机械控制装置设计规范

『壹』 如何设计机械结构控制其对一物体给出一定范围内的压力请给出范例

这个有很多办法：
1.利用伺服电机驱动丝杆，在丝杆和受力物体间加一弹簧内（这个弹簧能承受的力在你要求范围容内），给几个脉冲给伺服电机，然后电机就会驱动丝杆前进多少毫米（通常是0.01mm的倍数），利用弹簧的形变输送出力。
2.将上面的丝杆改为齿轮齿条结构
3.要求不是很高的情况下，可以直接采用气缸，通过调节气压达到输送不同力的目的。
4.其他的还有凸轮机构。。。。等等。

只要有位移，都能够达到你的要求，因为通常的“物体”我们都认为是刚体，有相应的位移作用在刚体上，就能产生形变，有形变就有力。

希望对你有帮助

『贰』 什么是机械零件的设计准则

1、强度准则

要求机械零件的工作应力σ不超过许用应力[σ]。其典型的计算公式是：

（3-16）

σlim——极限应力，对受静应力的脆性材料取其强度极限，对受静应力的塑性材料取其屈服极限，对受变应力的零取其疲劳极限。

S——安全系数。

2.刚度准则

机械零件在受载荷时要发生弹性变形，刚度是受外力作用的材料、机械零件或结构抵抗变形的能力。材料的刚度由使其产生单位变形所需的外力值来量度。机械零件的刚度取决于它的弹性模量E或切变模量G、几何形状和尺寸，以及外力的作用形式等。分析机械零件的刚度是机械设计中的一项重要工作。对于一些需要严格限制变形的零件（如机翼、机床主轴等），须通过刚度分析来控制变形。我们还需要通过控制零件的刚度以防止发生振动或失稳。另外，如弹簧，须通过控制其刚度为某一合理值以确保其特定功能。刚度准则是要求零件受载荷后的弹性变形量不大于允许弹性变形量。刚度准则的表达式为

（3–17）

y是弹性变形量，如挠度、纵向伸长（缩短）：[y]为相应的许用弹性变形量。零件的弹性变形量可由理论计算或经实验得到，许用变形量则取决于零件的用途，根据理论分析或经验确定。

3.耐热性准则

由于摩擦等原因，机械在运转时，机械零件和润滑剂的温度一般会升高。过高的工作温度将导致润滑效果下降，同时，还会引起零件的热变形、硬度和强度下降，甚至损坏。如在高温时，金属机械零件可能发生胶合、卡死；塑料等非金属机械零件可能发生软化，甚至熔化等，在某些场合还会引起热应力。耐热性准则一般是控制机械零件的工作温度不要超过许用值，以保证零部件正常工作，其表达式是

（3–18）

为了改善散热性能、控制温升，必要时可以采用水冷或气冷等措施。

4.振动稳定性准则

当激励的频率等于物体固有频率时，物体振幅最大，激励的频率与固有频率相差越大，物体的振幅越小。激励的频率接近物体的固有频率时，受迫振动的振幅会很大，这种现象叫做共振。振动稳定性指机械零件在机器运转时避免发生共振的品质。

为了延长机器的寿命，为了避免轴和机器的损坏，应验算轴的振动稳定性，特别是高速机器的轴。振动稳定性准则要求机械零件的固有频率应与激励的频率错开，保证不发生共振。

设机器中受激励作用的零部件的固有频率为f，激励力的频率为fp，一般要求

fp<0.85f或fp>1.15f（3–19）

改变机械零件的刚度和质量可以改变其固有频率。增大机械零件的刚度和减小其质量，提高其固有频率；减小机械零件的刚度和增大其质量则降低机械零件的固有频率。有时，机器运转时为了防止共振要调节转速。

轴产生共振的主要原因是：由于材料内部质量不均匀，加之制造和安装的误差，使其质心和它的旋转中心产生偏差，轴旋转时产生惯性力，这个惯性力使转子作强迫振动。轴在引起共振时的速度称为临界速度。在临界速度下，这个惯性力的频率等于或几倍于转子的固有频率，因此发生共振。

5.寿命准则

为了保证机器在一定寿命期限内正常工作，在设计机械零件时必然要对机械零件的寿命提出要求。需要说明，在机器寿命期限内，零件是可以更换的，也就是说某些机械零件的寿命可以比机器的寿命短。机械零件的寿命主要受材料的疲劳、磨损和腐蚀影响。

为了避免发生零件疲劳引起的失效，如疲劳断裂，应根据机械零件寿命对应的疲劳极限计算疲劳强度。即根据寿命要求，结合零件转速等具体情况，根据式（3-6），计算出应力循环次数为N时的疲劳极限，再代入强度条件式，计算疲劳强度。当满足疲劳强度时，可以保证机械零件在破坏前的应力循环次数达到寿命要求。

磨损一般是不可避免的。在一定条件下，腐蚀也是不可避免的，如桥梁结构件、地埋钢质管道的腐蚀等。在设计时，主要是保证机械零件在寿命内，不要发生过度的磨损和腐蚀。磨损发生的机理尚为完全被人们掌握，影响磨损的因素也比较多，一般根据摩擦学设计原理来改善摩擦副的耐磨性。主要措施有：合理选择摩擦副材料；合理选择润滑剂和添加剂；控制摩擦副的工作条件，如压强、滑动速度和温升。

到目前为止，还没有实用、有效的腐蚀寿命计算方法，通常从材料选择及防腐处理方面采取措施。如选用耐腐蚀的材料，采用表面镀层、喷涂、磷化等处理。

6.可靠性准则

可靠性是产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。产品的质量一般应包含性能指标和可靠性指标。机械产品的性能指标是指产品具有的技术指标，如机械的功率、转矩、工作力、工作速度等。如果只有性能指标，没有可靠性指标，产品的性能指标也得不到保证。例如，一台技术先进的飞机，如果可靠性不高，势必经常发生故障，影响正常飞行和增加维修费用，甚至可能造成严重的事故。产品的可靠性用可靠度R（t）来衡量。可靠度的定义是：产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的概率。可靠度是时间的函数。有一批数量为n的相同产品，在t=0开始工作，随着时间的延续，失效的件数no（t）在加大，正常工作的件数ni（t）在减少，在任意时刻t产品可靠度为

（3–20）

若某产品工作至3000小时的可靠度R（t）=0.96，则表示有96%的产品可以正常工作到3000小时以上，对具体一件产品来讲，其工作到3000小时的概率为96%。

失效率指产品工作到t时刻，在下阶段的单位时间内发生失效的概率，可以证明，其数学表达式为

（3–21）

分离变量，两边积分，得

得

（3–22）

零部件的失效率和时间的关系一般如图3-13所示。可以用试验的方法求得失效率曲线。失效率曲线反映产品总体寿命期失效率的情况。从失效曲线可以看出，失效大体可以分为三个阶段。

图3-15

第Ⅰ阶段为早期失效阶段，曲线为递减型。产品投入使用的早期，失效率较高而下降很快。其原因主要是设计、制造、贮存、运输等形成的缺陷，以及调试、跑合、起动不当等人为因素所造成的。当这些由于先天不良引起的失效发生后，设备运转逐渐正常，则失效率就趋于稳定。应该尽量设法避免零件的早期失效，降低失效率和早期失效阶段的时间t0。

第Ⅱ阶段为偶然失效阶段，其失效率缓慢增长。失效主要由非预期的过载、误操作、意外的天灾等偶然因素所造成。由于失效原因多属偶然，故称为偶然失效阶段。降低偶然失效期的失效率则能提高有效寿命，所以应注意提高产品的质量，精心使用维护。

第Ⅲ阶段为损坏失效阶段，其失效率是递增型。在t1以后失效率明显上升。这是由于产品已经老化，疲劳、磨损、蠕变、腐蚀等所谓有耗损的原因所引起的，故称为耗损失效期。针对这一阶段失效的原因，应该注意检查、监控等，提前维修，使失效率仍不上升。

7.精度准则

对于高精度的机械零件、机构或设备，要求其运动误差小于许用值。例如在精密机械中，导轨的直线性误差、主轴的径向跳动误差、齿轮传动的转角误差等，必须要有一定的精度要求。可以根据机器和零件的功能要求，选用合适的公差与配合，即进行精度设计，并能正确地标注到图样上。还可以按照零件图给定的公差值，求出机构的误差，与要求的机构精度比较。

这里还有一篇更全的文章，就是太多了给你个网址

http://wenku..com/view/e22319649b6648d7c1c746f6.html

『叁』 机械手控制系统设计 要求：用西门子PLC技术设计

老虎吃天 无处下口也。。。

『肆』 机械防护标准

以下是我国关于机械防护的国家标准。（资料统计时间为2018年）

1. GB 23821-2009机械安全.防止上下肢触及危险区的安全距离

2. GB 12265.3-1997机械安全_避免人体各部位挤压的最小间距

3. GB/T 15706-2012机械安全 设计通则 风险评估与风险减小

4. GB 16754-2008机械安全 急停 设计原则

5. GB/T 16755-2015机械安全 安全标准的起草与表述 规则

6. GB/T 16855.1-2008机械安全 控制系统有关安部件 第1部分 设计通则

7. GB/T 16855.2-2015机械安全 控制系统有关安部件 第2部分 确认

8. GB/T 15706-2012机械安全 风险评价第1部分：原 则

9. GB/T 16856.2-2008机械安全 风险评价第2部分：使用指南和方法举例

10. GB/T 17454.1-2008机械安全 压敏防护装置第1部 分：压敏垫和压敏地板设计和试验通则

11. GB/T 17454.2-2008机械安全压敏保护装置第2部分∶压敏边和压敏棒的设计和试验通则

12. GB/T 17454.3-2008机械安全 压敏保护装置第3部分：压敏缓冲器、压敏板、压敏线及类似装置的设计和试验通则

13. GB 17888.1-2008 机械安全 进入机械的固定设施 第1部分：进入两级平面之间的固定设施的选择

14. GB 17888.2-2008机械安全 进入机械的固定设施 第 2部分：工作平台和通道

15. GB 17888.3-2008机械安全 进入机械的固定设施 第 3部分：楼梯、阶梯和护栏

16. GB 17888.4-2008机械安全 进入机械的固定设施 第 4部分∶ 固定式直梯

17. GB/T 17889.1-2012梯子 第1部分：术语、型式和功 能尺寸

18. GB/T 17889.2-2012梯子 第2部分：要求、试验和标 志

19. GB/T 18153-2000机械安全 可接触表面温度确定热 表面温度限值的工效学数据

20. GB/T 18569.1-2001机械安全 减小由机械排放的危害 性物质对健康的风险第1部分：用 于机械制造商的原则和规范

21. GB/T 18569.2-2001机械安全 减小由机械排放的危害 性物质对健康的风险第2部分：产 生验证程序的方法学

22. GB/T 18655.100-2005机械安全 控制系统相关安全部件 第100部分： 应用GB/T16855.1-1997的指导

23. GB/T 18717.1-2002用于机械安全的人类工效学设计 第1部分：全身进入机械的开口尺 寸确定原则

24. GB/T 18717.2-2002用于机械安全的人类工效学设计 第2部分:人体局部进入机械的开 口尺寸确定原则

25. GB/T 18717.3-2002用于机械安全的人类工效学设计 第3部分：人体测量数据

26. GB/T 18831-2010机械安全 带防护装置的联锁装置 设计和选择原则

27. GB/T 19670-2005机械安全 防止意外启动

28. GB 19671-2005机械安全 双手控制装置 功能状况 和设计原则

29. GB/T 8196 - 2003机械安全 防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求

30. GB/T 19876-2012机械安全 与人体部位接近速度相关的防护设施的配置与定位

31. GB 19891-2005机械安全 机械设计的卫生要求

32. GB/T 20850-2014机械安全 机械安全标准的理解和使用指南

『伍』 机械设计都有哪些基本要求及原则

机械设计要求及原则：

1、技术性能准则：技术性能包括产品功能、制造和运行状况在内的一切性能，既指静态性能，也指动态性能。例如，产品所能传递的功率、效率、使用寿命、强度、刚度、抗摩擦、磨损性能、振动稳定性、热特性等。技术性能准则是指相关的技术性能必须达到规定的要求。

2、标准化准则：与机械产品设计有关的主要标准大致有：概念标准化，实物形态标准化，方法标准化。标准化准则就是在设计的全过程中的所有行为，都要满足上述标准化的要求。现已发布的与机械零件设计有关的标准，从运用范围上来讲，可以分为国家标准、行业标准和企业标准三个等级。从使用强制性来说，可分为必须执行的和推荐使用的两种。

3、可靠性准则：可靠性：产品或零部件在规定的使用条件下，在预期的寿命内能完成规定功能的概率。可靠性准则就是指所设计的产品、部件或零件应能满足规定的可靠性要求。

4、安全性准则：机器的安全性包括零件安全性、整机安全性、工作安全性、环境安全性。

(5)机械控制装置设计规范扩展阅读：

机械设计优化要求：优化设计需要综合地考虑许多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少环境污染。这些要求常是互相矛盾的，而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。设计者的任务是按具体情况权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械有最优的综合技术经济效果。

过去，设计的优化主要依靠设计者的知识、经验和远见。随着机械工程基础理论和价值工程、系统分析等新学科的发展，制造和使用的技术经济数据资料的积累,以及计算机的推广应用,优化逐渐舍弃主观判断而依靠科学计算。各产业机械的设计，特别是整体和整系统的机械设计，须依附于各有关的产业技术而难于形成独立的学科。

『陆』 机械工厂总平面及运输设计规范被哪个规范替代了

废止理由：国家标准《工业企业总平面设计规范》GB50187涵盖该标准内容

『柒』 地下室机械停车场设计规范

1. 全地下室结构层高一般控制在3550~3650mm之间。
2.如果可以合理利用规范，减少设备，将可以降低层高，节省成本。
（三）设计规范要求
消防专业
1. 2000平方米为一个防火分区，设置喷淋为4000平方米。
2. 大于10辆停车必须设置喷淋系统。
建筑设备专业
1. 地下车库宜设置独立得送封、排风系统，排风换气次数每小时不应小于6次。
2. 超过2000㎡必须设置机械排烟系统。（其可以与人防、卫生等排气系统、通风系统合用）
3. 设有机械排烟系统的汽车库，应按照防火分区划分面积不超过2000㎡的防烟分区，防烟分区宜擦用从顶棚瞎突出不小于0.5m的梁划分。
4. 地下汽车库排烟风机应设在独立的排烟机房内，并在机房隔墙的风管上设置烟气温度超过280℃时能自动关闭的排烟防火阀，该阀应联锁关闭相应的排烟风机。
5. 汽车库无直接通向室外的汽车疏散出口的防火分区，当设置机械排烟系统时，应同时设置进风系统，切送风量不宜小于排烟量的50%。
6. 机械通风管道应尽量沿通道侧边布置，为增加立体机械车库预留条件。
采暖：严寒地区和寒冷地区的汽车库内应设集中采暖系统，严谨明火取暖。严寒地区的地下汽车库应在坡道出入口处设热风带。
建筑结构专业
1. 推荐采用宽扁梁；各区域应根据区域内特点，明确宽扁梁的标准尺寸，控制层高。
2.结构顶板覆种植土，应尽量考虑轻质营养土；大型树木的种植，应尽量与结构柱位对位。
地下开敞式停车库（单建式和附建式）
定义：室内地坪低于室外地坪高度超过该层地下车库净高一半的汽车库，且每层车库外墙开敞面积超过该层四周墙体总面积的25%的车库叫做地下开敞式汽车库。
车位平均面积 25~32㎡/车
优点：
1.自然采光通风，改善车库景观效果，降低日常运行成本。
2. 可以利用室外道路组织车库的交通，减少内部的停车库面积。
3. 当通风口面积超过车库面积的2%，且通风口布置均匀，车库内任一点距通风口间距不超过30米的，可以取消机械排风设备，降低日常运营成本。
4. 无地下室外墙的渗漏隐患。
缺点：
1.占地面积大。
2.挡土墙和维护栏杆，增加安全隐患。
（二）：层高确定方法
计算公式
A（车库底板滤水层厚度）+B（面层厚度）+C（停车库净高2.2m）+D（电桥架）+E（水喷淋高度）+F（机械烟道高度）+J（顶板梁高） = H（车库总层高）
经验数据
A=地下室滤水层厚度，一般设滤水层不设防水层的厚度为250~350mm；设滤水层设防水层的厚度为350mm；
B=半地下室或敞开式车库的地面找坡层，一般为100mm.坡度为1%；
C=保证车库内部车行通道和主要出入口的净高不能低于2200mm；
D=100 mm；E=200 mm；F=350mm（包括50mm的支架高度）；J=650mm；
推荐经验值
1.开敞式地下室结构层高一般控制在3250mm左右。
2.如果可以合理利用规范，减少设备，将可以降低层高，节省成本。

『捌』 谁有《机械工业厂房结构设计规范》GB50906-2013

GB 50681-2011 机械工业厂房建筑设计规范
简要说明:本规范适用于新建、扩建、改建版的机械工业厂房及其附属权建筑的建筑设计；机械工业工厂中电离辐射室的建筑设计;机械工业工厂中电磁屏蔽室，屏蔽频率为0. 15MHz～30MHz利用建