第12章 机械执行系统方案设计.pptVIP

这种运动循环图不仅能表示出两执行构件动作的先后，而且能表示出两执行构件的工作行程和空回行程的运动规律以及它们在运动上的配合关系，是一种较完善的工作循环图。 三种运动循环图间的关系： 画一个圆，将直线式运动循环图以执行构件为层绕到该圆上便得圆周式运动循环图；将直线式运动循环图中各执行构件的位移图画上便得直角坐标式运动循环图。 机械传动系统设计举例 多头钻床传动系统 12.4 执行机构的型式设计 12.4.1 执行机构型式设计的原则 1.满足执行构件的工艺动作和运动要求 运动形式、运动规律和运动轨迹 2. 尽量简化和缩短运动链  精确直线导向机构 近似直线导向机构 简化结构 减轻重量 冲压机：保证曲柄转速不变 3. 尽量减小机构的尺寸 保证滑块行程不变 利用杠杆行程放大原理 利用活动齿轮倍增行程原理 4. 选择合适的运动副形式 运动副在机械传递运动和动力的过程中起着重要作用，它直接影响到机械的结构形式、传动效率、寿命和灵敏度等。 一般来说，转动副易于制造，易于保证运动副元素的配合精度，且效率较高；移动副制造较困难，不易保证配合精度，效率低且易自锁或楔紧，故一般只宜用于作直线运动或将转动变为移动的场合。 转动副代替移动副实例 近似直线导向机构 5. 考虑动力源的形式 选择合适的动力源，有利于简化机构结构和改善机械性能。 例：执行构件作等速往复直线运动 需要单独的电动机和传动机构驱动原动件，且采用连杆机构把转动变为执行机构的等速往复直线运动，结构复杂。 不仅省去了传动机构，而且一个动力源可以驱动多个执行机构，机构简单紧凑，反向时运转平稳，易于调节移动速度。 6. 使执行系统具有良好的传力条件和动力特性 设计时，应注意选用具有最大传动角、最大增力系数和最高效率的机构，这样可以减小主动轴上的力矩和原动机的功率及机构的尺寸和重量；应尽量避免采用虚约束；高速运转机构应考虑平衡设计等。 12.4.2 机构的选型 利用发散思维的方法，将前人创造发明的各种机构按照运动特性或动作功能进行分类，然后根据设计对象中执行构件所需要的运动特性或动作功能进行有哪些信誉好的足球投注网站、选择、比较和评价，选出执行机构的合适形式。 1．按照执行构件所需的运动特性进行机构选型 从具有相同运动特性的机构中，按照执行构件所需的运动特性进行搜寻。当有多种机构均可满足所需要求时，则可根据上节所述原则，对初选的机构形式进行分析和比较，从中选择出较优的机构。 2．按照动作功能分解与组合原理进行机构选型 任何一个复杂的执行机构都可以认为是由一些基本机构组成的，这些基本机构具有如下基本功能： 动作功能分解组合原理 总体功能可以分解成若干分功能： U=(Ui)? i=1,2,…,m 每一个分功能又可以用不同的机构来实现： Tj=(ti1,ti2,…,tin)???j=1,2,…,n 功能-技术矩阵： 只要在矩阵的每一行任找一个元素，把各行中找出的机构组合起来，就组成一个能实现总体功能的方案。 在确定了各分功能顺序的前提下方案总数为： N=nm 得到各种方案后，先剔除一些明显不成立的、不符合要求的方案，然后按照上节所述的原则，筛选出一些较合理的方案，以供进一步评价。这种方法有利于利用计算机存储、分析和选择，具有广阔前景。 精锻机主机构选型举例 总体功能 当加压执行构件（冲头）上下运动时，能锻出较高精度的毛坯。根据空间条件，驱动轴必须水平布置，加压执行构件沿铅垂方向移动。试构思该执行机构的若干方案。 动作功能分解 运动形式变换功能：将驱动轴的转动变换为冲头的移动； 运动轴线变向功能 将水平轴运动变换为铅垂方向运动； 运动位移或速度缩小功能 减小位移量（或速度），以实现增力要求。 功能-技术矩阵图 将各分功能进行组合，得出可行方案 将三个分功能按不同顺序排列，得到各种方案的示例 在移动状态下改变运动方向： 1、2、3 在转动状态下改变运动方向： 4、5、6 在转动状态下增力： 3、4、5 在移动状态下增力： 1、2、6 几种典型方案示例 方案 1 先由曲柄滑块机构将转动变换成移动并实现运动大小变换功能，再采用斜面机构将水平轴运动变换为铅垂方向运动并实现运动大小变换功能。 特点：采用斜面机构增强了系统刚度，经过两次运动大