机械系统设计大作业.ppt

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1、机械系统的方案设计概述机械系统原动机传动系统执行系统操纵控制系统传动装置传动路线分配传动比功能分析协调配合方案评价运动分析类型转速容量机电、机液、电液、液压、气动、电气、微机等2执行系统方案设计一、选择执行机构根据题目要求进行功能分析，需要完成那些动作？确定需要的执行机构的形式，需要几个执行机构，以及各执行机构的原动件、从动件的形式。各执行机构的功能要求，运动要求，工艺要求，利用方框图描述。子功能1………总功能………相应工艺动作执行机构执行动作………子功能2子功能3子功能n相应工艺动作相应工艺动作相应工艺动作………………………执行机构执行机构执行机构执行动作执行动作执行动作功能方框图（机器的

2、功能、工艺动作及执行机构框图）二、画运动循环图a、直线式：b、圆周式：c、直角坐标式：描述各机构间有序、相互配合的运动关系的简单图形称为运动循环图。将机械在一个运动循环中各执行构件各行程区段的起止时间和先后顺序，按比例绘制在直角坐标上。如图1如图2如图3各执行机构之间的运动协调关系，利用运动循环图确定。转角（度）或时间（秒）半自动钻床机械运动循环图0O360O90O240O150O270O180O30O60O11269320送料夹紧定位钻孔停止进刀停止（1）（2钻孔）退刀回程近休远休近休升程回程近休远休近休回程远休升程近休升程1、直线式运动循环图2、圆周式运动循环图排气阀门开启胀进气阀门开启

3、进气阀门关闭排气阀门关闭进气排气缩压膨°0°180°360°540°720o曲轴0o180o360o540o720o排气门开闭点火进气门火花塞曲柄转角活塞开开闭开下移上移下移上移图3单缸四冲程内燃机直角坐标式运动循环图3、直角坐标式运动循环图3传动系统方案设计一、选择传动类型机械传动、液压传动、气动、电动等。二、拟定传动路线及机构顺序路线：串联、并联、串并混联机构顺序分配原则：2、有利于执行运动平稳确定，皮带传动放在第1级减速。1、有利于减小结构尺寸，功率“前大后小”。三、分配各级传动比4、若传动比过大，应用混合轮系来传动。1、单级：i带=2，2.5，3，i锥齿≤3，i直，斜≤5i蜗≤20~

4、80。2、当i>8~10时，应用两级传动，一级为带传动，另一级为齿轮传动；当i>30时，一般应用两级以上的机械传动。3、传动比的分配原则：“前大后小”。5、要求i一对=无理数，总传动比误差≤2%设计任务：对已加工好的带有凸台的盘形零件进行钻孔。其总功能应分解成如下几个工艺动作：①送料；②定位；③夹紧；④进刀（钻孔）。设计参数：零件图如左图所示，要求每分钟加工五个零件，电机的转速n电=1440r/min。现以设计半自动钻床为例说明运动方案设计的步骤和过程。18F40F20F3010零件图4机械运动简图设计举例送料进刀夹紧定位工作台1）确定运动方案及机械运动循环图功能原理构思在工件上钻孔子功能1

5、子功能2子功能3子功能4送料定位夹紧进刀从料斗推出工件及把钻好孔的工件向前推进定位挡块伸缩，挡住工件或让出通道夹具夹紧或松开钻头的进给与退出移动从动件圆柱凸轮机构移动从动件盘形凸轮机构摆动从动件盘形凸轮机构齿轮齿条机构从动件通过高副与移动滑块相连从动件往复移动从动件往复移动滑块往复移动齿条上下往复移动总功能半自动钻床的功能、工艺动作及执行机构框图相应的工艺动作执行机构执行动作转角（度）或时间（秒）半自动钻床机械运动循环图0O360O90O240O150O270O180O30O60O11269320送料夹紧定位钻孔停止进刀停止（1）（2钻孔）退刀回程近休远休近休升程回程近休远休近休回程远休升程

6、近休升程ACBDGHIEF动力头齿轮齿条齿扇料斗21438576J半自动钻床的运动方案图如下工作主轴（带动各机构运动的主轴）一、机构简图设计①计算总传动比，进行传动比分配根据所给的设计参数，可算出执行构件主轴转速n主=5转/分，所以机械的总传动比为：传动比分配：i总=i皮×i12×i34，各级分配情况应遵循“前大后小”的原则,以减小结构尺寸。传动比误差=│实际总传动比-理论总传动比│理论总传动比×100%②画机构运动简图取大多数构件运动平面相互平行的投影面为主视图。③确定运动循环图首先在草纸上进行简图设计，先定执行机构位置，再联传动机构与电机。用3号图纸画机构简图，包括：机构运动简图、运动循

7、环图，并标明机构明细栏。运动方案设计图1、凸轮机构设计在说明书中进行基本参数设计在3号图上进行凸轮廓线设计2、齿轮机构设计写在说明书上,零件图3、其它机构设计画1张3号图冷镦机设计必须是曲柄滑块机构健身球分类机可以是凸轮机构或其它机构二、典型机构设计凸轮机构注意：画一个一般位置代表各杆长。画S~φ时，30度一个间隔，两个极限位置必须标出，a图不画。对各主要执行机构进行运动分析三、撰写设计说明书编写设计说明书。