机械系统的方案设计课件.ppt

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1、第12章机械传动系统的方案设计12.2原动机、传动机构和执行机构的类型与选择12.1概述12.3机械运动方案设计机械运动方案设计举例机械是机器和机构的总称，机器是由单一机构、多个同一机构或多种机构所组成的，设计新机器是为了完成某种生产任务。机械系统运动方案的设计就是实现工艺动作的过程。12.1概述牛头刨床就是一部典型的机器。在牛头刨床中，连杆机构用以实现切削运动，棘轮机构及丝杠传动用以实现工作台的水平进给，另一丝杠传动用以实现工作台及刀架的垂直进给。工作台、刀架与滑枕是执行构件。显而易见，要把一个输入运动转换成上述三个执行构件所需的相互配合的运动，仅靠一种机构是实现不

2、了的，需要将若干机构根据需要组合成一种机构系统，称之为机械传动系统，简称机械系统。一、运动方案设计的必备知识为了顺利地进行机械运动方案设计，必须掌握必要的知识和环境信息，必须了解有关学科在实现运动方案设计中所能起到的作用。1、充分了解并掌握各种常用机构的基本知识；2、必须了解和掌握各种动力源的性能和使用要求；3、必须熟悉对设计方案的选择有重要影响的周围环境的信息；4、充分重视其他学科的技术应用。2、充分分析给定的各项已知条件，明确设计的目标和约束条件等；(根据题目、设计要求、原始数据及工作原理，将机器进行工艺动作分解）如多轴钻床：电机减速装置送料机构工作台的进给机构

3、钻头的切屑机构1、确定其所要完成的工作任务；二、运动方案设计的主要步骤5、确定合适的机械运动系统，即配置若干辅助机构（如各分运动的传递与变换，操作控制等）将上述各分机构联成一个完整的机械系统；4、机构选型及创新性设计，即分别选择能够满足各执行构件运动要求的若干相同类型或不同类型的机构。2、动力源的选择及减速装置;3、确定执行构件的运动形式和运动参数；如酸奶包装机中灌奶机构中的执行构件为直线运动，据原始数据（ml/杯）确定直线运动的行程。8、画运动循环图；6、画机构运动简图7、进行机构的运动分析及运动尺寸的确定,如关键执行构件的S、V、a分析；间歇运动机构如槽轮机构的尺

4、寸确定；9、心得体会10、参考书目一、原动机的选择原动机的动力源主要有电、液及气三种。电动机是最常用的原动机，其中交流异步电动机应用最广，它具有结构简单，价格便宜，效率高和控制方便等优点。其转速有3000、1500、1000、750r/min。液压马达及液压油缸是主要的液压原动机。气马达及气缸则是主要的气压原动机。12.2原动机、传动机构和执行机构的类型与选择二、传动机构的类型及功用常用的传动机构有：1、齿轮机构齿轮机构应用在中心距较小，传动精度较高，各种不同传递动力范围的场合。2、螺旋机构在许多机械设备中大量应用着螺旋机构（又称丝杠传动），它主要用于将回转运动转变为

5、直线运动。3、带传动与链传动带传动及链传动多用于中心距较大的传动。4、连杆机构连杆机构在机械设备及日常生活中有大量应用。5、凸轮机构。由于凸轮机构是高副接触，决定了这种机构主要用于传递运动。1.执行系统的功能原理设计根据机械预期实现的功能，考虑选择何种工作原理来实现这一功能要求。功能原理设计的任务，就是根据机械预期实现的功能要求，构思出所有可能的功能原理，加以分析比较并根据使用要求或者工艺要求，从中选择出既能很好的满足功能要求，工艺动作又简单的工作原理。三、执行系统的功能原理设计举例：自动送料板装置的功能原理设计机械推拉原理摩擦传动原理(摩擦板)摩擦传动原理(摩擦轮)

6、气吸原理(底吸法)气吸原理(顶吸法)洗衣机揉搓原理刷擦原理捶打原理设计模仿人手的机械手，难度大易损坏衣物很难把衣物各处都刷洗到波轮洗衣机滚筒洗衣机总结实现某种预期的要求，可以采用多种不同的工作原理；不同的工作原理需要不同的工艺动作，这样所设计出的机械在工作性能、工作品质和适用场合等方面都会有很大的差别。2.执行系统的运动规律设计工艺动作分解和运动方案选择工艺动作分解是运动规律设计的基础，工艺动作分解的方法不同，形成的运动方案也相同。内孔加工车床拉床钻床镗床总结同一个工艺动作，可以分解成各种简单运动，工艺动作分解的方法不同，所得到的运动规律和运动方案也相同，它们很大程度

7、上决定了机械的特点、性能和复杂程度。在进行运动规律设计和运动方案选择时，应综合考虑各方面的因素，根据实际情况对各种运动规律和运动方案加以认真分析和比较，从中选出最佳方案。三、执行机构的运动类型及典型机构执行机构的运动分为直线运动、回转运动、任意轨迹运动、点到点的运动及位到位的运动等主要五种运动形式。曲柄滑块机构：当曲柄连续回转时，滑块可做往复直线运动。1、实现直线运动的机构齿轮-齿条机构：齿轮的正、反向回转可以使齿条做往复直线运动螺旋机构：丝杠的回转可以使螺母实现往复直线运动链传动（直线段部分的运动）：带有翼片的链传动，可以拖动被作业件在两链轮间的直