機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)(ppt74頁)-wenkub
2023-03-28 09:29:17 本頁面
【正文】 改變機(jī)構(gòu)型式 改變機(jī)構(gòu)參數(shù) 改變?cè)O(shè)計(jì)策略 不滿足要求 機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)的建立 一臺(tái)機(jī)器所能完成的功能 ， 則稱為機(jī)器的總功能 。 所謂運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)，即是設(shè)計(jì)者通過何種原動(dòng)機(jī)及何種機(jī)構(gòu)組合為一部完成特定工作任務(wù)的機(jī)械系統(tǒng)的全面構(gòu)思，經(jīng)過參數(shù)計(jì)算與選擇用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖表示出來。第 8章 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì) 機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容 機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)的建立 確定機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的工作原理 機(jī)構(gòu)選型及其系統(tǒng)組成 運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的必備知識(shí) ? 充分了解并掌握各種常用機(jī)構(gòu)的基本知識(shí) ? 必須了解和掌握各種動(dòng)力源的性能和使用要求 ? 必須熟悉對(duì)設(shè)計(jì)方案的選擇有重要影響的周圍環(huán)境的信息 ? 充分重視其它學(xué)科的技術(shù)應(yīng)用 方案設(shè)計(jì)階段是決定產(chǎn)品性能、成本及競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的流程 機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)一般要經(jīng)過產(chǎn)品規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)等幾個(gè)階段。 在實(shí)際工作中 ， 要設(shè)計(jì)的機(jī)械產(chǎn)品往往比較復(fù)雜 ， 難以直接求得滿足總功能的功能原理方案 ， 因此必須采用系統(tǒng)分解的原理進(jìn)行功能分解 ， 將總功能分解為多個(gè)功能元 ， 再分別對(duì)這些較簡(jiǎn)單的功能元求解 ， 然后利用組合的方法 ， 形成多個(gè)對(duì)總功能求解的功能原理方案 。 一、功能原理的構(gòu)思與選擇 要求，構(gòu)思出所有可能的功能原理，加以分析比較并根據(jù)使用要求或者工藝要求，從中選擇出既能很好的滿足功能要求，工藝動(dòng)作又簡(jiǎn)單的工作原理。 確定機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的工作原理 用頂吸法吸走頂部一張料板 分析：要求吸頭做 L形運(yùn)動(dòng)，還要有附加的氣源 用底部氣吸法吸出料板的邊緣，然后夾走 分析：要求吸頭做 L形運(yùn)動(dòng)，還要有附加的氣源 將料板從底部推出，然后用夾板抽走。 二、功能原理的創(chuàng)造性 由于實(shí)現(xiàn)同一功能要求可以采用多種不同的工作原理，因此功能原理設(shè)計(jì)的過程是一個(gè)創(chuàng)造性的過程。 優(yōu)秀的組合也是一種創(chuàng)新的體現(xiàn)，這就是分析綜合法的精髓。 有人采用發(fā)散思維，提出可采用一種和泥土的摩擦系數(shù)小的材料做挖斗的表面材料，從而把問題轉(zhuǎn)到對(duì)新材料的探尋上。 揉搓原理：要設(shè)計(jì)模仿人手的機(jī)械手，難度大 刷擦原理：很難把衣物各處都刷洗到 捶打原理：易損壞衣物 后來，人們跳出傳統(tǒng)的洗衣方法，從洗衣預(yù)期實(shí)現(xiàn)的功能要求出發(fā)，利用一個(gè)波輪在水中旋轉(zhuǎn)，形成渦流來翻動(dòng)衣物，達(dá)到清洗的目的。即根據(jù)功能原理提出的工藝動(dòng)作，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分解，構(gòu)思出恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)規(guī)律。 一臺(tái)加工內(nèi)孔的機(jī)床 。因此，運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)也是一種創(chuàng)造性的工作。常用的有： 仿真法 分解，構(gòu)思出實(shí)現(xiàn)某一工作原理的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 材料均度等進(jìn)行綜合檢查的裝置： 用仿真法，要考慮滾珠的送料運(yùn)動(dòng)、直徑的測(cè)量運(yùn)動(dòng)、粗 根據(jù)思維擴(kuò)展法，考慮到被檢測(cè)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)，利用滾珠在平面上跳動(dòng)所走的路線來判定其是否合格。 工藝動(dòng)作分解的不同，所形成的運(yùn)動(dòng)方案也不同。對(duì)于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)來說，曲柄為回轉(zhuǎn)件，占有較大空間，故我們希望減小曲柄的長(zhǎng)度。擺桿 1調(diào)到合適的位置后鎖緊，則機(jī)構(gòu)只有一個(gè)自由度。這樣可以①降低成本，減輕重量；②減少摩擦損耗，提高效率；③減少運(yùn)動(dòng)鏈累積誤差，提高傳動(dòng)精度和可靠性；④提高系統(tǒng)剛性。 一般來說，轉(zhuǎn)動(dòng)副易于制造，易于保證運(yùn)動(dòng)副元素的配合精度，且效率較高；移動(dòng)副制造較困難，不易保證配合精度，效率低且易自鎖或楔緊，故一般只宜用于作直線運(yùn)動(dòng)或?qū)⑥D(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)橐苿?dòng)的場(chǎng)合。 二、機(jī)構(gòu)的選型 所謂機(jī)構(gòu)的選型，是利用發(fā)散思維的方法，將前人創(chuàng)造發(fā)明的各種機(jī)構(gòu)按照運(yùn)動(dòng)特性或動(dòng)作功能進(jìn)行分類，然后根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)象中執(zhí)行構(gòu)件所需要的運(yùn)動(dòng)特性或動(dòng)作功能進(jìn)行搜索、選擇、比較和評(píng)價(jià)，選出執(zhí)行機(jī)構(gòu)的合適形式。而每一個(gè)分功能又可以用不同的機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，即 Tj=(ti1,ti2,…,tin) j=1,2,…,n 式中， Tj為能夠完成該分功能的機(jī)構(gòu)的集合； Tij為對(duì)應(yīng)于一個(gè)能完成分功能 Ui的機(jī)構(gòu)； n為能實(shí)現(xiàn)該分功能的機(jī)構(gòu)數(shù)目。試構(gòu)思該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的若干方案。按上節(jié)所述原則并結(jié)合精鍛機(jī)的具體情況，選擇合適的方案，做進(jìn)一步評(píng)價(jià)。 三、機(jī)構(gòu)的構(gòu)型 在根據(jù)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)特性或功能要求采用類比法進(jìn)行機(jī)構(gòu)選型時(shí)，若所選擇的機(jī)構(gòu)型式不能完全實(shí)現(xiàn)預(yù)期要求，或雖能實(shí)現(xiàn)功能要求但存在著或結(jié)構(gòu)復(fù)雜、或運(yùn)動(dòng)精度不當(dāng)和動(dòng)力性能欠佳、或占據(jù)空間較大等缺點(diǎn)，在這種情況下，設(shè)計(jì)者需要采用另一途徑來完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型式設(shè)計(jì)，即先從常用機(jī)構(gòu)中選擇一種功能和原理與工作要求相近的機(jī)構(gòu)，然后在此基礎(chǔ)上重新構(gòu)筑機(jī)構(gòu)的型式，這一工作稱為機(jī)構(gòu)的構(gòu)型。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是在不改變機(jī)構(gòu)自由度的情況下，能增加或改善機(jī)構(gòu)的功能。常用的組合方式有串聯(lián)、并聯(lián)、反饋和復(fù)式組合等。
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