机械设计学课件

第六章内容总结第六章内容总结o要求掌握的内容如下要求掌握的内容如下:o1 1、结构件的功用、结构件的功用o2 2、零件的相关（含义、分类）、零件的相关（含义、分类）o3 3、结构方案设计的几个基本原理（共、结构方案设计的几个基本原理（共7 7个，含义，个，含义，特点，用途）特点，用途）o4 4、如何提高结构件的强度和刚度、如何提高结构件的强度和刚度o5 5、载荷分流、载荷均化、载荷抵消属于那些原理、载荷分流、载荷均化、载荷抵消属于那些原理的应用的应用o6 6、如何从结构上保证支承件的刚度、如何从结构上保证支承件的刚度o7 7、零件选择材料的时候应该注意什么？、零件选择材料的时候应该注意什么？第六章内容总结要求掌握的内容如下:1第七章 机械产品设计中的几个主要技术问题o7-1机械疲劳设计o7-2机械的抗振性设计与低躁声设计o7-3人机学设计第七章 机械产品设计中的几个主要技术问题27-1机械疲劳设计o一、疲劳破坏的机制和特点o1.1.机制机制o疲劳裂纹的萌生疲劳裂纹的萌生-扩展扩展-失稳断裂失稳断裂o2.2.特点特点o1 1）疲劳破坏是在循环应力或循环应变作用下的破坏，疲劳条件下）疲劳破坏是在循环应力或循环应变作用下的破坏，疲劳条件下的破断应力低于材料的抗拉强度，而且可能低于屈服强度的破断应力低于材料的抗拉强度，而且可能低于屈服强度o2 2）疲劳破坏必须经历一定的载荷循环次数）疲劳破坏必须经历一定的载荷循环次数o3 3）零件在整个疲劳过程中不发生宏观塑性变形，其断裂方式类似）零件在整个疲劳过程中不发生宏观塑性变形，其断裂方式类似于脆性断裂于脆性断裂o4 4）疲劳断口上明显地分为两个区域。）疲劳断口上明显地分为两个区域。o二、载荷类型o对称循环、脉动循环、不对称循环对称循环、脉动循环、不对称循环7-1机械疲劳设计一、疲劳破坏的机制和特点3循环特性循环特性r=-1 r=-1 对称循环对称循环r=0 r=0 脉动循环脉动循环-1r1-1r1 不对称循环不对称循环载荷谱载荷谱：每个工作周期载荷的变化历程：每个工作周期载荷的变化历程随机载荷随机载荷循环特性4三、疲劳应力与疲劳强度、疲劳曲线、疲三、疲劳应力与疲劳强度、疲劳曲线、疲劳极限劳极限o1 1、疲劳应力与疲劳强度、疲劳应力与疲劳强度o疲劳失效：在交变应力作用下，构件因发生疲劳破疲劳失效：在交变应力作用下，构件因发生疲劳破坏而使其丧失正常工作性能的现象坏而使其丧失正常工作性能的现象o疲劳强度：试件抵抗疲劳失效的能力疲劳强度：试件抵抗疲劳失效的能力o疲劳极限：衡量材料或结构疲劳强度大小的指标疲劳极限：衡量材料或结构疲劳强度大小的指标o2 2、疲劳曲线、疲劳曲线o在交变载荷作用下，零件承受的交变应力和断裂循在交变载荷作用下，零件承受的交变应力和断裂循环周次之间的关系，用疲劳曲线来表示。环周次之间的关系，用疲劳曲线来表示。三、疲劳应力与疲劳强度、疲劳曲线、疲劳极限1、疲劳应力与疲劳5o四、影响疲劳强度的因素o1、应力集中的影响o2、尺寸效应o3、表面状态的影响o五、疲劳设计o1、名义应力疲劳设计法o2、局部应力应变分析法o3、损伤容限设计法o4、疲劳可靠性设计四、影响疲劳强度的因素67-2 机械的抗振性设计与低噪声设计机械的抗振性设计与低噪声设计o一、抗振性设计一、抗振性设计o1 1、振动按产生的原因可以分为自由振动、受迫振动和自激振、振动按产生的原因可以分为自由振动、受迫振动和自激振动动o1 1）自由振动：系统平衡破坏后，只靠其弹性恢复力来维持的）自由振动：系统平衡破坏后，只靠其弹性恢复力来维持的振动。频率为系统的固有频率振动。频率为系统的固有频率o2 2）受迫振动：在外界持续激振力作用下，使系统被迫产生振）受迫振动：在外界持续激振力作用下，使系统被迫产生振动。动。o3 3）自激振动：由系统自身产生并控制的交变力所激发引起的）自激振动：由系统自身产生并控制的交变力所激发引起的一种周期性的振动。一种周期性的振动。o例：刀具切削工件时，表面切深的变化，引起切削力的变化。例：刀具切削工件时，表面切深的变化，引起切削力的变化。切削力的变化，进一步改变切深。切削力的变化，进一步改变切深。7-2 机械的抗振性设计与低噪声设计7机械设计学课件82 2、动刚度的基本概念及其影响因素、动刚度的基本概念及其影响因素o1 1）动刚度：机器结构在振动状况下，激振力幅值与振幅之比。）动刚度：机器结构在振动状况下，激振力幅值与振幅之比。o例：以受简谐激振力并具有粘性阻尼的单自由度系统受迫振动为例：以受简谐激振力并具有粘性阻尼的单自由度系统受迫振动为例来说明动刚度。例来说明动刚度。oK-K-系统弹簧的静刚度系统弹簧的静刚度oZ-Z-频率比频率比,其值为其值为 ,为激振力的频率为激振力的频率,p,p为系统的固有为系统的固有圆频率圆频率,m,m为系统的质量为系统的质量o-阻尼比阻尼比,.r,.r为系统的粘性阻尼系数为系统的粘性阻尼系数2、动刚度的基本概念及其影响因素1）动刚度：机器结构在振动状9o因而其动刚度为因而其动刚度为:o在不同的频率比范围内在不同的频率比范围内,各参数对动刚度的影响是不同的各参数对动刚度的影响是不同的,可大可大致分为三个区致分为三个区:准静态区、共振区和惯性区。准静态区、共振区和惯性区。o（1 1）准静态区（）准静态区（z0.7)z0.7)o1)1)若若z0.3,z1.3)z1.3)o提高动刚度的措施：提高动刚度的措施：o1 1）提高激振力的频率）提高激振力的频率o2 2）增加系统的质量）增加系统的质量o（3 3）共振区（）共振区（0.7z1.3)0.7z1.3)123 3、在设计中提高机器结构动刚度的措施、在设计中提高机器结构动刚度的措施o（1 1）提高机器结构的静刚度）提高机器结构的静刚度o1 1）采用能够能提高静刚度的截面形状）采用能够能提高静刚度的截面形状o2 2）合理布置加强筋和隔板）合理布置加强筋和隔板o3 3）尽量避免在载荷作用区开孔或减少开孔尺寸）尽量避免在载荷作用区开孔或减少开孔尺寸o4 4）加强联接部位的局部刚度，防止局部刚度的突然变）加强联接部位的局部刚度，防止局部刚度的突然变化化o（2 2）改善系统的固有圆频率）改善系统的固有圆频率o（3 3）改善机器结构的阻尼特性）改善机器结构的阻尼特性3、在设计中提高机器结构动刚度的措施（1）提高机器结构的静刚13二、降低噪声设计二、降低噪声设计o1 1、机械振动引起噪声，低噪声设计的本质是减少机器振动、机械振动引起噪声，低噪声设计的本质是减少机器振动o2 2、措施、措施o（1 1）降低激振力）降低激振力o1 1）减少或避免运动部件的冲击和碰撞）减少或避免运动部件的冲击和碰撞o2 2）提高运动部件的平衡精度）提高运动部件的平衡精度o3 3）用连续运动代替间歇运动）用连续运动代替间歇运动o4 4）减小运动件的重量和速度）减小运动件的重量和速度o（2 2）提高机器抗振性）提高机器抗振性o提高机器的动刚度提高机器的动刚度o（3 3）采用隔声、吸声、消声等措施）采用隔声、吸声、消声等措施o（4 4）主动消噪技术）主动消噪技术二、降低噪声设计1、机械振动引起噪声，低噪声设计的本质是减少147-3人机学设计人机学设计o一、概述一、概述o1 1、人机工程学定义、人机工程学定义o1 1）国际人机工程学会（国际人机工程学会（International Ergonomics International Ergonomics AssociationAssociation）：研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和）：研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究心理学等方面的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工作中、生活中和休假时怎样统一考虑工作效率在工作中、生活中和休假时怎样统一考虑工作效率 、人的健康、人的健康、安全和舒适等问题的学科。安全和舒适等问题的学科。o2 2）中国企业管理百科全书将人机工程学定义为：研究人和）中国企业管理百科全书将人机工程学定义为：研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器与环境系机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器与环境系统适合人的生理、心理等特点，达到在生产中提高效率、安全、统适合人的生理、心理等特点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。健康和舒适的目的。7-3人机学设计一、概述23o综上所述可以认为：人机工程学是以人的生理、心理综上所述可以认为：人机工程学是以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与机特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与机械、人与环境以及机械与环境之间的相互作用，为设械、人与环境以及机械与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人计操作简便省力、安全、舒适，人机机环境的配合环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的科学。因达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的科学。因此，人机工程学可定义为：按照人的特性设计和改善此，人机工程学可定义为：按照人的特性设计和改善人人机机环境系统的科学。环境系统的科学。o2 2、近期国内外人机工程学研究的方向归纳如下、近期国内外人机工程学研究的方向归纳如下o1 1）工作负荷研究，包括体力活动、智力活动、工作）工作负荷研究，包括体力活动、智力活动、工作紧张等因素引起的生理负荷和心理负荷。紧张等因素引起的生理负荷和心理负荷。o2 2）工作环境的研究，包括各种工作环境条件下的生工作环境的研究，包括各种工作环境条件下的生理效应，以及一般工作与生活环境中振动、噪音、空理效应，以及一般工作与生活环境中振动、噪音、空气、照明等因素的人机工程学的研究。气、照明等因素的人机工程学的研究。o3 3）工作场地、工作空间、工具装备的人机工程学的）工作场地、工作空间、工具装备的人机工程学的研究。研究。o4 4）信息显示的人机工程学问题，特别是计算机终端）信息显示的人机工程学问题，特别是计算机终端显示中人的因素研究。显示中人的因素研究。综上所述可以认为：人机工程学是以人的生理、心理特性为依据，应24o5 5）计算机设计与人机工程学研究。）计算机设计与人机工程学研究。o6 6）工作成效的测量与评定。）工作成效的测量与评定。o7 7）机器人设计的智能模拟等。）机器人设计的智能模拟等。o8 8）人）人机机环境系统中心理学的研究。环境系统中心理学的研究。o3 3、人机工程学研究的方法：、人机工程学研究的方法：o测量人体各部分静态和动态数据；测量人体各部分静态和动态数据；o 调查、询问或直接观察人在作业时的行为和反应特征；调查、询问或直接观察人在作业时的行为和反应特征；o 对时间和动作的分析研究；对时间和动作的分析研究；o 测量人在作业前后以及作业过程中的心理状态和各种测量人在作业前后以及作业过程中的心理状态和各种生理指标的动态变化；生理指标的动态变化；o 观察和分析作业过程和工艺流程中存在的问题；观察和分析作业过程和工艺流程中存在的问题；o 分析差错和意外事故的原因；分析差错和意外事故的原因；o 进行模型实验或用计算机进行模拟实验；进行模型实验或用计算机进行模拟实验；o 运用数字和统计学的方法找出各变数之间的相互关系，运用数字和统计学的方法找出各变数之间的相互关系，以便从中得出正确的结论或发展有关理论。以便从中得出正确的结论或发展有关理论。5）计算机设计与人机工程学研究。25目前常用的研究方法有：目前常用的研究方法有：研究方法研究方法观察法观察法实测法实测法实验法实验法计算机数值仿法计算机数值仿法调查研究法调查研究法分析法分析法目前常用的研究方法有：研究方法观察法实测法实验法计算机数值仿26机械设计学课件27专题专题 操纵装置设计操纵装置设计操纵装置的特征编码与识别操纵装置的特征编码与识别旋钮、手柄、按钮、按键设计旋钮、手柄、按钮、按键设计工作椅设计的主要依据工作椅设计的主要依据手握式工具的设计手握式工具的设计专题 操纵装置设计操纵装置的特征编码与识别旋钮、手柄、28操纵装置的特征编码与识别操纵装置的特征编码与识别形形状状编编码码大大小小编编码码颜颜色色编编码码标标志志编编码码操纵装置的特征编码与识别形状编码大小编码颜色编码标志编码29形形状状编编码码形象化的飞机操纵器形象化的飞机操纵器形状与功能有直接的联系，如轮形的操纵器可用来形状与功能有直接的联系，如轮形的操纵器可用来操纵飞机的起落架，翼形操纵器则用于副翼或襟翼操纵飞机的起落架，翼形操纵器则用于副翼或襟翼的操纵，这种形象化的操纵器有利于减少飞行事故。的操纵，这种形象化的操纵器有利于减少飞行事故。形状编码形象化的飞机操纵器形状与功能有直接的联系，如轮形的操30形形状状编编码码旋钮的形状编码在在(a)(a)、(b)(b)、(c)(c)三类旋钮之间不易三类旋钮之间不易混淆，而同一类之混淆，而同一类之间容易混淆；间容易混淆；(a)(a)和和(b)(b)类旋钮适类旋钮适合作合作360360度以上旋度以上旋转操作；转操作；(c)(c)类旋类旋钮适合钮适合360360度以内度以内旋转操作；旋转操作；(d)(d)类类适合作定位指示调适合作定位指示调节。节。形状编码旋钮的形状编码在(a)、(b)、(c)三类旋钮之31大大小小编编码码 操纵器采用大小编码时，一般操纵器采用大小编码时，一般说来，大操作器的尺寸要比小操纵器说来，大操作器的尺寸要比小操纵器的大的大20%20%以上，才有准确操纵的把握，以上，才有准确操纵的把握，而这一点是较难保证的，所以，大小而这一点是较难保证的，所以，大小编码形式的使用是有限的。编码形式的使用是有限的。大小编码 操纵器采用大小编码时，一般说来，大操作器32颜颜色色编编码码 形体和颜色是物体的外部特征，因形体和颜色是物体的外部特征，因此，可用颜色编码来区分操纵器，人此，可用颜色编码来区分操纵器，人眼虽然分辨各种颜色眼虽然分辨各种颜色,但用于操纵器的但用于操纵器的编码颜色，一般只有红、橙、黄、绿编码颜色，一般只有红、橙、黄、绿等五种，色相多了，容易混淆。等五种，色相多了，容易混淆。操纵器的颜色编码一般只能同形状操纵器的颜色编码一般只能同形状和大小编码合并使用，而且只能靠视和大小编码合并使用，而且只能靠视觉辨认，还容易受照度的影响，故使觉辨认，还容易受照度的影响，故使用范围有限。用范围有限。颜色编码 形体和颜色是物体的外部特征，因此，可用颜色33颜颜色色编编码码标标志志编编码码 当操纵器数量很多，而形状又难区当操纵器数量很多，而形状又难区分时，可采用标志编码，即在操纵器分时，可采用标志编码，即在操纵器上刻以适当的符号以示区别，符号的上刻以适当的符号以示区别，符号的设计应只靠触觉就能清楚地识别。因设计应只靠触觉就能清楚地识别。因此，符号应当简明易辨，有很强的外此，符号应当简明易辨，有很强的外形特征。如下列所示：形特征。如下列所示：可用触觉辨别的标志编码可用触觉辨别的标志编码颜色编码标志编码 当操纵器数量很多，而形状又难区分时34旋钮、手柄、按钮、按键设计旋钮、手柄、按钮、按键设计旋旋钮钮的的形形体体设设计计旋钮的操纵力和适宜尺寸（旋钮的操纵力和适宜尺寸（mm)mm)旋钮、手柄、按钮、按键设计旋钮的形体设计旋钮的操纵力和适宜尺35旋钮、手柄、按钮、按键设计旋钮、手柄、按钮、按键设计旋旋钮钮的的形形体体设设计计指示型旋钮的尺寸和式样指示型旋钮的尺寸和式样旋钮、手柄、按钮、按键设计旋钮的形体设计指示型旋钮的尺寸和式36旋钮、手柄、按钮、按键设计旋钮、手柄、按钮、按键设计手手柄柄的的形形体体设设计计手柄形式和着力方式比较手柄形式和着力方式比较要求：手握舒适、施力方便，不产生滑动，要求：手握舒适、施力方便，不产生滑动，同时还需控制它的动作，因此，手柄和尺寸同时还需控制它的动作，因此，手柄和尺寸应按手的结构特征设计：应按手的结构特征设计：旋钮、手柄、按钮、按键设计手柄的形体设计手柄形式和着力方式比37旋钮、手柄、按钮、按键设计旋钮、手柄、按钮、按键设计手手柄柄的的形形体体设设计计转动手柄的推荐尺寸转动手柄的推荐尺寸旋钮、手柄、按钮、按键设计手柄的形体设计转动手柄的推荐尺寸38旋钮、手柄、按钮、按键设计旋钮、手柄、按钮、按键设计按按钮钮的的形形体体设设计计 其外形常为圆心和矩形，有的还带有信号灯。其外形常为圆心和矩形，有的还带有信号灯。按钮通常用作系统的启动和关停。其工作状态按钮通常用作系统的启动和关停。其工作状态有单工位和双工位，单工位按钮是手按后，它有单工位和双工位，单工位按钮是手按后，它处于工作状态，手指一离开按钮就自动脱离工处于工作状态，手指一离开按钮就自动脱离工作状态，回复原位；双工位的按钮是一经手指作状态，回复原位；双工位的按钮是一经手指按下就一直处于工作状态，当手指在按一下时，按下就一直处于工作状态，当手指在按一下时，它才回复原位。在选用时，要注意它们的区别。它才回复原位。在选用时，要注意它们的区别。按钮的尺寸主要按成人手指端的尺寸和按钮的尺寸主要按成人手指端的尺寸和操作要求而定。一般圆弧形按钮直径以操作要求而定。一般圆弧形按钮直径以818mm 818mm 为宜，矩形按钮以为宜，矩形按钮以10*1010*10、10*1510*15或或15*2015*20为宜，为宜，按钮应高出盘面按钮应高出盘面512mm512mm，行程为，行程为36mm,36mm,按钮按钮间距一般为间距一般为12.525mm,12.525mm,最小不得小于最小不得小于6mm6mm。旋钮、手柄、按钮、按键设计按钮的形体设计 其外形常为39旋钮、手柄、按钮、按键设计旋钮、手柄、按钮、按键设计按按键键的的形形体体设设计计常用计算机键盘（常用计算机键盘（QWERTY)键盘的设计应考虑人手指按压键盘的力度、键盘的设计应考虑人手指按压键盘的力度、回弹时间及使用频度、手指移动距离等因素。回弹时间及使用频度、手指移动距离等因素。人们使用键盘的最高击键速度可以达到人们使用键盘的最高击键速度可以达到15次次/s,一个熟练的使用者平均击键速度为一个熟练的使用者平均击键速度为5次次/s.旋钮、手柄、按钮、按键设计按键的形体设计常用计算机键盘（QW40旋钮、手柄、按钮、按键设计旋钮、手柄、按钮、按键设计按按键键的的形形体体设设计计按键的形式和尺寸按键的形式和尺寸电话数字键盘与计算器数字键盘为什么不一样电话数字键盘与计算器数字键盘为什么不一样？旋钮、手柄、按钮、按键设计按键的形体设计按键的形式和尺寸电话41工作椅设计主要依据工作椅设计主要依据坐坐姿姿的的优优点点 当人站立时，人体的足裸、腰部、臀部和脊椎当人站立时，人体的足裸、腰部、臀部和脊椎等关节部位受到静肌力作用，以维持直立状态，等关节部位受到静肌力作用，以维持直立状态，而坐时，可免除这些肌力，减少人体能耗，消除而坐时，可免除这些肌力，减少人体能耗，消除疲劳，坐姿态比站立更有利于血液循环，而且有疲劳，坐姿态比站立更有利于血液循环，而且有利于保持身体的稳定。利于保持身体的稳定。目前，大多数办公室人员、脑力劳动者、部分目前，大多数办公室人员、脑力劳动者、部分体力劳动者都采用坐姿工作体力劳动者都采用坐姿工作。随着技术的进步，。随着技术的进步，愈来愈多的体力劳动者也将采取坐姿工作，因而愈来愈多的体力劳动者也将采取坐姿工作，因而工作坐椅设计和相关的坐姿分析日益成为人机工工作坐椅设计和相关的坐姿分析日益成为人机工程学工作者和设计师们关注的研究课题。程学工作者和设计师们关注的研究课题。工作椅设计主要依据坐姿的优点 当人站立时，人体的足裸、42工作椅设计主要依据工作椅设计主要依据脊脊柱柱结结构构坐姿生理学坐姿生理学712554工作椅设计主要依据脊柱结构坐姿生理学71255443工作椅设计主要依据工作椅设计主要依据腰腰曲曲弧弧线线坐姿生理学坐姿生理学从坐姿从坐姿生理学生理学角度，角度，应保证应保证腰弧曲腰弧曲线正常。线正常。工作椅设计主要依据腰曲弧线坐姿生理学从坐姿生理学角度，应保44工作椅设计主要依据工作椅设计主要依据坐姿生理学坐姿生理学腰腰椎椎后后突突和和前前突突工作椅设计主要依据坐姿生理学腰椎后突和前突45工作椅设计主要依据工作椅设计主要依据坐姿生物力学坐姿生物力学体体压压分分布布工作椅设计主要依据坐姿生物力学体压分布46工作椅设计主要依据工作椅设计主要依据坐姿生物力学坐姿生物力学股股骨骨受受力力分分析析工作椅设计主要依据坐姿生物力学股骨受力分析47工作椅设计主要依据工作椅设计主要依据坐姿生物力学坐姿生物力学椎椎间间盘盘受受力力分分析析从坐姿从坐姿生物力生物力学角度，学角度，应保证应保证肢体免肢体免受异常受异常力作用。力作用。工作椅设计主要依据坐姿生物力学椎间盘受力分析从坐姿生物力学48工作椅设计主要依据工作椅设计主要依据1、使操作者在工作中保持身体舒适、稳定并能进行准确、使操作者在工作中保持身体舒适、稳定并能进行准确的控制和操作。的控制和操作。2、座高（、座高（360480mm)和腰靠高和腰靠高(165 210mm)必须是必须是可调节的。可调节的。3、椅坐面和腰靠结构应使其感到安全、舒适。、椅坐面和腰靠结构应使其感到安全、舒适。4、腰靠结构应具有一定的弹性和足够的刚性，腰靠倾角、腰靠结构应具有一定的弹性和足够的刚性，腰靠倾角不得超过不得超过115度。度。5、工作坐椅一般不设扶手，需设扶手的必须保证操作人、工作坐椅一般不设扶手，需设扶手的必须保证操作人员作业活动的安全。员作业活动的安全。6、其结构材料应耐用、阻燃、无毒。坐垫、腰靠、扶手、其结构材料应耐用、阻燃、无毒。坐垫、腰靠、扶手的覆盖层应使用柔软、防滑、透气性好、吸汗的不导电材的覆盖层应使用柔软、防滑、透气性好、吸汗的不导电材料制造。料制造。设计要点设计要点工作椅设计主要依据1、使操作者在工作中保持身体舒适、稳定并能49工作椅设计主要依据工作椅设计主要依据座座椅椅的的结结构构形形式式工作椅设计主要依据座椅的结构形式50工作椅设计主要依据工作椅设计主要依据主主要要参参数数坐面倾角：坐面倾角：34度度 腰靠倾角：腰靠倾角：110度度工作椅设计主要依据主要参数坐面倾角：34度 腰靠倾51手手握握式式工工具具设设计计手的解剖及其与工具使用有关的疾患手的解剖及其与工具使用有关的疾患人体手部的掌侧观模型人体手部的掌侧观模型手握式工具设计手的解剖及其与工具使用有关的疾患人体手部的掌侧52手手握握式式工工具具设设计计手的解剖及其与工具使用有关的疾患手的解剖及其与工具使用有关的疾患腕关节动作状态腕关节动作状态手握式工具设计手的解剖及其与工具使用有关的疾患腕关节动作状态53手握式工具设计手握式工具设计手手握握式式工工具具设设计计设计原则：设计原则：必须有效地实现预定的功能；必须有效地实现预定的功能；必须与操作者身体成适当比例，使操作者发挥必须与操作者身体成适当比例，使操作者发挥最大效率；最大效率；适当考虑性别、训练程度和身体素质的差异；适当考虑性别、训练程度和身体素质的差异；作业姿势不能引起过度疲劳。作业姿势不能引起过度疲劳。手握式工具设计手握式工具设计设计原则：54手手握握式式工工具具设设计计几个避免问题：几个避免问题：避免静肌负荷避免静肌负荷手握式工具设计几个避免问题：避免静肌负荷55手手握握式式工工具具设设计计避免手碗处于顺直状态避免手碗处于顺直状态手握式工具设计避免手碗处于顺直状态56手手握握式式工工具具设设计计把手弯曲式工具设计把手弯曲式工具设计手握式工具设计把手弯曲式工具设计57手手握握式式工工具具设设计计避免掌部组织受压力避免掌部组织受压力手握式工具设计避免掌部组织受压力58手手握握式式工工具具设设计计避免手指重复动作避免手指重复动作手握式工具设计避免手指重复动作59手手握握式式工工具具设设计计把手设计参数：把手设计参数：直径：着力抓握直径：着力抓握3040；精密抓握；精密抓握816长度：长度：100125；形状：圆形、三角形、矩形、丁字形、斜形状：圆形、三角形、矩形、丁字形、斜丁字形等；丁字形等；弯角：弯角：10度左右；度左右；双把手工具与用手习惯和性别差异：双把手工具与用手习惯和性别差异：手握式工具设计把手设计参数：60第八章第八章 机械产品的商品化设计机械产品的商品化设计o8-1 8-1 产品的市场竞争力和商品化设计产品的市场竞争力和商品化设计o8-2 8-2 措施一措施一:机械产品的艺术造型机械产品的艺术造型o8-3 8-3 措施二措施二:价值优化设计价值优化设计o8-4 8-4 措施三措施三:产品的标准化、系列化、模产品的标准化、系列化、模块化设计块化设计第八章 机械产品的商品化设计8-1 产品的市场竞争力和商品618-18-1产品的市场竞争力和商品化设计产品的市场竞争力和商品化设计o一、产品竞争力三要素一、产品竞争力三要素o1 1）产品功能原理的新颖性）产品功能原理的新颖性-竞争力的核心要素竞争力的核心要素o2 2）产品技术性能的先进性）产品技术性能的先进性-竞争力的基础要素竞争力的基础要素o3 3）适应市场需求）适应市场需求-竞争力的心理要素竞争力的心理要素o二、商品化设计措施二、商品化设计措施o1 1、注重外观设计、注重外观设计o2 2、降低产品成本、降低产品成本o3 3、提高适用性和缩短设计周期、提高适用性和缩短设计周期8-1产品的市场竞争力和商品化设计一、产品竞争力三要素628-2 8-2 措施一：机械产品的艺术造型措施一：机械产品的艺术造型o一、机械产品造型设计的概念一、机械产品造型设计的概念o1、以机械产品为主要对象，着重对于造型有关的功能、以机械产品为主要对象，着重对于造型有关的功能、结构、材料、工艺、美学基础、宜人性以及市场关系等结构、材料、工艺、美学基础、宜人性以及市场关系等诸方面进行综合的创造性设计活动诸方面进行综合的创造性设计活动o2、造型设计是产品设计的重要内容之一、造型设计是产品设计的重要内容之一o二、造型设计的基本原则二、造型设计的基本原则o1、实用：造型设计必须有良好的使用功能、实用：造型设计必须有良好的使用功能o2、经济：用价值工程理论指导产品造型，使材料和工、经济：用价值工程理论指导产品造型，使材料和工艺恰如其分的运用，构成产品的经济品质艺恰如其分的运用，构成产品的经济品质o3、美观：产品整体各种美感的综合体现、美观：产品整体各种美感的综合体现8-2 措施一：机械产品的艺术造型一、机械产品造型设计的概63o三、造型设计的要素三、造型设计的要素o1 1、功能基础、功能基础o功能是产品特定的技术功能，功能将决定产品形体的整体布功能是产品特定的技术功能，功能将决定产品形体的整体布局和外型轮廓局和外型轮廓o2 2、物质技术基础、物质技术基础o主要指的是结构、材料、工艺、配件的选择。主要指的是结构、材料、工艺、配件的选择。o3 3、艺术形象、艺术形象o四、机械产品造型设计的美学法则四、机械产品造型设计的美学法则o1 1、统一与变化、统一与变化o2 2、对比与调和、对比与调和o3 3、稳定与轻巧、稳定与轻巧o4 4、对称与均衡、对称与均衡o5 5、比例与尺度、比例与尺度三、造型设计的要素648-3 8-3 措施之三：价值优化设计措施之三：价值优化设计o一、价值和价值优化设计一、价值和价值优化设计o1 1、价值、价值o定义：产品的功能与实现该功能所耗成本定义：产品的功能与实现该功能所耗成本oV=F/CV=F/Co2 2、价值优化、价值优化o1 1）V=F/C,V=F/C,表示通过改进产品设计，提高产品功能同时降低成本，表示通过改进产品设计，提高产品功能同时降低成本，使产品的价值得到较大的提高使产品的价值得到较大的提高o2 2）V=F/C ,V=F/C ,表示保持产品成本不变的情况下，由改进设计来提表示保持产品成本不变的情况下，由改进设计来提高产品功能，从而提高产品的价值高产品功能，从而提高产品的价值o3 3）V=F/C V=F/C，表示保持产品功能不变的条件下，通过改进设计或，表示保持产品功能不变的条件下，通过改进设计或采用新工艺、新材料或改进实现功能的手段等，使成本有所降低，采用新工艺、新材料或改进实现功能的手段等，使成本有所降低，从而使产品的价值得到提高从而使产品的价值得到提高8-3 措施之三：价值优化设计一、价值和价值优化设计65o4 4）V=F /C ,V=F /C ,表示成本略有提高的情况下改进设计使产品的功能表示成本略有提高的情况下改进设计使产品的功能大幅度提高大幅度提高o5 5）V=F/C ,V=F/C ,表示不影响产品主要功能前提下，改进设计略降低表示不影响产品主要功能前提下，改进设计略降低某些次要功能或减少某些无关功能，以求得产品成本大大降低达某些次要功能或减少某些无关功能，以求得产品成本大大降低达到提高产品的价值。到提高产品的价值。o3 3、价值优化设计研究的两个方面、价值优化设计研究的两个方面o1 1）进行功能分析，保证产品必要的功能，去除多余功能，提高产）进行功能分析，保证产品必要的功能，去除多余功能，提高产品性能品性能o2 2）进行成本分析注意改善产品的经济性，考虑最大幅度降低产品）进行成本分析注意改善产品的经济性，考虑最大幅度降低产品成本，提高产品价值成本，提高产品价值o二、价值优化对象的选择二、价值优化对象的选择o1 1、选择的依据、选择的依据4）V=F /C ,表示成本略有提高的情况下改进设计使产66o提高产品功能和降低成本上有较大潜力的产品都可以作为选择对象提高产品功能和降低成本上有较大潜力的产品都可以作为选择对象o2 2、选择方法、选择方法o（1 1）功值系数法）功值系数法o1 1）功能系数：表示零件对产品功能的影响，反映了该零件在产品中）功能系数：表示零件对产品功能的影响，反映了该零件在产品中的重要程度。功能系数越大，该零件对产品功能影响越大、越重要。的重要程度。功能系数越大，该零件对产品功能影响越大、越重要。例：设有零件例：设有零件A A、B B、C C等等8 8种，首先根据在产品中的重要性对比，分种，首先根据在产品中的重要性对比，分别为各零件评分。例如别为各零件评分。例如A A较较B B重要，则取重要，则取A/BA/B为为1 1，否则为，否则为0 0。则零件的。则零件的总评分为：总评分为：零件零件A A的功能系数为：的功能系数为：提高产品功能和降低成本上有较大潜力的产品都可以作为选择对象67零件名称一对一比较评分Pi功能系数FiABCDEFGHAX110111160.214B0X10111150.170C00X0111130.107D111X111170.250E0000X01010.036F00001X1020.073G000000X000H0010111X40.143零件名称一对一比较评分功能ABCDEFGHAX110111168o2)2)成本系数：表示零件所占总成本的份额。若第成本系数：表示零件所占总成本的份额。若第i i种零件成本为种零件成本为C Ci i，产品总成本为，产品总成本为C C总总,则成本系数定义为则成本系数定义为o3 3）功值系数：零件功能系数与成本系数之比）功值系数：零件功能系数与成本系数之比o（2 2）“ABC”“ABC”分析法分析法o首先要按产品的零部件列出各自所占总成本的份额，然后按所占成首先要按产品的零部件列出各自所占总成本的份额，然后按所占成本份额的大小进行排列，最后将一产品的全部零部件分为本份额的大小进行排列，最后将一产品的全部零部件分为ABCABC三类三类o取占零件总数的取占零件总数的10%10%，但其成本约占产品总成本的，但其成本约占产品总成本的60%-70%60%-70%的零件属的零件属于于A A类类o取占零件总数的取占零件总数的20%20%，成本约占总成本的，成本约占总成本的20%20%的零件属于的零件属于B B类类o取占零件总数的取占零件总数的70%70%，成本约占总成本的，成本约占总成本的10%-20%10%-20%的零件属于的零件属于C C类类2)成本系数：表示零件所占总成本的份额。若第i种零件成本为C698-4 8-4 措施之三：标准化、系列化和模块化措施之三：标准化、系列化和模块化o标准化标准化：通过对零件尺寸、结构要素、材料性能及检验、设：通过对零件尺寸、结构要素、材料性能及检验、设计方法和制图要求等制订出各种各样的大家共同遵守的标准计方法和制图要求等制订出各种各样的大家共同遵守的标准o系列化系列化：按标准化原理，以基型产品为基础，依据社会需求，：按标准化原理，以基型产品为基础，依据社会需求，将其主要参数及形式变化排成系列，以设计出同一系列内各将其主要参数及形式变化排成系列，以设计出同一系列内各种形式、规格的产品。种形式、规格的产品。o模块化模块化：在市场调研基础上，通过对产品功能分析，划分基：在市场调研基础上，通过对产品功能分析，划分基本模块、通用模块或专用模块，以模块为基础进行设计。本模块、通用模块或专用模块，以模块为基础进行设计。8-4 措施之三：标准化、系列化和模块化标准化：通过对零件70第九章第九章 设计试验设计试验o设计试验：用来验证产品在设计过程中，其功能原理的设计试验：用来验证产品在设计过程中，其功能原理的可行性，设计参量的合理性以及力学性能的确实性而采可行性，设计参量的合理性以及力学性能的确实性而采用的一种方法用的一种方法o9-19-1功能原理设计阶段的模型试验功能原理设计阶段的模型试验o9-29-2模型试验中的相似理论模型试验中的相似理论o9-39-3实用化设计阶段中的样机试验实用化设计阶段中的样机试验第九章 设计试验设计试验：用来验证产品在设计过程中，其功能原719-1功能原理设计阶段的模型试验9-1功能原理设计阶段的模型试验729-29-2模型试验中的相似理论模型试验中的相似理论o一、相似概念、相似比和相似模型一、相似概念、相似比和相似模型o1、相似：在相应时刻、相应参数之间的比例关系应保持为常数、相似：在相应时刻、相应参数之间的比例关系应保持为常数o2、相似模型：将原型的各种物理现象如长度、时间、力、速度等、相似模型：将原型的各种物理现象如长度、时间、力、速度等缩小或扩大并据此作出样品来进行试验的装置缩小或扩大并据此作出样品来进行试验的装置o二、相似定理二、相似定理o1、第一相似定理：彼此相似的现象必定具有数值相同的同名相似、第一相似定理：彼此相似的现象必定具有数值相同的同名相似准则，且相应的相似指标等于准则，且相应的相似指标等于1o2、第二相似定理：有、第二相似定理：有n个物理量所表示的物理系统，其中个物理量所表示的物理系统，其中k个物个物理量的量纲是相互独立的，则此理量的量纲是相互独立的，则此n个物理量可表示为个物理量可表示为(n-k)个相似个相似准则的函数关系准则的函数关系o3、第三相似定理：判断同一现象（过程）相似的必要和充分条件、第三相似定理：判断同一现象（过程）相似的必要和充分条件是单值条件相似和同名的决定性相似准则相等。是单值条件相似和同名的决定性相似准则相等。9-2模型试验中的相似理论一、相似概念、相似比和相似模型73o三、模型设计时应遵循的条件三、模型设计时应遵循的条件o1 1）模型和原型应几何相似）模型和原型应几何相似o2 2）模型和原型的现象应属于同一类的性质）模型和原型的现象应属于同一类的性质o3 3）模型和原型的对应同名物理量应相似）模型和原型的对应同名物理量应相似o4 4）模型和原型的同名已定的相似准则在数值上应相等）模型和原型的同名已定的相似准则在数值上应相等o5 5）模型和原型的初始条件与边界条件应相似）模型和原型的初始条件与边界条件应相似o6 6）模型材料应尽量与原型相同）模型材料应尽量与原型相同o四、模型设计中几个注意的问题四、模型设计中几个注意的问题o1 1、模型材料的选择、模型材料的选择o2 2、模型尺寸确定、模型尺寸确定 o3 3、模型结构设计、模型结构设计三、模型设计时应遵循的条件74复习提纲o第一章：绪论第一章：绪论o1 1、具有竞争力的产品须经过的三个设计阶段、具有竞争力的产品须经过的三个设计阶段o2 2、近代设计科学的三项重大的发展、近代设计科学的三项重大的发展o3 3、设计任务的三种类型、设计任务的三种类型o第二章：机器的组成和典型机器的功能分析第二章：机器的组成和典型机器的功能分析o1 1、现代机器的定义、现代机器的定义o2 2、现代机器的组成（各种角度）、现代机器的组成（各种角度）o3 3、功能观点下的机器的分类、功能观点下的机器的分类o第三章：功能原理设计第三章：功能原理设计o1 1、功能原理的特点、功能原理的特点o2 2、功能原理设计的任务和工作内容、功能原理设计的任务和工作内容o3 3、功能原理设计的基本步骤、功能原理设计的基本步骤复习提纲第一章：绪论75机械设计学课件76o4 4、功能的概念（系统工程学角度和传统意义）、功能的概念（系统工程学角度和传统意义）o5 5、黑箱法求解系统的总功能、黑箱法求解系统的总功能o6 6、功能结构的三种形式、功能结构的三种形式o7 7、功能结构图的设计步骤、功能结构图的设计步骤o8 8、功能分析方法的应用、功能分析方法的应用o9 9、功能原理的类型、功能原理的类型o1010、各种功能原理类型的特点及其对应的求解思路、各种功能原理类型的特点及其对应的求解思路o第四章第四章:机械功能原理的实现机械功能原理的实现o1 1、选择机构来实现功能原理的原则和范围、选择机构来实现功能原理的原则和范围o2 2、选择机构类型和拟定机构简图应注意的问题、选择机构类型和拟定机构简图应注意的问题o3 3、机械运动系统的方案设计的概念、机械运动系统的方案设计的概念4、功能的概念（系统工程学角度和传统意义）77o4 4、机械运动系统的协调设计的概念、机械运动系统的协调设计的概念o5 5、机构创新设计常采用的途径有哪些、机构创新设计常采用的途径有哪些o6 6、分配轴的概念、分配轴的概念o7 7、运动循环图的概念、形式、能读懂运动循环图，分析执、运动循环图的概念、形式、能读懂运动循环图，分析执行机构动作的先后关系行机构动作的先后关系o第五章：机械产品的实用化设计第五章：机械产品的实用化设计o1 1、产品设计的核心和外围问题有哪些、产品设计的核心和外围问题有哪些o2 2、实用化设计的任务和内容、实用化设计的任务和内容o3 3、机械化生产线和生产作业机械的布置原则、机械化生产线和生产作业机械的布置原则o4 4、机械传动系统的类型、特点和用途、机械传动系统的类型、特点和用途o5 5、外联传动和内联传动的概念、设计时注意的问题、外联传动和内联传动的概念、设计时注意的问题4、机械运动系统的协调设计的概念78习题课习题课o1、硬币分选计数机的总功能如下图所示，、硬币分选计数机的总功能如下图所示，试分析要实现总功能，必须要有哪些分功能试分析要实现总功能，必须要有哪些分功能单元，画出功能结构图，并简要说明计数功单元，画出功能结构图，并简要说明计数功能如何实现。能如何实现。习题课1、硬币分选计数机的总功能如下图所示，试分析要实现总功79o解：硬币分选计数机必须包括计数、包卷、解：硬币分选计数机必须包括计数、包卷、堆放，输送、分选排列、分选计数堆放，输送、分选排列、分选计数 解：硬币分选计数机必须包括计数、包卷、堆放，输送、分选排列、80o2、以前制造平板玻璃，采用、以前制造平板玻璃，采用“垂直引上法垂直引上法”，是将半流体的玻璃从熔池中不断上引，是将半流体的玻璃从熔池中不断上引，开始时通过轧辊控制厚度，以后边向上引边开始时通过轧辊控制厚度，以后边向上引边凝固。这种方法制造出来的玻璃表面总是有凝固。这种方法制造出来的玻璃表面总是有波纹并且厚度不均。试用物波纹并且厚度不均。试用物场分析法分析场分析法分析产生波纹和厚度不均问题的原因，并说明改产生波纹和厚度不均问题的原因，并说明改进措施。进措施。2、以前制造平板玻璃，采用“垂直引上法”，是将半流体的玻璃81o 用物场分析法分析，可以看出，在整个工艺用物场分析法分析，可以看出，在整个工艺过程中，玻璃过程中，玻璃S2S2在凝固前大部分时间中缺少在凝固前大部分时间中缺少F F和和S1S1（重力无积极效果，不看作为（重力无积极效果，不看作为F F）。）。近年来出现了一种新工艺，让液态玻璃漂浮近年来出现了一种新工艺，让液态玻璃漂浮在低熔点金属的表面上，边向前流动边凝固。这样在低熔点金属的表面上，边向前流动边凝固。这样制成的平板玻璃不但厚薄均匀，而且没有波纹，这制成的平板玻璃不但厚薄均匀，而且没有波纹，这就是就是“浮法浮法”制造平面玻璃的功能原理解法。显然，制造平面玻璃的功能原理解法。显然，浮法工艺是补充了低熔点合金的液面作为浮法工艺是补充了低熔点合金的液面作为S1S1，又利，又利用该合金液体的表面张力作为一种特殊的力场用该合金液体的表面张力作为一种特殊的力场F F，既浮起了玻璃又使玻璃表面保持水平、光滑、均匀既浮起了玻璃又使玻璃表面保持水平、光滑、均匀。用物场分析法分析，可以看出，在整个工艺过程中，玻82o3、图示为车螺纹的传动链，图中、图示为车螺纹的传动链，图中U1、U2为为变传动比的传动机构，分析该设计方案是否变传动比的传动机构，分析该设计方案是否合理，并说明理由，指出改进方案。合理，并说明理由，指出改进方案。3、图示为车螺纹的传动链，图中U1、U2为变传动比的传动机构83o 该设计方案不合理该设计方案不合理o U1 U1为外联传动，它联系动力源和执行件的传动为外联传动，它联系动力源和执行件的传动链，是运动与外部的联系。主要应保证要求的速度链，是运动与外部的联系。主要应保证要求的速度和传递的功率，可以采用定传动比或变传动比的传和传递的功率，可以采用定传动比或变传动比的传动机构。动机构。o U2 U2为内联传动，是复合运动的内部联系，如图为内联传动，是复合运动的内部联系，如图所示的内联传动链，它决定加工对象的特性，如螺所示的内联传动链，它决定加工对象的特性，如螺纹的导程等。所以内联传动链必须用传动比准确的纹的导程等。所以内联传动链必须用传动比准确的传动副，而不能用摩擦传动副、液压传动等。而图传动副，而不能用摩擦传动副、液压传动等。而图中的中的U2U2是变传动比机构，所以此设计方案不合理。是变传动比机构，所以此设计方案不合理。该设计方案不合理84o4、下图为冷霜自动灌装机的运动循环图，、下图为冷霜自动灌装机的运动循环图，分别为直线式、圆周式和直角坐标式，根据分别为直线式、圆周式和直角坐标式，根据此工作循环图回答下面的问题：此工作循环图回答下面的问题：o（1）什么是工作循环图？它的作用是什么）什么是工作循环图？它的作用是什么？o（2）根据此工作循环图，说明冷霜自动灌）根据此工作循环图，说明冷霜自动灌装机主要完成那些动作？各个动作之间的衔装机主要完成那些动作？各个动作之间的衔接关系怎样？接关系怎样？4、下图为冷霜自动灌装机的运动循环图，分别为直线式、圆周式和85机械设计学课件86机械设计学课件87机械设计学课件88o解：解：1 1工作循环图：表示各机构动作次序及时间的图形成为工作工作循环图：表示各机构动作次序及时间的图形成为工作循环图。是进行自动机整机机构设计及确定各机构间运动联系的基循环图。是进行自动机整机机构设计及确定各机构间运动联系的基础。表明了各机构的配合关系，而且可以由它的出某些机构设计的础。表明了各机构的配合关系，而且可以由它的出某些机构设计的原始参数，也是设计控制系统和调试设备的依据。原始参数，也是设计控制系统和调试设备的依据。o2 2机械要完成的基本动作主要有以下四个：机械要完成的基本动作主要有以下四个：o四个基本运动：四个基本运动：o1 1）输送带的连续运动）输送带的连续运动 o2 2）轮盘的间歇转动）轮盘的间歇转动o3 3）顶杆的往复运动）顶杆的往复运动 o4 4）定量泵活塞的往复运动）定量泵活塞的往复运动 o活塞杆活塞杆1212由偏心轮机构带动作上下往复运动；由偏心轮机构带动作上下往复运动；o 顶杆由凸轮杠杆机构带动作上下运动；顶杆由凸轮杠杆机构带动作上下运动；o 转盘转盘8 8由槽轮机构驱动，进行间歇旋转；由槽轮机构驱动，进行间歇旋转；o工作流程：在转盘每一次转位中，完成灌装、制平盒口、贴锡纸、工作流程：在转盘每一次转位中，完成灌装、制平盒口、贴锡纸、盖盒盖。盖盒盖。o活塞杆活塞杆1212由偏心轮机构带动作上下往复运动；由偏心轮机构带动作上下往复运动；o 顶杆由凸轮杠杆机构带动作上下运动；顶杆由凸轮杠杆机构带动作上下运动；o 转盘转盘8 8由槽轮机构驱动，进行间歇旋转；由槽轮机构驱动，进行间歇旋转；o工作流程：在转盘每一次转位中，完成灌装、制平盒口、贴锡纸、工作流程：在转盘每一次转位中，完成灌装、制平盒口、贴锡纸、盖盒盖。盖盒盖。解：1工作循环图：表示各机构动作次序及时间的图形成为工作循89o5、如图为曲柄压力机简图，动力由轴、如图为曲柄压力机简图，动力由轴3输输入，通过齿轮副入，通过齿轮副4将电机的速度和扭矩传给将电机的速度和扭矩传给曲轴曲轴2，再由连杆，再由连杆6带动滑块带动滑块7按一定的规律按一定的规律上下运动。上下运动。n分析结构件分析结构件1、3、4、6、8的功用。的功用。n分析零件之间的相互关系：分析零件之间的相互关系：2和和3，5和和3。n指出结构件指出结构件2的工作部分和联接部分，并的工作部分和联接部分，并说明在进行结构设计时，工作部分和联接说明在进行结构设计时，工作部分和联接部分分别应考虑哪些要求？部分分别应考虑哪些要求？5、如图为曲柄压力机简图，动力由轴3输入，通过齿轮副4将电机90机械设计学课件91o解：解：a)1 a)1的功用：承受载荷的功用：承受载荷 3 3、4 4、6 6的功用：的功用：传递运动和动力传递运动和动力 8 8的功用：保持有关零部件之的功用：保持有关零部件之间的相对位置或运动轨迹关系间的相对位置或运动轨迹关系 ob)2b)2和和3 3属于位置相关属于位置相关 5 5和和3 3属于直接相关属于直接相关 c)2c)2和和6 6连接的部分属于工作部分，联接部分为连接的部分属于工作部分，联接部分为和轴承连接的位置。工作部分主要考虑工作面和轴承连接的位置。工作部分主要考虑工作面的形状、尺寸、精度、表面质量等，而联接部的形状、尺寸、精度、表面质量等，而联接部分主要考虑强度、刚度等要求。分主要考虑强度、刚度等要求。解：a)1的功用：承受载荷 3、4、6的功用：传递运动和92