畢業(yè)設(shè)計(jì)論文某型船椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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1、摘 要 隨著國(guó)內(nèi)船舶業(yè)的不斷發(fā)展，以及行業(yè)建設(shè)的特點(diǎn)，船用座椅將成為今后船舶業(yè)配套市場(chǎng)的重要支柱產(chǎn)品。 船用座椅的設(shè)計(jì)越來(lái)越受到人們的重視。輪船設(shè)計(jì)公司有關(guān)專(zhuān)家和技術(shù)人員設(shè)計(jì)的好壞,將對(duì)座椅的平順性,乘坐舒適性,安全性。 人們?cè)谏詈凸ぷ鲿r(shí)，離不開(kāi)座椅，特別是以坐姿進(jìn)行工作的人，每天都有1/3以上的時(shí)間在與座椅打交道。因此座椅設(shè)計(jì)除了材料運(yùn)用得當(dāng)及造型大方美觀以外，更重要的是要符合人體工學(xué)設(shè)計(jì)原則，即進(jìn)行座椅設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮人體的坐態(tài)生理特征。讓坐在其上的人可以得到更好的狀態(tài)。 本次設(shè)計(jì)以理論實(shí)踐相結(jié)合設(shè)計(jì)。坐椅一般要求方便實(shí)用美觀，并具用較好的穩(wěn)定可靠性，性價(jià)比要高。根據(jù)其使的

2、環(huán)境及其功能，來(lái)進(jìn)行適當(dāng)?shù)木畹脑O(shè)計(jì)與制做。座椅滿足強(qiáng)度、阻燃等安全要求，符合船級(jí)社的質(zhì)量認(rèn)證要求。 座椅本身的堅(jiān)固程度、對(duì)地板連接的可靠性、靠背的強(qiáng)度都有行業(yè)規(guī)定和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。它的結(jié)構(gòu)及堅(jiān)固程度，都需要進(jìn)行力學(xué)分析判斷的，不是隨便做一個(gè)安裝上去就行的。 關(guān)鍵詞：座椅、強(qiáng)度、力學(xué)分析判斷等。 Abstract Along with the domestic ships industry unceasing development, as wellas the profession construction chara

3、cteristic, the ship will becomethe next ships industry necessary market with the chair the importantprop product. The ship more and more is valued peoples with the chair design. Thesteamboat design company concerned experts and the technical personneldesign the quality, to the chair smoothness,

4、will ridecomfortableness, the security. People when life and work, cannot leave the chair, specially theperson which carries on the work by the sitting posture, every daysome 1/3 above time in has the social dealings with the chair.Therefore the chair design appropriate and the modelling natural

5、isartistic besides the material utilization, more importantly mustconform to the kinesiology principle of design, namely carries on thechair designs when must fully consider the human body the seatcondition physiology characteristic. Let sit in the above person mayobtain a better condition. This

6、design unifies the design by the theory practice. The chairgeneral request convenience practical is artistic, and uses a betterstable reliability, the natural price to have to be higher than.Environment and its function causes which according to it, carries onthe suitable exquisite design with to ma

7、ke. The chair satisfies theintensity anti-, burns and so on the safe request, conforms toclassification societys quality authentication requirement. The chair itself firm degree, reliable, the seat back cushionintensity which connects to the floor all has the professionstipulation and the experim

8、ental standard. Its structure and the firmdegree, all need to carry on mechanics analysis judgement, is notcasually makes to install the line. Key words:Chair, intensity, mechanics analysis judgement and so on. 目 錄 1概況………………………………………………………………………………4 2座椅的要求及選材………………………………………………………………4

9、 2.1主要要求……………………………………………………………………4 2.2疲勞強(qiáng)度要求………………………………………………………………4 2.3引用標(biāo)準(zhǔn)……………………………………………………………………4 2.4一般要求……………………………………………………………………5 2.5功能要求……………………………………………………………………5 3 座椅的結(jié)構(gòu)工藝……………………………………………………………… 5 3.1座椅的主要結(jié)構(gòu)包括三部分………………………………………………5 3.2座椅的結(jié)構(gòu)及組成…………………………………………………………7 3.3骨架…………

10、………………………………………………………………7 3.3.1救生盒………………………………………………………………7 3.3.2電器盒………………………………………………………………8 3.4座椅的性能特征包括兩部分………………………………………………8 3.4.1其主要使用功能如下………………………………………………8 3.5材料工藝……………………………………………………………………8 4梁的結(jié)構(gòu)工藝……………………………………………………………………8 5座椅的校核………………………………………………………………………9 5.1校核的目的和意義…………………………

11、………………………………9 5.2內(nèi)容及載荷…………………………………………………………………10 5.2.1計(jì)算內(nèi)容……………………………………………………………10 5.2.2載荷…………………………………………………………………10 5.3強(qiáng)度的計(jì)算及校核…………………………………………………………10 5.3.1向后P=6316N狀態(tài)…………………………………………………10 5.3.2向前P=10136N狀態(tài)……………………………………………… 12 5.3.3座椅總體受力373N.M為矩狀態(tài)………………………………… 14 5.3.4結(jié)論……………………………………

12、……………………………16 結(jié)束語(yǔ)…………………………………………………………………………… 17 謝詞……………………………………………………………………………… 18 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………… 19 1概況 座椅設(shè)計(jì)的首要目的是功能合理，使它的基本尺度適應(yīng)人體靜態(tài)的各種變化，能舒適地、學(xué)習(xí)、休息、操作、進(jìn)餐等。XXX座椅是一款中檔船椅，其整體性能及其零部件滿足ZC規(guī)范。 根據(jù)從武漢船檢局檢索的信息，國(guó)際船級(jí)社對(duì)船椅載荷的通用要求為向前2.25KN，向后1.5KN，向下2.25KN，向上1.5KN（以上為使用載荷）。為了提高產(chǎn)品的競(jìng)

13、爭(zhēng)力，我們將適當(dāng)提高座椅向前及向下的載荷值，特規(guī)定如下：向前 3KN，向后1.5KN，側(cè)向1.5KN，向下3KN，向上1.5KN。 2 座椅的要求及選材 2.1 主要要求 　1）座椅的形式及尺度和它的用途相關(guān)。 　2）根據(jù)人體的測(cè)量數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)。 3）座椅的合理布置； 4）座椅應(yīng)具有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)； 5）座椅有良好的振動(dòng)特性； 6）座椅必須十分安全可靠； 7）享之舒適，用之便捷 2.2 疲勞強(qiáng)度要求 使用載荷 極限載荷 允許撓度 靠背 62Kg 92Kg 190mm(向后) 扶手 62Kg 92Kg 25mm(側(cè)向) 餐桌 44Kg

14、 66Kg 25mm(向下) 救生衣盒 62Kg 92Kg 25mm(向下) 救生衣盒 44Kg 66Kg 50mm(側(cè)向) 2.3 引用標(biāo)準(zhǔn) MJG-SM01-1 民機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)鋼件熱處理工藝規(guī)范 MJG-SM01-3 民機(jī)產(chǎn)品鋁合金件熱處理工藝規(guī)范 MJG-SM02-1 民機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)鋼鍍鋅工藝規(guī)范 MJG-SM02-4 民機(jī)產(chǎn)品鋁合金陽(yáng)極化工藝規(guī)范 MJG-SM03-2 民機(jī)產(chǎn)品氬弧焊工藝規(guī)范 2.4 一般要求 1）座椅所選用的材料必須通過(guò)復(fù)驗(yàn)或經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，證實(shí)符合設(shè)計(jì)要求或相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。 2）金屬材料必須滿足座椅

15、的剛度和強(qiáng)度要求。 3）非金屬材料必須滿足座椅的阻燃要求。 4）座椅的金屬零部件必須進(jìn)行防護(hù)處理，避免不同金屬之間的化學(xué)作用，防止大氣和海水的腐蝕。 結(jié)構(gòu)鋼的表面處理采用鍍鋅或噴塑，按《MJG-SM02-1》執(zhí)行。 鋁合金的表面處理采用無(wú)色陽(yáng)極化或噴塑，按《MJG-SM02-4》執(zhí)行。 2.5 功能要求 1）座椅的靠背不可以前折，可以后傾，調(diào)節(jié)的角度由用戶控制?？勘车暮髢A由氣動(dòng)鎖實(shí)現(xiàn)，操縱受柄分別在座椅的左右兩側(cè)。 操縱受柄的開(kāi)啟力≤350N。 2）餐桌為背藏式，使用時(shí)應(yīng)提供杯座和擋物沿。 3）靠背外套可以附加儲(chǔ)物袋。 4）救生盒應(yīng)能容納兩件救生衣。救生盒可作為靠椅使用。

16、 5）電器盒中可附加照明燈、收音機(jī)、遙控器。 3 座椅的結(jié)構(gòu)工藝 如圖3-1和圖3-2分別為它的全視圖和立體圖： 3.1 座椅的主要結(jié)構(gòu)包括三部分 ① 座椅骨架，包括橫梁，椅腿，靠背； ② 座椅墊及裝飾面料； ③ 附屬設(shè)施，包括救生衣柜，扶手，照明燈，娛樂(lè)系統(tǒng)。 圖3-1 全視圖 圖3-2 立體圖 3.2 座椅的結(jié)構(gòu)及組成 座椅組成 座椅主要由：結(jié)構(gòu)支撐件、扶手、救生衣盒、電器盒、餐桌以及座椅部裝件組成。 1）結(jié)構(gòu)支撐件 主要部件有：梁、椅腿、椅腿蓋及其連接件。 2）扶手 主要部件有：

17、扶手本體、接頭及裝飾套。 3）救生衣盒 主要部件有：框架、面板及裝飾條。 4）電器盒 主要部件有：盒形件、閱讀燈及收音機(jī)系統(tǒng)。 5）餐桌 主要部件有：桌板、托架及支臂。 6） 座椅部裝件 主要部件有：靠背框架、支板、座框、泡沫組件及氣動(dòng)鎖。 3.3 骨架 骨架是座椅最主要的部件，包括靠背框架、支板、座框、氣動(dòng)鎖、餐桌、座椅墊等，可整體拆卸。 靠背框架和座框由碳素結(jié)構(gòu)鋼管焊接而成，按《MJG-SM03-2》執(zhí)行?？蚣艿脑煨蛻?yīng)符合人體工程學(xué)的要求，為乘客提供最大的舒適性。 餐桌采用玻璃纖維蜂窩板制成，外部包覆薄質(zhì)的加強(qiáng)網(wǎng)和ABS板。餐桌支臂由輕質(zhì)鋁合金管制成。 座椅墊

18、由泡沫和復(fù)合面料組成。泡沫密度應(yīng)可調(diào)節(jié)。整體外形應(yīng)滿足乘客的最大舒適性要求。 3.3.1 救生盒 救生盒的支撐底座由高強(qiáng)度鋁材沖壓成型，與大梁鉚接，面板為實(shí)木質(zhì)，烤漆。 3.3.2 電器盒 電器盒是座椅的選裝部件，沖壓成型，表面噴塑。 3.4 座椅的性能特征包括兩部分 ① 各方向的極限載荷系數(shù)為，向前3KN，向后1.5KN，向上1.5KN，向下3KN，側(cè)向3KN； ② 標(biāo)準(zhǔn)配置的兩聯(lián)座椅其重量為30Kg，長(zhǎng)0.8m，寬1.3m，高1.2m。 3.4.1 其主要使用功能如下 ① 座椅靠背可以調(diào)節(jié)，可后傾不可前折，其操縱機(jī)構(gòu)在座椅兩側(cè)，扶手前方； ② 座椅配有背

19、藏式餐桌，展開(kāi)后長(zhǎng)1m； ③ 座椅配有救生衣柜，可收藏救生衣，同時(shí)可作扶手或茶幾用； ④ 座椅配有娛樂(lè)系統(tǒng)（照明、收音機(jī)）和書(shū)報(bào)夾供客戶選用。 3.5 材料工藝 1）大梁和椅腿采用6061結(jié)構(gòu)鋁型材，強(qiáng)度高，加工簡(jiǎn)單。 2）椅腿蓋和支板采用ZL401的鋁合金壓鑄件，強(qiáng)度高，成本低廉。 3）餐桌和扶手采用玻璃纖維蜂窩板制成，內(nèi)部灌注玻璃纖維樹(shù)脂，外部包覆薄質(zhì)的加強(qiáng)網(wǎng)和ABS裝飾板。 4）靠背框架和座框采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼管焊接制成。 5)座椅墊采用LPS-3航空泡沫，面料采用阻燃復(fù)合面料。 6）座椅其它零部件均為普通機(jī)加件和沖壓件，加工簡(jiǎn)單，裝配方便。 4 梁的結(jié)構(gòu)工藝

20、梁對(duì)座椅的安全性能起關(guān)鍵性作用，它是座椅的承載能力主要參數(shù)。框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力不僅與各桿件的剛度有關(guān),而且與支承結(jié)構(gòu)的剛度有關(guān). 選擇最佳支承剛度,可使梁的承載力最大.此座椅中的椅采用三角形到結(jié)構(gòu)，因?yàn)槿切问芡饬r(shí)也不容易改變形狀，所以它具有很強(qiáng)的支撐力，這也是三角形特有的特性。梁材料采用6061結(jié)構(gòu)鋁擠壓型材。螺絲釘采用材料為45號(hào)鋼，σb =540Mpa，安全系數(shù)取1.5，則許用應(yīng)力[σ]=360Mpa。如圖4-1，圖4-2所示： 圖4-1

21、 圖4-2 5 座椅的校核 5.1 校核的目的和意義 計(jì)算船椅在各種載荷作用下，座椅的應(yīng)力及地板和側(cè)壁對(duì)座椅的支反力，以校核座椅在規(guī)定的載荷作用下是否能滿足強(qiáng)度的要求。 5.2 內(nèi)容及載荷 5.2.1 計(jì)算內(nèi)容 本報(bào)告對(duì)以下載荷情況進(jìn)行計(jì)算分析：座椅在受向后相對(duì)于座椅重力20倍的力作用時(shí)，座椅與地板及側(cè)壁連接螺釘?shù)膹?qiáng)度；座椅在受向前相對(duì)于座椅重力20倍的力作用時(shí)，同時(shí)安全帶固定點(diǎn)受載荷P=3820N作用時(shí)，座椅與地板及側(cè)壁連接螺釘?shù)膹?qiáng)度；座椅在受相對(duì)于座椅參考點(diǎn)373N.m力矩作用時(shí)，座椅骨架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，座椅與地板及側(cè)壁連接螺釘?shù)膹?qiáng)

22、度。 5.2.2 載荷 根據(jù)船用用座椅的使用要求，兩聯(lián)座椅其重量為30Kg，長(zhǎng)0.8m，寬1.3m，高1.2m，加載中心為座椅質(zhì)心，根據(jù)力學(xué)原理把力折算到安全帶的連接處，則 向后載荷 P=6316N 向前載荷 P=10136N 在對(duì)座椅加載相對(duì)于參考點(diǎn)373N.m的力矩時(shí)，根據(jù)圖A加載點(diǎn)為座椅靠背頂部的橫梁，折算為向后的力 P=494N 5.3 強(qiáng)度的計(jì)算及校核 座椅靠背的材料為L(zhǎng)Y12，σb為425Mpa，統(tǒng)一取1.5的安全系數(shù)，則許用應(yīng)力[σ1]為283Mpa。大梁和椅腿的材料為L(zhǎng)D2，σb為347Mpa，許用應(yīng)力[σ2]為231Mpa。支板材料為L(zhǎng)D10，

23、δb為560Mpa，許用應(yīng)力[σ3]為373Mpa。椅腿螺桿和底板的材料為30CrMnSiA, σb為1080Mpa，許用應(yīng)力[σ4]為720Mpa。 5.3.1 向后P=6316N狀態(tài) (1)座椅骨架強(qiáng)度校核 座椅骨架應(yīng)力如圖3-1所示，座椅的最大應(yīng)力在底板的前螺釘連接孔附近，為425Mpa 〈 [σ4]；支板的最大應(yīng)力在側(cè)壁的后連掃螺釘處，為92.3Mpa〈 [σ3]；大梁的最大應(yīng)力為113Mpa〈 [σ2]；椅腿的最大應(yīng)務(wù)為142Mpa〈 [σ2]；座椅的靠背，椅管及椅腿螺桿在建模時(shí)簡(jiǎn)化為梁?jiǎn)卧?，最大?yīng)力在椅腿螺桿處，為55.7Mpa〈 [σ4]；靠背，椅管的應(yīng)力遠(yuǎn)小于許用應(yīng)力

24、，完全滿足強(qiáng)度要求。綜上分板，座椅在該載荷作用下滿足強(qiáng)度要求。 (2)地板連接螺釘 地板安裝點(diǎn)為兩面?zhèn)€M10螺釘，材料為45號(hào)鋼，σb =540Mpa，安全系數(shù)取1.5，則許用應(yīng)力[σ]=360Mpa。螺釘連接處支反力見(jiàn)表5-1。 表5-1 螺釘位置 支反力 Fx Fy Fz 地板前螺釘 1574N -6678N 1530N 地板后螺釘 -1415N 6819N 1491N 側(cè)壁前螺釘 382N 79N 360N 側(cè)壁后螺釘 -532N -212N 2935N a) 地板前螺釘 拉力 F=Fy=6678

25、.1N 剪切力Q=(Fx2+Fz2) 1/2=2195.1N 螺釘橫截面面積A=d2п/4=78.5mm2 σ=F/A = 85.1Mpa τ=Q/A=27.9Mpa 根據(jù)第三強(qiáng)度理論 （σ2+4τ2）1/2=101.7Mpa<[σ] 所以螺釘?shù)膹?qiáng)度足夠。 b) 地板后螺釘 壓力 F=Fy=6818.5N 剪切 Q=(Fx2+Fz2)=2055.2N 螺釘橫截面面積A= d2п/4=78.5mm 2 σ=F/A=86.9Mpa τ=Q/A=26.2Mpa 根據(jù)第三強(qiáng)度理論， （σ2 +4τ2）=101.5Mpa<[σ] 所以螺釘強(qiáng)度足夠。 (3)側(cè)壁連接螺

26、釘 側(cè)壁安裝點(diǎn)為兩個(gè)M10螺釘，材料，材料為45號(hào)鋼，=540Mpa，安全系數(shù)取1.5，則許用應(yīng)力[σ]=360Mpa。 a)側(cè)壁前螺釘 拉力 F=Fx=45.65N 剪切力 Q=(Fy 2+Fz 2) 1/2=368.3N 螺釘橫截面積 A= d2п/4=78.5mm 2 σ=F/A=0.6Mpa τ=Q/A=4.7Mpa 根據(jù)第三強(qiáng)度理論， （σ2 +4τ2）1/2 =9.5Mpa<[σ] 所以，螺釘?shù)膹?qiáng)度足夠。 c) 側(cè)壁后螺釘 壓力 F=Fx=532.5N 剪切力 Q=(Fy 2 +Fz 2) 1/2 =2943.2N 螺釘橫截面面積 A=

27、d2п/4=78.5mm 2 σ=F/A=6.8Mpa τ=Q/A=37.5Mpa 根據(jù)第三強(qiáng)度理論， （σ2 +4τ2）1/2 =75。4Mpa<[σ] 所以，螺釘?shù)膹?qiáng)度足夠。 5.3.2 向前P=10136N狀態(tài) (1)座椅骨架強(qiáng)度校核 座椅骨架應(yīng)如圖3-2所示，座椅的最大應(yīng)力在底板的前螺釘連接孔附近，為698Mpa〈[σ4]；支板的最大應(yīng)力在側(cè)壁的后連接螺釘處，為52。4Mpa<[σ3];大梁的最大應(yīng)力為93.1Mpa〈［σ２］；椅腿的最大應(yīng)力為65.3Mpa<[σ2];座椅的靠背，椅管及椅腿螺桿在建模時(shí)簡(jiǎn)化為梁?jiǎn)卧畲髴?yīng)力在椅腿螺桿處。為１１８Mpa〈［σ４］；靠

28、背，椅管的應(yīng)力遠(yuǎn)小于許用應(yīng)力。綜上分析，座椅在該載荷作用下滿足強(qiáng)度要求。 (2)地板連接螺釘 地板安裝瞇為兩個(gè)Ｍ１０螺釘，材料為４５號(hào)鋼，σb＝５４０ＭＰa，安全系數(shù)?。?5，則許用應(yīng)力［σ］＝３６０ＭＰa螺釘連接處支反力見(jiàn)表5-2。 表5-2 螺釘位置 支反力 Fx Fy Fz 地板前螺釘 -3489N 14730N -3182N 地板后螺釘 3126N -15067N -3093N 側(cè)壁前螺釘 -101N -159N -759N 側(cè)壁后螺釘 455N 469N -3486N a) 壓力 F=Fy=14730.2N

29、剪切力 Q=(Fx 2 +Fz 2) 1/2 =4859N 螺釘橫截面面積 A= d2п/4=78.5mm 2 σ=F/A=187.7Mpa τ=Q/A=61.9Mpa 根據(jù)第三強(qiáng)度理論， （σ2 +4τ2）1/2 =224.9Mpa<[σ] 所以，螺釘?shù)膹?qiáng)度足夠。 b) 拉力 F=Fy=15067.1N 剪切力 Q=(Fx 2+Fz 2) 1/2=4540.7N 螺釘橫截面積 A= d2п/4=78.5mm 2 σ=F/A=192Mpa τ=Q/A=57.9Mpa 根據(jù)第三強(qiáng)度理論， （σ2 +4τ2）1/2 =224.3Mpa<[σ] 所以，螺釘?shù)膹?qiáng)度

30、足夠。 (3)側(cè)壁連接螺釘 側(cè)壁安裝點(diǎn)為兩個(gè)Ｍ１０螺釘，材料為４５號(hào)鋼，σb＝５４０ＭＰa，安全系數(shù)取1.5則許用應(yīng)力［σ］＝３６０Mpa。 a) 側(cè)壁前螺釘 壓力 F=Fx=100.9N 剪切力 Q=(Fy 2+Fz 2) 1/2=775.5N 螺釘橫截面積 A= d2п/4=78.5mm 2 σ=F/A=1.3Mpa τ=Q/A=9.9Mpa 根據(jù)第三強(qiáng)度理論， （σ2 +4τ2）1/2 =19.9Mpa<[σ] 所以，螺釘?shù)膹?qiáng)度足夠。 d) 側(cè)壁后螺釘 拉力 F=Fx=454.9N 剪切力 Q=(Fy 2 +Fz 2) 1/2 =6503.4N

31、 螺釘橫截面面積 A= d2п/4=78.5mm 2 σ=F/A=5.8Mpa τ=Q/A=82.9Mpa 根據(jù)第三強(qiáng)度理論， （σ2 +4τ2）1/2 =165.9Mpa<[σ] 所以，螺釘?shù)膹?qiáng)度足夠。 5.3.3 座椅總體受力373N.M為矩狀態(tài) (1)座椅骨架強(qiáng)度校核 座椅骨架應(yīng)力如圖4-1所示，座椅的最大應(yīng)力在底板的前螺釘連接孔附近，為81Mpa<σ[σ4];支板的最在應(yīng)力在側(cè)壁的后連接螺釘處，為67.1Mpa<[σ3];大梁的最大應(yīng)力為63.6Mpa<[σ2];椅腿的最大應(yīng)力為45.8Mpa<[σ2];座椅的靠背，椅管及椅腿螺桿在建模是簡(jiǎn)化為梁?jiǎn)卧?，其?yīng)力如圖４

32、所示，最大應(yīng)力在工作臺(tái)支臂處，為248Mpa<[σ1];座椅靠背的最大應(yīng)力為108Mpa<[σ1]。綜上分析，座椅在該載荷作用下滿足強(qiáng)度要求。 (2)地板連接螺釘 地板安裝點(diǎn)為兩個(gè)Ｍ１０螺釘，材料為４５號(hào)鋼，σb＝５４０ＭＰa，安全系數(shù)?。?5，則許用應(yīng)力［σ］＝３６０ＭＰa螺釘連接處支反力見(jiàn)表5-3。 表5-3 螺釘位置 支反力 Ｆx Fy Fz 地板前螺釘 7.7N -1161N 142N 地板后螺釘 -3.3N -1182N 124N 側(cè)壁前螺釘 -26N 179N 601N 側(cè)壁后螺釘 52N -2119N -489N a)地板前螺

33、釘 拉力 F=Fy=1161.1N 剪切力 Q=(Fx 2 +Fz 2) 1/2 =3448N 螺釘橫截面面積 A= d2п/4=78.5mm 2 σ=F/A=14.8Mpa τ=Q/A=43.9Mpa 根據(jù)第三強(qiáng)度理論， （σ2 +4τ2）1/2 =89.1Mpa<[σ] 所以，螺釘?shù)膹?qiáng)度足夠。 b)壓力 F=Fy=1181.4N 剪切力 Q=(Fx 2+Fz 2) 1/2=124.3N 螺釘橫截面積 A= d2п/4=78.5mm 2 σ=F/A=15.1Mpa τ=Q/A=1.6Mpa 根據(jù)第三強(qiáng)度理論， （σ2 +4τ2）1/2 =15.4M

34、pa<[σ] 所以，螺釘?shù)膹?qiáng)度足夠。 (3)側(cè)壁連接螺釘 側(cè)壁安裝點(diǎn)為兩個(gè)Ｍ１０螺釘，材料為４５號(hào)鋼，σb＝５４０ＭＰa，安全系數(shù)取1.5則許用應(yīng)力［σ］＝３６０Mpa。 a) 側(cè)壁前螺釘 壓力 F=Fx=25.9N 剪切力 Q=(Fy 2+Fz 2) 1/2=626.4N 螺釘橫截面積 A= d2п/4=78.5mm 2 σ=F/A=0.4Mpa τ=Q/A=8Mpa 根據(jù)第三強(qiáng)度理論， （σ2 +4τ2）1/2 =16Mpa<[σ] 所以，螺釘?shù)膹?qiáng)度足夠。 b) 側(cè)壁后螺釘 拉力 F=Fx=51.9N 剪切力 Q=(Fy 2 +Fz 2) 1/2

35、 =2166.7N 螺釘橫截面面積 A= d2п/4=78.5mm 2 σ=F/A=0.7Mpa τ=Q/A=27.6Mpa 根據(jù)第三強(qiáng)度理論， （σ2 +4τ2）1/2 =55.2Mpa<[σ] 所以，螺釘?shù)膹?qiáng)度足夠。 5.3.4 結(jié)論 根據(jù)上述計(jì)算，Ｘ型船椅滿足強(qiáng)度要求，座椅和船身連接的四個(gè)螺釘均能夠滿足強(qiáng)度要求，可以保證座椅在規(guī)定的載荷作用下不船身分離。 結(jié)束語(yǔ) 本設(shè)計(jì)利用了材料、力學(xué)理論及機(jī)械方面的知識(shí)，對(duì)船舶的座椅進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及力學(xué)結(jié)構(gòu)的

36、校核。 人們?cè)谏詈凸ぷ鲿r(shí)，離不開(kāi)座椅，特別是以坐姿進(jìn)行工作的人，每天都有1/3以上的時(shí)間在與座椅打交道。因此座椅設(shè)計(jì)除了材料運(yùn)用得當(dāng)及造型大方美觀以外，更重要的是要符合人體工學(xué)設(shè)計(jì)原則，即進(jìn)行座椅設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮人體的生理覆型特征。讓乘坐在其上的人可以得到更舒適的感覺(jué)。 設(shè)計(jì)中材料的選取，比如大梁要選用那種強(qiáng)度高，加工簡(jiǎn)單的材料。座椅墊主要考虛其陰燃性能。其它零件則主選那種沖壓零件，加工簡(jiǎn)單裝配方便。 另外，從船椅的主要技術(shù)要，我們不難發(fā)現(xiàn)，船椅的各項(xiàng)強(qiáng)要求均低于航椅的設(shè)計(jì)要求，各項(xiàng)功能配置以及調(diào)節(jié)、車(chē)接方式在航椅中均已普遍采用，因此，從設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，船椅的設(shè)計(jì)難度要低于航椅的難度

37、。 將大量采用型材和模壓零件，大大減少普通機(jī)加零件和工序，從而提高生產(chǎn)力，降低了生產(chǎn)成本。同時(shí)，由于使用型材和模太零件，使零件具有較好的通用必和互換性，又保證了座椅的裝配效率，從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)能力。 該設(shè)計(jì)可能還存在許多其它方面的不足需要改進(jìn)和完善，這里懇請(qǐng)各位學(xué)術(shù)專(zhuān)家批評(píng)指正。 謝詞 在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我得到了指導(dǎo)老師劉新單老師的熱心指導(dǎo)和幫助，經(jīng)過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我在各方面有了明顯的進(jìn)步.在此以前的許多課程設(shè)計(jì)中,我對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握的不透徹,沒(méi)有深入,系統(tǒng),全面的研究所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí),所以沒(méi)有更好的提高自己,完善自己.在此次設(shè)計(jì)中,我翻閱大量

38、資料和書(shū)籍,請(qǐng)求許多知名教師及同學(xué),在他們的幫助下我系統(tǒng)的對(duì)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)全面的做了一次整理,復(fù)習(xí)和研究,最后才順利完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì). 參考文獻(xiàn) [1] 范欽珊 主編﹒《工程力學(xué)》﹒機(jī)械工業(yè)出版社，2006-7-1 [2] 余建初 ，王茵 主編﹒《工程力學(xué)》（第二版）﹒科學(xué)出版社，2007-01 [3] 韓昊，徐農(nóng)海 主編﹒《CAD/CAM應(yīng)用軟件》 MASTER CAM 訓(xùn)練教程 [4] 蘇建修 主編﹒《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 [5] 劉力 主編 ﹒ 王冰 副主編﹒《機(jī)械制圖》 [6] 劉慶潭 主編﹒《材料力學(xué)教程》﹒機(jī)械工業(yè)出版社，2006-6-1