机构的选型和机械系统方案的设计.pdfVIP

第十三章 机构的选型、组合及机械系统方案的设计 一、概述 1、机械传动系统 各种基本机构的组合 1）传递运动 2 ）传递动力 牛头刨床 刀具 往复直线运动，行程可调 工作台 间歇进给运动 运动协调配合 2、机械系统的设计步骤 知识 + 经验 + 创造 1）根据工作任务选定工作原理和传动方案 螺纹加工：车、板牙、搓、范成 2 ）确定各执行构件的运动参数 生产阻力，选原动机 3) 机构选型、拟定机构组合方案，绘制机械传动系统示意 4) 确定各构件的运动参数和几何参数，绘制机构简 5) 力的分析计算作为强度计算的依据 二、机械传动系统方案的拟定 1 机构的原始运动参数 1）执行构件的运动参数 回转运动 连续转动 转/分 间歇转动 次/分，动/停 往复摆动 次/分，摆角大小，行程速比系数 直线运动 往复直动 (行程数/分，行程大小，行程速比系数) 带停歇往复直动 (次/分停歇位置, 时间 行程 速度) 带停歇单向直动 (进给量/分) 曲线运动 x , y 或 x=x(t), y=y(t) (2) 原动机的运动参数 回转运动 电机，液压马达，气动马达等 往复直线运动 往复式油缸或汽缸 ２各执行构件间的协调配合 （１）总传动比ｉ＝原动机的转速／执行构件转速 （２）互相有关，须严格配合 （３）运动速度的配合 （４）动作的配合 动作次序 ３机械的工作循环 表明机械一个工作循环中各执行构件的运动配合关系 看录像 （１）直线式工作循环 （２）圆周式工作循环 （３）直角坐标式工作循环 选一定标件 构系统运动循环图 Kinematic Circulating Picture of Mechanism System 半自动制钉机一枚鞋钉的工艺过程绘制的 运动循环图。 鞋钉分为钉头、钉杆、钉尖三部分， 一个工作循环： 镦头，送料，压紧、 挤方，挤头、切断 （１）直线式工作循环 绘制方法：将机械在一个工作循环中各执行构件各运动区段的起 止时间 （或转角）和先后顺序，按比例绘制在直线轴上 （主轴或 分配轴），形成长条矩形图。 特点：绘制方法简单，能清楚地表示出一个运动循环内各执行构 件间运动的先后顺序和位置关系。但由于不能显示各执行构件的 运动变化情况，只有简单的文字表述，使运动循环 的直观性较 差。 （２）圆周式工作循环 绘制方法：以原点O为圆心，作若 干个同心圆环，每一个圆环代表一 个执行构件。由各相应圆环分别引 径向直线表示个执行构件不同运动 区段的起始和终止位置 特点： 直观地看出各执行机构中 原动件在主轴或分配轴上所处的相 位，便于各执行机构的设计、安装 和调试。但当执行构件较多时，因 同心圆环太多而不够清晰，同样也 不能显示执行构件的运动变化情 况。 （３）直角坐标式工作循环 绘制方法：以横坐标轴代表机 械的主轴或分配轴的转角，以 纵坐标轴代表各执行构件的角 位移或线位移。实际上就是各 执行构件的位移线 特点：形象、直观，不仅能清 楚地表示出各执行构件的运动 先后顺序，还能表示出执行构 件的运动状态及运动变化情 况。并能作为下一步机构几何 尺寸设计的依据，因此得到广 泛的应用 ４拟定运动方案的基本要求 选机构 组合安排 机构运动简 （１）运动链短 结构简单，效率高，精度高 （２）效率高 使主传动链具有较高效率 （３）机构的排列顺序要合理 复杂运动形式的机构放在末端，靠近执行构件 （连杆、凸轮、间歇机构） 摩擦传动放在高速端，锥齿轮放在高速端 （４）合理分配传动比 齿轮传动 ｉ＞８－