机械设计方案篇1
（1）柴油齿轨卡轨车运人系统
该方案采用柴油齿轨车，配备卡轨轨道和卡轨人车，原理方案如图2所示。该系统可用于完成物料的运输。物料由大巷运往采区前，需对平板车或矿车加装卡轨装置，该装置结构简单，安装及拆卸用时较短，之后平板车或矿车在柴油齿轨车牵引下可直达采区各工作面端头。此方案采用梭车牵引人车运输，采用柴油齿轨车作为系统的动力源。此系统与无极绳绞车牵引系统相比，更加灵活且牵引力大。柴油齿轨车与轨道齿轨配合，能够适应起伏不平、坡度较大的巷道，更加机动灵活地完成物料、人员的运输任务。
（2）蓄电池单轨吊运人系统
该方案由防爆蓄电池作为系统的动力源，配备单轨吊轨道和单轨吊人车，系统方案组成如图3所示。该方案是在采区地面轨道的上方铺设单轨吊轨道，采用防爆特殊型蓄电池单轨吊牵引单轨吊人车，完成人员的运输。考虑煤矿采区的地质特点、巷道断面和现有设备等情况，该方案的提出，能够解决采区人员的机械化运输问题；防爆蓄电池单轨吊能适应坡度不大于12°、起伏多变的巷道和转弯半径不小于4m的弯道及多分支巷道，具有机动灵活、噪声小、无污染、发热小等特点，且蓄电池单轨吊价格相比防爆柴油机单轨吊便宜许多。该方案的主要缺点在于动力源，蓄电池造价较高，寿命较短，自身总量较大，是该系统的一个瓶颈。系统改造过程不会对矿井生产产生影响。
（3）无极绳绞车牵引单轨吊人车运人系统
该方案采用无极绳绞车牵引作为动力源。配备单轨吊轨道和单轨吊人车，系统方案组成如图4所示。系统是通过钢丝绳与驱动轮之间的摩擦力来带动梭车运行，通过连接装置牵引单轨吊人车沿轨道运行。无极绳绞车牵引单轨吊人车系统配有安全制动车，安全性高，结构简单，成本低，对坡度的适应性强。值得注意的是，在弯道上运输时，无极绳绞车牵引单轨吊人车系统不能进分支岔道运输而且需要安装大量的绳轮。这是由于随着运距加长，列车的运行阻力、牵引绳阻力、轨道和支架的承载力等都要随之增加，造成导向钢丝绳和钢丝绳的拉紧变得复杂。
2结语
机械设计方案篇2
［关键词］机械产品方案设计方法发展趋势
根据目前国内外设计学者进行机械产品方案设计所用方法的主要特征，将方案的现代设计方法概括为下述四大类型。
一、系统化设计方法
系统化设计方法的主要特点是：将设计看成由若干个设计要素组成的一个系统，每个设计要素具有独立性，各个要素间存在着有机的联系，并具有层次性，所有的设计要素结合后，即可实现设计系统所需完成的任务。系统化设计思想于70年代由德国学者pahl和Beitz教授提出，他们以系统理论为基础，制订了设计的一般模式，倡导设计工作应具备条理性。德国工程师协会在这一设计思想的基础上，制订出标准VDi2221“技术系统和产品的开发设计方法。由于每个设计者研究问题的角度以及考虑问题的侧重点不同，进行方案设计时采用的具体研究方法亦存在差异。下面介绍一些具有代表性的系统化设计方法。
1.设计元素法。用五个设计元素(功能、效应、效应载体、形状元素和表面参数)描述“产品解”，认为一个产品的五个设计元素值确定之后，产品的所有特征和特征值即已确定。我国亦有设计学者采用了类似方法描述产品的原理解。
2.图形建模法。研制的“设计分析和引导系统”KaLeit，用层次清楚的图形描述出产品的功能结构及其相关的抽象信息，实现了系统结构、功能关系的图形化建模，以及功能层之间的联接。将设计划分成辅助方法和信息交换两个方面，利用nijssen信息分析方法可以采用图形符号、具有内容丰富的语义模型结构、可以描述集成条件、可以划分约束类型、可以实现关系间的任意结合等特点，将设计方法解与信息技术进行集成，实现了设计过程中不同抽象层间信息关系的图形化建模。
3.“构思”―“设计”法。将产品的方案设计分成“构思”和“设计”两个阶段。“构思”阶段的任务是寻求、选择和组合满足设计任务要求的原理解。“设计”阶段的工作则是具体实现构思阶段的原理解。将方案的“构思”具体描述为：根据合适的功能结构，寻求满足设计任务要求的原理解。即功能结构中的分功能由“结构元素”实现，并将“结构元素”间的物理联接定义为“功能载体”，“功能载体”和“结构元素”间的相互作用又形成了功能示意图(机械运动简图)。方案的“设计”是根据功能示意图，先定性地描述所有的“功能载体”和“结构元素”，再定量地描述所有“结构元素”和联接件(“功能载体”)的形状及位置，得到结构示意图。Roper，H.利用图论理论，借助于由他定义的“总设计单元(Ge)”、“结构元素(Ke)”、“功能结构元素(FKe)”、“联接结构元素(VKe)”、“结构零件(Kt)”、“结构元素零件(Ket)”等概念，以及描述结构元素尺寸、位置和传动参数间相互关系的若干种简图，把设计专家凭直觉设计的方法做了形式化的描述，形成了有效地应用现有知识的方法，并将其应用于“构思”和“设计”阶段。
4.矩阵设计法。在方案设计过程中采用“要求―功能”逻辑树(“与或”树)描述要求、功能之间的相互关系，得到满足要求的功能设计解集，形成不同的设计方案。再根据“要求―功能”逻辑树建立“要求―功能”关联矩阵，以描述满足要求所需功能之间的复杂关系，表示出要求与功能间一一对应的关系。将矩阵作为机械系统方案设计的基础，把机械系统的设计空间分解为功能子空间，每个子空间只表示方案设计的一个模块，在抽象阶段的高层，每个设计模块用运动转换矩阵和一个可进行操作的约束矢量表示；在抽象阶段的低层，每个设计模块被表示为参数矩阵和一个运动方程。
5.键合图法。借用键合图表达元件的功能解，希望将基于功能的模型与键合图结合，实现功能结构的自动生成和功能结构与键合图之间的自动转换，寻求由键合图产生多个设计方案的方法。
二、结构模块化设计方法
从规划产品的角度提出：定义设计任务时以功能化的产品结构为基础，引用已有的产品解(如通用零件部件等)描述设计任务，即分解任务时就考虑每个分任务是否存在对应的产品解，这样，能够在产品规划阶段就消除设计任务中可能存在的矛盾，早期预测生产能力、费用，以及开发设计过程中计划的可调整性，由此提高设计效率和设计的可靠性，同时也降低新产品的成本。Feldmann将描述设计任务的功能化产品结构分为四层，(1)产品(2)功能组成(3)主要功能组件(4)功能元件。并采用面向应用的结构化特征目录，对功能元件进行更为具体的定性和定量描述。同时研制出适合于产品开发早期和设计初期使用的工具软件StRat。认为专用机械中多数功能可以采用已有的产品解，而具有新型解的专用功能只是少数，因此，在专用机械设计中采用功能化的产品结构，对于评价专用机械的设计、制造风险十分有利。
三、基于产品特征知识的设计方法
基于产品特征知识设计方法的主要特点是：用计算机能够识别的语言描述产品的特征及其设计领域专家的知识和经验，建立相应的知识库及推理机，再利用已存储的领域知识和建立的推理机制实现计算机辅助产品的方案设计。机械系统的方案设计主要是依据产品所具有的特征，以及设计领域专家的知识和经验进行推量和决策，完成机构的型、数综合。欲实现这一阶段的计算机辅助设计，必须研究知识的自动获取、表达、集成、协调、管理和使用。
四、智能化设计方法
智能化设计方法的主要特点是：根据设计方法学理论，借助于三维图形软件、智能化设计软件和虚拟现实技术，以及多媒体、超媒体工具进行产品的开发设计、表达产品的构思、描述产品的结构。在利用数学系统理论的同时，考虑了系统工程理论、产品设计技术和系统开发方法学VDi2221，研制出适合于产品设计初期使用的多媒体开发系统软件mUSe。
我国利用虚拟现实技术进行设计还处于刚刚起步阶段。利用面向对象的技术，重点研究了按时序合成的机构组合方案设计专家系统，并借助于具有高性能图形和交换处理能力的openGL技术，在三维环境中从各个角度对专家系统设计出的方案进行观察，如运动中机构间的衔接状况是否产生冲突等。
五、各类设计方法评述及发展趋势
综上所述，系统化设计方法将设计任务由抽象到具体(由设计的任务要求到实现该任务的方案或结构)进行层次划分，拟定出每一层欲实现的目标和方法，由浅入深、由抽象至具体地将各层有机地联系在一起，使整个设计过程系统化，使设计有规律可询，有方法可依，易于设计过程的计算机辅助实现。
结构模块化设计方法视具有某种功能的实现为一个结构模块，通过结构模块的组合，实现产品的方案设计。对于特定种类的机械产品，由于其组成部分的功能较为明确且相对稳定，结构模块的划分比较容易，因此，采用结构模块化方法进行方案设计较为合适。因此，若将结构模块化设计方法用于一般意义的产品方案设计，结构模块的划分和选用都比较困难，而且要求设计人员具有相当丰富的设计经验和广博的多学科领域知识。
机械产品的方案设计通常无法采用纯数学演算的方法进行，也难以用数学模型进行完整的描述，而需根据产品特征进行形式化的描述，借助于设计专家的知识和经验进行推理和决策。因此，欲实现计算机辅助产品的方案设计，必须解决计算机存储和运用产品设计知识和专家设计决策等有关方面的问题，由此形成基于产品特征知识的设计方法。
目前，智能化设计方法主要是利用三维图形软件和虚拟现实技术进行设计，直观性较好，开发初期用户可以在一定程度上直接参与到设计中，但系统性较差，且零部件的结构、形状、尺寸、位置的合理确定，要求软件具有较高的智能化程度，或者有丰富经验的设计者参与。
在机械产品方案设计中，视能够实现特定功能的通用零件、部件或常用机构为结构模块，并将其应用到系统化设计有关层次的具体设计中，即将结构模块化方法融于系统化设计方法中，不仅可以保证设计的规范化，而且可以简化设计过程，提高设计效率和质量，降低设计成本。网络技术的蓬勃发展，异地协同设计与制造，以及从用户对产品的功能需求设计加工装配成品这一并行工程的实现成为可能。但是，达到这些目标的重要前提条件之一，就是实现产品方案设计效果的三维可视化。为此，不仅三维图形软件、智能化设计软件愈来愈多地应用于产品的方案设计中，虚拟现实技术以及多媒体、超媒体工具也在产品的方案设计中初露锋芒。
机械产品的方案设计正朝着计算机辅助实现、智能化设计和满足异地协同设计制造需求的方向迈进，由于产品方案设计计算机实现方法的研究起步较晚，目前还没有成熟的、能够达到上述目标的方案设计工具软件。作者认为，综合运用文中四种类型设计方法是达到这一目标有效途径。虽然这些方法的综合运用涉及的领域较多，不仅与机械设计的领域知识有关，而且还涉及到系统工程理论、人工智能理论、计算机软硬件工程、网络技术等各方面的领域知识，但仍然是产品方案设计必须努力的方向。国外在这方面的研究已初见成效，我国设计学者也已意识到CaD技术与国际交流合作的重要性，及其应当采取的措施。
参考文献:
[1]机械设计手册编委会:机械设计手册.机械工业出版社,2004
[2]盛伯浩陈宗舜:机械产品设计与CaD技术,2005
机械设计方案篇3
1.1更新教学理念
课堂教学已采用Cai多媒体课件，但只是将书本中的教学内容重现，没有重构教学内容，也没有提升教学效果，教师依然是课堂的主角，而作为课堂主体的学生处于被动地位。通过微课程和翻转课堂，教师由施教者变为指导者，由课堂的主角变成课堂导演。学生在课堂中分组协作，自主学习，积极探讨，有效锻炼其职业方法能力和社会能力。高职学生的实操能力远高于理论学习能力，要强化实践教学。部分高职院校的实验设备不足，实践教学课时不多，且缺乏连续性和创新性，影响教学质量的提高。要采用理实一体化教学，用理论指导实践，用实践验证理论。
1.2优化教学计划
目前高职院校的机械设计基础教学基本分为“两段式”：60~80学时的理论教学，衔接集中的1~2教学周的课程设计实践教学，部分院校穿插6~10学时的验证性试验。从学时比例分析，实践教学学时仅占10%（课程设计学时不包括在内），远不能达到高职理实一体化教学的要求。要将课程总学时调整为64学时，包含32学时的理论学时，28学时的实践学时，4学时的机动学时。
1.3革新教学内容
对专业岗位群的典型工作任务进行分析，该课程的主要内容选取把握4点原则：（1）以实际应用选取知识点；（2）围绕实际项目选取知识点；（3）以产品设计选取知识点；（4）以创新能力培养及软件的应用选取知识点。解构和重构课程的学科体系，首先将课程划分为机械设计概论、运动机构、传动件、联接件、轴系零件5个模块；其次以对象、现象、机构、零部件为载体，设计30个学习情境，将知识点的学习融入到学习情境中；最后采用任务驱动将每一个教学情境具体化，设置不同的教学情景，例如将课程设计的设计计算内容划分为5次大作业。从具体到抽象，从现象到本质，从局部到总体，从简单到复杂，有序安排符合学生成长规律的教学内容和项目。
1.4创新教学方法
为更好实现理实一体化教学，应采用多元化的现代教育技术方法与手段。（1）采用模块划分，以任务驱动为载体的项目教学法；（2）采用Catia和aDamS（运动学和动力学仿真软件）的计算机辅助设计教学法；（3）采用微课程和翻转课堂。在教学中充分应用信息化教学手段，形成课件、动画视频、微课程视频、实物模型、计算机辅助仿真、教学挂图及机械陈列室参观等多种手段科学组合的立体教学模式，使教学形象、生动、高效，激发学生兴趣，加深对所学内容的理解，提高教学的信息量和整体质量。
1.5开发教学资源库
为更好的辅助教学，要根据生源特点和信息化教学条件开发教学资源库，采用基于工作过程的课程开发模式，建设和开发教学资源库，主要包括：（1）开发教学大纲、课程标准、教学计划、教学实施方案等教学文件；（2）采用adobeCaptivate开发交互式课件，包括视频、测验等；（3）将课程设计的设计计算内容开发为5次大作业；（4）编写包括aDamS、DiY、机械创新设计等在内的实验指导书1册，包含14实验项目；（5）开发理实一体化的项目任务书16个；（6）开发典型机构的教学挂图10幅；（7）制作微课程视频44个。
1.6拓展评价方式
采用多元化的学生考核评价方式，主要分为3种考核方式：（1）考试考核：考核成绩采用实验成绩30%+项目任务书考核成绩30%+理论成绩40%。（2）技能竞赛：参加全国大学生机械创新设计大赛或全国信息技术应用水平大赛中的“高端设备安装与制造—CaD-Cae-Cam”，获奖后可替代本课程学分。（3）免试考核：学生正常参加上课，通过申请免试课题，相关的创新性设计和课题研究通过答辩，即可替代修的本课程学分。
2结语
机械设计方案篇4
本课程以典型工业产品二级直齿圆柱齿轮减速器为核心技术，进行基于减速器生产过程的课程设计与开发。根据减速器生产过程，课题组对授课内容进行了重新整合，确定了车削、铣削、钻镗削、磨削及装配五个教学项目，与减速器的加工过程相对应。本课程还以减速器的零件作为主要的学习情境，进行任务驱动教学；以减速器零件加工过程安排教学任务；以减速器零件加工安排实践教学。整个教学过程均以减速器为核心进行设计的，充分体现了基于减速器生产过程的课程建设的思路。
二、教学内容的组织与安排
（一）首先根据减速器的生产过程安排教学项目
减速器的生产过程是从零件的加工到部件的装配。那么在安排教学项目的时候，根据这个过程，先安排切削加工项目：车、铣、钻镗、磨（加工减速器零件），然后进行装配知识的学习。
（二）按照零件的加工过程安排项目顺序
通过市场调研发现，车削、铣削是学生从事最多的两个工种，是金属切削加工方法中最为主要的两种，作为重点内容先学习，钻镗及磨削次之，所以先安排车铣后钻镗磨削。此外一般零件的加工都是由粗到精，车、铣两类方法也是粗加工和半精加工的方法。而磨削是精加工的方法，所以由粗到精组织教学任务。
（三）以项目实现过程安排学习任务
下面以车削为例对这门课程的授课思路做一简单的介绍，通过减速器的拆分拆分出传动轴及端盖等轴套类零件：
1）任务一：传动轴是哪类机床可加工的典型零件？———车床。从而引入车床的知识：包括车床的应用、结构、分类等方面内容。
2）任务二：切削加工要用到刀具，车床用什么样的刀具？从而导入车刀的知识。包括车刀的种类、使用、角度及磨刀方法等内容。
3）任务三：有了刀具了，工件如何在机床上进行定位？从而引入夹具的知识。包括夹具的组成、典型夹具的结构及夹具的应用等内容。
4）任务四：具备了机床、刀具、夹具等必备的条件后，如何在车床上把这个零件加工出来？从而把车削加工的有关知识以这根轴为学习情境进行讲解。
5）质量检测：首先理论讲解质量检测的方法，然后让同学们分组对自己加工出来的零件进行质量进行。以上5项任务完成车削部分的教学。每一个项目后面均设计了典型学习情境，每一各任务书后面均设计了学生用的工作单，每个工作任务后面还附了完成本任务的评分标准。在教学过程中完全理实一体化。此外对知识的讲解是：先分解再整合，如分开讲解车床、车刀、夹具，后整合，在每个项目中都有相应的综合实训环节如车削综合实训。
（四）教学内容的具体表现形式
教材参考书：《机械制造》、《机械制造实训指导书》。教学资源还包括：教学资源库、网络课堂、实践教学。在立体化网络课堂中采用大量典型零件加工实例、图片、三维动画、视频资料及虚拟实训等多媒体素材，使网络课堂更贴近于实际、现场，更具高职特色，更实用。资源库大量采用三维动画，可实现任意方位的观察，便于学生对零件的加工原理的理解、对于工艺的编制方法累积素材，加深理解。
（五）教学设计思想与效果
1.教学设计的出发点教、学、作一体化；为构建后续专业理论与技能培养平台服务。
2.教学设计思想：“分步实施，系统整合”
1）将最后要实现的目标进行分解：如：要达到学生能够完整认识切削加工，并能够编制工艺、加工出合格零件，先分步骤实施下列任务：机床结构、基本操作；刀具；夹具。
2）将以上内容学生掌握后，进行系统整合；操作机床加工零件；零件质量检测。
（六）学习情境及课时分配四、主要教学方法
根据实际的教学内容确定与其适合的教学方法，针对《机械制造》的课程特色，主要采取了以下几种教学方法：
（一）六步教学法
本课程主要采用六步教学法：授课过程为：学生信息收集-制定计划-选择方案-目标实施-信息反馈-成果评价，学生参与问题解决的全部过程。教师再这个过程中知识一个指导者，学生是教学主体，学生学习的积极性、主动性较高。
（二）案例分析法
由于《机械制造》是一门较为综合而且实践性较强的课程，因此，针对本课程开发出了适应这门课特点的案例分析法。就是在介绍各个课题的时候分别以典型零件为例，通过这个实例的讲解，把本章所涉及到的知识点贯穿起来。本课程的教学过程中始终贯穿“减速器”这一典型零件，通过减速器不同零件的加工和整体装配来学习相关内容。
（三）分组讨论法
在有些授课环节上采用了分组讨论法，如在讲授加工工艺的制定内容时，学生分组讨论，制定工艺，共同分享成功后的喜悦，能够激发学生的学习兴趣，培养学生的团队协作精神，培养良好的职业素养。五、教学基本保障条件
1）工业用二级直齿圆柱齿轮减速器10套、配套图纸10套；
2）测绘工具10套；
机械设计方案篇5
【关键词】海洋钻井平台自动抓管吊机机械臂有限元分析
1前言
不断增加的油气资源需求量，使石油工业将注意力转向海洋，同时也包括海洋钻井平台自动化操作系统。自动抓管吊机（automaticGrabbingCrane）是针对钻台以下、平台以上的钻杆进行自动化处理[1]，实现钻杆在钻杆盒和动力猫道之间的传送。
2aGC机构简化模型描述
自动抓管吊机如图1所示。
该机构由基座、内臂、中间臂、外臂和末端的机械手组成。aGC工作时由液压缸将内臂、中间臂和外臂依次撑开，旋转基座将机械手移动到钻杆盒位置，然后由液压缸控制机械手抓取钻杆；再旋转基座，液压缸控制机械臂和机械手将钻杆释放于动力猫道上。同时也可进行反向操作，将钻杆从动力猫道上抓取，回放于钻杆盒中[3]。
aGC的基座需要考虑其抗倾覆稳定性，即机构整体在自重和外载荷作用下抵抗翻到的能力。目前共有三种校核方法：力矩法、稳定系数法和按临界倾覆载荷标定额定起重量。
a.力矩法：基本原则是作用于起重机上包括自重在内的各项载荷对危险倾覆边的力矩代数和必须大于或至少等于零，即。
b.稳定系数法：aGC所受的各种外力对倾覆边产生的稳定力矩与倾覆力矩的比值为稳定系数。稳定系数不小于规定值：工作状态考虑附加载荷的载重稳定系数为1.15；工作状态不考虑附加载荷的载重稳定系数为1.4；自重稳定系数为1.15。
c.按临界倾覆载荷标定额定起重量：临界倾覆载荷即通过实验或计算，得出的抓管机在不同幅度下达到倾覆临界状态时的起升载荷。将其打一折扣后，作为额定起升载荷。折扣越大，抗倾覆稳定性裕度越大，英、德、日、美折扣数分别为：66%，75%，78%，85%。
3自动抓管吊机的机械臂方案设计
由于海洋平台承重能力有限，所以aGC的结构在满足其受力及强度要求的同时应尽量使其自重减到最小状态。首先对内外臂进行受力分析[2]（如图2，3）。
确定机械臂的方案如表1。
针对以上六种方案分别进行有限元分析[2]。
4方案分析
计算结果如图4所示。
从结果图中可以看到，方案三的应力和位移都比较小，在六个方案中貌似比较理想，但是，方案三的结果和方案一相比较就呈现出错误的趋势。因为，方案一和方案三的结果不合理，以方案三的结构来说应该比方案一的应力要高，所以摒弃方案一和方案三。在剩下的四个方案中综合最大综合应力、最大综合位移和最大垂直位移的数据分析，只有方案六最为理想，故海洋平台钻机自动抓管吊机的的机械臂设计应遵循方案六。
5结语
对海洋平台钻机自动抓管吊机的机械臂进行了静力学受力分析，根据其最大受力位置受力状态确定六种机械臂方案，再对这六种方案进行有限元分析，最后得出综合应力和综合位移等相关数据，确定了在满足其强度和寿命的情况下的机械臂方案，即从200×200到300×250，再从300×250到250×200壁厚左右板16，上下板20的机械臂。
参考文献：
[1]崔学政，刘文庆，肖文生，张富强，董磊.海洋钻井平台立柱式排管机设计[J].石油矿场机械，2010，39（1）.
机械设计方案篇6
舞台吊标分为电动和手动两种，它主要用于悬吊和升降各种幕布、灯具、布景等物，是上下左右频繁移动机械，所以吊杆也是舞台安全的主要系数。电动吊杆的作用可以降低工作人员的劳动强度，起至事半功倍的效果，如果一个舞台的深度有14米，我们可以为他设置电动吊杆38道，其中24道景杆（含一道前沿幕）、14道备用吊杆【包括2道二维侧光灯架】，一道升降电影银幕架、1道灯光渡桥及无极均匀伸缩大幕机1套。
通过我们多年使用舞台吊杆机械的经验，我们认为泰州长江影视工程设备厂生产的产品，性能最稳定，安全最可靠，已经被上百家剧院采用。其运用了蜗轮蜗杆减速系统、材质为锡青铜，磨擦系数小，传动效率高。有防冲顶保护、上下限保护。滑轮为镀锌防跳绳花轮，安装不须焊接在滑轮梁上，如焊死，以后维修、调整极不方便。长江影视设备厂的滑轮都是用抱箍罗栓固定。当吊杆升、降至某一位置时，aBS抱死系统立即断火紧锁马达，这样确保吊杆停至此位置下滑系数最小，安全性达到最高。且强弱电分开控制。
所以在这里设计了舞台机械的具体参数:
a、景物吊杆技术参数如下：
电机功率：2.2Kw吊点数：4个
升降速度：0.27m/s杆体长暂定：16米
电机转速：1400转/分速比为：40：1
提升荷载为：400KG杆体为钢管
控制方式：点控
该型吊相具有上下限位，冲顶保护装置。制动形式：蜗轮、蜗杆自锁，电磁抱闸。噪音≤45dB.
吊杆杆体用两根Φ50黑铁管焊接成吊杆，中间接头内衬钢管。最后均刷防锈漆两遍，外层喷黑色油漆。
B、灯光吊杆技术参数如下：
电机功率：3Kw 吊点数：4个
升降速度：0.18m/s杆体长暂定：14米
电机转速：1400转/分 速比为：50：1
提升荷载为：600KG杆体为?50黑铁管吊杆
控制方式：点控
该型吊杆具有上下限位，冲顶保护装置。制动形式：蜗轮、蜗杆自锁，电磁抱闸。噪音≤45dB。
吊杆杆体用Φ50；黑铁管焊接成吊杆，中间接头内衬钢管。最后均刷防锈漆两遍，外层喷黑色油漆。
舞台机械设计原则
（节选）1、钢结构
a)所有承重的钢结构件，其结构刚度大于1：1000
b)钢结构件应设计合理，钢结构及其接头应能承受最大额定载荷和由紧急停车造成的冲击载荷；
c)钢结构件所用材料应符合有关标准；
d)钢结构焊缝须符合有关规定，主要焊缝应进行无损探伤检查；
2、吊物与卷扬装置
①卷扬机卷扬机上的电动机和制动器应联合动作，只有电动机电源接通时，才能许可制动器打开；万一制动器打开，而电动机没有接通电源时，只许吊杆（负载）静止或低速下降；
②卷筒组件
卷筒直径不小于钢丝绳直径的30倍；
卷筒用优质灰铸铁或厚壁无缝钢管焊接并经精确机械加工而成；
钢丝绳屿卷筒绳槽中心线的夹角应中于2.5度；
卷筒组件应设计防止钢丝绳在负荷或松驰状态下跳槽的装置。
③滑轮
滑轮的节圆直径，不应小于钢索直径的28倍；
滑轮及滑轮组应采用滚动轴承支承；
滑轮及滑轮组应有防止钢丝绳脱槽的保护装置。
钢丝绳与滑轮的偏角不超过2.5度。
④钢丝绳
悬吊钢丝绳应为带有人造纤维芯的软钢丝绳；
预先检验：供货时所有的钢丝绳均应分批测试；
现场处理：钢丝绳在安装期间应小心处理，不能以任何方式技术打结或损坏；受损或变形的钢丝绳不予接收。所有切断头都应妥善处理；
安装：钢丝绳不应与设备的固定或移动部分磨擦，在有损坏或卡住风险的地方，应采取正确防护措施；
悬挂支承：穿过顶楼的转向滑轮或在其它需要悬挂支承的地方，钢丝绳应在滑轮上进行支承。
⑤钢丝绳配件
钢丝绳配件应采用表面镀锌的标准配件；
钢丝绳配件规格尺寸与钢丝绳匹配；
使用钢丝绳夹的地方，每个接头至少使便用3个正确安装的绳夹。
3、吊杆
a)吊杆采用圆管杆或桁架杆，管子或构架应平直、无扭曲变形；
b)管杆采用优质无缝钢管制造；
c)杆的接头应尽量少，接头采用实心圆棒与管子配合；
d)悬吊钢丝绳的端头用单独安装于杆上的调节装置进行调整；
e)管端：管端应配有带醒目颜色的永久性塑料帽或钢封头；
4、限位、定位、超程开关
a)限位及定位开关
i.行程终止限们开关：行程终止限位开关应能测出设备正常行程绺并使之停车；
ii.中间定位开关：在合适的地方配置中间定位开关和减速开关；
iii.直接碰撞限位开关：行程终止限位开关也可选用直接碰撞限位开关。
b)超程限位开关
超程限位开关：所有电动设备都应安装单独的超程限位开关，以防行程终止限位开关发生故障导致机械损伤。
4、电动机
a)工作循环：舞台机械按断续操作设定。每个工作循环规定为在载荷条件下6次全行程运转并有15min停顿；
机械设计方案篇7
关键词：高速率大容量；通信传输设备；电磁兼容；热设计；可靠性
随着我国经济发展，国内通信行业的水平将越来越高。其中，通信系统中信道传输性能的发展是当前备受社会关注的热门话题。通常情况下，扩频通信方式应用广泛的主要原因是其针对干扰，特别是对于移动通信中相对困难的多径干扰具有相对较强的抑制能力。我们应该清楚的认识到，模拟仿真得出直扩通信能够切实的解决高速率大容量传输设备可靠性对通信系统的制约问题。分析与探讨扩频通信信道多频勒频移、扩频码码长以及扩频增益等特性，仿真很好的验证了利用传输信道，扩频通信系统可以切实地避免多普勒频移以及衰落，然而并没有说明选取合理参数的方法。现阶段，通信系统中信道传输性能发展相对活跃，已经逐渐发展成为了当前通信系统的主流和前沿技术。极大的重视并做好信道传输性能的应用研究工作，无疑是提升国内通信系统水平的关键一环。
1可靠性设计
1.1电磁兼容(emC)设计
1.1.1子架的emC设计。在通信设备中，通常涉及到一个电源子架、多个信号传输子架和光电转换，上述的这些子架都安装在同一个机柜里，其电磁信号会相互干扰。所以，应该对子架进行emC设计。在结构设计的过程中，为了尽可能的降低电磁信号对电子元件的干扰，一般利用以下几种方法：在pCB板上下各5mm用于装插导轨区域平面涂覆锡泊；在pCB板的非元件面安装铝板；金属屏蔽衬垫的尺寸、结构形状参照面板孔的尺寸确定。
1.1.2机柜的emC设计。机柜的emC设计通常是避免机柜外电磁信号对机柜内电子元件的干扰。通常是借助如下几种方法：在机柜前后安装金属门，和上下顶盖、左右侧门形成屏蔽盒体；在机柜前后门钥匙处安装防静电环；参照机房的空间需要在每个子架的前面单独安装屏蔽门。
1.1.3除了上述考虑外，还必须考虑i/o连接的屏蔽。1.2热设计1.2.1子架的热设计———自然散热方式。子架的热设计一般利用的方法如下：合理安排元件；在功率较大的电子元器件上安装散热肋片、铝导热条、小风扇或铜；起拔器借助于导热系数高的材料。
1.2.2整机系统的热设计———强迫通风散热。具体的方法如下：在机架的顶部安装一个风扇子架，子架的下面安装一个风机盒-风扇子架。为了确保DwDm终端设备与风扇子架的正常工作，在环境监控板和机架顶的电源上设计了温度检测功能；在风扇子架面板上设置了告警灯。
2设备的可靠性测试
2.1设备的emC测试
参照itU-U对通信设备的emC要求，32X2.5GDwDm终端设备必须依据的emC标准如下：a.传导发射(Ce)：CiSpR22、FCC；b.辐射发射(Re)：CiSpR22、etSien300127(V1.2.1)；c.静电释放(eSD)：ieC61000-4-2；d.辐射敏感度(RS)：ieC61000-4-3；e.传导敏感度(CS)：ieC61000-4-6；f.快速瞬变脉冲串(eFt/B)：ieC61000-4-4；g.电压跌落(Dip)：ieC61000-4-29(DC)；h.浪涌(SURGe)：ieC61000-4-5；i.工频磁场敏感度(pmS)：ieC61000-4-8；j.电力线感应(poweRinDUCtion)：itUk.30。在开发的过程中，针对DwDm设备emC设计要求，要一直和硬件人员全面分析设备emC的设计方法。
2.2设备的热测试
参照itU-t对DwDm设备的热设计要求，对该设备进行高温试验。由研究结果可知，DwDm设备的热设计完全符合itU-t要求。
结束语
总之，通信系统中高速率大容量传输设备可靠性已经得到人们的广泛关注，也取得了一定研究成果。但我们应该清楚的认识到，现阶段我国针对通信系统中高速率大容量传输设备可靠性的机械设计方法问题的研究仍处于起步阶段，其发展进程任重道远，需要我们不断的学习与创新。通常情况下，针对在整个实际工作过程中，各种各样疑难的问题，必须进一步分析与研究诸多问题。基于对通信系统中高速率大容量传输设备可靠性的改进的主流技术分析与研究，使得通信系统中信道传输性能正向着有条不紊的方向发展。与此同时，我国的相关学者应该加大相关的分析与研究的力度，相关政府部门也要给予相应的资金资助，一些开设通信工程课程的高校也要加大重视程度，共同为通信系统中高速率大容量传输设备可靠性的改进提供便利条件以及以后的发展打下坚实的基础。本文简要分析了可靠性设计，并深入的研究和探讨了设备的可靠性测试和实用结果，旨在让人们直观的认识到通信系统中信道传输性能的本质，以至于加大发展通信工程的力度，更好地为人们生活的健康和舒适服务。
参考文献
[1]RayBorgersen.如何正确地选择电磁屏蔽衬垫[J].电磁干扰抑制技术，2001，(1)：29~31.
机械设计方案篇8
随着科学技术的迅速发展，现代机械工程得到了很大的发展，现代机械设计技术作为机械工程的重要组成部分之一，也获得了很大的提高和进步。我国的现代机械设计技术和理念是建立在以往的机械设计技术基础上的，但现代的机械设计技术也是新技术与新理论结合的产物。这样的观念使很多创新思路和理念在现代机械设计技术中得到了应用和发展。因此，创新现代机械设计技术具有战略意义，我们应使现代机械设计技术向着智能化、绿色化、系统和定量化等方向发展。
2现代机械设计技术
现代机械设计技术综合运用了很多领域的理论基础，比如现代力学和应用数学等重要的基础理论。此外，现代机械设计技术还运用了机械电子学、自动化等领域的很多研究理论和成果，特别是在现代计算机技术迅猛发展的状态下，计算机技术为现代机械设计技术提供了重要的技术支持。
2.1CaD技术的应用
随着计算机技术的迅猛发展，尤其是计算机仿真技术的不断提高，利用计算机CaD软件可进行三维建模仿真演示机械设计产品，可实体演示某一个机械的零部件，并进行产品性能分析，还可以模拟组装机械系统的各个部件、查阅机械运动分析系统的资料、运动过程中试验装配某部件所在的位置。同时，还可以生成部件装配图，利用虚拟装配分析各个现代机械产品在机械系统中的性能参数。机械Cae系统主要分析工程数值、优化设计机械结构、评价机械强度设计、预估机械寿命和动力学仿真等。运用CaD技术解决了现代机械产品的造型问题后，由Cae系统解决现代机械设计的合理性、强度、寿命和动态特性等问题。CaD技术彻底更新了机械设计的设计手段和方法，摆脱了传统机械设计模式的束缚，引进了现代机械设计的观念。利用CaD技术可以使现代机械产品的设计过程得到改善，也可以使现代机械产品拥有三维造型功能；可实现现代机械系统产品的敏捷适用化；可动态化控制设计现代机械系统产品的过程；可实现现代机械产品数字化，将现代机械产品转化为数据，并应用数学知识集成化管理数据。随着机械制造业的不断发展，机械制造生产的设备已从普通的机械机床发展到了数控机床和数控加工中心，机械设计也从传统的机械设计发展成为了现代机械设计，且在现代机械设计中大量使用了CaD技术。将来实现现代机械设计无图样生产的关键技术之一是三维CaD技术。随着现代机械设计领域CaD技术和其他新技术越来越普及，现代机械工业的发展处于前所未有的繁荣阶段。
2.2自动化技术
自动化技术是一门较为复杂的综合性技术，它与控制论、自动控制等领域都有着非常密切的关系，特别是控制理论和计算机技术影响着自动化技术。为了加快生产机械产品的速度，要使用面向对象的自动化技术。合理地利用网络技术可异地协同设计现代机械，同时，自动化装配演示机械设计产品。可通过分析运动进行基本的机构识别，展示机械内部各个构件运动时产生的数据。在现代机械设计中应用自动化技术后，可通过自动化系统为现代机械设计提供创新方案，可在现代机械设计的初期阶段运用自动化技术提供2种创新方案：在现代机械设计的基本准则下，采取创新机械设计方案；利用自动化技术将现代机械设计创新方案的功能进行改良、分解和重组。在方案的产生原理上都采用符号形式列出这2种创新的系统设计方案，而对于现代机械概念设计初期阶段使用符号的方案，机械设计自动化则会将方案进一步分解成为机构的基本形式和相互连接这2个方面。
2.3计算机辅助设计技术
随着计算机辅助设计软件的不断更新，计算机辅助软件的可视化界面不断提高，使得计算机的虚拟模拟环境更加切合现实，越来越接近机械实际运行环境的各项指标参数，利用计算机辅助设计技术既可以大大减少机械设计成本，也可以提高机械设计效率和机械产品的功能；进行三维建模的再次开发，在采取的措施当中选择具有特征性的控制参数、驱动数据库等，设计整体的基本机械机构的三维造型，使用少量的特征控制参数驱动机械机构，并利用计算机辅助设计技术解决基本机械机构虚拟建模的问题。
3结束语
机械设计方案篇9
关键词：机械设备设计问题
1、前言
机械设备的设计研发工作是企业创新工作的一个重要组成部分，无论是新产品的制造，还是新技术的实施，都要有新的机械设备的支持。使机械设备的设计研发工作科学，合理，规范地展开，促进技术创新整体水平的提高，因此，很有必要对机械设备设计研发的过程展开讨论，由于在国民经济中，产品生产类设备占有很大比重，本文的讨论就主要针对此类机械设备的设计研发工作。
2、机械设计的过程
2.1机械设备设计研发的目的
机械设备设计研发的目的归纳起来讲，就是根据用途和实际需要，设计研发出能有效地实现一种或多种功能的机械装备，满足社会的需求。
2.2机械设备设计研发的基本步骤
一般来说，机械设备设计研发应按如下步骤进行：
2.2.1需求申机械设备的设计研发，首先必须有需求，由需求者提出申请。
2.2.2需求的确认：机械设备的需求申请必须由主管部门或领导确认并批准。
2.2.3设计研发任务书的下达：机械设备的需求申请被确认批准后，必须将需求申请中的具体要求细化成设计研发任务的内容和要求，使设计研发者明确任务及目标，便于组织实施，并将任务书下达到承担任务的部门。
2.2.4组建设计研发项目组：承担设计研发任务的部门收到设计研发任务书后，应根据任务书的内容、要求，选配适当的各类专业人员，组成设计研发项目组，并明确项目组成员的各自责任。
2.2.5初步确定方案：设计研发项目组根据设计任务书，组织对设计研发方案的讨论，并形成最初的设计方案。如果是大型或成套的机械设备，应先进行小样机或关键功能部件的方案设计。
2.2.6方案草图的设计（形成总图及部分主要部件图）：根据初步拟定的方案，有关人员进行相关部分的草图设计。
2.2.7设计方案草图的评审：设计草图完成后，项目组应再次组织相关人员对设计方案展开评审，对方案的关键环节和主要部分的合理性进行深入研讨，并综合各方面的建议和意见，形成修改方案。
2.2.8方案修改、正式设计：根据修改方案，对原设计方案进行修正，并开展正式设计。
2.2.9图纸审核、批准：设计完成后，由相关人员进行审核，经领导批准后正式出图。
2.2.10交付加工制造：图纸设计完成后，交付加工单位加工制造之前，要与加工制造单位针对图纸做深入沟通，对图纸上的一些疑问进行磋商，确保加工制造单位对设计思路和要求有较清楚的认识，并且便于施工。
2.2.11跟踪加工制造过程：图纸交付加工后，设计人员应与加工制造单位保持经常性的沟通，及时了解加工进度及遇到的问题，除了对出现的问题做出及时反应外，还应对问题做好详细记录，以备今后查阅和参考。
2.2.12机械设备的验收：机械设备加工制造完成后，设计人员应到加工制造单位进行设备验收，尽可能让机械设备进行连续试运转，观察其运行动作和可靠性是否达到设计要求，发现问题要求加工制造单位及时纠正。验收合格后，方能允许发货，以避免设备到达安装场地后发现问题难以处理。
2.2.13机械设备的安装、调试：机械设备到达安装现场后，设计人员应亲临现场，对设备安装、调试的全过程进行监控、跟踪和技术指导，这一时期的工作对于设计人员来说既很重要也非常必要。可以说，安装、调试阶段的工作质量，对机械设备的最终使用效果起着极为重要的作用。
2.2.14试产鉴定：机械设备安装、调试完成后，设计人员与生产管理人员共同组织机械设备的试产，并对其使用效果进行评价和鉴定。如果达到使用要求，交付使用；如未达到要求，需找到原因，采取措施，修正调试后再行试产，直至满足要求。如果是小样机或关键部件的研制，此步骤完成后，应当对此前的整个过程进行认真总结，并提出中试设备的改进设计方案，进入新一轮中试设备的研制。如果有必要，也可再进行一轮样机及关键部件研制试验。
2.2.15交付使用：机械设备试产达标后，设计人员必须整理出机械设备操作、工艺、维护的相关图纸和资料交付使用部门，并对机械设备的使用、操作人员进行必要的培训，在此基础上，机械设备才能正式交付使用。
3、设计研发的方法及需要注意的问题
在上述设计研发程序的执行过程中，每个阶段都有自己的工作重点，都应正确把握方法，确保设计研发取得良好的效果。在整个过程别要注意系统性、科学性和合理性。
3.1研制阶段的工作方法及需要注意的问题
研制阶段是设计方案实现的基础阶段，机械设备制造质量的高低，直接影响到能否取得设计的预期效果，甚至影响到设备能否正常使用。在此阶段，除了制造加工的承担单位应当注意严格按照图纸设计要求合理安排制造工艺外，还应当加强设计者与制造者之间的沟通。设计者应积极、主动地经常关心制造过程的情况，与制造者共同商讨合理的加工工艺方法，并虚心听取制造现场技术人员及工人的意见和建议，及时对零件结构、加工精度等做适当的调整。切不可认为：制造加工只是制造加工单位的事，与设计者无关；能否按图纸设计要求进行加工，也都是制造加工者自己的事。机械设备的设计者应当知道，对于制造能力、加工手段和加工工艺，制造加工单位最有发言权，他们的许多意见和建议，甚至判断，是很有价值的，有时是决定性的。
3.2安装调试使用阶段的工作方法及需要注意的问题
机械设备的安装调试使用阶段是设计研制过程的最后阶段，设计研制项目是否能达到预期目的，效果如何，在此阶段能见分晓。在此阶段，设计人员一定要亲临施工现场，对安装调试的全过程进行技术指导和监控，及时处理现场出现的各种技术问题。这一阶段也是设计人员积累经验、获取第一手资料的最佳阶段。机械设备设计的合理与否，哪些方面存在问题，哪些方面还有改进的必要和可能，都可以通过该阶段的工作获得答案和信息。对设计人员设计水平、处理现场问题能力的提高起着极重要的作用。安装、调试结束后，紧跟着要进行试产鉴定，通过设备实际使用效果的评价或产品质量的检验，确定机械设备是否达到使用要求。鉴定通过后，必须尽快整理出与使用、操作、维护相关的机械设备的各种说明、图纸等技术资料，对操作工及维修工进行培训。同时，要注意专有技术的知识产权保护。员工培训完成、所有必须的技术资料整理齐全并交付机械设备使用部门后，机械设备便可投入使用。
参考文献：
机械设计方案篇10
关键词：机械设备；设计；问题
中图分类号：tQ016.5+5文献标识码：a文章编号：1673-0992（2011）04-0131-01
1前言
机械设备的设计研发工作是企业创新工作的一个重要组成部分，无论是新产品的制造，还是新技术的实施，都要有新的机械设备的支持。使机械设备的设计研发工作科学，合理，规范地展开，促进技术创新整体水平的提高，因此，很有必要对机械设备设计研发的过程展开讨论，由于在国民经济中，产品生产类设备占有很大比重，本文的讨论就主要针对此类机械设备的设计研发工作。
2机械设计的过程
2.1机械设备设计研发的目的
机械设备设计研发的目的归纳起来讲，就是根据用途和实际需要，设计研发出能有效地实现一种或多种功能的机械装备，满足社会的需求。
2.2机械设备设计研发的基本步骤
一般来说，机械设备设计研发应按如下步骤进行：
2.2.1需求申请：机械设备的设计研发，首先必须有需求，由需求者提出申请。
2.2.2需求的确认：机械设备的需求申请必须由主管部门或领导确认并批准。
2.2.3设计研发任务书的下达：机械设备的需求申请被确认批准后，必须将需求申请中的具体要求细化成设计研发任务的内容和要求，使设计研发者明确任务及目标，便于组织实施，并将任务书下达到承担任务的部门。
2.2.4组建设计研发项目组：承担设计研发任务的部门收到设计研发任务书后，应根据任务书的内容、要求，选配适当的各类专业人员，组成设计研发项目组，并明确项目组成员的各自责任。
2.2.5初步确定方案：设计研发项目组根据设计任务书，组织对设计研发方案的讨论，并形成最初的设计方案。如果是大型或成套的机械设备，应先进行小样机或关键功能部件的方案设计。
2.2.6方案草图的设计（形成总图及部分主要部件图）：根据初步拟定的方案，有关人员进行相关部分的草图设计。
2.2.7设计方案草图的评审：设计草图完成后，项目组应再次组织相关人员对设计方案展开评审，对方案的关键环节和主要部分的合理性进行深入研讨，并综合各方面的建议和意见，形成修改方案。
2.2.8方案修改、正式设计：根据修改方案，对原设计方案进行修正，并开展正式设计。
2.2.9图纸审核、批准：设计完成后，由相关人员进行审核，经领导批准后正式出图。
2.2.10交付加工制造：图纸设计完成后，交付加工单位加工制造之前，要与加工制造单位针对图纸做深入沟通，对图纸上的一些疑问进行磋商，确保加工制造单位对设计思路和要求有较清楚的认识，并且便于施工。
2.2.11跟踪加工制造过程：图纸交付加工后，设计人员应与加工制造单位保持经常性的沟通，及时了解加工进度及遇到的问题，除了对出现的问题做出及时反应外，还应对问题做好详细记录，以备今后查阅和参考。
2.2.12机械设备的验收：机械设备加工制造完成后，设计人员应到加工制造单位进行设备验收，尽可能让机械设备进行连续试运转，观察其运行动作和可靠性是否达到设计要求，发现问题要求加工制造单位及时纠正。验收合格后，方能允许发货，以避免设备到达安装场地后发现问题难以处理。
2.2.13机械设备的安装、调试：机械设备到达安装现场后，设计人员应亲临现场，对设备安装、调试的全过程进行监控、跟踪和技术指导，这一时期的工作对于设计人员来说既很重要也非常必要。可以说，安装、调试阶段的工作质量，对机械设备的最终使用效果起着极为重要的作用。
2.2.14试产鉴定：机械设备安装、调试完成后，设计人员与生产管理人员共同组织机械设备的试产，并对其使用效果进行评价和鉴定。如果达到使用要求，交付使用;如未达到要求，需找到原因，采取措施，修正调试后再行试产，直至满足要求。如果是小样机或关键部件的研制，此步骤完成后，应当对此前的整个过程进行认真总结，并提出中试设备的改进设计方案，进入新一轮中试设备的研制。如果有必要，也可再进行一轮样机及关键部件研制试验。
2.2.15交付使用：机械设备试产达标后，设计人员必须整理出机械设备操作、工艺、维护的相关图纸和资料交付使用部门，并对机械设备的使用、操作人员进行必要的培训，在此基础上，机械设备才能正式交付使用。
3设计研发的方法及需要注意的问题
在上述设计研发程序的执行过程中，每个阶段都有自己的工作重点，都应正确把握方法，确保设计研发取得良好的效果。在整个过程中特别要注意系统性、科学性和合理性。
3.1研制阶段的工作方法及需要注意的问题
研制阶段是设计方案实现的基础阶段，机械设备制造质量的高低，直接影响到能否取得设计的预期效果，甚至影响到设备能否正常使用。在此阶段，除了制造加工的承担单位应当注意严格按照图纸设计要求合理安排制造工艺外，还应当加强设计者与制造者之间的沟通。设计者应积极、主动地经常关心制造过程的情况，与制造者共同商讨合理的加工工艺方法，并虚心听取制造现场技术人员及工人的意见和建议，及时对零件结构、加工精度等做适当的调整。切不可认为：制造加工只是制造加工单位的事，与设计者无关;能否按图纸设计要求进行加工，也都是制造加工者自己的事。机械设备的设计者应当知道，对于制造能力、加工手段和加工工艺，制造加工单位最有发言权，他们的许多意见和建议，甚至判断，是很有价值的，有时是决定性的。