机械系统的方案设计ppt课件.ppt

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1、第十四章机械系统的方案设计第一节　概述重要性直接决定产品的性能、质量及其在市场上的竞争力和企业效益。核心内容机械运动方案设计，最具创造性和综合性。一、机械产品的设计过程五个阶段产品规划(概念设计)、总体方案设计、结构技术设计、　　生产施工设计(工艺设计)、改进设计。阶段步　骤方　法主要指导理论产品规划设计方法预测技术设计方法学技术预测理论市场学信息学机械产品设计一般进程信息集约可行性报告、设计要求项目表产品设计任务预测调研可行性分析明确任务要求阶段步　骤方法主要指导理论原理方案设计系统化设计法创造技法评价决策方法系统工程学形态学创造学思维心理学决策论模糊数学总功能分

2、析原理参数表、方案原理图功能分解功能载体组合功能原理方案(多个)功能元求解原理试验评价决策最优原理方案阶段步　骤方　法主要指导理论技术设计价值设计优化设计可靠性设计宜人性设计产品造型设计系列化设计机械性能设计工艺性设计自动化设计价值工程学最优化方法、工程遗传算法可靠性理论与实验人机工程学工业美学模块化设计、相似理论有限元法、动态设计、摩擦学设计、高等机构学机械设计的工艺基础控制理论、智能工程、人工神经元计算方法、专家系统结构方案(多个)结构价值分析试验模型试验总体设计结构设计造型设计造型价值分析外观方案(多个)评价决策评价决策最优结构方案最优造型方案最优技术设计方案

3、总体布置图、装配草图、技术文件总体效果图、外观效果模型阶段步　骤方　法主要指导理论施工设计各种制造、装配、造型、装饰、检验等方法各种工艺学批量生产计算机辅助制造销售反馈控制法零件工作图外观件加工工艺、面饰工艺规程部件装配图效果图、检验标准技术文件造型工艺文件试　制修　改批量生产技术服务用户访问二、机械系统的方案设计功能原理设计根据需要制定机械的总功能，拟定实现总功能的工作原理和技术手段，确定机械所要实现的工艺动作执行构件运动设计通过对工作原理所提出的工艺动作进行分解，决定执行机构的数目、运动形式、运动参数等原动机选择选定原动机的类型和运动参数机构的选型、变异与组合机

4、构的尺寸综合根据运动及动力等功能要求，选择机构类型、必要时变异和组合确定构件的运动尺寸，绘制出机械系统的机构运动简图方案分析对机械系统进行运动和动力分析方案评审对众多方案进行评价，并从中选出最佳方案第二节执行系统的功能原理设计一.功能原理的选择与构思产品的功能产品的用途、性能、使用价值等，根据人们生产或生活需要提出。确定功能指标的考虑因素先进性可行性经济性功能原理设计的重要性决定产品的技术水平、工作质量、传动方案、结构型式、制造成本等。工作原理不同，运动方案不同齿轮加工剃齿范成原理仿形原理工作原理相同，运动方案也不同齿轮加工插齿滚齿自动输送料板的装置机械推拉平板摩擦

5、工艺动作分解与运动方案选择有着密切关系。实现同一机器功能时，应尽可能采用动作简单、工序少的动作过程。加工内孔摩擦轮底部气吸顶部气吸车床镗床钻床拉床确定方案时应注意两点⑴用最简单的方法实现同一功能。⑵注意光、机、电、流体等知识的综合运用。设计一台彩色电视机阴极盘用的金属片的冲裁机器，圆片直径10mm，厚度0.8mm。100.8功能分解送料冲制退回B用最简单的方法实现功能举例按摩轮图示按摩椅中的按摩轮利用一个偏心空间凸轮，同时实现三维方向的按摩作用—径向振动挤压、向下推拉和横向推拉，构思巧妙，结构非常简单。r光、机、电、流体等知识的综合运用举例指针玛瑙支撑K向刀口

6、活动游标图示分析天平，要求精度达到0.01g，但靠目力读指针的微小偏角已不可能。活动游标光源透镜读数窗增加了一级光学放大镜，将读数放大。第三节执行构件的运动设计和原动机的选择1.执行构件的运动设计（1）执行构件的数目刀具作复合运动刀具与工作台分别运动立式钻床工艺动作分解执行构件的数目取决于机械分功能或分动作的数目的多少。直线运动曲线运动复合运动往复摆动执行构件运动形式回转运动每分钟转数由两个以上单一运动合成间歇转动停歇往复直线运动停歇单向直线运动沿可变曲线运动连续转动沿固定曲线运动往复直线运动每分钟转位次数、转角大小、运动系数每分钟摆动次数、转角大小、行程速度变化系

7、数每分钟行程数、大小、行程速度变化系数每次进给量的大小每循环停歇次数、位置、时间、行程大小和工作速度(2)执行构件的运动形式和运动参数常用原动机的类型及主要特点原动机类型主要特点三相异步电动机结构简单、价格便宜、体积小、运行可靠、维护方便、坚固耐用；能保持恒速运行及经受较频繁的启动、反转及制动；但启动转矩小，调速困难。一般机械系统中应用最多。同步电动机能在功率因子cos1的状态下运行，不从电网吸收无功功率，运行可靠，保持恒速运行；但结构较异步电动机复杂，造价较高，转速不能调节。适用于大功率离心式水泵和通风机等。直流电动机能在恒功率下进行调速，调速性能好，调速