机械系统方案设计.ppt

1、第13章机械运动方案和创新设计，13-1机械设计流程1。机械总体方案设计2。机械运动设计。机械动力设计。机械结构设计，1。机制选择，分为选择和选择。1.选择执行机构a的类型。首先，满足执行机构运动形式的要求，确保机器结构简单紧凑，便于制造和安装；有足够的强度和工作寿命，工作安全可靠；执行机构之间的动作和运动便于协调。首先，根据已知的设计要求，根据执行元件的运动形式和运动功能要求，类比选择基本机构。当基本机构不能满足运动或动力要求时，认为基本机构被组合和变异形成新机构，或者选择组合机构。有时很难找到满足工作要求的现有机制。这时，就需要改变机械的工作原理和技术动作或者创造一种新的机构。13-2机械

2、创新设计，2。选择机构时应注意的原则：1)根据拟定的工作原理选择机构时，应尽可能满足或接近运动形式的要求；2)在选择机构时，应力求结构简单、尺寸适中、整体布局占用空间小、布局紧凑；3)在选择机构时，应注意选择加工制造简单、容易保证高匹配精度的机构；4)在选择机构时，必须保证高速运行时良好的动态特性；5)选择机构时应考虑机械效率。6)选择机构时应考虑电源类型。3.机构组合是指在机构选择的基础上，根据使用或技术动作的要求，按照一定的原则或规则，将几个基本机构组合成一个复杂的新的机构系统。在以下几个方面经常需要进行机理组合：1)机理的过程作用是复杂的。如果复杂的过程动作不能用简单单一的基本机构来实现

3、，通常采用平行、复合或叠加组合来减少机构组合，并应注意组合中各子过程动作的协调。2)所选机构的运动和动态特性不好，但没有更好的机构可供选择。在这种情况下，通常采用串联组合来提高机构的性能，如增加范围和力，实现各种特殊的运动要求。3)由于没有一定的动力源，或受到其他条件的限制，所需的技术动作只能通过组合机构来实现。机构组合可分为以下四种类型：串联机构组合、并联机构组合、复合机构组合和叠加机构组合。串联机构组合是指几个单自由度基本机构的顺序连接，每个前机构的输出构件作为后一机构的输入构件。1。串联机构组合，2。并联机构的组合，一是几个机构是同类型、同尺寸、平行对称排列的。二是几种并联机构的类型和尺

4、寸不一定相同，也不一定对称布置，但必须满足一定的时序要求、轨迹协调要求、运动形式协调要求、位置要求等。并联机构组合是指两个或两个以上并排设置的基本机构的组合。3。复合机构组合，如差动齿轮机构、五连杆机构或具有空间运动副的可视运动机构；如单自由度联动机构、凸轮机构、齿轮机构等。一个两个(或更多)自由度的基本机构A，和一个(几个)单自由度基本机构B(这里称为附加机构)的输出部件并联连接到基本机构，这称为复合机构组合。4.叠加机制组合。一个机构安装在另一个机构的运动部件上的组合形式称为叠加机构组合，其输出运动为t在此基础上，我们可以继续堆叠一系列机制。1。运动独立性，2。运动相关，13-3机械传动系

5、统方案设计，和1。设计任务目标是设计一个主要基于加工平面的金属切削机床机械传动系统。机床的使用场合和精度如下：机床主要用于单件和小批量生产场合，希望成本更低，工作更可靠，使用和维护更简单；该机具有一般加工精度：加工面的平面度；加工面的垂直度；89级精度；第二，机器工作原理的确定。选择机器工作原理的一般原则是不仅要满足一般的工作要求，而且要从技术经济指标上进行细致、科学的综合分析和比较。2.机器工作原理的选择加工工艺的选择金属表面加工有多种加工方法：铸造、金属切削、压力加工、电蚀加工、光切削等。2)机械传动类型的选择根据动作原理，应选择机械传动、液压传动、气动传动、液压机械传动、电动机械传动和其

6、他复合传动等传动类型。根据传动类型的选择，在相同类型的传动中，由于机器执行部件的运动形式不同，传动系统也可以分为不同的组成方式。不同的传动系统组成可以看作是机器工作原理在小范围内的差异。三是机器传动系统方案的制定和主要运动机构的选择。1.机器传动系统方案制定的起始端由电机驱动；最后有两个执行部分：一个刨床和一个用于夹紧工件的工作台。刨刀做连续往复运动，其中一个分为两个阶段：工作形成和空转；工件的运动应在刨床空回程的时限内完成，因此工件的进给是间歇运动；刨刀和工作台的运动需要及时协调，由电机驱动。一个可以转动(或间歇转动)成运动(或间歇运动)的基本机构串联在后面；前端串联可以减少间歇运动的冲击，

7、容易获得任意运动规律的高副机构；w=w .高副机构(输入角速度w1，输出线速度w3)，间歇运动机构(输入角速度w3，输出线速度w3)，旋转(摆动)运动转换机构(输入角速度w3，输出线速度V3)，2。主要运动机构的选择和分析，选择原则概述了机构功能的优缺点(机构行程能否满足要求？空间大小合适吗？它能满足运动规律的要求吗？力的传递特性是什么？动态性能惯性力平衡、冲击振动、噪声)，运动精度能满足国家要求吗？制度结构的合理性；机构的经济性；组织的实用性。2)根据上述原理，刨床的主要运动机构选择如下：首先，选择能够实现往复运动的运动机构；其次，选择具有急回运动特性的运动机构；第三，选择运动特性和传力特性等综合性能优良的机构；1-电机；双三角皮带传动；3-高速齿轮传动；4-低速齿轮传动；5-摇摆感觉机制；6-凸轮机构；7-双摇杆机构；8-提升机构；9-工作台；10-棘轮螺旋进给机构；11-工件；12-给刀机构；13进给机构；14- ram，1