执行系统设计ppt课件.ppt

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1、第四章执行系统设计第一节执行系统的组成、功能及分类第二节机构选型及常用执行机构的主要性能特点第三节执行系统设计1第一节执行系统的组成、功能及分类一.执行系统的组成执行系统是直接完成系统预期工作任务的部分，因此也称工作机或工作装置。执行系统由执行构件和与之相连的执行机构组成。二.执行系统的功能执行机构的作用是传递和变换运动和动力。变换运动运动形式变化运动节拍变化连续断续连续连续回转回转回转摆动回转单向直线回转直线往复回转特殊轨迹摆动摆动摆动单向直线摆动直线往复直线单向直线直线直

2、线往复直线往复直线往复2常见执行系统的功能：1.夹持3工件手指液压缸活塞杆连杆液压缸手指转臂42.搬运指将工件从一个位置移送到另一个位置。53.输送输送是将工件按给定的路线从一个位置运到下一个位置。64.分度与转位7如图4-12为检测垫圈内径的装置。5.检测8如图4-14所示，检测螺钉长度和剔除过长螺钉的装置。96.施力有的机械要执行系统实现一定的运动或动作，如前所示。而还有些机械要求执行系统对工作对象施加力或力矩以达到完成任务的目的。有的机械系统还要执行系统具备多种功能要求，如插齿机。7.完成工

3、艺复杂动作执行系统要完成各种工艺复杂的动作，此种情况，执行系统需有多个执行机构和执行构件组成。如图4-16糖果扭结包装机的执行系统：10三.执行系统的分类见P80表4-111四.执行构件的运动形式见P81表4-212第二节机构选型及常用执行机构的主要性能特点一.机构选型机构的类型很多，满足同一运动要求的机构，也可一用不同的机构来完成。因此，必须了解机构的运动特性和动力特性，同时对机械的外廓尺寸、重量、结构限制、动力特性、传动精度、生产率、制造难易、工作环境和经济性等进行分析、比较，根据实际需要选择

4、或设计出最佳方案。二.常用执行机构的主要性能和特点1.连杆机构特点：连杆机构是低副机构，各运动副为面接触，因此压强小、磨损小、易加工，改变构件的尺寸或输出点的位置可获得不同的运动规律和运动轨迹。但实现从动件任意运动规律的灵活性差，惯性力难以平衡，动载、噪音、振动较大。因此，连杆不适用高速场合。131415162.凸轮机构凸轮机构可实现任意复杂的运动规律，机构简单、紧凑，设计方便。但因是高副机构，比压较大、易磨损、高速时动力学特性变差。故凸轮机构不宜在高速重载条件下工作。凸轮设计时应考虑的问题：1）从

5、动件的运动规律：等速运动、等加等减速运动、余弦加速度，除这三种运动规律外，还有正弦加速度、高次曲线运动规律等。实际中应用中通常改进。设计时考虑：F=mv2）凸轮轮廓曲线的最小曲率半径：不宜过小3）压力角与基圆半径：滚子从动件凸轮压力角及其许用压力角见P87表4-6。17184）凸轮常用材料及其强度计算：对材料的要求：因凸轮在变应力下工作，且往往伴有冲击。因此凸轮的材料应有较好的抗疲劳强度、抗冲击韧性和抗磨损能力。常用材料：碳钢：45、60、65中碳合金钢：低碳合金钢：强度计算：接触强度计算3.间歇运

6、动机构常见间歇运动机构见P88表4-74.直线运动机构常见直线运动机构见P91表4-85.差动机构常见差动机构见P95表4-9可实现运动的分解和合成。196.增力机构常见增力机构见P97表4-107.行程增大机构常见行程增大机构见P98表4-1120如螺纹的加工原理方案：第三节执行系统设计一.执行系统的设计要求1.实现预期精度的运动或动作2.有足够的强度、刚度3.各执行构件间动作要协调配合4.结构合理、便于制造安装、造型美观5.工作安全可靠，有足够的使用寿命。6.在特殊介质（如潮湿、腐蚀、高温等）工

7、作的零件有防锈、防腐、耐高温的要求。二.执行系统的设计步骤1.拟订运动方案注意多种方案比较、择优21同样注意多种方案比较、择优，同时要综合考虑与相关另部件的协调。2.合理选择执行机构类型，拟订机构组合方案原则：1）满足运动要求的前提下，尽可能缩短运动链、以减少机构和零部件数，从而提高机械效率，降低成本；2）应优先选用机构简单、工作可靠、便于制造和效率高的机构；3）执行系统中同时有几个执行机构时，为减少功率损失，应把效率较高的机构放在传递功率大的地方；若执行机构间协调性要求较高，则他们之间的连接应选用

8、传动比准确的机构。223.绘制工作循环图按机械预期的功能和选定的工艺过程，把各机构的动作顺序及时间用图形表示出来。这种表示各机构的动作顺序及时间的图形称工作循环图。首先要弄清各执行机构的动作过程及运动或动作的先后顺序、起止时间和运动范围。其次选一个定标构件。———例题———例：卧式冷镦铆钉机的机构选型和运动循环图的绘制。1）根据生产任务拟订工艺过程及相应的运动方案：2）确定执行机构的运动参数：3）选择机构类型、绘制冷镦机的运动简图：镦压机构：进料机构：切断和送料机构：