机械设计之系统方案设计第十四章机械执行系统的方案设计课件

第14章机械执行系统的

方案评价机械执行系统的方案设计是机械系统总体方案设计的核心，也是整个机械设计工作的基础。14.1机械执行系统方案设计的过程中英文日报导航站机械预期实现的功能要求（使用要求或工艺要求）功能原理设计运动规律设计（工艺动作分解与运动方案选择）执行机构型式设计（机构的型综合）执行系统协调设计（运动循环图设计）机构尺度设计（运动和动力设计）运动分析和动力分析方案评价绘制执行系统运动简图是否满足要求是重新构思功能原理构思新的运动规律改变机构型式改变设计策略否改变机构参数否机械执行系统方案设计过程中英文日报导航站1、功能原理设计所谓功能原理设计是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。14.1机械执行系统方案设计的过程

和内容中英文日报导航站14.1机械执行系统方案设计的过程

和内容3、执行机构型式设计

所谓机构型式设计，是指究竟选择何种机构来实现上述运动规律。机构型式设计又称为机构的型综合。中英文日报导航站14.1机械执行系统方案设计的过程

和内容4、执行系统的协调设计所谓执行系统的协调设计，就是根据工艺过程对各动作的要求，分析各执行机构应当如何协调和配合，设计出协调配合图，即通常所称的机械运动循环图。中英文日报导航站14.1机械执行系统方案设计的过程

和内容5、机构尺度设计所谓机构的尺度设计，是指对所选择的各个执行机构进行运动和动力设计，确定各执行机构的运动尺寸，绘制出各执行机构的运动简图。中英文日报导航站14.1机械执行系统方案设计的过程

和内容7、方案评价与选优机械执行系统方案设计所要研究的问题，就是如何合理地利用设计者的专业知识和分析能力。创造性地构思出各种可能的方案并从中选出最佳方案，这种构思方案的思考方法，可用图11.1来表示。中英文日报导航站机械预期实现的功能功能原理摩擦传动原理电磁传动原理机械推拉原理流体传动原理光电原理材料变型原理其它原理运动规律工艺动作分解方法1工艺动作分解方法2工艺动作分解方法3工艺动作分解方法n机构型式连杆机构凸轮机构其它机构机构综合结构变异图11.1中英文日报导航站14.2功能原理设计14.2.1功能原理的构思与选择

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，并根据使用要求或工艺要求，从中选择出既能很好地满足机械预期的功能要求、工艺动作，又简单的工作原理。

中英文日报导航站14.2功能原理设计2、思维扩展法即从传统的定式思维方式转向发散思维。3、还原创新法

还原创新法是指跳出已有的创造起点，重新返回到创造的原点，紧紧围绕机械预期实现的功能预期，另辟途径，构思新的功能原理。中英文日报导航站14.3运动规律设计14.3.1工艺动作分解和运动方案选择14.3.2运动规律设计的创造性中英文日报导航站14.4执行机构的型式设计14.4.1执行机构型式设计原则

1、满足执行构件的工艺动作和运动要求。2、尽量简化和缩短运动链，尽量选择较简单的机构。3、尽量减小机构的尺寸。4、选择合适的运动副形式。中英文日报导航站14.4执行机构的型式设计14.4.2机构的选型

机构的选型是指利用分散思维的方法，将前人已创造发明的数以千计的各种机构按照运动特性或动作功能分解与组合原理进行分析，然后根据设计对象中执行构件所需要的运动特性或动作功能进行搜索，选择出执行机构的合适型式。1、按照执行构件所需的运动特性进行机构选型。2、按照动作功能分解与组合原理进行机构选型。中英文日报导航站14.4执行机构的型式设计14.4.3机构的构型机构创新构型的过程可分为以下三个阶段:1、选择2、突破3、重新构型中英文日报导航站14.4.3机构的构型机构创新构型的方法主要有以下几种：1、扩展法2、组合法3、变异法（1）运动倒置（2）运动副变换中英文日报导航站14.5.1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。5、各执行机构的时序安排要有利于提高劳动生产率。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。中英文日报导航站14.5执行系统的协调设计14.5.2执行系统协调设计的方法执行系统协调设计的步骤如下:1、确定机械的工作循环周期。2、确定在机械一个运动循环中个执行构件的各个行程段及其所需时间。3、确定各执行构件动作时间的协调配合关系。中英文日报导航站14.5执行系统的协调设计14.5.3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称为机械的运动循环图。1、运动循环图的形式：

A、直线式

B、圆周式

C、直角坐标式中英文日报导航站14.6方案评价与决策14.6.1方案评价的意义机械系统方案设计的最终目标，是寻求一种既能实现预期功能要求，又性能优良、价格低廉的设计方案。中英文日报导航站14.6方案评价与决策14.6.2评价准则、评价指标和评价体系

1、评价准则评价一个设计方案的优劣，需要一定的依据，这些依据称为评价准则。它包含两方面内容：

A、设计目标

B、设计指标中英文日报导航站14.6方案评价与决策14.6.3评价方法

1、经验性的概略评价法2、计算性的教学分析评价法

A、评分法

B、技术--经济评价法

C、模糊评价法3、实践性的实验评价法 中英文日报导航站14.6方案评价与决策14.6.4评价结果的处理再设计若以理想的评价值为1相对评价值小于0.6的方案，应予以剔除。相对评价