机械设计 创新优化设计总结

第一篇：机械设计 创新优化设计总结

XXX总结

2012年7月12日我们终于完成了为期2周的创新设计，对我们来说是成功的，是来之不易的，我们在设计过程中的遇到的难题，都被我们一一解决，为了完美的实现各个步骤的要求，我们一次又一次的实验，最后终于再没有意外出现的情况下完成了此次的设计。

创新设计是指充分发挥设计者的创造力,利用人类已有的相关科技成果进行创新构思,设计出具有科学性、创造性、新颖性及实用性的一种实践活动。机械多米诺的设计就是一连串的机械联动实验过程，但对于我们来说还是一个不小的挑战，因为从没有做过实体设计，所以制作过程才是难中之难，重中之重。

此次创新设计是对我们每一个人在各方面能力的全面锻炼，这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验，个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要：

1.首先需要一个优秀的领导者，在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局，充分调动整个团队的积极性，发挥每个团队成员的长处，挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。

2.一个团结奋进的团队，不仅是个人能力有限，在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力，团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个设计可以得心应手。

3.明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后就是胜利，说的容易但做起来却不是那么回事，很多时候在最需要坚持时，没有一个明确而有强烈的目标很难取得最后的成功。

在这两周的创新设计实习中我学会了很多，也懂得了很多从生活中没发获得到的知识和道理。从经历的挫折和失败，到现在冷静的我，使我明白了一个道理：人生不可能存在一帆风顺的事，只有自己勇敢地面对人生中的每一个挫折和失败，才能通往自己的罗马大道。在这半年里，我有失落过，烦恼过，悲伤过。有时觉得自己放手让时间在自己的手里流走，可能是或者我的缺陷和不足。但我知道这是上天对我的一个考验，但在每次失落的时候我都会反省过来，告诉自己清楚自己应该做的是什么，在挫折面前我們应该善用于扬长避短的方法来促进自己，提高自己的综合水平能力。在学习方面虽然自己普通平凡，但是我会努力提高，做到最好，不管遇到什么困扰我都不会跌倒，我会不懈努力。从以前学习情况中，我觉得自己更应该发奋学习。

我们是学机械设计制造及其自动化的，书本上学过良多理论常识，似乎通俗易懂，但从未付诸实践过，也许等到真正需要用时，才会体味到难度，才能意识到自己能力的欠缺和常识的匮乏。在创新设计的这段时间里，我拓宽了视野，增添了见识，体验到社会竞争的残酷，而更多的是但愿自己在工作中堆集各方面的经验，为未来自己走创业之路做筹备。作为我在踏出社会之前的为数不多的几回实践中，此次的实践简直给以了我很多经验。另外，在设计过程中和组员的交流，让我认识到了自己看到了现状。从对比中看到了自己的情况，对自己在今后的学习生活上也有很大的帮助，给自己今后在一些事情上的选择上提供了借鉴。

此后，我将继续拓展自己的思维憬悟，进一步完美和充实自己，争夺在往后的进修中更好的完美自己，在往后的实践中更好的运用自己的常识，做一个及格的机械设计制造及其自动化的学生，未来做一名对社会有用的人。

XXX总结

此次创新设计是对我们每一个人在各方面能力的全面锻炼，这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验，个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要：1.首先需要一个优秀的领导者，在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局，充分调动整个团队的积极性，发挥每个团队成员的长处，挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。2.一个团结奋进的团队，不仅是个人能力有限，在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力，团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个设计可以得心应手。经过几周的奋战我的创新设计设计终于完成了。在没有做创新设计以前觉得创新设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做创新设计发现自己的看法有点太片面。创新设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

在此要感谢我们的指导王老师我们悉心的指导，感谢他给我们的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。

在这种相互协调合作的过程中。口角的斗争在所难免，关键是我们如何的处理遇到的分歧，而不是一味的计较和埋怨。这不仅仅是在类似于这样的协调当中，生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解，相互理解，增进了解，也许很多问题没有想象中的那么复杂，关键还是看我们的心，那种处理和解决分歧的心，因为毕竟我们的出发点都是很好的。创新设计也是一种学习同学优秀品质的过程，追求卓越的过程。我们过去有位老师说得好，有有些事情的产生只是有原因的，别人能在诸如学习上取得了不一般的成绩，那绝对不是侥幸或者巧合，那是自己付出劳动的成果的彰显，那是自己辛苦过程的体现。这种不断上进，认真一致的心态也必将导致一个人在生活和学习的各个方面做的很完美，有位那种追求的锲而不舍的过程是相同的，这就是一种优良的品质，它将指引着一个人意气风发,更好走好自己的每一步。在今后的学习中,一定要戒骄戒躁,态度端正,虚心认真，要永远的记住一句话:态度决定一切。

XXX总结

在这两周的创新设计实习中我学会了很多，也懂得了很多从生活中没发获得到的知识和道理。从经历的挫折和失败，到现在冷静的我，使我明白了一个道理：人生不可能存在一帆风顺的事，只有自己勇敢地面对人生中的每一个挫折和失败，才能通往自己的罗马大道。在这半年里，我有失落过，烦恼过，悲伤过。有时觉得自己放手让时间在自己的手里流走，可能是或者我的缺陷和不足。但我知道这是上天对我的一个考验，但在每次失落的时候我都会反省过来，告诉自己清楚自己应该做的是什么，在挫折面前我們应该善用于扬长避短的方法来促进自己，提高自己的综合水平能力。在学习方面虽然自己普通平凡，但是我会努力提高，做到最好，不管遇到什么困扰我都不会跌倒，我会不懈努力。从以前学习情况中，我觉得自己更应该发奋学习。

我们是学机械设计制造及其自动化的，书本上学过良多理论常识，似乎通俗易懂，但从未付诸实践过，也许等到真正需要用时，才会体味到难度，才能意识到自己能力的欠缺和常识的匮乏。在创新设计的这段时间里，我拓宽了视野，增添了见识，体验到社会竞争的残酷，而更多的是但愿自己在工作中堆集各方面的经验，为未来自己走创业之路做筹备。作为我在踏出社会之前的为数不多的几回实践中，此次的实践简直给以了我很多经验。另外，在设计过程中和组员的交流，让我认识到了自己看到了现状。从对比中看到了自己的情况，对自己在今后的学习生活上也有很大的帮助，给自己今后在一些事情上的选择上提供了借鉴。

在这种相互协调合作的过程中。口角的斗争在所难免，关键是我们如何的处理遇到的分歧，而不是一味的计较和埋怨。这不仅仅是在类似于这样的协调当中，生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解，相互理解，增进了解，也许很多问题没有想象中的那么复杂，关键还是看我们的心，那种处理和解决分歧的心，因为毕竟我们的出发点都是很好的。创新设计也是一种学习同学优秀品质的过程，我们过去有位老师说得好，有有些事情的产生只是有原因的，别人能在诸如学习上取得了不一般的成绩，那绝对不是侥幸或者巧合，那是自己付出劳动的成果的彰显,那是自己辛苦过程的体现。这种不断上进，认真一致的心态也必将导致一个人在生活和学习的各个方面做的很完美，有位那种追求的锲而不舍的过程是相同的，这就是一种优良的品质，它将指引着一个人意气风发,更好走好自己的每一步。在今后的学习中,一定要戒骄戒躁,态度端正,虚心认真，要永远的记住一句话:态度决定一切。

经过几周的奋战我的创新设计设计终于完成了。在没有做创新设计以前觉得创新设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做创新设计发现自己的看法有点太片面。创新设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

第二篇：第五届大学生机械设计创新大赛总结

第五届大学生机械设计创新大赛总结

全国大学生机械创新设计大赛是教育部负责组织的重大赛事之一，受到了各高校的普遍重视，对培养创新型人才具有重要意义。通过对大赛的发展趋势和大赛中学生暴露出的主要问题的分析，提出了当前大学生创新能力的培养途径。

我们有幸能够代表我校参加第五届全国大学生机械创新设计大赛，并且取得可喜的成绩，这些都将归功于我校各位领导的大力支持与鼓励以及两位指导老师金老师、孙老师长期以来对我们的帮助与教导。从项目开始立项到整个比赛结束，金老师、孙老师就一直与我们在一起，对我们细心的指导，耐心的帮助，这些都让我们很感动。可以说没有各位领导的大力支持，没有金老师、孙老师以及其他老师的指导与帮助就没有我们今天的成绩。在这里我代表我们组所有成员对各位领导以及金老师、孙老师表示衷心的感谢，谢谢你们。

创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。随着市场经济的发展，大家越来越清楚地认识到了这个道理。作为21世纪的新青年，我们更应该培养自己的创新能力与发散思维能力。通过此次比赛，不管是在准备过程中还是在比赛过程中，我们都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。参加比赛是对一个人各个方面能力的全面锻炼，是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习、工作和生活都很重要。我们收获的不仅仅是理论知识与技术，更是团队之间的完美合作。通过这次比赛，我们更加的了解了比赛的各项流程，积累了丰富的经验教训，充

分认识到和其他学校同学在某些方面的差距，知道了自己专业知识的匮乏，视野还不够宽广，这促使我们更有热情的去学习知识和运用知识。同样在这次比赛中我们也收获了队友们的友谊，大家因为同一兴趣而联系在一起，为共同目标而努力奋斗，大家因此而成为了要好的朋友。参加此次比赛让我感受颇多，下面我将从以下几点谈谈我的感受。

第一：每个人都是创新者

其实创新并没有我们想象中那么难，尤其是机械创新。说简单点机械的创新就是用已有的机械机构来完成目前所没有完成的事。只要我们善于观察、勤于思考、多问为什么，敢于打破常规思维并且勇于跳出束缚我们的无形圈子，那么我们也可以成为一名优秀的创新者与发明者。同时我们应该放下那些不必要的包袱，其实我们和其他高校的同龄者一样，他们能想到的，我们也能想到；他们能做到的，我们也能做到，甚至我们比他们做的还要好，相信自己。

第二：明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志

坚持到最后就是胜利，说的容易但做起来却不是那么回事，很多时候在最需要坚持时，我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标，做一件事如此，参加一个比赛亦如此。没有一个明确和强烈的目标就很难取得比赛的成功。记得刚开始我校有五十多个立项，可是一学期下来就只剩下两项了，不是他们的项目不新颖更不是他们想不到好的解决方案而是因为他们目标不明确，信念不坚定，以致于在后来他们的这些项目都变成了其他学校的得奖作品。

第三：敢于吃苦，信心决心

机械设计竞赛，不同于其他各类比赛的一个特点就是耗时长，脑力体力精力消耗很大，因为省赛和国赛都要求有实物展示，不能仅仅是一个理念或者概念化的想法，而且要求你的实物有足够的魅力去说服评委。

有时候会为了一个机构或者一个方案苦思冥想也得不到任何结果，并且要不时的去翻阅各种厚如巨石的手册资料，有时甚至为了1mm的误差需要你重新修改所有的图纸，因此很多同学在这个时候会选择放弃。所以，参加机械设计竞赛首先必须有不怕艰难与困苦的精神与决心。

第四：敢于创新，不断总结

国家赛的全称叫做全国大学生机械创新设计大赛，其中有“创新”二字，创新包括借用其他机械上已有的一些机构来实现自己所需的功能和原创性创新，要出成绩最好要有创新，但是我们却不能为了创新而创新。

不断总结就是总结一些成功或失败的经验教训，以及加工方法等。比如说一些常用的数据等。比方说我们要加工一个螺孔，需要先在基体上钻出一个孔，然后用丝锥攻丝，那么一个螺纹孔需要多大的底孔呢？比方说需要一个M5的螺纹孔，需要拿多大的钻头打孔呢？这个就需要查相关表格了，查来的结果是4.2mm的钻头钻得的孔刚好适合用来攻M5的螺纹孔。查完之后最好把几个常用的尺寸记住，这样下次再打孔攻丝的时候就很方便了。

第五：团队合作与协调沟通

任何一种机械产品的开发，凭一人之力是很难完成的，此时团队的力量将变得十分重要。个人能力不仅有限，而且在思维的灵活、见识的广度上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力，成员间互相鼓励保证了团队旺盛的斗志，成员间相互交流相互理解，相互信任，心往一处想，劲往一处使，那么整个比赛过程将更加协调高效。每一次团队合作也是一个相互学习的过程，这个学习不仅仅是涉及项目知识的快速学习，而是学习他人优秀的品质。通过团队合作，我们可以认识很多优秀的人，通过他们，意识到自己的不足，每个人都有自己的优点，我们只有虚心请教他人，才能使自己快速成长。

这届比赛结束了下届比赛也快要开始了，创新不断比赛也就常在，希望我的这次参赛感受能够对我校下届的参赛选手有所帮助，希望我校在第六届的全国大学生机械设计创新大赛上能取得更好的成绩。

第三篇：机械设计总结

机械设计基础总结

绪论：

1构件：组成机械的各运动单元体。它可以是单一的整体，也可以是由几个零件

组成的刚性结构。

2机器：是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。其一般包括四个基本组成部分:动力部分、传动部分、控制部分、执行部分。特征：（1）很多构件人为的组合体。

（2）各构件之间有确定的相对运动。

（3

3机构：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统称为机构

特征：（1）（2）皆同机器相同。

4机构与机器的区别在于：机构只是一个构件系统，而机器除构件系统外，还包括电气、液压等其他装置；机构只用于传递运动和力，而机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能。

第一章，平面机构的自由度和速度分析。

1构件相对于参考系的独立运动称为自由度。（一个平面运动的自由构件具有三个自由度，空间机构六个）

2两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。

3（提供两个约束，保留一个自由度）。其分类：

（1）转动副：组成运动副的两构件只能在平面内相对转动。

（2）移动副：组成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动。

4度）。

5仅用简单线条和相关符号，将机构各构件之间的运动关系清楚的表达出来的图形，称为机构运动简图。

机构中的构件可分为三类：

（1）固定构件：用来支承活动构件（运动构件）的构件。

（2）原动件（主动件）：运动规律已知的活动构件。

（3）从动件：机构中随原动件运动而运动的其余活动构件。6计算构件的自由度：

（低副）－P（高副）

注意情况：

（1）复合铰链：两个以上构件同时在一处用转动副相连接。其具有（K－1）

个转动副,K构件数。

（2）局部自由度：与输出构件运动无关的自由度，在计算自由度时予以排

除。

（3）虚约束：在运动副引入得约束中，有些约束对机构自由度的影响是重

复的，对机构运动不起任何限制作用，应除去不计。

7瞬心是两刚体上绝对速度相同的重合点。

特点：（1）相对速度为零（V相对=0）

（2）绝对速度相等（V绝=0绝对瞬心，V绝≠0相对瞬心）

分类：相对瞬心：两个刚体都是运动的。

绝对瞬心：两刚体之一是静止的。因静止构件的绝对速度等于零，所以绝对瞬心是运动刚体上瞬时绝对速度等于零的点。

8瞬心数的计算：

N=K（K−1）2（K构件数）

9瞬心位置的确定：

（1）两构件直接接触：

转动副在转动中心，移动副在垂直导路的无穷远处。

高副：纯滚动在接触点处，滚动兼滑动在接触点的公法线上。具体位

置还要根据其他条件才能确定。

（2）两构件不直接接触：

三心定理：两个构件的瞬心在其余两个构件瞬心的连线上。

第二章，平面连杆机构

1平面连杆机构是由若干构件用低副连接而成的平面机构，又称平面低副机构。其特点:（1）全用低副连接。

（2）运动尺寸大，运动误差大。

（3）惯性力不易平衡。

2摇杆：能整周转动。曲柄：不能整周转动。全部用转动副相连的平面四杆机构称为平面铰链四杆机构，简称铰链四杆机构：

其分类:（1）曲柄摇杆机构

（2）双曲柄机构

（3）双摇杆机构

铰链四杆机构有整转副的条件：

（1）最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆之和。

（2）整转副是由最短杆与其邻边组成的。

是否存在曲柄（满足以上条件后）：

（1）取最短杆为机架时，机架上有两个整转副，故得双曲柄机构。

（2）取最短杆的邻边为机架时，机架上只有一个整转副，曲柄摇杆机

构。

（3）取最短杆的对边为机架时，机架上没有整转副，故得双摇杆机构。4含一个移动副的四杆机构：曲柄滑块机构、导杆机构、摇块机构和定块机构。5急回特性:虽然摇杆来回摆动的摆角（ψ）相同，但对应的曲柄转角不等（φ1＞φ2）；当曲柄匀速转动时，对应的时间也不等（t1＞t2），从而反映了摇杆往复摆动的快慢不同。

6压力角和传动角：

（1）作用在从动件上的驱动力F与该力作用点绝对速度vc之间所夹的锐角a

称为压力角。压力角越小，有效分力就越大。其可作为判断机构传动性能的标志。

（2）为度量方便，习惯用压力角a的余角γ（即连杆和从动摇杆之间所夹的锐角）来判断传力性能，γ称为传动角。

故a越小，γ越大，机构传力性能越好；反之，a越大，γ越小，机构传力越费劲，传动效率越低。

7死点位置：机构的传动角为0的位置称为死点位置，其会使机构的从动件出现卡死或运动不确定现象。为了消除死点位置的影响，可以对从动曲柄施加外力，或利用飞轮及构件自身的惯性作用，使机构通过死点位置。

第三章，凸轮机构

1其结构简单，原动件的简单运动可使从动件实现各种复杂运动。

2分类及特点（P41）

3运动规律（P42）

第四章 齿轮机构

1齿轮的优点：（1）使用的圆周速度和功率范围广。

（2）效率较高。（3）传动比稳定。

（4）寿命长。（5）工作可靠性高。

（6）可实现平行轴，任意角相交轴和任意角交错轴之间的传

动。

缺点：（1）要求较高的制造和安装精度。

（2）不适宜于远距离两轴之间的传动。

2齿廓实现定角速比传动的条件（啮合的定传动比条件）：

欲使两齿轮瞬时角速比恒定不变，必须使C点为连心线上的固定点，或者说，欲

使齿轮保持定角速比，不论齿廓在任何位置接触，过接触点所作的齿廓公法线都必须与连心线交于一定点。

一对传动齿轮的连心线O1O2被齿廓接触点公法线分割为两段，该两线段长度与两

轮瞬时角速度成反比。

ω1

ω2=O2CO1C

3渐开线的形成与特性：

当一直线在一圆周上作纯滚动时，此直线上任意一点的轨迹称为该圆的渐开线，这个圆称为渐开线的基圆，该直线为发生线。

渐开线满足定角速比要求，即无论两齿廓在何处接触，过接触点所作齿廓公法线均通过连心线上同一点C。

渐开线的特性：（图P55）

（1）发生线从位置1到位置2做纯滚动，物相对滑动，故两点位置等

于弧长，BK=AB

（2）渐开线上任意一点的法线必与基圆相切。

（3）渐开线齿廓上各点压力角（法线即压力方向线与速度方向线所夹的锐角）不等，向径越大（即K点离轮心越远），其压力角越大。

（4）渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越大，它的渐开线在K点的曲率

半径越大，渐开线愈趋平直。

（5）基圆之内物渐开线。

。（6）K点的曲率半径PK=BK

（7）同一基圆同侧的两条渐开线间的法线距离相等。

（8）同一基圆相反两条渐开线的公法线处处相等。

4齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸：

（1）一点，两角，三圆：

节点：过接触点（啮合点）作两齿廓的公法线与连心线的交点。压力角：分度圆受力方向与速度方向夹角。

啮合角：啮合线与两节圆公切线的所夹的锐角

节圆：过节点C所作的两个相切的圆称为节圆。

基圆：当一直线在一圆周上作纯滚动时，此直线上任意一点的轨

迹称为该圆的渐开线，这个圆称为渐开线的基圆。

分度圆：把齿轮圆周上的比值PK（齿距）/π规定为标准值，并使

该圆上的压力角也为标准值（20°），这个圆为分度圆。

（2）标准参数:：

模数m：分度圆上的齿距p对π的比值称为模数，m越大，p越大，轮齿也

越大，轮齿抗弯能力也越强，所以期又是轮齿抗弯能力的重要标志。

m=p=s（齿厚）+e（齿槽宽）πpd（分度圆直径）=z=mz πp顶高系数ha*（正常1.0，短齿0.8）

顶隙系数c*（正常0.25，短齿0.3）

（3）其他参数：

介于齿顶圆和分度圆之间的部分称为齿顶，其径向高度称为齿顶高，用ha表

示，介于齿根圆和分度圆之间的部分称为齿根，其径向高度称为齿根高，用hf表示。

全齿高h=ha + hfha = ha*mhf=(ha* + c*)mc（顶隙）= c*m

齿顶圆直径da =d+2 ha齿根圆直径df =d-2 hf

分度圆上齿厚与齿槽宽相等，且齿顶高和齿根高均为标准值的齿轮称为标准齿轮对于标准齿轮s=e=2=

基圆直径db=dcosa

5渐开线标准齿轮的啮合：

K1K1，=K2K2，m1cosa1=m2cosa2m1=m2=m，a1=a2=a渐开线齿轮的正确啮合条件是两轮的模数和压力角必须相等。

一对齿轮的传动比可表示为：

I=n1=ω1=22pπm2推导必须使nωd2，d1=db2=d2=z2（图P56 P59），b111ddz

标准中心距：a=r1，+r2,=r1+r2=m2（z1+z2）

因两分度圆相切：c（顶隙）= hf － ha

标准齿轮传动只有在分度圆和节圆重合时，压力角与啮合角才相等。

实际啮合线段与两啮合点间距离之比称为重合度，用ε表示，齿轮连续传动的条

件：

ε=AKEK＞1（图P60）

6渐开线齿轮的切齿原理：

切齿方法按其原理可分为成形法和范成法。

成形法是用渐开线齿形的成形刀具直接切出齿形。

第四篇：机械设计总结

两个星期的机械设计课程设计即将落下帷幕，我们经常这样形容自己的一天的课设生活：每天去C13栋一进一出，一天就没了！当别人在校园里尽情玩耍时，我们在A栋计算和画图；当别人在食堂吃着可口的饭菜时，我们依然在A栋计算和画图。

一个机械设计的过程，必须要知道一个设计所要准备些什么，要怎样去安排工作，并学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律；也通过课程设计实践，培养了我综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力；学会怎样去进行机械设计计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范。这次机械课程设计中，我遇到了很多问题，但同学讨论和老师的指导起到了很大的作用，这就是团队的精神。自己在设计中所遇到的困难，让我明白要做好一个机械设计是一件不容易的事，必须有丰富的知识面和实践经验，还必须有一个好的指导。当然有些困难时由于自己设计思维不太严谨，没有很好地熟悉一些理论知识，没有过此类设计的经验造成的；在设计过程中自己也做了一些重复的计数，很多往往是一个参数所取不正确或没有太在意一些计数，而在尺寸计算校核才发现问题，而白白花了重复工作的时间，但也能让我更加深刻一些设计的过程，积累了一些设计的经验。这次机械设计课程设计是我们一次进行的较长时间、较系统、较全面的工程设计能力训练，很好地提高了我们实践能力和运用综合能力的水平。我们可以通过设计，明白到学习的内容的目的，更加明确大学学习的目标方向。明天我是否会想起，昨天画图用过的铅笔；明天我是否还惦记，画图的夜晚凉风习习；明天我是否会想起，昨天做的课程设计！！

第五篇：优化设计有限元分析总结

目 录

目 录................................................................................................................................................1 1.优化设计基础...........................................................................................................................2

1.1 优化设计概述...............................................................................................................2 1.2 优化设计作用...............................................................................................................2 1.3 优化设计流程...............................................................................................................2 2.问题描述...................................................................................................................................3 3.问题分析...................................................................................................................................3 4.结构静力学分析.......................................................................................................................4

4.1 创建有限元模型...........................................................................................................4 4.2 创建仿真模型并修改理想化模型...............................................................................5 4.3 定义约束及载荷...........................................................................................................5 4.4 求解...............................................................................................................................6 5.结构优化分析...........................................................................................................................7

5.1 建立优化解算方案.......................................................................................................7 5.2 优化求解及其结果查看...............................................................................................8 6.结果分析.................................................................................................................................11 7.案例小结.................................................................................................................................1

1.1.1 优化设计基础

优化设计概述

优化设计是将产品/零部件设计问题的物理模型转化为数学模型，运用最优化数学规划理论，采用适当的优化算法，并借助计算机和运用软件求解该数学模型，从而得出最佳设计方案的一种先进设计方法，有限元被广泛应用于结构设计中，采用这种方法任意复杂工程问题，都可以通过它们的响应进行分析。

如何将实际的工程问题转化为数学模型，这是优化设计首先要解决的关键问题，解决这个问题必须要考虑哪些是设计变量，这些设计变量是否受到约束，这个问题所追求的结果是在优化设计过程要确定目标函数或者设计目标，因此，设计变量、约束条件和目标函数是优化设计的3个基本要素。

因此概括来说，优化设计就是：在满足设计要求的前提下，自动修正被分析模型的有关参数，以到达期望的目标。

1.2 优化设计作用

以有限元法为基础的结构优化设计方法在产品设计和开发中的主要作用如下： 1）对结构设计进行改进，包括尺寸优化、形状优化和几何拓扑优化。

2）从不合理的设计方案中产生出优化、合理的设计方案，包括静力响应优

化、正则模态优化、屈曲响应优化和其他动力响应优化等。3）进行模型匹配，产生相似的结构响应。

4）对系统参数进行设别，还可以保证分析模型与试验结果相关联。5）灵敏度分析，求解设计目标对每个设计变量的灵敏度大小。

1.3 优化设计流程

不同的优化软件其操作要求及操作步骤大同小异。一般为开始、创建有限元模型、创建仿真模型、定义约束及载荷，然后进行结构分析，判断是否收敛，如果是的话，即结束操作；若不是，再进行灵敏度分析、优化求解、优化结果、更新设计变量，重复结构分析。

2.问题描述

如图所示的三维模型为工程机械上常用的连杆零件，材料为铸体HT400，其结构特征是两端有回转孔，孔径一般不一致，中间为内凹结构，工作时其一侧大孔内表面3个平移自由度被限制，右侧小孔单侧承受力载荷。假设该孔能承受的极限大小为8000N，在原始设计的基础上对其中间的结构：中间肋板厚度、两侧肋板的宽度进一步进行结构优化，其中两侧孔径不能变动；两侧肋板宽度是采用尺寸约束，其表达式为P289。

中间肋板

右单侧承受载荷

内孔边界约束

侧肋板

图2.1 连杆的三维模型及其优化结构的特征名称

现在需要对上述肋板结构进行优化，优化的目标是整个模型的重量最小；约束条件是在不改变连杆模型网格划分要求、边界约束和载荷大小的前提下，参考计算出的位移和应力响应值后确定的，要求保证模型刚度安全欲度前提下，模型最大位移不超过0.04mm；要求保证模型刚度的欲度前提下，控制最大应力值不超过材料屈服强度的65%（225MPa）。设计变量1为中间肋板的厚度，其厚度是由拉伸特征的表达式决定；设计变量2为两侧肋板宽度。

3.问题分析

查询本实例模型所用材料的基本参数：连杆采用铸铁材料，对应于UG材料中的Iron_Cast_G40，密度为7.1e-006kg/mm3，杨氏弹性模量为1.4e+008mN/mm2，泊松比为0.25，屈服强度为345MPa。

本实例优化时采用两个约束条件和两个设计变量，首先需要采用

SESTATIC101-单约束解算模块，计算出模型在边界约束条件和载荷条件下的位移和应力响应，以此来确定优化约束条件的基准值，优化时，设计变量可以采用经验来预判，也可以借助软件提供的功能更加精确地判断各个设计变量对设计目标的敏感程度。

优化设计过程也是一个迭代设计过程，最终是收敛于某个确定解，每迭代一次模型会自动更新，其中迭代参数根据需要可以修改，在保证迭代精度和可靠收敛的前提下，本实例设置迭代次数为10，也有利于减少计算时间。

4.4.1 结构静力学分析

创建有限元模型

1）打开已画好的连杆草图，创建仿真，新建FEM，在有限元模型环境中，依次添加“材料属性”为“Iron_Cast_G40”；完成后继续添加“物理属性”，在“Material”中选取“Iron_Cast_G40”。2）在“网格补集器”中选择需要添加网格属性的实体，再对实体添加“3D四面体网格”，网格大小参数为2,；添加网格后，需利用“有限元模型检查”对此网格进行检查，以确保结果的准确性。连杆模型网格划分效果如图4.1所示。

4.1 连杆模型网格划分效果

4.2 创建仿真模型并修改理想化模型

新建仿真，在“创建结算方案”中“分析类型”为“结构”，“解算方案类型”为“SESTATIC101-单约束”，勾选“迭代求解器”命令。进入理想化模型环境中，利用“再分割面”将小圆孔内表面划分为两部分，为右侧添加单侧载荷提供便利。面分割结果如图4.2所示。

面分割，单侧受力

4.2 面分割结果

返回到有限元模型环境中，更新有限元模型，完成之后，返回到仿真模型环境。

4.3 定义约束及载荷

1)给大圆孔内侧施加“固定移动约束”。

2)给小圆孔右侧施加8000N的力，方向为X轴。模型边界条件和载荷定义后的效果如图4.3所示。

图4.3 边界约束和载荷定义

4.4 求解

1)右击“Solution 1”节点，点击“求解”命令，求解完成后，双击“Result”节点，进入后处理分析环境。

2)依次点击“Solution 1” →“位移-节点的”→“X”，得到该模型在X轴方向的变形位移情况，如图4.4所示。查看其最大位移值为3.464e-002mm，结合优化设计的要求以及该值大小，可以初步确定模型变形位移的约束条件。

图4.4 模型在X方向的位移云图

3)依次点击“Solution 1”→“应力-基本的”→“Von-Mises”，得到该模型

的Von-Mises应力分布情况，如图4.5所示。查图其最大应力值为198.1Mpa，没有达到模型材料屈服强度的60%，说明模型的强度在当前情况下是满足条件的，同时，结合优化设计的要求及该值大小，可以确定应力约束的的上、下值。

图4.5 冯氏应力云图

5.5.1 结构优化分析

建立优化解算方案

1)右击***.sim节点，点击“新建解算方案类型”，选择“优化”命令，弹出“优化解算方案”对话框，点击确定，出现“优化设置”对话框，如图5.1所示。

图5.1 “优化设置”对话框

2)依次按照要求对“定义目标”“定义约束”“定义设计变量”进行参数设置和修改，完成后点击“显示已定义的设置”，出现如图5.2所示的信息框，相关修改的信息可以参考。

图5.2 检查设置的信息

3)修改“优化设置”对话框中的“最大迭代次数”为10，点击确定。

5.2 优化求解及其结果查看

右击“Setup 1”节点，选择“求解”命令，系统将自动弹出Excel电子表格，并开始进行迭代计算，自动更新网格，如此反复迭代，试图收敛于一个解。作业完成之后，显示优化结果，其中该表包括“Optimization”“Objective”“Link”三个工作表格。“Optimization”工作表格主要显示设计目标、设计变量和约束条件迭代过程中的数值变化，如图5.3所示；“Objective”主要表现模型重量（Y轴）和迭代次数（X轴）的迭代过程，如图5.4所示；“Link”主要表现p287的特征尺寸（Y轴）和迭代次数（X轴）的迭代过程，如图5.5所示。

图5.3 “Optimization”工作表

图5.4 “Objective”工作表

图5.5 特征尺寸收敛工作表

点击“Design Cycle 1” →“位移-节点的” →“X”节点，图5.7 第10次迭代后在X轴方向位移云图

6.结果分析

通过上述仿真结果可以看出，X轴向型变量从0.03091mm~0.03464mm不等，其中第十次迭代是轴向型变量最小的方案，在机械结构设计的过程中，型变量小的方案可以最大化的节约材料，达到重量最小的优化目标，故第十次迭代是最优方案。

7.案例小结

本实例以连杆为优化对象，以重量最小作为优化目标，确定位移和应力响应的极限值作为约束条件，以模型中某个特征尺寸和草图尺寸作为设计变量，在上述优化的基础上，还可以进行如下的操作：

1)在上述优化的基础上，对约束条件进行编辑，对设计变量的数量和范围进行修改，重新对模型进行优化操作，还可以根据设计的要求去修改约束目标，将重量最小修改为应力最小，再对模型进行优化操作，求解出最佳优化结果。2)进一步利用系统提供的分析功能，确定各个设计变量相对于设计目标更加优化的变量值，这有利于迭代计算更加可靠的收敛和减少运算时间。3)随着有限元和优化计算理论的不断提出和运用，优化技术已经不局限在某几个结构尺寸了，逐渐往拓扑几何、形貌形状和自由尺寸等方面发展，也会渗透到产品设计的各个阶段。