机械传动系统方案设计宋宝玉版

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1、机械系统设计机械系统设计机械系统是机械零、部件协同作用的整体，是零、部件服务的目标。系统观点：总体方案——拟定、评价系统协调——匹配零部件设计——标准、外购、设计……目标多样化：先进性经济性可靠性2机械系统设计一、设计流程与主要内容1.设计流程1）提出任务内容：预期目标、技术指标、约束条件、最终形式；方法：调研、预测、可行性论证；标志：任务书3机械系统设计2）方案设计内容：五大子系统方案设计、方案评价和方案决策；方法：功能设计、功能求解、功能组合、原理样机；标志：方案文档4动力系统传动系统执行系统操纵系统和控制系统辅助系统：例如润滑、显示、照明机械系统设计3）技术设计内容：运动设计、

2、动力设计、工作能力设计等；方法：结构方案设计、材料、造型、尺寸等；标志：技术设计图纸4）施工设计工艺设计、工装设计等5）产品定型试验、评审5机械系统设计2.方案设计主要内容1）工作机方案设计——系统设计的重点功能原理--〉运动规律设计--〉执行机构形式--〉运动协调设计；2）原动机方案设计——选型根据对原动机的运动特性和负载特性要求选择。负载平稳？过载能力？振动？型式：柴油机、汽油机、汽轮机、电动机、液压马达、气动马达、特殊动力（电致伸缩、磁致伸缩、太阳能、氢能等）6机械系统设计3）传动方案设计a)传动类型或传动链的型式；b)各级传动之间的关系：串、并、交叉等；c)传动比的分配4）控

3、制系统方案设计—解决各部分协调动作5）辅助部分方案设计润滑系统、冷却系统、故障监测、安全保护。如电站、石化设备等，大量必不可少的辅助装置。7机械系统设计3.方案设计的基础1）扎实的理论知识数学、力学、物理如高低温试验方案2）丰富的实践经验3）详细的技术资料标准件、外购件及其特性，非标件外协问题等4）新思想、新方法绕过传统思路，寻求不同的工作原理8机械系统设计4.方案设计中的设计思想1）现代设计思想：理论性（理性设计）创造性（全新设计）广义性（跨学科）优选性扩展性（系列化，改进余地）设计计算机化设计信息化9机械系统设计2）系统工程观念：能量流、物流、信息流、人-机-系统-环境3）工程设

4、计观念：有别于纯科学，有技术成份和非技术成份，考虑：市场适应性；设计规范性；可持续发展性；造型艺术性；可操作性；安全性/可靠性；工艺性；可维修性10机械系统设计二、常用动力机械的特性及其选配111、常用动力机械的类型、性能与特点一次动力机械：水轮机、汽轮机、内燃机（柴油机、汽油机）二次动力机械：电动机、液压马达、气动马达特殊动力装置：电场、磁场、太阳能、氢能常用二次动力机械的类型、性能与特点机械系统设计类型电动机气压马达/气缸液压马达/液压缸尺寸较大较小最小功率/质量大较大最大输出刚度高低较高初始成本低较高高运行费用最低最高高维护要求较少少较多调速性能交流变频、直流变磁通气阀，简单迅

5、速不精确阀控，调速范围大反转性能一般单向，电路反向方向阀，简单迅速方向阀，简单迅速功率范围0.3-10000kW<15kW;<0.75kW高速分高、中、低压，与马达尺寸有关机械系统设计二、常用动力机械的特性及其选配132、动力机械选配原则和内容1)原则：机械特性与负载特性匹配；满足系统全工作周期要求；满足环境要求；性价比高。2)基本内容与步骤：确定负载特性；确定工作机工作制度；选择动力机械的类型；确定动力机械转速和容量；确定动力机械数量；动力系统综合评价。机械系统设计二、常用动力机械的特性及其选配143、动力机械的功率估算机械系统设计三、执行系统设计151、执行系统的组成执行对象辅助

6、操作机构工艺操作机构连锁机构卸料机构定位机构转位机构夹紧机构供料机构其它机构检测机构机械系统设计三、执行系统设计162、执行系统设计需要考虑的问题运动要求动力要求可靠性和寿命要求体积和质量要求安全性要求经济性要求环境适应性和环保要求产品外观要求其它特殊要求——精度稳定性、防腐防锈、防污染机械系统设计三、执行系统设计173、执行机构创新设计机械系统设计三、执行系统设计183、执行机构创新设计机械系统设计四、传动方案设计及评价1、传动装置的作用1）增/减速/调速：速度匹配；2）改变运动形式和方向：运动匹配；3）改变驱动力的大小：动力匹配；4）分配动力和运动：如差速器、变速箱等5）实现特殊

7、目的，如减小尺寸，直升机传动装置、舰船动力传动装置等19机械系统设计四、传动方案设计及评价2、传动装置的参数1）总传动比I总；2）总功率P总;3）总传动转距T总；4）圆周速度等20机械系统设计四、传动方案设计及评价3、传动装置的类型及选择21按工作原理分机械系统设计四、传动方案设计及评价3、传动装置的类型及选择22按改变传动的可能性分类机械系统设计四、传动方案设计及评价4、传动方案的拟定原则和传动类型的选择23各种传动形式的特点、性能和适用范围机械系统设计