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1、会计学1工学机械原理课程设计机械系统的方案设工学机械原理课程设计机械系统的方案设计计返回返回1、执行构件的运动设计 执行构件的数目 取决于机械分功能或分动作的多少（两者不一定相等）；执行构件的运动形式和运动参数 取决于要实现的分功能的运动要求：回转（或摆动）、直线运动、曲线运动及复合运动。2、原动机的类型及其运动参数的选择 原动机作回转运动：电动机（交流、直流、交流变频）、液压马达、气动马达、内燃机等；原动机作往复直线运动：油缸、气缸、直线电机等）；重锤、发条、电磁铁等也可作原动机3、各执行机构间的协调配合和机械的循环图 直线式（图14-7）、圆周式（图14-8）、直线坐标式（图14-9）、1
2、4-3 执行构件的运动设计和原动机的选择第1页/共20页（1 1）各执行构件运动的协调配合关系）各执行构件运动的协调配合关系）各执行构件运动的协调配合关系）各执行构件运动的协调配合关系举例：半自动钻床举例：半自动钻床夹紧机构：摆动从动件盘形凸轮机构 作用：夹紧到位待加工的工件 松开钻好的工件定位机构：移动从动件盘形凸轮机构实现定位档块的伸缩 作用：挡住到位的工件 给钻好的工件让出通道送料机构：移动从动件圆柱凸轮机构，作用：从料堆中工件 将待钻的工件向前推进钻头给进机构：摆动从动件盘形凸轮机构-连杆-齿轮齿条 作用：控制钻头的给进和退出第2页/共20页工序：送料、定位、夹紧、钻孔送料、定位、夹紧
3、、钻孔执行机构分析：1 1、送料机构：移动从动件圆柱凸轮机构，送料机构：移动从动件圆柱凸轮机构，作用：从料堆中工件作用：从料堆中工件 将待钻的工件向前推进将待钻的工件向前推进 2 2、定位机构：、定位机构：移动从动件盘形凸轮机构实现定位档块的伸缩移动从动件盘形凸轮机构实现定位档块的伸缩 作用：挡住到位的工件作用：挡住到位的工件 给钻好的工件让出通道给钻好的工件让出通道3 3、夹紧机构：、夹紧机构：摆动从动件盘形凸轮机构摆动从动件盘形凸轮机构 作用：夹紧到位待加工的工件作用：夹紧到位待加工的工件 松开钻好的工件松开钻好的工件4 4、钻头给进机构：、钻头给进机构：摆动从动件盘形凸轮机构摆动从动件盘
4、形凸轮机构-连杆连杆-齿轮齿条齿轮齿条 作用：控制钻头的给进和退出作用：控制钻头的给进和退出 第3页/共20页机械运动循环图机械运动循环图 表明在机械的一个运动循环中表明在机械的一个运动循环中各执行构件各执行构件运动配合运动配合关系的循环图关系的循环图作用作用 机器设计、安装和调试的依据机器设计、安装和调试的依据运动循环图的三种表示方式：运动循环图的三种表示方式：直线式：直线式：将机构在一个运动循环中，各执行构件各运动区段将机构在一个运动循环中，各执行构件各运动区段的起止的起止时间（或转时间（或转角）和先后顺序，按比例绘制在直线坐标上。角）和先后顺序，按比例绘制在直线坐标上。圆周式：圆周式：将
5、机构在一个运动循环中，各执行构件各运动区段将机构在一个运动循环中，各执行构件各运动区段的起止的起止时间（或转时间（或转角）和先后顺序，按比例绘制在圆形坐标上。角）和先后顺序，按比例绘制在圆形坐标上。直角坐标式：直角坐标式：横坐标轴表示各执行构件各运动区段横坐标轴表示各执行构件各运动区段的起止的起止时间（或转角）和先时间（或转角）和先后顺序，以纵坐标表示各执行构件相应的角位移或线位移。（各区段之间后顺序，以纵坐标表示各执行构件相应的角位移或线位移。（各区段之间均用直线连接。均用直线连接。（2）机械运循环图的概念第4页/共20页机械运动循环图的设计机械运动循环图的设计机械运动循环图的设计机械运动循
6、环图的设计确定机械的工作循环周期：确定机械的工作循环周期：机械运动循环时间：已知生产率：转一圈，12秒，一件第5页/共20页 确定各执行构件的工作行程、空回行程、和确定各执行构件的工作行程、空回行程、和可能具有的若干个停歇区段可能具有的若干个停歇区段第6页/共20页第7页/共20页第8页/共20页14-4 机构的选型和变异1、机构的选型（1）传递连续回转运动的机构 摩擦传动机构：带传动、摩擦轮传动等 啮合传动机构：齿轮、蜗杆、链、同步带等 连杆机构：双曲柄、平行四边形等机构（2）实现单向间歇回转运动的机构 槽轮机构：转角为固定值的转位运动 棘轮机构：转角较小、角度可调、低速场合 不完全齿：转角
7、较大低速场合 凸轮式间歇：用于高速、定位精度要求高的场合、制造困难。连杆-齿轮组合：有特殊要求的输送机第9页/共20页（3）实现往复移动和往复摆动的机构 连杆机构、凸轮机构、螺旋机构、齿轮齿条机构及组合机构等。连杆机构：用于无严格运动规律要求的场合（行程不宜过大）；凸轮机构：用于有严格运动规律要求的场合，受力不大（行程较小）；螺旋机构：用于低速给进和精密微调（较大行程）；齿轮齿条机构：用于移动速度较高但不宜用于精确传动 及平稳性要求高的场合（较大行程）；（4）再现轨迹机构 连杆机构、齿轮-连杆组合、凸轮-连杆组合、联动凸轮机构等机构的基本功能第10页/共20页第11页/共20页第12页/共20
8、页第13页/共20页2、机构的变异（1）改变构件的结构形状（2）改变构件的运动尺寸（3）选不同的构件为机架（4）选不同的构件为原动件（5）增加辅助构件第14页/共20页14-5 机构的组合1、机构的串联组合第15页/共20页2、机构的并联组合第16页/共20页3、机构的封闭式组合整个机构为单自由度机构基础机构：自由度为2的五杆机构约束机构：自由度为1的齿轮机构第17页/共20页14-6 机械系统方案的拟定1、拟定机械系统方案的方法（1）模仿创造法（2）功能分解组合法2、机械系统方案拟定的一般原则（1）采用尽可能简短的运动链（2）优先选用基本机构（3）应使机械有较高的机械效率（4）合理安排不同类型传动机构的类型（5）合理分配传动比3、机械系统方案的评价（1）评价指标（2）评价方法第18页/共20页机构运动分析机构运动分析机构运动分析机构运动分析n n位移线图位移线图n n速度线图速度线图n n加速度线图加速度线图1 1、利用计算机分析软件分析、利用计算机分析软件分析 首先对机构进行分解（基本杆组或基本机构）、作主程序框图、首先对机构进行分解（基本杆组或基本机构）、作主程序框图、利用或编制分析软件作出线图。利用或编制分析软件作出线图。2 2、图解法分析（每人作两个点）、图解法分析（每人作两个点）第19页/共20页感谢您的观看。第20页/共20页