执行系统的协调性设计

1、小组成员：胡豆豆 胡灿 王葛 吴凡 罗天宁 张晗 执行系统的协调设计： 当根据生产工艺要求确定了机械的工作原理和各执行机构的运动规律，并确定了各执行机构的型式及驱动方式后，还必须将各执行机构统一于一个整体，形成一个完整的执行系统，使这些机构以一定的次序协调动作，互相配合，以完成机械预定的功能和生产过程。执行系统的协调性设计执行系统的协调性设计1. 执行系统协调设计的原则执行系统协调设计的原则 1) 满足各执行机构动作先后的顺序性要求 符合工艺过程所提出的要求 以确保系统中各执行机构最终完成的动作及物质、能量、信息传递的总体效果能满足设计要求。1. 执行系统协调设计的原则执行系统协调设计的原则

2、2)满足各执行机构动作在时间上的同步性要求 为了保证各执行机构的动作不仅能够以一定的先后顺序进行，而且整个系统能够周而复始地循环协调工作，必须使各执行机构的运动循环时间间隔相同，或按工艺要求成一定的倍数关系。3) 满足各执行机构在空间布置上的协调性要求各执行机构的空间位置应协调一致，对于有位置制约的执行系统，必须进行各执行机构在空间位置上的协调设计，以保证在运动过程中各执行机构间及机构与环境间不发生干涉。1. 执行系统协调设计的原则执行系统协调设计的原则 4) 满足各执行机构操作上的协同性要求当两个或两个以上的执行机构同时作用于同一对象完成同一执行动作时，各执行机构之间的运动必须协调一致。5)

3、 各执行机构的动作安排要有利于提高劳动生产率一是尽量缩短各执行机构工作行程和空回行程的时间二是在前一个执行机构回程结束之前，后一个即开始工作行程，即在不产生干涉的前提下，充分利用两个执行机构的空间裕量。1. 执行系统协调设计的原则执行系统协调设计的原则 1. 执行系统协调设计的原则执行系统协调设计的原则 6) 各执行机构的布置要有利于系统的能量协调和效率的提高当系统中包含多个低速大功率执行机构时，宜采用多个运动链并行的联接方式；当系统中有几个功率不大，效率均很高的执行机构时，采用串联方式比较适宜。饼干饼干1342饼干饼干1342饼干饼干1342饼干饼干1342左折边构件左折边构件右折边构件右折

4、边构件饼干饼干1342包装纸包装纸饼干饼干2右折边构件右折边构件43包装纸包装纸左折边构件左折边构件1MBA折叠包装机构的两个执行构件折叠包装机构的两个执行构件 两个构件不能同时位于区域MAB中，以免干涉。1. 执行系统协调设计的原则执行系统协调设计的原则 直线式工作循环图直线式工作循环图 。 送料机构将原料送入模孔上方后，冲头进入模孔进行冲压冲头上移一段距离后，进行下次送料动作1. 执行系统协调设计的原则执行系统协调设计的原则 让刀运动让刀运动 执行构件运动速度的协调配合执行构件运动速度的协调配合 0范成运动范成运动切切削削运运动动 0让刀运动让刀运动 范成法加工时，刀具与齿坯之间必须保持精

5、确的传动比。范成法加工时，刀具与齿坯之间必须保持精确的传动比。1. 执行系统协调设计的原则执行系统协调设计的原则 返回2. 执行系统协调设计的方法执行系统协调设计的方法 l 执行系统协调设计的步骤1) 确定机械的工作循环周期；l该机械运动的循环周期 l2) 确定在一个运动循环中各个执行构件各行程段及所需时间；l冷霜自动灌装机要完成四个基本动作 输送带的连续运动 轮盘的间歇转动 顶杆的往复运动 定量泵活塞的往复运动 2. 执行系统协调设计的方法执行系统协调设计的方法 l 3) 确定各执行构件动作时间的协调配合关系； 输送带的连续运动l选用带传动实现输送带的运动；l输送带有一个行程区段连续运动；输

6、送带连续运动 轮盘的间歇转动 选用径向槽数为6的外槽轮机构实现转盘的间歇分度运动； 轮盘有两个行程区段转位和停歇； 其动停比k=(z-2)/(z+2)=(6-2)/(6+2)=1/2 即在一个循环中，1/3的时间转动，2/3的时间停歇；轮盘的间歇转动 2. 执行系统协调设计的方法执行系统协调设计的方法 2. 执行系统协调设计的方法执行系统协调设计的方法 l 顶杆的往复运动l选用凸轮连杆机构实现顶杆的上下往复运动；l顶杆有六个行程区段上顶、停歇、下降、停歇、下降、停歇；顶杆往复运动 定量泵活塞的往复运动l选用行程可调的连杆机构实现定量泵活塞杆的上下往复运动。 l定量泵活塞杆有两个行程区段上升和下

7、降；定量泵活塞往复运动 2. 执行系统协调设计的方法执行系统协调设计的方法 2. 执行系统协调设计的方法执行系统协调设计的方法 l 3) 确定各执行构件动作时间的协调配合关系协调设计的原则满足各执行机构动作在时间上的同步要求；将各执行机构的主动件直接安装在同一根分配轴上返回冷霜自动灌装机 分配轴圆锥齿轮圆柱齿轮链传动圆锥齿轮链传动输送带 轮盘顶杆活塞2. 执行系统协调设计的方法执行系统协调设计的方法 l 机械运动循环图用来描述各执行构件运动间相互协调配合的图；由于机械在主轴或分配轴转动一周或若干周内完成一个运动循环，故运动循环图常以主轴或分配轴的转角为坐标来编制。 运动循环图形式运动循环图形式

8、1.直线式直线式2.圆周式圆周式3.直角坐标式直角坐标式3. 机械运动循环图机械运动循环图3. 机械运动循环图机械运动循环图l 机械运动循环图的形式： A、直线式l 绘制方法 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，按比例绘制在直线坐标轴上；l 特点 简单，能清楚表示一个运动循环中各执行构件运动的顺序和时间关系； 直观性差，不能显示各执行构件的运动规律输送带连续运动转盘停转动停顶杆上停下停下停活塞杆下上装料00 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 3300 3600分配轴转角 冷霜自动灌装机直线式直线式机械运动循

9、环图3. 机械运动循环图机械运动循环图l 机械运动循环图的形式： B、圆周式冷霜自动灌装机圆周式圆周式机械运动循环图l 绘制方法 以极坐标系原点为圆心作若干同心圆，每个圆环代表一个执行构件，由各相应圆环引径向直线表示各执行构件不同运动状态的起始和终止位置； l 特点 能比较直观地看出各执行机构主动件在主轴或分配轴上的相位； 当执行机构多时，同心圆环太多不一目了然，无法显示各构件的运动规律；3. 机械运动循环图机械运动循环图l 机械运动循环图的形式： C、直角坐标式冷霜自动灌装机直角坐标式直角坐标式机械运动循环图l 绘制方法 用横坐标表示机械主轴或分配轴转角，纵坐标表示各执行构件的角位移或线位移，各区段之间用直线相连；l 特点 不仅能清楚地表示各执行构件动作的先后顺序，而且能表示各