机械系统设计 执行系统设计.ppt

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1、执行系统设计第三章四、执行轴设计一、执行系统的含义五、导轨设计二、执行系统设计过程知识要点三、机构选型执行系统的组成执行末端件—直接与工作对象接触并完成一定工作（夹持、转动、移动等），或在工作对象上完成一定动作（切削、锻压、清洗等）的部件。执行机构—给执行末端件提供力和带动它实现运动，即把传动系统传递过来的运动进行必要的转换，以满足执行末端件的要求。第一节执行系统含义机械系统设计的目的是要使所设计的系统具有一定的预期功能机械系统中能直接完成预期工作任务的那部分子系统就是执行系统。3执行系统的分类按执行系统对运

2、动和动力的要求：动作型：要求执行系统实现预期精度的动作(位移、速度、加速度等)，而对执行系统中各构件的强度、刚度无特殊要求。缝纫机、包糖机、印刷机等。动力型：要求执行系统能克服较大的生产阻力，做一定的功，对执行系统中各构件的强度、刚度有严格要求，但对运动精度无特殊要求。曲柄压力机、推土机、挖掘机、碎石机等。动作动力型：要求执行系统既能实现预期精度的动作，又要克服较大的生产阻力，做一定的功。滚齿机、插齿机等。4第一节执行系统含义按执行系统中执行机构的相互联系情况单一型：在执行系统中，只有一个执行机构工作。搅拌机

3、、碎石机、皮带输送机等。相互独立型：在执行系统中有多个执行机构进行工作，但它们之间相互独立、没有运动及生产阻力等方面的联系和制约。外圆磨床的磨削进给与砂轮转动，起重机的起吊与行走动作等。相互联系型：在执行系统中，有多个执行机构，且它们之间有运动及生产阻力等方面上的联系和制约。印刷机、包装机、缝纫机、纺织机等。5执行系统的分类第一节执行系统含义执行系统的功能1、实现运动形式或运动规律变换的功能(1)实现预期固定轨迹或简单可调的轨迹功能(2)匀速运动与非匀速运动的变换(3)连续运动与间歇式转动或摆动的变换2、实现

4、开关、联锁和检测等的功能(1)用来实现运动的离合或开停(2)用来换向、超越或反向止动(3)用来实现联锁、过载保护、安全制动(4)实现锁止、定位、夹压等(5)实现测量、放大、比较、显示、记录、运算等3、实现程序控制功能4、实现施力功能如压力机、矿石粉碎机等6第一节执行系统含义顶尖或夹盘是执行末端件；7执行末端件执行机构主轴则是执行机构卧式车床主轴第一节执行系统含义手爪平行开闭式机械手结构示意图11是执行末端件1、8—滑动齿条；2、3—小齿轮；4—双面齿条；5—气缸；6—活塞；7—螺杆；9—滑动齿条导轨；10—压

5、缩弹簧；11—可换夹爪8执行末端件执行机构第一节执行系统含义上述执行系统都是由纯机械结构组成的。随着科学技术的发展，执行系统的组成也在不断地发生变化：一方面由于机械的含义在不断地扩展，如电子、电器、光学、液体、气体等也可以直接与纯机械结构结合，组成较先进的机电、机光、机液等执行机构；另一方面又由于传动系统变得越来越简单，有时一个机构可以既是传动系统又是执行系统，如连杆机构的应用，所以，执行系统可以由一个简单的结构来组成，也可以由一些基本结构组合成的复杂机构来组成。这主要视系统的功能来决定。一般说来，能完成同一

6、功能的执行系统可以有不同的方案，但应选出既能满足功能要求，又简单、可靠的一个方案。9第一节执行系统含义10第一节执行系统含义11第一节执行系统含义12第一节执行系统含义13第一节执行系统含义14第一节执行系统含义15第一节执行系统含义第一节执行系统含义17第一节执行系统含义18第一节执行系统含义19第一节执行系统含义20第一节执行系统含义21第一节执行系统含义22第一节执行系统含义23第一节执行系统含义24第一节执行系统含义联动凸轮机构凸轮A,B控制E的运动轨迹，可根据运动轨迹的要求设计凸轮曲线。E—执行末端

7、件其它—执行机构25执行末端件第一节执行系统含义曲柄摇杆ABCD机构实现刀具的慢进和快退。AB的长度调节行程。M1,M3调节刀具与工件的相对位置（XY向）。M2调节工作台的高度。曲柄摇杆FGHI驱动棘轮J带动螺杆K实现每循环进给量。有两个执行末端件：刀具和工作台牛头刨床26执行系统是总系统中的一个子系统，且此系统的一端与被执行(加工)对象接触，另一端与传动系统连接，在设计执行系统时，不但要明确本系统中各零、部件的相互作用及设计要求，同时，还要了解与其它系统的联系、协调和分工，进而使总系统处在最佳状态下工作。执

8、行末端件的运动无外乎是回转运动、直线运动或者两种运动的合成。回转运动：圆导轨、轴承、齿轮等；电动机等直线运动：直线导轨、液压缸等；直线电机27第二节执行系统的设计一、执行系统的设计要求28第二节执行系统的设计1．实现预期精度的运动或动作执行系统为完成工作任务，必须实现预期精度的运动或动作，既不仅要满足运动或动作形式的要求，而且要确保一定的精度。盲目提高精度，会增加成本，装配困难。2．各执行机构间动作