第14章机械传动系统的方案设计.pptVIP

12-1 机械总体方案设计概述 12-2 机械执行系统的方案设计 12-3 原动机的选择 12-4 机械传动系统的方案设计;一、机械产品的设计过程;1. 初期规划设计阶段;3. 结构技术设计阶段;二、机械总体方案设计的目的;四、机械总体方案设计的内容;§14-2执行系统的功能原理设计;例1 螺纹加工功能原理选择。 为了加工出螺栓上的螺纹，可以采用车削原理，也可以采用套丝工作原理，还可以采用滚压工作原理。这几种不同的加工原理适用于不同的场合，满足不同的加工需要，其执行系统的运动方案也各不相同。 ;图（a）所示为扭结式包装原理，图（b）所示的折叠式包装原理，图（c）所示的接缝式包装原理。三种方法的工作原理不同，工艺动作显然不同，所设计的机械的运动方案也完全不同;1）实现连续旋转运动的机构： 双曲柄机构（包括平行四边形机构、双滑块机构），转动导杆机构，定轴齿轮传动机构（包括圆柱、圆锥、交错轴斜齿轮传动机构等），蜗杆传动机构，周转轮系机构（包括少齿差、摆线针轮、谐波齿轮传动机构等），各种摩擦轮传动机构，各种柔型传动机构（如带传动，链传动等），非圆齿轮传动，齿轮—连杆机构，链轮—连杆机构，单、双万向联轴节等都能实现连续旋转运动。;2）实现间歇旋转运动的机构： 棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构等都能实现间歇旋转运动。;5）实现往复移动的机构： 曲柄滑块机构，正弦机构、移动导杆机构、齿轮齿条机构、螺旋机构、各种移动从动件凸轮机构等都能够实现往复移动。此外，通过曲柄摇杆机构与摇杆滑块机构的组合或凸轮机构与摇杆滑块机构的组合也能实现往复移动。;7）实现刚体导引引动的机构： 铰链四杆机构、曲柄滑块机构、凸轮连杆机构、齿轮—连杆机构等的连杆机构都能实现刚体导引运动。;2）机构选型的基本原则 在进行机构选型和组合时，设计者必须熟悉各种基本机构和常用机构的功能、结构和特点，并且还应该遵循下列的基本原则：;（2）结构最简单，传动链最短 在满足使用要求的前提下，机构的结构应尽可能简单，构件的数目要少，运动副数目也要少。这样不仅可以减少制??和装配的困难，减轻重量，降低成本，而且还可以减少机构的累计运动误差，提高机器的效率和工作可靠性。; ;（3）原动机的选择有利于简化结构和改善运动质量 目前机器的原动机多采用电动机，也有采用液压缸或气缸。在有液、气压动力源时尽量采用液压缸或气缸，这样有利于简化传动链和改善运动质量，而且具有减振、易于减速、操作方便等优点，特别对于具有多执行构件的工程机械、自动机，其优越性就更突出。;（4）机构有尽可能好的动力性能 这一原则对于高速机械或者载荷变化很大的机构尤应注意。对于高速机械，机构选型要尽量考虑其对称性，对机构或回转构件进行平衡使其质量合理分布，以求惯性力的平衡和减小动载荷。对于传力大的机构要尽量增大机构的传动角或减小压力角，以防止机构自锁，增大机器的传力效益，减小原动机的功率及其损耗。;（5）加工制造方便，经济成本低 降低生产成本，提高经济效益是使产品有足够的市场竞争里的有里保证。在具体实施时，应尽可能选用低副机构，并且最好选用以转动副为主构成的低副机构，因为转动副元素比移动副元素更容易加工，也跟容易达到精度要求。此外，在保证使用条件的前提下，尽可能选用结构简单的机构；尽可能选用标准化、系列化、通用化的元器件，以达到最大限度低降低生产成本，提高经济效益的目的。 ;（7）具有较高的生产效率和机械效率 选用机构必须考虑到其生产效率和机械效率，这也是节能源提高机关年纪效益的只要手段之一。在选用机构时，应尽量减少中间环节，即传动链要短，并且尽量少采用移动副，因为这类运动副容易发生楔紧或自锁现象。 ;§14-3执行机构运动协调设计 ;3）在保证时间、空间同步化，运动轨迹不干涉的前提下，应使各执行机构的动作时间尽量重合，工作循环周期尽可能短，以提高机器的生产率。 4）一个执行机构动作结束到另一个执行机构动作起始点之间应有适当的间隔，以避免这两个机构在动作衔接处发生干涉。 ;有些机械要求各个执行构件之间必须保持严格的速比关系，例如滚齿或插齿机按范成法加工齿轮时，刀具和齿坯间的范成运动必须保证预定的传动比，以便刀具的渐开线齿廓在被加工轮坯上包络出与刀具齿廓共轭的渐开线齿廓，如图11—14所示。;5、多个机构完成一个执行动作时各执行机构运动的协调配合;2、机器运动循环图的类型;2）圆周式运动循环图;3）直角坐标式运动循环图;执行系统方案设计的过程和内容;机械运动方案拟定的优劣与机???能否满足预定功能要求、制造难易、成本高低、运动精度、寿命、可靠性以及动力性能等密切相关。机构的选型不仅与执行构件（即机构的输出构件）的运动形式有关，而且还与机构的输入构件（主动件）有关，而主动件或原动件的运动形式则与