1、第十四章 機械系統(tǒng)的方案設計,14-1 概述,14-2 機械工作原理的擬定,14-3 執(zhí)行構件的運動設計和原動機的選擇,14-4 機構的選型和變異,14-5 機構的組合,14-6 機械系統(tǒng)方案的擬定,返回,返回,1、執(zhí)行構件的運動設計 執(zhí)行構件的數(shù)目 取決于機械分功能或分動作的多少（兩者不一定相等）； 執(zhí)行構件的運動形式和運動參數(shù) 取決于要實現(xiàn)的分功能的運動要求： 回轉（或擺動）、直線運動、曲線運動及復合運動。 2、原動機的類型及其運動參數(shù)的選擇 原動機作回轉運動：電動機（交流、直流、交流變頻）、 液壓馬達、氣動馬達、內燃機等； 原動機作往復直線運動：油缸、氣缸、直線電機等）； 重錘、發(fā)條、電

2、磁鐵等也可作原動機 3、各執(zhí)行機構間的協(xié)調配合和機械的循環(huán)圖 直線式（圖14-7）、圓周式（圖14-8）、 直線坐標式（圖14-9）、,14-3 執(zhí)行構件的運動設計和原動機的選擇,（1）各執(zhí)行構件運動的協(xié)調配合關系,舉例：半自動鉆床,夾緊機構：擺動從動件盤形凸輪機構 作用：夾緊到位待加工的工件 松開鉆好的工件,定位機構：移動從動件盤形凸輪機構實現(xiàn)定位檔塊的伸縮 作用：擋住到位的工件 給鉆好的工件讓出通道,送料機構：移動從動件圓柱凸輪機構， 作用：從料堆中工件 將待鉆的工件向前推進,鉆頭給進機構：擺動從動件盤形凸輪機構-連桿-齒輪齒條 作用：控制鉆頭的給進和退出,工序：送料、定位、夾緊、鉆孔 執(zhí)

3、行機構分析： 1、送料機構：移動從動件圓柱凸輪機構， 作用：從料堆中工件 將待鉆的工件向前推進 2、定位機構：移動從動件盤形凸輪機構實現(xiàn)定位檔塊的伸縮 作用：擋住到位的工件 給鉆好的工件讓出通道 3、夾緊機構：擺動從動件盤形凸輪機構 作用：夾緊到位待加工的工件 松開鉆好的工件 4、鉆頭給進機構：擺動從動件盤形凸輪機構-連桿-齒輪齒條 作用：控制鉆頭的給進和退出,機械運動循環(huán)圖 表明在機械的一個運動循環(huán)中各執(zhí)行構件運動配合關系的循環(huán)圖 作用 機器設計、安裝和調試的依據(jù) 運動循環(huán)圖的三種表示方式： 直線式：將機構在一個運動循環(huán)中，各執(zhí)行構件各運動區(qū)段的起止時間（或轉角）和先后順序，按比例繪制在直線

4、坐標上。 圓周式：將機構在一個運動循環(huán)中，各執(zhí)行構件各運動區(qū)段的起止時間（或轉角）和先后順序，按比例繪制在圓形坐標上。 直角坐標式：橫坐標軸表示各執(zhí)行構件各運動區(qū)段的起止時間（或轉角）和先后順序，以縱坐標表示各執(zhí)行構件相應的角位移或線位移。（各區(qū)段之間均用直線連接。,（2）機械運循環(huán)圖的概念,機械運動循環(huán)圖的設計,確定機械的工作循環(huán)周期：,機械運動循環(huán)時間：,已知生產(chǎn)率：,轉一圈，12秒，一件,確定各執(zhí)行構件的工作行程、空回行程、和可能具有的若干個停歇區(qū)段,14-4 機構的選型和變異,1、機構的選型,（1）傳遞連續(xù)回轉運動的機構 摩擦傳動機構：帶傳動、摩擦輪傳動等 嚙合傳動機構：齒輪、蝸桿、鏈

5、、同步帶等 連桿機構：雙曲柄、平行四邊形等機構,（2）實現(xiàn)單向間歇回轉運動的機構 槽輪機構：轉角為固定值的轉位運動 棘輪機構：轉角較小、角度可調、低速場合 不完全齒：轉角較大低速場合 凸輪式間歇：用于高速、定位精度要求高的場合、制造困難。 連桿-齒輪組合：有特殊要求的輸送機,（3）實現(xiàn)往復移動和往復擺動的機構 連桿機構、凸輪機構、螺旋機構、齒輪齒條機構及組合機構等。 連桿機構：用于無嚴格運動規(guī)律要求的場合（行程不宜過大）； 凸輪機構：用于有嚴格運動規(guī)律要求的場合，受力不大（行程較?。?螺旋機構：用于低速給進和精密微調（較大行程）； 齒輪齒條機構：用于移動速度較高但不宜用于精確傳動 及平穩(wěn)性要

6、求高的場合（較大行程）；,（4）再現(xiàn)軌跡機構 連桿機構、齒輪-連桿組合、凸輪-連桿組合、聯(lián)動凸輪機構等,機構的基本功能,2、機構的變異,（1）改變構件的結構形狀,（2）改變構件的運動尺寸,（3）選不同的構件為機架,（4）選不同的構件為原動件,（5）增加輔助構件,14-5 機構的組合,1、機構的串聯(lián)組合,2、機構的并聯(lián)組合,3、機構的封閉式組合,整個機構為單自由度機構 基礎機構：自由度為2的五桿機構 約束機構：自由度為1的齒輪機構,14-6 機械系統(tǒng)方案的擬定,1、擬定機械系統(tǒng)方案的方法,（1）模仿創(chuàng)造法,（2）功能分解組合法,2、機械系統(tǒng)方案擬定的一般原則,（1）采用盡可能簡短的運動鏈,（2）優(yōu)先選用基本機構,（3）應使機械有較高的機械效率,（4）合理安排不同類型傳動機構的類型,（5）合理分配傳動比,3、機械系統(tǒng)方案的評價,（1）評價指標,（2）評價方