机构及系统运动方案设计ppt课件.ppt

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1、第七章机构系统运动方案设计7.1机构系统运动方案设计7.2执行机构运动规律设计7.3执行机构运动协调设计7.4机械运动循环图设计1制造技艺→制造技术→制造科学；制造活动的社会性、制造系统的开放性→制造科学综合性；制造科学不可能在孤立、封闭的状态下发展，必然走兼采百家之长、交叉融合的道路；现代物理、数学、化学、生命、信息、材料、管理和系统等科学的发展，为制造科学不断提供新的推动力，也不断丰富着现代制造学科的内涵和外延。制造科学是多学科交叉的学科2制造业是国家的战略性产业；高度发达的制造业，是实现工业化的必备条件；高度发达的制造业，是衡量国家国际竞争力的重要标志；高度发达的

2、制造业，是决定国家在经济全球化进程中国际分工地位的关键因素。3许多高技术我国尚未掌握，许多重大装备我国不能自主制造，缺乏自主创新能力是制造大国，不是制造强国发电设备、机床、汽车、电子制造等产品产量居世界前列，却没有一家装备制造企业能跻身世界500强关键装备大多依赖进口光电子制造设备的100%IC制造装备的85%高档数控机床的70%4发展趋势“数”是发展的核心“精”是发展的关键“极”是发展的焦点“自”是发展的条件“网”是发展的道路“集”是发展的方法“智”是发展的前景“绿”是发展的必然567据报道，由于日本地震及海啸的影响，iPod、iPhone、iPad和MacBook的

3、锂电池供应短缺已经迫在眉睫，原因是日本Kureha公司由于地震原因，不得不关闭其日本工厂。日本Kureha公司控制着全球聚偏二氟乙烯polyvinylidenefluoride（简写为PVDF）近70%市场份额，这种化合物是锂电池的重要原料之一。而Kureha公司唯一一家制造PVDF的工厂就位于此次地震的重灾区福岛磐城。电池组里的电池单元似乎也是苹果日本子公司提供的，尽管最后的电池组组装是在中国进行。一则消息（2011.3.18网络检索关键词：日本地震、苹果电池）8钢铁大国稀土大国汽车大国…？人无我有→创新人有我精→也是创新(现阶段)如何创新与设计？9§7.1执行机构运

4、动方案设计功能原理工艺动作运动方案工艺过程改变容积、或改变动能、…增大容积→吸水，减少容积→排水活塞往复运动、或叶片泵、齿轮泵移动从动件凸轮机构、…如何简单、高效？设计的层次取水101、使用(工艺)要求相同，可采用不同的功能原理。例1：举升,可采用多种不同的功能原理机械：连杆、凸轮、螺旋、…液力电磁吸附充气…一、功能原理与工艺动作设计之间的关系例2：取水，可采用不同的功能原理改变水的动能：离心泵改变容体容积：虹吸：负压：…11举升实例122、采用不同的功能原理，必然导致采用不同的工艺动作常见的泵的种类：离心泵、磁力泵、潜水泵、真空泵、隔膜泵、螺杆泵、往复泵、自吸泵、转子

5、泵、柱塞泵、齿轮泵、旋涡泵、无泄漏泵131)采用往复移动的工艺动作改变容积例：取水（续）142)采用往复摆动的工艺动作改变容积153)采用旋转工艺动作改变容积163、相同的功能原理，也可能采用不同的工艺动作17对于比较复杂的使用要求和工艺要求，往往需要多个功能原理组合成一个总的功能原理来满足。（如自动机：工艺要求复杂）18二、工艺动作设计与运动方案设计的关系1、工艺动作不同，机构运动方案也就不相同例3：洗衣机单缸单洗洗衣机双缸半自动洗衣机全自动滚筒洗衣机192、不同的机构可能实现同样的工艺动作203、为获得好的运动方案，就应当拟定评价体系，并据此体系进行综合评价才能作出

6、决策。21印刷机22三、工艺过程设计根据拟定的功能原理及工艺动作进行工艺过程设计。工艺过程设计的总要求：工序集中原则；工序分散原则：工序尽量集中，集中有困难，就分散。各工序的工艺时间相等原则；多工件同时加工原则；缩短工作周期原则：各执行构件工作时间重叠；工作时间与空行程时间互相重叠；空行程与空行程时间互相重叠。23§7.2执行机构运动规律设计1、根据使用要求和功能原理，制定合理的运动规律。应充分考虑使用要求和功能原理。在满足使用要求的前提下，应尽可能设计出简单且易于实现的运动规律。必要时，应重新构思新的功能原理。为使工艺过程自动化，原封不动的按传统工艺动作去设计自动化机

7、构系统，其效果往往是不好的。242、把复杂的运动规律（工艺动作）进行分解连续转动：多数的原动机：电动机、内燃机、液压马达、气压马等往复摆动：活塞式汽缸、液压缸、直线电机往复移动：双向电动机、摆动式液压缸、汽缸间歇运动：步进电机、伺服电机1）机构所能实现的基本运动行式？25汽车雨刮器26基本运动待实现的运动规律（工艺要求）连续转动变速转动间歇转动往复摆动间歇摆动连续移动间歇移动往复移动变速移动轨迹运动连续转动齿轮平行连杆双万向节蜗轮蜗杆双摇杆曲柄导杆齿轮万向节槽轮不完全齿曲柄摇杆曲柄导杆凸轮凸轮齿轮齿条螺旋机构凸轮凸轮连杆往复摆动摇杆曲柄