)尺寸（mm）計算公式>計算出全部有關(guān)尺寸。 9) 繪制彈簧工作圖。 定載荷條件下工作，并要求中徑 D2≈18mm，外徑D≤22mm。當彈簧拉伸變形量λ1=7.5mm時，拉力P1=180N，拉伸變形量λ2=17mm時，拉力P2=340N。[解]1．根據(jù)工作條件選擇材料并確定其許用應力因彈簧在一般載荷條件下工作，可以按第Ⅲ類彈簧考慮?，F(xiàn)選用Ⅲ組碳素彈簧鋼絲并根據(jù)D-D2≤22-18 mm=4 mm，估取彈簧鋼絲直徑為3.0mm。由表 <彈簧鋼絲的拉伸強度極限>暫選σB=1275MPa，則根據(jù)表16-2可知[0.5σB＝0.5×1275 MPa637.5 MPa。 2．根據(jù)強度條件計算彈簧鋼絲直徑現(xiàn)選取旋繞比C=6，則得 于是有改取d＝3.2mm。查得σB=1177MPa，[τ]＝0.5σB588.5MPa,取D2=18,C=18/3.2=5.625,計算得K=1.253，于是上值與原估取值相近,取彈簧鋼絲標準直徑d＝3.2mm(與計算值3.22mm0.6％,可用)。此時D2＝18mm,為標準值則D=D2+ d=18+3.2 mm ＝21.2 mm<22 mm 所得尺寸與題中的限制條件相符，合適 3．根據(jù)剛度條件，計算彈簧圈數(shù)n. 彈簧剛度為由表<彈簧常用材料及其許用應力>取G=79000MPa,彈簧圈數(shù)n為取n＝11圈；此時彈簧剛度為kp=10.56×16.8/11 N/mm =16.12 N/mm 4．驗算1）彈簧初拉力P01-kPλ1=180-16.12×7.5 N=59.1 N 初應力τ0'，得當C＝5.62時，可查得初應力τ0'的推茬值為65150MPa，故此初應力值合適。 2）極限工作應力τim取lim=1.12[τ，τlim=1.12×588.5MPa=659.1 MPa 3）極限工作載荷5.進行結(jié)構(gòu)設計 選定兩端鉤環(huán)，并計算出全部尺寸(從略)。 6．繪制工作圖(從略)。 (五) 承受變載荷的圓柱螺旋壓縮 (拉伸)彈簧的設計對于承受變載荷的彈簧，除應按最大載荷及變形仿前進行設計外，還應視具體情況進行如下的強度驗算及振動驗算1．強度驗算承受變載荷的彈簧一般應進行疲勞強度的驗算，但如果變載荷的作用次數(shù)N≤，或載荷變化的幅度不大時，通常只進行靜算如果上述這兩種情況不能明確區(qū)別時,則需同時進行兩種強度的驗算1）疲勞強度驗算下圖所示為彈簧在變載荷作用下的應力變化狀態(tài)。圖中H0為彈簧的自由長度，P1和λ1為安裝載荷和預壓變形量， P2和λ2為工作時的最大載荷和最大變形量。當彈簧所受載荷在P和P2之間不斷循環(huán)變化時，則可得彈簧材料內(nèi)部所產(chǎn)生的最大和最小循環(huán)切應力為MPa MPa 彈簧在變載荷作用下的應力變化狀態(tài) 對應于上述變應力作用下的普通圓柱螺旋壓縮彈簧，應力循環(huán)次數(shù) N>時，疲勞強度安全系數(shù)計算值Sca及強度條件可按下式計算：式中：τ0——彈簧材料的脈動循環(huán)剪切疲勞極限，按變載荷用次數(shù)N，由下表(彈簧材料的脈動循環(huán)剪切疲勞極限表)中查取；SF ——彈簧疲勞強度的設計安全系數(shù)，當彈簧的設計計算和材料的械性能數(shù)據(jù)精確性高時，取SF=1.3～1.7；當精確性低時，取SF=1.8～2.2。 彈簧材料的脈動循環(huán)剪切疲勞極限 變載荷作用次數(shù)Nτ00.45σ0.35σB0.33σB0.3σB注：1）此表適用于高優(yōu)質(zhì)鋼絲，不銹鋼絲，鈹青銅和硅青銅絲；％；3對于硅青銅，不銹鋼絲，N＝時的τ0值可取0.35σB；4）表中σB為彈簧材料的拉伸強度極限，MPa。 2) 靜強度驗算靜強度安全系數(shù)計算值SSca的計算公式及強度條件為式中τS為彈簧材料的剪切屈服極限,靜強度的安全系數(shù)SS的選取與進行疲勞強度驗算時相同。．振動驗算 承受變載荷的圓柱螺旋彈簧常是在加載頻率很高的情況下工作(如內(nèi)燃機汽缸閥門彈簧)。為了避免引起彈簧的諧振而導致彈簧的破壞， 需對彈簧進行振動驗算，以保證其臨界工作頻率(即工作頻率的許用值)遠低于其基本自振頻率。圓柱螺旋彈簧的基本自振頻率(本書已將原書公式中的彈簧質(zhì)量W/s以mS代替)為Hz式中：kp--彈簧的剛度，N/mm；mS--彈簧的質(zhì)量，kg。將kp,ms的關(guān)系式代入上式，并取n≈n1則Hz 式中各符號意義同前，見表<普通圓柱螺旋壓縮及拉伸彈簧的結(jié)構(gòu)尺寸（mm）計算公式>。 彈簧的基本自振頻率 fb應不低于其工作頻率fw的15～20倍，以避免引起嚴重的振動。即fb≥(15～20)fw或fw≤fb/(15～20) Hz 但彈簧的工作頻率一般是預先給定的，故當彈簧的基本自振頻率不能滿足上式時，應增大kp或減小ms，重新進行設計。 三維建模的概述 5.1零件圖設計要點（根據(jù)已有AutocAD圖紙，出三維圖要點） 進行零件建模前，一般應進行深入的特征分析，搞清零件是由那幾個特征組成，明確各個特征的形狀，他們之間的相對位置和表面連接關(guān)系，然后按照特征的主次關(guān)系，按一定的順序進行建模。一個復雜的零件，可能是許多個簡單特征經(jīng)過相互之間的疊加、切除或相交組成。所以零件建模時，特征的生成順序十分重要，不同的建模過程雖然可以構(gòu)造出同樣的實體零件，但其造型過程及實體的構(gòu)型結(jié)構(gòu)卻直接影響到實體模型的穩(wěn)定性、可修改性、可理解性及實體模型的應用。 尤其在二維圖紙上，我們能看到的只是零件的平面圖，而內(nèi)部特征則以虛線給予表示，另外還有零件的相貫線，這表示了各個特征相交時出現(xiàn)線段。在零件的草圖繪制過程中，必須要選好第一個草繪平面，這很關(guān)鍵，這個平面決定了往后建模的所用到的命令，簡單的說，一個圓柱可以作一個圓形然后拉伸，也可以作一個長方體旋轉(zhuǎn)，雖然他們的結(jié)果都一樣，但所用的草繪平面和命令就截然不同。如果我們要的是一條軸，那我們就應該選擇第二種方法為好了。 由于此設計的零件都是比較規(guī)則的零件，所用到的命令大部分是拉伸命令和旋轉(zhuǎn)命令，而且很多零件都是擁有對稱關(guān)系，所以為了節(jié)省時間，提高效率，經(jīng)常會用到鏡向特征命令。 5.2零件圖出工程圖要點 一張完整的工程圖應具備以下4方面的內(nèi)容。 （1） 一組視圖：用一組視圖（其中包括視圖、剖視圖、斷面圖、局部放大圖）正確、完整、清晰地表達零件各部分的結(jié)構(gòu)形狀。 （2） 尺寸：確定零件各部分形狀的大小和位置 （3） 技術(shù)要求：表明零件在制造和檢驗是應達到的一些要求，如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、材料熱處理方式和指標等。 （4） 標題欄：注明零件名稱、材料、數(shù)量、圖樣比例以及圖號等內(nèi)容。 5.3裝配圖安裝要點 零件的裝配步驟如下： （1） 單擊【新建文件】圖標，系統(tǒng)顯示新建SolidWorks文件對話框，雙擊該對話框中得裝配體選項，即可進入裝配體工作模式。 （2） 調(diào)入第一個零件模型并放置在裝配體的原點處，即零件原點與裝配體原點重合。 （3） 調(diào)入一個與第一個零件模型有裝配關(guān)系的零件模型。分析兩個零件之間的裝配約束關(guān)系，然后選取相應的約束選項進行零件操作。 （4） 調(diào)入其他與已裝配零件有裝配關(guān)系的零件模型并進行裝配。 （5） 全部零件裝配完畢后，將裝配體模型存盤。 5.4受力分析要點 本次受力分析是運用SolidWorks軟件中的SimulationXpress應力分析應用。 選擇【SimulationXpress】菜單命令，彈出【SimulationXpress】對話框。 （1） 【夾具】選項卡：應用約束到模型的面。 （2） 【載荷】選項卡：應用力和壓力到模型的面。 （3） 【材料】選項卡：指定材質(zhì)到模型。 （4） 【運行】選項卡：可以選擇使用默認設置進行分析或者更改設置。 （5） 【結(jié)果】選項卡：根據(jù)特定準則優(yōu)化模型尺寸。 使用SimulationXpress完成分析需要以下五個步驟 （1） 應用約束。 （2） 應用載荷。 （3） 定義材質(zhì)。 （4） 分析模型。 （5） 查看結(jié)果。 總 結(jié) 一、三維軟件機械設計總結(jié) 通過此次設計，又一次提升了運用三維軟件的水平，并吸收了不少經(jīng)驗，總結(jié)為一下幾點。 （1） 有零件圖紙作圖與空想設計作圖不同，零件尺寸已經(jīng)給出，作圖時先不考慮尺寸是否真的合適，根據(jù)尺寸作出零件的三維圖，但到裝配時必須要考慮尺寸是否合適，由于AutoCAD圖紙效果不好，導致尺寸會有出錯，甚至有出現(xiàn)欠定義尺寸，所以，此時必須通過配合后在衡量尺寸，再進行修改，直到滿足配合要求。 （2） 工具集的確方便了作圖，通過選擇零件類型，輸入數(shù)據(jù)，就能生成出標準零件，但有時需要用到的零件在工具集上也未必能找到，所以此時要隨機應變，運用其他零件代替并通過修改或添加零件使其滿足要求。 （3） 作三維圖時要靈活變通，解決問題的方法總比問題多，當一種方法不能正常作圖時，試試另一種方法，這不但能完成零件制作，同時也可以培養(yǎng)出更好的作圖思路，和打破規(guī)矩的新想法。 （4） 規(guī)則的零件，要學會使用一些能夠節(jié)省時間的命令，如鏡向，陣列等，“能省則省”。 （5） 關(guān)于裝配，曾經(jīng)帶給我很大的阻礙，花了很多時間才弄清原因所在。在一可活動子裝配體上，即使活動范圍會產(chǎn)生干涉，也不能對其設定活動范圍，如高級配合里的距離范圍，和角度范圍，即使在該活動范圍并不影響父裝配體，也不可設定。因為一旦設定范圍后，在父裝配體上會將子裝配體視為完全定義的模型，這樣會對子裝配體之間的配合產(chǎn)生矛盾，將不能完成裝配。 （6） 看懂圖是作圖的首要任