设计一种机械装置

❶ 机械美学！这些动力机械太有创意了

探索机械的艺术魅力：创新动力机械的创意之旅

动力机械不再局限于实用功能，它在艺术与科技的交汇点上绽放出独特的美感。艺术家们以非凡的创意，将这些装置转化为令人惊叹的艺术作品，让观众在互动中感受科技的力量与美学的韵律。

1. 互动与视觉盛宴：Pulse装置与艺术家的连接

BREAKFAST艺术家团队以前瞻性的视野，设计出Pulse装置，它如同活生生的艺术品，由观众亲手驱动，创造出令人目眩神迷的视觉动态。这种装置不仅提升了观众的参与感，还为艺术体验增添了一抹现代科技的色彩。

2. 科技雕塑与时间的反思：行走人形与动态灯光

Server Demirtaş的机械雕塑和Collectif Scale的“Quercus”动态灯光装置，分别以科技感十足的行走人形和动态灯光，引领观众反思时间的流逝与科技对生活的影响。

3. 动态艺术的致敬与创新：动态“钟摆”与“画作”

Hulik艺术家的钟摆与画作动态装置，以及José Manuel González和弗朗索瓦·德拉豪兹叶赫的作品，以机械的力量赋予艺术新的生命，将视觉和运动转化为触手可及的艺术享受。

4. 机械装置艺术的巅峰之作：La Machine与“绽放·季”

La Machine的“龙马”机械装置在公共空间的展示，如同一场视觉盛宴，而“绽放·季”装置则从诗意中汲取灵感，将季节之美与机械动力完美结合。

5. 光影与艺术的融合：Signal alpha的创新空间

Signal alpha设计的互动空间，融合了7音乐雨伞装置、Peter William Holden的雕塑与摄影，以及Collectif Scale的“舞动”灯光表演，每一个细节都展现出艺术与科技的完美交融。

6. 新媒体艺术与传统文化的对话：MOTSE墨子与何理的互动设计

MOTSE墨子的新媒体艺术和何理的“山色的再现”互动设计，探索了传统与现代的边界，让机械装置与传统元素碰撞出新的火花。

从徐戈的“看不见的人”到Sosolimited的400会“呼吸”的伞装置，每一件作品都在讲述科技与情感的对话。Christopher Bauder和Kangding Ray的“未来之地”动态灯光装置，以及“织机·精灵”的惊艳之作，都展示了光与影如何成为艺术的语言。

而Louis-Philippe Demers与Bill Vorn的《Inferno：人机共舞》，在北京媒体艺术双年展上探讨人类与机器的关系，他们的作品挑战了我们对艺术和科技的既有认知。

这些创新的机械动力装置，不仅刷新了我们对传统机械的认知，更在艺术的舞台上留下了深刻的印记，让我们期待更多这样富有创意和想象力的作品在未来涌现。想了解更多，不妨探索机械学霸小程序，解锁更多艺术与科技的精彩故事。

❷ 新手求教，设计一个简单的机械手臂，包括动力装置，设计过程和设计图！！

这个不难。你首先根据你要完成的动作选择电动机的大小和类型。之后用solidworks三维软内件设计各种零部件，并把容他们在solidworks的装配环境下装起来，实现电脑仿真动作。检查无误的话用solid的转换功能，把各个零部件的三维图转化为cad二维图纸工程图。之后到机加工厂家里按图施工。只要零件质量加工没有问题，那么你的这个发明是可以顺利的运转起来的，至于电气控制部分其实就是开关 ，继电器，延时器等的东西，一般的地方都是可以做的。不用你亲自费心，你只需要说明你要实现的功能，之后掏钱，给你做的有的是。

❸ 下图是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图。该装置主要由滑轮组

解：若开关刚好能被拉开，则拉力T等于6N，配重C的质量等于mC，此时，杠杆在水平位置平衡，杠杆B端受水平台面支持力为零。
分别以杠杆AB及配重D、动滑轮、配重C为研究对象，受力分所如图甲、乙、丙所示。

以杠杆AB及配重D为研究对象时，受力分析如图甲所示，

杠杆A端受到向下的压力为F1，杠杆B端受到向下的压力F和重力GD，根据杠杆平衡条件有：
F1×OA=（CD+F）×OB ①
GD= mDg=1.5 kg×10 N/kg= 15 N
将GD=15 N，OA：OB =3:1，F=75 N代人①式解得：
F1=30 N
以动滑轮为研究对象时，受力分析如图乙所示，动滑轮受到向上的拉力为2T'，受到向下的拉力为T1，受到向下的重为GP．
因为动滑轮受力平衡，所以有：
T1=2T' - Gp ②
Gp=mpg=0.2kg×10N/kg=2N
T'=T=6 N
将T'=6 N，GP=2 N代人②式解得：
T1=10N
以配重C为研究对象时，受力分析如图丙所示，配重C受到向下的重力为GC，受到向上的支持力为F1'，受到向上的拉力为T1' 。
因为配重C受力平衡，所以有：
GC=T1'+F1' ③
将T1'=T1=10N，F1'=F1=30 N代人③式解得：
GC=40 N
。

采纳吧。。

❹ 机械设计-课程设计-带式运输机传动装置-二级齿轮减速器

一、 设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器
1． 要求：拟定传动关系：由电动机、V带、减速器、联轴器、工作机构成。
2． 工作条件：双班工作，有轻微振动，小批量生产，单向传动，使用5年，运输带允许误差5%。
3． 知条件：运输带卷筒转速 ，
减速箱输出轴功率 马力，
二、 传动装置总体设计：
1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。 其传动方案如下：

三、 选择电机
1. 计算电机所需功率 ： 查手册第3页表1-7：
－带传动效率：0.96
－每对轴承传动效率：0.99
－圆柱齿轮的传动效率：0.96
－联轴器的传动效率：0.993
—卷筒的传动效率：0.96
说明：
－电机至工作机之间的传动装置的总效率：

2确定电机转速：查指导书第7页表1：取V带传动比i=2 4
二级圆柱齿轮减速器传动比i=8 40所以电动机转速的可选范围是：

符合这一范围的转速有：750、1000、1500、3000
根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种适用的电动机型号，因此有4种传动比方案如下：
方案 电动机型号 额定功率 同步转速
r/min 额定转速
r/min 重量 总传动比
1 Y112M-2 4KW 3000 2890 45Kg 152.11
2 Y112M-4 4KW 1500 1440 43Kg 75.79
3 Y132M1-6 4KW 1000 960 73Kg 50.53
4 Y160M1-8 4KW 750 720 118Kg 37.89
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比，可见第3种方案比较合适，因此选用电动机型号为Y132M1-6，其主要参数如下：

额定功率kW 满载转速 同步转速 质量 A D E F G H L AB
4 960 1000 73 216 38 80 10 33 132 515 280
四 确定传动装置的总传动比和分配传动比：
总传动比：
分配传动比：取 则
取 经计算
注： 为带轮传动比， 为高速级传动比， 为低速级传动比。
五 计算传动装置的运动和动力参数：
将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴
——依次为电机与轴1，轴1与轴2，轴2与轴3，轴3与轴4之间的传动效率。
1. 各轴转速：

2各轴输入功率：

3各轴输入转矩：

运动和动力参数结果如下表：
轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min
输入 输出 输入 输出
电动机轴 3.67 36.5 960
1轴 3.52 3.48 106.9 105.8 314.86
2轴 3.21 3.18 470.3 465.6 68
3轴 3.05 3.02 1591.5 1559.6 19.1
4轴 3 2.97 1575.6 1512.6 19.1
六 设计V带和带轮：
1.设计V带
①确定V带型号
查课本 表13-6得： 则
根据 =4.4, =960r/min,由课本 图13-5，选择A型V带，取 。
查课本第206页表13-7取 。
为带传动的滑动率 。
②验算带速： 带速在 范围内，合适。
③取V带基准长度 和中心距a：
初步选取中心距a： ，取 。
由课本第195页式（13-2）得： 查课本第202页表13-2取 。由课本第206页式13-6计算实际中心距： 。
④验算小带轮包角 ：由课本第195页式13-1得： 。
⑤求V带根数Z：由课本第204页式13-15得：
查课本第203页表13-3由内插值法得 。

EF=0.1
=1.37+0.1=1.38

EF=0.08

查课本第202页表13-2得 。
查课本第204页表13-5由内插值法得 。 =163.0 EF=0.009
=0.95+0.009=0.959

则
取 根。
⑥求作用在带轮轴上的压力 ：查课本201页表13-1得q=0.10kg/m，故由课本第197页式13-7得单根V带的初拉力：
作用在轴上压力：
。
七 齿轮的设计：
1高速级大小齿轮的设计：
①材料：高速级小齿轮选用 钢调质，齿面硬度为250HBS。高速级大齿轮选用 钢正火，齿面硬度为220HBS。
②查课本第166页表11-7得： 。
查课本第165页表11-4得： 。
故 。
查课本第168页表11-10C图得： 。
故 。
③按齿面接触强度设计：9级精度制造，查课本第164页表11-3得：载荷系数 ，取齿宽系数 计算中心距：由课本第165页式11-5得：
考虑高速级大齿轮与低速级大齿轮相差不大取
则 取
实际传动比：
传动比误差： 。
齿宽： 取
高速级大齿轮： 高速级小齿轮：
④验算轮齿弯曲强度：
查课本第167页表11-9得：
按最小齿宽 计算：
所以安全。
⑤齿轮的圆周速度：
查课本第162页表11-2知选用9级的的精度是合适的。
2低速级大小齿轮的设计：
①材料：低速级小齿轮选用 钢调质，齿面硬度为250HBS。
低速级大齿轮选用 钢正火，齿面硬度为220HBS。
②查课本第166页表11-7得： 。
查课本第165页表11-4得： 。
故 。
查课本第168页表11-10C图得： 。
故 。
③按齿面接触强度设计：9级精度制造，查课本第164页表11-3得：载荷系数 ，取齿宽系数
计算中心距： 由课本第165页式11-5得：

取 则 取
计算传动比误差： 合适
齿宽： 则取
低速级大齿轮：
低速级小齿轮：
④验算轮齿弯曲强度：查课本第167页表11-9得：
按最小齿宽 计算：
安全。
⑤齿轮的圆周速度：
查课本第162页表11-2知选用9级的的精度是合适的。
八 减速器机体结构尺寸如下：
名称 符号 计算公式 结果
箱座厚度

10
箱盖厚度

9
箱盖凸缘厚度

12
箱座凸缘厚度

15
箱座底凸缘厚度

25
地脚螺钉直径

M24
地脚螺钉数目
查手册 6
轴承旁联结螺栓直径

M12
盖与座联结螺栓直径
=（0.5 0.6）
M10
轴承端盖螺钉直径
=（0.4 0.5）

10
视孔盖螺钉直径
=（0.3 0.4）
8
定位销直径
=（0.7 0.8）
8
， ， 至外箱壁的距离
查手册表11—2 34
22
18
， 至凸缘边缘距离
查手册表11—2 28
16
外箱壁至轴承端面距离
= + +（5 10）
50
大齿轮顶圆与内箱壁距离
>1.2
15
齿轮端面与内箱壁距离
>
10
箱盖，箱座肋厚

9
8.5
轴承端盖外径
+（5 5.5）
120（1轴）
125（2轴）
150（3轴）
轴承旁联结螺栓距离

120（1轴）
125（2轴）
150（3轴）
九 轴的设计：
1高速轴设计：
①材料：选用45号钢调质处理。查课本第230页表14-2取 C=100。
②各轴段直径的确定：根据课本第230页式14-2得： 又因为装小带轮的电动机轴径 ，又因为高速轴第一段轴径装配大带轮，且 所以查手册第9页表1-16取 。L1=1.75d1-3=60。
因为大带轮要靠轴肩定位，且还要配合密封圈，所以查手册85页表7-12取 ，L2=m+e+l+5=28+9+16+5=58。
段装配轴承且 ，所以查手册62页表6-1取 。选用6009轴承。
L3=B+ +2=16+10+2=28。
段主要是定位轴承，取 。L4根据箱体内壁线确定后在确定。
装配齿轮段直径：判断是不是作成齿轮轴：
查手册51页表4-1得：
得：e=5.9＜6.25。
段装配轴承所以 L6= L3=28。
2 校核该轴和轴承：L1=73 L2=211 L3=96
作用在齿轮上的圆周力为：
径向力为
作用在轴1带轮上的外力：
求垂直面的支反力：

求垂直弯矩，并绘制垂直弯矩图：

求水平面的支承力：
由 得
N
N
求并绘制水平面弯矩图：

求F在支点产生的反力：

求并绘制F力产生的弯矩图：

F在a处产生的弯矩：

求合成弯矩图：
考虑最不利的情况，把 与 直接相加。

求危险截面当量弯矩：
从图可见，m-m处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系数 ）

计算危险截面处轴的直径：
因为材料选择 调质，查课本225页表14-1得 ，查课本231页表14-3得许用弯曲应力 ，则：

因为 ，所以该轴是安全的。
3轴承寿命校核：
轴承寿命可由式 进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以 ，查课本259页表16-9，10取 取
按最不利考虑，则有：

则 因此所该轴承符合要求。
4弯矩及轴的受力分析图如下：

5键的设计与校核:
根据 ，确定V带轮选铸铁HT200，参考教材表10-9,由于 在 范围内，故 轴段上采用键 ： ,
采用A型普通键:
键校核.为L1=1.75d1-3=60综合考虑取 =50得 查课本155页表10-10 所选键为：
中间轴的设计：
①材料：选用45号钢调质处理。查课本第230页表14-2取 C=100。
②根据课本第230页式14-2得：
段要装配轴承，所以查手册第9页表1-16取 ，查手册62页表6-1选用6208轴承，L1=B+ + + =18+10+10+2=40。
装配低速级小齿轮，且 取 ，L2=128，因为要比齿轮孔长度少 。
段主要是定位高速级大齿轮，所以取 ，L3= =10。
装配高速级大齿轮，取 L4=84-2=82。
段要装配轴承，所以查手册第9页表1-16取 ，查手册62页表6-1选用6208轴承，L1=B+ + +3+ =18+10+10+2=43。
③校核该轴和轴承：L1=74 L2=117 L3=94
作用在2、3齿轮上的圆周力：
N
径向力：

求垂直面的支反力

计算垂直弯矩：

求水平面的支承力：

计算、绘制水平面弯矩图：

求合成弯矩图，按最不利情况考虑：

求危险截面当量弯矩：
从图可见，m-m,n-n处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系数 ）

计算危险截面处轴的直径：
n-n截面:
m-m截面:
由于 ，所以该轴是安全的。
轴承寿命校核：
轴承寿命可由式 进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以 ，查课本259页表16-9，10取 取

则 ，轴承使用寿命在 年范围内，因此所该轴承符合要求。
④弯矩及轴的受力分析图如下：
⑤键的设计与校核：
已知 参考教材表10-11，由于 所以取
因为齿轮材料为45钢。查课本155页表10-10得
L=128-18=110取键长为110. L=82-12=70取键长为70
根据挤压强度条件，键的校核为：

所以所选键为:
从动轴的设计：
⑴确定各轴段直径
①计算最小轴段直径。
因为轴主要承受转矩作用，所以按扭转强度计算，由式14-2得：
考虑到该轴段上开有键槽，因此取
查手册9页表1-16圆整成标准值，取
②为使联轴器轴向定位，在外伸端设置轴肩，则第二段轴径 。查手册85页表7-2，此尺寸符合轴承盖和密封圈标准值，因此取 。
③设计轴段 ，为使轴承装拆方便，查手册62页，表6-1，取 ，采用挡油环给轴承定位。选轴承6215: 。
④设计轴段 ，考虑到挡油环轴向定位，故取
⑤设计另一端轴颈 ，取 ，轴承由挡油环定位，挡油环另一端靠齿轮齿根处定位。
⑥ 轮装拆方便，设计轴头 ，取 ，查手册9页表1-16取 。
⑦设计轴环 及宽度b
使齿轮轴向定位，故取 取
,
⑵确定各轴段长度。
有联轴器的尺寸决定 (后面将会讲到).

因为 ,所以
轴头长度 因为此段要比此轮孔的长度短

其它各轴段长度由结构决定。
（4）．校核该轴和轴承：L1=97.5 L2=204.5 L3=116
求作用力、力矩和和力矩、危险截面的当量弯矩。
作用在齿轮上的圆周力：

径向力：

求垂直面的支反力：

计算垂直弯矩：

.m
求水平面的支承力。

计算、绘制水平面弯矩图。

求F在支点产生的反力

求F力产生的弯矩图。

F在a处产生的弯矩：

求合成弯矩图。
考虑最不利的情况，把 与 直接相加。

求危险截面当量弯矩。
从图可见，m-m处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系数 ）

计算危险截面处轴的直径。
因为材料选择 调质，查课本225页表14-1得 ，查课本231页表14-3得许用弯曲应力 ，则：

考虑到键槽的影响，取
因为 ，所以该轴是安全的。
（5）．轴承寿命校核。
轴承寿命可由式 进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以 ，查课本259页表16-9，10取 取
按最不利考虑，则有：
则 ,
该轴承寿命为64.8年,所以轴上的轴承是适合要求的。
（6）弯矩及轴的受力分析图如下：
（7）键的设计与校核：
因为d1=63装联轴器查课本153页表10-9选键为 查课本155页表10-10得
因为L1=107初选键长为100,校核 所以所选键为:
装齿轮查课本153页表10-9选键为 查课本155页表10-10得
因为L6=122初选键长为100,校核
所以所选键为: .
十 高速轴大齿轮的设计
因 采用腹板式结构
代号 结构尺寸和计算公式 结果
轮毂处直径

72
轮毂轴向长度

84
倒角尺寸

1
齿根圆处的厚度

10
腹板最大直径

321.25
板孔直径

62.5
腹板厚度

25.2
电动机带轮的设计

代号 结构尺寸和计算公式 结果

手册157页 38mm

68.4mm

取60mm

81mm

74.7mm

10mm

15mm

5mm
十一.联轴器的选择：
计算联轴器所需的转矩： 查课本269表17-1取 查手册94页表8-7选用型号为HL6的弹性柱销联轴器。
十二润滑方式的确定：
因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以其速度远远小于 ，所以采用脂润滑，箱体内选用SH0357-92中的50号润滑，装至规定高度。
十三.其他有关数据见装配图的明细表和手册中的有关数据。
十四.参考资料：
《机械设计课程设计手册》(第二版)——清华大学 吴宗泽，北京科技大学 罗圣国主编。
《机械设计课程设计指导书》（第二版）——罗圣国，李平林等主编。
《机械课程设计》（重庆大学出版社）——周元康等主编。
《机械设计基础》（第四版）课本——杨可桢 程光蕴 主编。

❺ 想做一个机械结构，但是不知道怎么设计，大家帮帮忙吧

机械来(英文名称:machinery)是指机器与源机构的总称。机械就是能帮人们降低工作难度或省力的工具装置，像筷子、扫帚以及镊子一类的物品都可以被称为机械，他们是简单机械。而复杂机械就是由两种或两种以上的简单机械构成。通常把这些比较复杂的机械叫做机器。从结构和运动的观点来看，机构和机器并无区别，泛称为机械。
机械，源自于希腊语之Mechine及拉丁文Machina，原指"巧妙的设计"，作为一般性的机械概念，可以追溯到古罗马时期，主要是为了区别与手工工具。现代中文之"机械"一词为机构为英语之(Mechanism)和机器(Machine)的总称。机械的特征有:机械是一种人为的实物构件的组合。机械各部分之间具有确定的相对运动。故机器能转换机械能或完成有用的机械功，是现代机械原理中的最基本的概念，中文机械的现代概念多源自日语之"机械"一词，日本的机械应用品对机械概念做如下定义(即符合下面三个特征称为机械Machine)。

❻ 鲁布·戈德堡机械，孩子也能一起玩~

大家看完视频了吗？里面有详细的戈德堡机械设计拆解，还有惊喜哦！(^_^)

在MG团队的一次创意活动中，大家决定一起打造一个戈德堡机械，从办公室带来了各种工具，开始了搭建过程。

接下来，我们一步步教你如何轻松上手，亲手创作你的戈德堡机械装置。

要理解戈德堡机械，首先要掌握基础的机械原理。

【斜面】在设计中，斜面是常见元素，通过倾斜平面让小球滚落。

• 家中的书籍可以制作高低错落的斜面。


• 筷子、晾衣夹可构建斜面轨道。


• 金属盘和磁铁也能搭出斜面和小球路径。


• 纸板和胶带简单制成斜面装置。

【螺旋】利用螺旋设计，能带来视觉效果。

【杠杆】是旋转的硬棒，用于投射或击打，如木锤击打卷尺释放小车。

【滑轮】提升物品，简化操作。

【轮轴】由轮和轴组成，如小车就是轮轴实例。

了解这些基本结构后，你就可以利用生活物品创造戈德堡机械中的独特道具。

技巧如改变重心，让圆盘回滚；弹簧与阶梯结合，模仿弹簧下台阶；卷尺触发释放小车；气球鼓面实现连续跳动。

通过多米诺骨牌、胶带卷和小球等，实现连锁反应的趣味性。戈德堡机械的魅力在于其复杂而巧妙的设计，它不仅能完成简单任务，还能带来欢笑和故事感。

尽管看似复杂，日本NHK的儿童节目让孩子们有机会接触并参与，比如毕达哥拉斯装置。戈德堡的孙女也在推广这种机械，提供了教育资源。

如果你对戈德堡机械感兴趣，欢迎加入我们的行列，一起创造和分享乐趣。你可以通过这个链接获取更多资讯：

视频链接：[在这里插入链接]

最后，探索更多关于The Art of Rube Goldberg的书籍，开启你的戈德堡机械冒险吧！