功能方法论在减速器设计概念生成过程中的应用

来源 :中国地质大学 中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:jplang
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本文引用工业设计functionmethodology的思想,简单地介绍了pahl的productdesignprocess的模式及工程设计内容。文章运用DonClausing的EQFD功能设计程序,结合减速器传动方案的选择,以实例简要说明了EQFD的方法。按照EQFD方法建立减速器的总功能,并对总功能进行分解,列出为达到总功能所需的下位功能,期间对不满足或者无意义的“超功能”进行过滤。针对具体物流运输减速器的工作条件,选择了在齿轮和蜗轮蜗杆这两种减速器上运用EQFD方法进行概念性的分析,得出了直齿单级减速器是理想的选择方案。矩阵法是EQFD的一个很实用很有创造性的方法,本文根据这一方法构建了齿轮与轴联接方式功能矩阵,根据减速器特定的工作条件,经过初级概念的筛选,删除不合理的概念,将销联接,平键联接,楔键联接,半圆键联接及无键联接作为概念分析的横坐标,以其不同的功能特性如传递扭矩的能力,可替换性,操作的可靠性,加工需要,应力集中效果,与环境的谐和程度,相对于其它联接方式的成本情况,轴向定位等依次为纵坐标,以“1”作为符合功能,“0”作为不符合功能,对不同的概念进行分级,最后将各概念所得的“1”相加,将相加之和作为分级的依据,并求出各级的权重系数,便于在以后的robustdesign及反馈分析中方便引用,这是文章的一个创新点。文章在结尾提出了改变联接方式的构想,以平键联接为例,该联接是靠键和键槽的侧面挤压来传递扭矩,这种联接,键宽和键槽宽是主要配合尺寸,公差规定较严格,在选择平键联接时,主要根据其使用要求和应用条件确定配合种类。工件表面粗糙度的大小对零件使用性能,产品质量,使用寿命及生产成本影响都很大。如果能够降低键及键槽的加工精度,而采用辅助的方式来提高零件的表面粗糙度,以降低加工成本的方法来降低总成本,比如采用喷涂法来提高表面粗糙度也是一种减少加工过程的方式,相关知识有待于继续研究开发。 文章通过对减速器概念选择的分析,得出了单级直齿圆柱齿轮是对特定物流车间适合的概念,在此基础了,又通过齿轮与轴联接方法的详细分析后,得了出了普通平键联接对这种减速器是合理的选择方式。
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