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正文內(nèi)容

第二章機(jī)械工程項(xiàng)目總體方案設(shè)計(jì)(參考版)

2024-11-11 17:44本頁面
  

【正文】 對所確定的傳動系統(tǒng)(齒輪、鏈、帶傳動)進(jìn)行計(jì)算,滿足要求,同時必須計(jì)算傳動效率,合理選擇電機(jī)、齒輪箱等外購件 26 7 72. 在前面工作的基礎(chǔ)上,確定總體設(shè) 計(jì)方案(工作單元方案集成) 73.. 構(gòu)建責(zé)任矩陣 按圖說明 74. 構(gòu)建賬戶矩陣,按圖說明 75. 構(gòu)建風(fēng)險矩陣,預(yù)測風(fēng)險 27 7 7 78. 項(xiàng)目完成情況 。 54. 根據(jù)已經(jīng)掌握的信息,和企業(yè)所具有的資源,構(gòu)建風(fēng)險分解結(jié)構(gòu),并和項(xiàng)目分解結(jié)構(gòu)結(jié)合,構(gòu)建項(xiàng)目風(fēng)險矩陣,預(yù)測項(xiàng)目實(shí)施各環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的風(fēng)險。 53. 根據(jù)財務(wù)做賬分類, 構(gòu)建項(xiàng)目的賬戶分解結(jié)構(gòu), 內(nèi)容 其中人工包括管理 、 技術(shù)設(shè)計(jì) 、 加工 、 原材料、外購件、標(biāo)準(zhǔn)件 等。 在項(xiàng)目管理過程中,將據(jù)此制定項(xiàng) 目計(jì)劃,確定資源和資金,估算成本和預(yù)測風(fēng)險。這里介紹的是項(xiàng)目管理知識中,與總體方案最為相關(guān)的項(xiàng)目的分解技術(shù)( WBS) 項(xiàng)目分解的主要目的是為項(xiàng)目的組織實(shí)施提供依據(jù),通過項(xiàng)目分解,可以確定項(xiàng)目的范圍、項(xiàng)目的周期、進(jìn)度的估算、定員和定任務(wù)、指導(dǎo)預(yù)算和計(jì)劃、了解存在的風(fēng)險,便于對項(xiàng)目的進(jìn)度、質(zhì)量的控制,還可以知道各功能元之間的相互關(guān)系 。其中平衡點(diǎn)分析 為初步分析,敏感性分析是確定風(fēng)險來自何方,概率分析是確定風(fēng)險有多大,但這些基于財務(wù)預(yù)算基礎(chǔ)上的分析 ,可以參考有關(guān)項(xiàng)目管理的書籍 。 評價方法并沒有考慮項(xiàng)目的風(fēng)險和社會效益。 注意: ,對技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價 結(jié)果 會 產(chǎn)生不同的 影響。 技術(shù)評價方法: 48. 上式中的 pi j和 gj可以根據(jù)這張表中獲得。其中技術(shù)評價主要考察方案 的技術(shù)可行性,并在 多個方案 中 進(jìn)行優(yōu)選;經(jīng)濟(jì)評價主要對方案的實(shí)現(xiàn)成本進(jìn)行分析,一則考慮成本是否可以接受,二則通過成本的組成,考慮在方案實(shí)施過程中,成本控制點(diǎn);風(fēng)險評價是預(yù) 測方案實(shí)施過程中存在的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和管理的風(fēng)險,提出規(guī)避措施,保證方案的順利實(shí)施。 方案評價 47. 任何一個方案,只有通過評價,并確認(rèn)是可行的,才能實(shí)施。機(jī)電結(jié)合的基本原則是: 1. 充分考慮機(jī)械與控制系統(tǒng)在制造和完善過程中,周期和成本間的關(guān)系,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),在一般機(jī)電裝備的研發(fā)過程中,機(jī)械制造周期和費(fèi)用遠(yuǎn)大于控制系統(tǒng),同時,在進(jìn)行項(xiàng)目的完善過程中,機(jī)械方案的修改涉及原設(shè)備的拆裝和零件的加工,周期長,費(fèi)用大,而控制系統(tǒng)的完善,大量的還是軟件的修改,費(fèi)用較低 ,時間較短,因此,合理的機(jī)械方案,可以大大縮短制造周期和降低研發(fā)成本; 2. 功能精度要求高的裝備,采用先進(jìn)的控制技術(shù);功能的控制精度直接和所采用的控制技術(shù)相關(guān),采用先進(jìn)的控制技術(shù),可以獲得較高的功能控制精度,當(dāng)然,控制系統(tǒng)的硬件費(fèi)用也較高,但合理的機(jī)電方案,可以通過簡化機(jī)構(gòu),達(dá)到合理的綜合成本目標(biāo); 3. 測量、軌跡輪廓和模擬量控制等應(yīng)當(dāng)采用先進(jìn)的控制技術(shù);點(diǎn)位和運(yùn)動軌跡控制,則綜合考慮實(shí)現(xiàn)的難易程度、使用場合和制造成本等因素,確定采用機(jī)構(gòu)或控制的方法實(shí)現(xiàn),輪廓控制,具有連續(xù)運(yùn)動位置精度要求,一般采用數(shù)控 系統(tǒng)較多,相對于開關(guān)量控制而言,模擬量的控制,往往和控制算法結(jié)合,因此需要采用先進(jìn)的控制技術(shù),而點(diǎn)位和單一的運(yùn)動軌跡控制,可以通過傳感器和機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn),所以要根據(jù)控制精度和實(shí)現(xiàn)成本綜合考慮; 4. 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案要為控制方案的實(shí)現(xiàn)打下基礎(chǔ),這個問題在生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)中尤為重要,采用先進(jìn)的自動控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對裝備的控制,需要加裝大量的傳感器和對裝備的運(yùn)動、位置進(jìn)行調(diào)整,所以在機(jī)械設(shè)計(jì)中,需要考慮傳感器的安裝位置、運(yùn)動和位置調(diào)整的執(zhí)行元件和機(jī)構(gòu)等。 41, 42, 43. 例: 播放 36,采用集散控制系統(tǒng)的黃山毛峰生產(chǎn)線。集散系統(tǒng)解決了對生產(chǎn)系統(tǒng)的集中監(jiān)視、操作、管理和 可靠的 分散控制,繼承了基于 PLC 的常規(guī) 控制 和基于計(jì)算機(jī)的集中控制的優(yōu)點(diǎn),克服了常規(guī)控制功能單一 ,精度低,集中控制 可靠性差的缺點(diǎn) ,在功能、負(fù)荷和危險性分散的情況下,實(shí)現(xiàn)了管理、操作和顯示的高度集中,提高了控制的可靠性。 39. 由于 各種控制單元各有所長,對于大型機(jī)械系統(tǒng)或需要具有管理功能,現(xiàn)場 控制環(huán)境較為復(fù)雜的控制系統(tǒng),可以考慮集散控制系統(tǒng)。通過討論, 明確功能和技術(shù)要求,項(xiàng)目總體方案設(shè)計(jì)者 提出控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)書,并在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。低成本的 裝備所必須的(也就是說,從事機(jī)械設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員,應(yīng)該了解關(guān)于控制的知識;而從事控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員,應(yīng)該了解機(jī)械設(shè)計(jì)或者機(jī)構(gòu)方面的知識,這樣才有利于項(xiàng)目方案的設(shè)計(jì)與項(xiàng)目的完成)??刂葡到y(tǒng)包括軟件和硬件,如何針對某一項(xiàng)目要求,將控制系統(tǒng)劃分成易于實(shí)現(xiàn)的多個組成部分,軟硬件分配得當(dāng)、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、易于維護(hù)、價格低廉、功能齊全,需要較強(qiáng)的綜合運(yùn)用知識的能力和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 對于首次設(shè)計(jì)的專用設(shè)備,更要注意。 15 34. 例:這是根據(jù)真實(shí)設(shè)備簡化的傳動系統(tǒng),系統(tǒng)由帶、鏈、齒輪等實(shí)現(xiàn),有 4 個扭矩、轉(zhuǎn)速不同的負(fù)載,計(jì)算方法如下:首先計(jì)算負(fù)載(由功能元設(shè)計(jì)任務(wù)書確定),而后根據(jù)功能元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案和初步的總體布局構(gòu)思傳動系統(tǒng)圖,而后開始進(jìn)行效率計(jì)算,通過效率計(jì)算,可以獲得每一級傳動的動力參數(shù),以便進(jìn)行傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);同時可以獲得所需的總功率。一般傳動機(jī)構(gòu)(如齒輪、蝸輪、帶、鏈傳動)的傳動 效率可以在手冊上查到。如大扭矩傳遞,采用人字齒輪,一般企業(yè)無法加工,是否可以考慮 采用兩個螺旋角大小相等,方向相反的斜齒輪替代人字齒輪?結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否允許?) 32. 下面介紹 一般常用的傳動機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 傳動機(jī)構(gòu)的采用,和總體布局有關(guān),應(yīng)該在符合總體部件要求的基礎(chǔ)上,首先采用傳動效率高的機(jī)構(gòu)方案 33. 采用不 同的傳動機(jī)構(gòu),會有不同的傳動效率,傳動效率的高低,輕者涉及能源的消耗;重者涉及機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案的實(shí)現(xiàn),因此追求高效率的傳動,是每個設(shè)計(jì)者必須考慮的問題。由于動力傳遞機(jī)構(gòu)很多,因此方案的選擇需要根據(jù)具體需求而定。 29. 播放, 剝皮部件試驗(yàn): 采用螺旋對輥對劃皮后的橘子進(jìn)行剝皮,試驗(yàn)?zāi)康氖谴_定對輥直徑和間隙;浮動擋橘輪的結(jié)構(gòu); 以上 案例,在現(xiàn)實(shí)中均取得成功,其中關(guān)鍵部件的試驗(yàn)功不可沒,通過對關(guān)鍵部件的試驗(yàn)驗(yàn)證,可以大大提高項(xiàng)目成功的可行性。 27. 播放 , 對橘子剝皮過程進(jìn)行數(shù)值模擬— 仿真 (運(yùn)動原理仿真試驗(yàn)) ;確定滾刀與轉(zhuǎn)盤的直徑及速度比(在劃皮區(qū)間,一個橘子劃幾 次皮);針對某一直徑的橘子,確定橘窩的形狀(窩的直徑過大,會導(dǎo)致橘子座不穩(wěn),過小,橘子不易入座;橘窩過 13 淺,劃皮過程中會翻出, 過深,橘子處于站立狀態(tài) ); 考慮彈簧力的大小。 26. 試驗(yàn)內(nèi)容: 劃皮運(yùn)動原理;劃皮部件和剝皮部件。 橘子剝皮工序: 燙橘 — 上料 — 座窩固定 — 劃皮 — 剝皮 剝皮要求:橘子要完整,橘肉不得有劃傷
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