第14章 机械系统运动方案设计讲解.ppt

和曲柄杆机构间加一对圆锥齿轮5相连,如图示。需在一个运动循环中,上述三个曲柄摇杆机构的曲柄都回转一周,故曲柄EF、EM和EG都固接在同一轴上。该轴通过一对外齿轮6和带传动机构7与电动机8相连,由此获得轴E所需要的转速。即该圆盘印刷机的运动循环周期可通过选用齿轮机构6和带传动机构7的传动比得到所要的数值。 图14-10 圆盘印刷机运动方案示意图 14.5 机械系统运动方案拟定示例 * * 插入内容 14 机械系统运动方案设计 14.1　机械系统运动方案设计的目的及过程 14.2 机构的选型 14.3 机构的组合 14.4 机器执行机构及其协调设计 14.5 机械系统运动方案拟定示例 14.1 机械系统运动方案设计的目的及过程 根据对产品新要求的程度不同，设计的类型也不同，主要有下列三种： (1)创新设计 产品是全新的,其工作原理、功能和构型等具有一定的创新特点； (2)改进设计 产品的部分功能和构形根据新的需要作局部的改进； (3)系列设计 产品仅在功能规格上有量的变化。 设计过程可以分为三个阶段： （1）产品规划阶段 是机器设计的前提； （2）机械运动方案的拟定阶段 是机器设计的关键； （3）详细设计阶段 是机器设计的最后成果。 序次 步骤 目标 1 进行产品规划，提出机器功能要求，明确设计任务 设计任务书（设计、审定的依据） 2 作功能分析，选择机器工作原理，确定工艺动作过程 工作原理和工艺过程图 3 分解工艺动作为几个独立运动，确定实现该运动的构件（执行机构） 确定机器执行构件数目和运动规律 4 选择和组合能实现各执行构件所需运动的机构（执行机构） 机构示意图 5 确定机器各执行机构的运动协调关系 机器运动循环图和整机机构示意图 6 各构件根据运动规律、动力条件确定机构尺寸和各机构间的相对尺寸 各机构运动简图和整机组合尺寸、修订机器运动循环图 7 构件设计，选主要零件用材，定结构、外形和尺寸 结构和外形草图 8 总体尺寸 总体装配图 9 零、部件设计 零、部件图 10 编写技术文件 计算书、说明书等 表14-1 机器设计的步骤 14.2 机构的选型 机构选型，就是选择或创造合适的机构形式,以实现机器所要求的各种执行动作和运动形式。 14.2.1 按运动形式选择机构 常见的机器工艺运动所要求的运动形式有:单向转动、摆动、移动;双向转动、摆动、移动;摆动至极限位置作停歇运动;移动至极限位置作停歇运动。 设计者要解决的问题，是把原动机的运动形式和运动参数转换为各种各样的执行机构的运动形式和运动参数。一个原动机往往要驱动多个执行机构动作,因此在原动机和执行机构之间必须采用具有不同功能的机构来进行运动形式和运动参数的转换,以实现执行件的预期动作。 14.2.2 按执行机构的功用选择机构 有时,机器执行动作的功用很明确,如夹(锁)紧、分度、定位、制动、导向等功用。设计者可以遵照这些功用,先查阅有关机构手册,熟悉相应的夹(锁)紧机构、分度机构、定位机构、制动机构和导向机构等内容,然后进行分析对比,选择确定一种适用于所设计机器的机构。即使选择不到合适的机构形式,也能达到开阔思路,借鉴启发的作用,可在已有机构形式的基础上增加辅助机构或组合成新机构等方法,实现执行动作的功能要求。 14.2.3 按不同的动力源形式选择机构 　　常用的动力源有电动机、气液动力源、直流电动机等。机构选型时应充分考虑动力源情况和生产情况,当有气液源时常用气 14.2 机构的选型 动、液压机构,这样可以简化机械结构,省去传动机构和运动转换机构。特别对具有多个执行机构的工程机械、自动生产线、自动机等,应优先考虑。 　　14.2.4 按先易后难选择机构 每种基本功能可由多种机构型式来实现,其中大部分属于较简单的基本机构。实际上,每种运动转换基本功能还可以匹配多种机构组合和组合机构通常的选择顺序是:先选基本机构,再选机构组合,最后选组合机构。 　　14.2.5 选择机构及组合应考虑到主要要求和条件 14.2 机构的选型 　　1. 运动规律 执行机构的运动规律及其调节是机构选型及机构组合安排的基本依据。 　　2. 运动精度 运动精度的高低对机构选型影响很大。例如，对运动速度和运动时间要求很高时，就不宜采用液压和气压传动；如果对运动精度要求不高，可采用近似直线运动代替直线运动，用近似停歇代替停歇。这样，可使所选机构结构简单，易于设计