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三维机械零件图信息描述方法和数学模型

在计算机几何造型研究领域中,人们虽然对三维实体的计算机表达方面已有了十分清楚的了解,但在三维实休的尺寸公差信息和表面特征信息表达方面,由于与现代数学理论之间的差距还没有较好的沟通,始终是计算机几何造型研究领域中的一个难题’‘’.本文主要叙述三维机械零件图信息输人处理系统GEOCORE’“对三维实体尺寸公差信息的输人描述方法和数据表达模型.1 数据表达结构与存贮管理 产品图信息包含两个方面,即工件的实休几何信息和尺寸公差信息. 对于工件的实体几何信息,我们对以边为基本单元的边界表示法‘’作了改进,将实体抽象为图1所示的翼边结构,边带有方向,由边的首端指向边的尾端.^、.边表中用于几何信息表达的指针有4个,分别指向边的首尾端点和左”巾义不汁右领面对应的环号.由边在环边表中的位置直接导出本边左右面的厄 r续逆时针边 ELCCW,EROCW和顺时针边 ELCW,ERCW(图厂.I“在拓扑关系中使用了下述六级拓扑层次:、;o寸。 a.体 ...  (本文共6页) 阅读全文>>

《机械工程师》1987年06期
机械工程师

依次校核法——机械零件电算设计方法

随着微机的普及,微机开始用于机械零件的设计计算。虽然在计算手段上用电算代替了手算,但在设计方法(计算步骤)上电算仍然沿用了手算的方法。本文提出一种适合电算的设计计算方法,使设计质量得到提高。 零件强度计算的任务是在选择材料后确定零件的尺寸和形状。在设计时,由于零件的尺寸和形状都未知,无法直接使用校核式。为解决这一矛盾,就需要给出应用强度计算数学模型确定尺寸和形状的方法(步骤)。 一、机械零件强度计算数学模型的建立 及其点特 机械零件有很多失效形式,当强度为主要问题时,零件的承载能力按强度条件确定,即工作应力墓许用应力。机械零件强度计算公式的建立过程可叙述如下,针对其失效形式,把复杂的实际工程问题简化为某种典型的力学问题,借助力学公式推导出工作应力计算式,为附合实际情况,还要用若千系数加以修正;修正系数值由实验确定,用图表表达;许用应力(或极限应力)也由实验明定,通常也用图表表达;为考虑试验零件与实际零件的差异,也用若千系数给以修...  (本文共3页) 阅读全文>>

《机械开发》1987年04期
机械开发

用挠度表示设计相似性

在设计工业产品时,通常是作系列设计,同一系列不同型号、不同规格产品之间的主要区别是尺寸不同,式样却相类似。在这种情况下,如何鉴定所设计产品的相似性就显得十分重要了。 鉴定机械零件是否相似,最好的方法就是考察其挠度,而不是应力。许多设计之所以失败,一究其原因,不是因为应力超过了材料的极限强度,而是由于过量的变形和振动引起的。 采用传统的设计方法来确定机械零件的最佳尺寸,常常会失效。现有的强度理论认为,材料限制了虎克定律a=E已的应用,从这个传统的观点出发,通常认为,、所用材料的强度愈高,所设计的零件就可以愈薄、愈细,重量也愈轻。但是事实上,材料的强度不能决定机械零件的强度,尽管机械字件所承受的载荷没有超过材料的强度极限,失效还是经常发生。 机械零件的强度并非依赖于材料的特性,这一论点在以前就已为人们熟知了。例如,圆柱形工件的压曲临界载荷并非由材料的强度所决定,而仅仅是弹性模量和几何形状影响的结果。也就是说,圆柱形工件的强度不是取决...  (本文共2页) 阅读全文>>

《现代节能》1987年03期
现代节能

机械零件容易装配性设计

大部分机械产品其装配造价占制造总成本的25一50%,降低有效制造成本应考虑设计容易装配的零件和部件。 德国技术和研究部在一项最新的研究中指出:自动化装配过程中遇到的两个主要障碍是产品设计没有考虑零件的容易装配性和多数零件不易自动装卸。同时,近几年来国外的有关研究也表明,如果从装配的观点出发,在设计机械零件时考虑其容易装配性,仅装配这一项就可节省费用38%。所以,为了提高效益,降低物耗和能耗,在机械零件设计方面向广大设计工作者和制造工程师提出了一个越来越突出的问题,即机械零件的容易装配性设计。 一、机械产品装配成型的影响因素 国外有关行业和研究部门集中了大量的人力和物力来从事降低整个装配成本的理论和技术研究,并取得了重要的阶段成果和显著的经济效益。如美国的马塞诸斯大学研究成功的零件装配分析平衡表,就为设计和制造工程师以及工厂管理人员提供了一个对零件和产品的设计进行系统评价的方法,利用该表还可对设计进行合理的调整。 机械零件的容易装...  (本文共2页) 阅读全文>>

《交通与计算机》1987年01期
交通与计算机

数据最小二乘法的多项式拟合在机械零件程序设计中的应用

一、参数曲线的处理方法 机械零件中的参数曲线,如齿轮的齿形系数、应力集中系数、轴的圆角处有效应力集中系数以及材料的疲劳极限的中值线等,有些是可以用公式计算的,有些则是实验曲线无公式可查。而在有公式计算的参数中,有些计算过程柱往很复杂,如齿形系数等。另外,一些表格化参数实际上是连续的,在取值时要用到线性插值法或拉格朗日插值法来求取两值之间的插值,这对程序的结构以及计算速度都不利。 采用曲线拟合的方法来处理这些参数是一种较为理想的方法。这种方法可减少内存占用程序设计简单明隙,计算速度也较快,但在使用这种方法时,曲线拟合的精度是值得注意的,有时为了提高拟合精度,要进行分段拟合或进行二次拟合。 常用的曲线拟合有:①首先对曲线进行分析,根据已知参数曲线的函数形式或曲线的形状,初步得出一个与之相应的函数表达式,然后把数据点代入该函数式求解其系数,便可得出拟合方程。此法常用于建立直线方程、指数函数、对数函数等。这种方法是对已知曲线的函数关系式...  (本文共6页) 阅读全文>>

《机械强度》1987年03期
机械强度

机械零件R—S—N疲劳曲线族的快速测定探讨

一、前 一之一 ..‘口 ‘一d 口 机械零件的可靠度一应力一寿命疲劳曲麟族,即尸一S一N疲劳曲线族在机械可靠性设计中占有重要的地位.由于它不仅可以确定不同应力水平下的寿命分布,而且还可以确定给定寿命下的疲劳极限应力分布,从而为机械零件寿命预测、可靠性设计等提供必要的也是最基本的条件.但是测定零件R一S一N疲劳曲线族的传统方法是成组试验法[’1[2〕(以下简称常规法),该法通常要选取4、6个应力水平〔‘’,每个应力水平都要投放较多试件进行疲劳寿命试验,耗费大量的人力、财力和时间.作者曾用这利i方法做了28对诊碳淬火钢齿轮弯曲疲劳寿命试验来测定其R一S一N曲线族,两台试验机日夜运转达两月之久,耗资二万余元.因此,寻找一种快速、实用的测定零件R一S一刀曲线族的方法具有重要的经济价值和实用价值。为此,就这一问题进行了分析研究,并在本文;扫提出一种只在两个应力水平下进行试验,侮个应力水平投放的试件数与常规法相同,以此来确定零件的R一S一...  (本文共6页) 阅读全文>>