机械系统设计说明书

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《目录》

一.课程设计的目的 (1)

二.《机械系统设计》课程设计题目 (1)

三.传动系统设计 (3)

四. 主轴.传动组及相关组件的验算 (17)

五.设计总结 (35)

六.参考文献 (36)

一. 课程设计的目的

《机械系统设计》课程设计是在学习完本课程后,进行一次学习和设计的综合性练习。通过课程设计,使我们能够应用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识及生产实习等实践技能,达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型结构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主传动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计,掌握查阅相关工程设计手册,设计标准资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高我们设计能力的目的。通过分析和解决工程技术问题的能力,并为进行机械系统设计创造一定的条件。

二.《机械系统设计》课程设计题目

设计题目:

分级变速主传动系统设计

技术参数:

=40r/min , =400r/min

Z=6 公比 =1.58

电机参数:

电机功率 P=4KW

电机转速 n=1430r/min

设计对象:

本设计自选为普通车床,最大加工直径400mm.

设计要求:

1.完成装配图的设计,包括床头箱传动系统

展开图和床头箱剖视图。

2.完成设计说明书一份,页数在20页左右,打印件,书写规格

按《哈尔滨理工大学本科生毕业设计( 论文)撰写规范》

书写。

三.传动系统设计

3.1 传动设计

3.1.1 确定转速数列及转速范围

由设计题目知最低转速为63r/min,公比为1.58,查文献[2]表2.12,查得

主轴的转速数列值为(单位:r/min):40,63,100,160,250,400.

转速范围Rn= ===10

3.1.2定传动组数和传动副数

本设计为6级变数,考虑到结构的紧凑性,在变速组后加一定比传动组。方案为:

6=3×2×1

3.1.3 齿轮齿数的确定

≤≤2,因此≤≤,故取==

====4<8

所以满足条件

= = ==2.5<8

所以满足条件

由转速图上定的传动副和传动比,查文献[2]表4.1,齿数和最大不超过100~120,可得各齿轮组的齿数如下表:

表1

3.1.4 转速图绘制

结构网格数/㏒φ≤3,升2降4

由文献[3]表11.6,选取=125mm

=(1-ε)

==177.0 mm 取

=180mm

在确定出齿数后对转速图完善如下:

3.1.5系统传动图绘制传动系统图绘制如下:

1430r/min

3.2 主轴.传动件计算

3.2.1 计算转速

(1).主轴的计算转速

本设计所选的是中型普通车床,所以

=40=63r/min

(2). 传动轴的计算转速

在转速图上,可推出各传动轴的计算转速如下:

=100r/min,=250r/min,=630r/min

(3).各齿轮计算转速

可得出各齿轮计算转速。现将各齿轮的计算转速列入下表中

3.2.2 主轴.传动轴直径初选

(1)主轴轴径的确定

在设计初期,由于主轴的结构尚未确定,所以只能根据现有的资料初步确定

主轴直径。初选取前轴径,后轴颈的轴径为前轴径,所以

(2)传动轴直径初定

传动轴直径进行概算

轴Ⅰ:=60635 (N.mm)

=24.3mm 取30mm

轴Ⅱ:=152800(N.mm)

=34.2mm 取35mm

轴Ⅲ:=238750(N.mm)

=38.3mm 取50mm

3.2.3 齿轮参数确定、齿轮应力计算

(1)齿轮模数的初步计算

一般同一组变速组中的齿轮取同一模数,选择负荷最小的齿轮,按简化的接触疲劳强度由文献[5]公式(8)进行计算:

式中:

为了不产生根切现象,并且考虑到轴的直径,防止在装配时干涉,对齿轮的模数作如下计算和选择:

轴Ⅰ:以最小齿轮齿数22为准

m=2.6 取m=3

轴Ⅱ:以最小齿轮齿数28为准

m=3 取m=3

轴Ⅲ:以最小齿轮齿数30为准

m=3.35 取m=4

(2)齿轮参数的确定

计算公式如下:

分度圆直径

齿顶圆直径

齿根圆直径

齿宽

=6取=8

直径

72

= 1.1

取)

△=

=1780mm

=+

=-

=-=

V=

i=

=1.91kw

=

=500(

=2

3.4求最佳跨距

设机床最大加工回转直径为?400mm,电动机功率P=4kw,主轴

孔径为?40mm,主轴计算转速为100r/min。

已选定的前后轴径为:

主轴输出的最大转矩:

T=9550=606N.m

床身上最常用的最大加工直径为最大回转直径的60%,即

此力作用在顶尖的工件上,主轴和尾架各承受一半,故主轴端

受力为

a/=1.25 2.5 取a/=1.33 故a=120mm

=(3

设初值

前后轴承的支反力为

前后轴承的刚度由手册四表5-12 采用圆锥滚子轴承

=750N/mm

=530N/mm

由文献[2]公式3.7得

求最佳跨距

==1.42

当量外径

惯性距 I=0.05()=192

η= =

由文献[2]查图3.38得 /a=2.2

最佳跨距120

3.5 选择电动机,轴承,键和操纵机构

3.5.1电动机的选择:

转速n=1440r/min,功率P=4kW

选用Y系列三相异步电动机Y112M-4,D

3.5.2 轴承的选择:(轴承代号均采用新轴承代号)

I轴:与带轮靠近段安装两个深沟球轴承代号6306 B=19mm II轴:对称布置深沟球轴承代号6407

B=25mm

III轴:对称布置深沟球轴承代号6310

B=27mm

IV轴:轴径?70端采用圆锥滚子轴承代号31314 B=35mm

轴径?90端采用圆锥滚子轴承代号31318 B=43mm

3.5.3 单位(mm)

I轴选择普通平键规格:

=10

II轴选择花键规格:

N d=8

III轴选择普通平键规格:

=16

IV轴选择普通平键规格:

=22

3.5.4变速操纵机构的选择:选用左右摆动的操纵杆使其通过杆

的推力来控制II轴上的三联滑移齿轮和二联滑移齿轮。

四、主轴.传动组及相关组件的验算

4.1核算主轴转速误差

实际传动比所造成的主轴转速误差一般不超过,即

本设计中公比为1.58,所以

Ⅰ轴:=1430 =1000r/min

符合要求

Ⅱ轴: i=时

=1000 =392.85r/min

符合要求 i=时

=1000 =625r/min

符合要求 i=时

=1000 =1000r/min

符合要求

Ⅲ轴:i=时

=1000 =400r/min

符合要求

i=时

=1000 =1578.9r/min

符合要求Ⅳ轴: i=时

=1578.9 =623.25r/min

符合要求每根轴的转速误差均在允许的范围内,因此总体传动符合要求。

4.2齿轮的应力验算

4.2.1 在验算变速箱中的齿轮应力时,选相同模数中承受载

荷最大,齿数最小的齿轮进行接触应力和弯曲应力计算。I轴上的最小齿数齿轮比较危险,为校核对象。(Z=22)

由文献[5]公式(9)、(10)知验算公式如下:

接触应力验算公式为

弯曲应力验算公式为

式中:电动机功率

从电动机到计算齿轮的传动效率η =0.96

传递的额定功率

N=η=0.96 3.84

计算转速=1000r/min

初算的齿轮模数 m=3(mm)

机电一体化原理应掌握的知识(doc 9页)

机电一体化原理应掌握的知识(doc 9页)

机电一体化原理应掌握的重要知识点(简答) 第二章机械系统设计 1.机电一体化共性关键技术包括机械技术、计算机与信息处理技术、检测与传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、系统总体技术 2.机电一体化对机械系统的基本要求:(1). 精度高、刚度高、无间隙(尽可能小) (2). 响应快、摩擦小、惯量小、谐振频率高(高接触刚度,可避免共振) (3). 稳定性好、可靠性高、阻尼合适、体积小、重量轻、寿命长等 3.机械系统的组成包括传动机构、导向机构(起导向与支承作用 )、执行机构 4.滚珠丝杠副轴向间隙的调整和加预紧力的方法有垫片调隙式、螺纹调隙式、齿差调隙式 5.滚珠丝杠副的支承方式有一端固定、一端自由;一端固定、一端游动;两端固定三种 6.工业机器人的机械夹持器可分为圆弧开合型、圆弧平行开合型、直线平行开合型三种 第三章直流电动机的工作原理及特性 1.直流电动机的优缺点:优点:调速、启动、制动性能好,控制器简单,短时过载能力强。缺点:结构较复杂,价格较高,换向器与电刷处有火花放电腐蚀,需定期维护。 2.直流电动机与直流发电机的工作原理 直流电动机:电动机定子提供磁场,直流电源向转子的绕组提供电流,换向器使转子电流与磁场产生的转矩保持方向不变。 直流发电机:直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。 3.直流电动机/发电机内部的电磁感应公式,机械特性指电动机转速与电磁转矩间的关系,已知直流他励电动机机械特性公式,会推导

(8) (9) 9.结合直流他励电动机的机械特性曲线简述反馈制动的原理、特点 原理:当电机n>n0时,因电枢电流方向改变,电磁转矩方向也改变,成为制动转矩。特点:制动转矩大,速度稳定性好,效率高,节能。 10.直流电动机启动方法有电枢串电阻启动、降压启动 11.大直流电动机为什么不允许在额定电压下直接启动? (1)、启动电流Ist太大会使换向器产生严重的火花,烧坏换向器;破坏电网工作。(2)、启动转矩太大,机械冲击太大,使传动机构损坏。 12.结合直流他励电动机的机械特性曲线简述电源反接制动的原理、特点

舞台机械幕布设计说明

舞台机械系统设计说明 一、总述(指导思想和组成原则) 本体艺活动中心是集会议、文艺演出、娱乐等为一体的多功能场所,我们根据业主要求,结合此场所的实际情况,提出以下总体指导思想:响应业主提出的“经济性、实用性和便利性应用的多功能(多用途)性,维护的方便性以及高安全性能”的指导思想。 体艺活动中心应适应多种表演形式演出的需要,可向校内外艺术团体提供能齐全、有优良视听条件、技术先进、设备完善的现代化演出场所,同时需具备举行歌舞演出、会议及演出地方戏剧的功能,以期今后在推行文化交流和丰富师生文化生活中发挥重要作用.本设计详细说明舞台机械设备. 二、设计依据 ◆《剧场建筑设计规范》JBJ57-2000 ◆《镜框台口箱型舞台的基本要求》 ◆《剧场设计防火规范》 ◆《剧场舞台用大幕机械装置》ZB J80017-89 ◆《舞台和影视吊杆用装置》 Q-321202WWT002-2002

◆《舞台机械行业标准》 ◆《起重机试验规范和程序》GB 5906 ◆《供配电设计规范》GB 50052-1995 ◆《低压配电系统设计规范》GB50054-1995 ◆《通用用电设备配电设计规范》GB50055-1993 ◆《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-1992 ◆《电力工程电缆设计规范》GB50217-1994 ◆《接地装置施工及验收规范》GB50160-1992 ◆《电缆线路施工及验收规范》GB50160-1992 ◆《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232 ◆《钢结构设计规范》GB17-1988 ◆《起重机设计规范》GB3811 ◆《起重机机械安全规范设计规范》GB3811 三、舞台机械工艺设计说明 舞台机械配置要点: 舞台机械配置应能够满足一个歌舞晚会、地方戏曲演出的需要,同时也可使用于政府重大会议和庆典活动.舞台机械配置的种类重点参考国内外相当规模的现有水平,综合完善,并有创新.舞台机械控制

机械系统设计说明书

《目录》 一.课程设计的目的 (1) 二.《机械系统设计》课程设计题目 (1) 三.传动系统设计 (3) 四. 主轴.传动组及相关组件的验算 (17) 五.设计总结 (35) 六.参考文献 (36)

一. 课程设计的目的 《机械系统设计》课程设计是在学习完本课程后,进行一次学习和设计的综合性练习。通过课程设计,使我们能够应用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识及生产实习等实践技能,达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型结构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主传动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计,掌握查阅相关工程设计手册,设计标准资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高我们设计能力的目的。通过分析和解决工程技术问题的能力,并为进行机械系统设计创造一定的条件。 二.《机械系统设计》课程设计题目 设计题目: 分级变速主传动系统设计 技术参数: =40r/min , =400r/min Z=6 公比 =1.58 电机参数: 电机功率 P=4KW 电机转速 n=1430r/min 设计对象: 本设计自选为普通车床,最大加工直径400mm. 设计要求: 1.完成装配图的设计,包括床头箱传动系统 展开图和床头箱剖视图。 2.完成设计说明书一份,页数在20页左右,打印件,书写规格 按《哈尔滨理工大学本科生毕业设计( 论文)撰写规范》 书写。

三.传动系统设计 3.1 传动设计 3.1.1 确定转速数列及转速范围 由设计题目知最低转速为63r/min,公比为1.58,查文献[2]表2.12,查得 主轴的转速数列值为(单位:r/min):40,63,100,160,250,400. 转速范围Rn= ===10 3.1.2定传动组数和传动副数 本设计为6级变数,考虑到结构的紧凑性,在变速组后加一定比传动组。方案为: 6=3×2×1 3.1.3 齿轮齿数的确定 ≤≤2,因此≤≤,故取== ====4<8 所以满足条件 = = ==2.5<8 所以满足条件 由转速图上定的传动副和传动比,查文献[2]表4.1,齿数和最大不超过100~120,可得各齿轮组的齿数如下表:

电大机电一体化系统设计习题汇总(知识点复习考点归纳总结参考)

机电一体化系统设计习题汇总 第一章:概论 1.关于机电一体化的涵义,虽然有多种解释,但都有一个共同点。这个共同点是什么? 2.机电一体化突出的特点是什么?重要的实质是什么? 3.为什么说微电子技术不能单独在机械领域内获得更大的经济效益? 4.机电—体化对我国机械工业的发展有何重要意义? 5.试列举20种常见的机电一体化产品。 6.试分析CNC机床和工业机器人的基本结构要素,并与人体五大要素进行对比,指出各自的特点。 7.机电一体化产品各基本结构要素及所涉及的技术的发展方向。 8.机电一体化设计与传统设计的主要区别是什么? 9.试举例说明常见的、分别属于开发性设计、适应性设计和变异性设计的情况。 10.为什么产品功能越多,操作性越差?为何产品应向“傻瓜化”方向发展? 11.试结合产品的一般性设计原则,分析和理解按“有限寿命”设计产品的目的和意义。 第二章:机械系统设计 1. 机电一体化产品对机械系统的要求有哪些? 2. 机电一体化机械系统由哪几部分机构组成,对各部分的要求是什么? 3. 常用的传动机构有哪些,各有何特点? 4. 齿轮传动机构为何要消除齿侧间隙? 5. 滚珠丝杠副轴向间隙对传动有何影响?采用什么方法消除它? 6. 滚珠丝杠副的支承对传动有何影响?支承形式有哪些类型?各有何特点? 7. 试设计某数控机床工作台进给用滚珠丝杠副。己知平均工作载荷F=4000N,丝杠工作长度l=2m,平均转速=120r/min,每天开机6h,每年300个工作日,要求工作8年以上,丝杠材料为CrwMn钢,滚道硬度为58—62HRC,丝杠传动精度为±0.04mm。 8.导向机构的作用是什么?滑动导轨、滚动导轨各有何特点? 9.请根据以下条件选择汉江机床厂的HJG—D系列滚动直线导轨。作用在滑座上的载荷F=18000N,滑座数M=4,单向行程长度L=0.8m,每分钟往返次数为3,工作温度不超过120℃,工作速度为40m/min,工作时间要求10000h以上,滚道表面硬度取60HRC。 10.滚动直线导轨的形式有哪些?各有何特点? 11. 塑料导轨的特点是什么?常用的塑料导轨有哪些?如何使用? 第三章:接口设计 1.试述机电—体化接口设计的重要性。 2.试述机电一体化产品接口的分类方法。 3. 试述人机接口的作用和特点。 4.人机接口中,常用的输入设备有哪几种?常用的输出设备有哪几种? 5.设计键盘输入程序时应考虑哪几项功能? 6.七段发光二极管显示器的动态工作方式和静态工作方式各具有什么优缺点? 7. 在进行PP40打印机接口设计时,可否直接将STB连到WR上?为什么? 8.试述机电接口的作用和特点。 9. 在机电接口的控制输出接口中,常用的电力电子器件有哪些? 10.在机电接口中,光电耦合器的作用是什么?

机械系统设计大作业

《机械系统设计》 课程大作业—I 棒料校直机功能原理设计 院(系) 专业 学生 学号 班号 2015年4月

棒料校直机功能原理设计 1 设置棒料校直机功能原理设计的目的 功能原理设计是机械系统设计的最初环节,主要是针对产品的主要功能提出一些原理性构思,也就是针对产品的功能进行原理性设计! 针对某一产品的主要功能,设计人员在进行了大量相关资料查阅之后,应设计出几种不同的功能原理方案来,以便从中选出较理想的一个为下一步总体设计奠定基础。针对产品主要功能而进行的功能原理设计这一步,在整个设计中是非常重要的一环。一个好的功能原理设计应既有创新构思,同时又能满足用户的需求。 因此,在培养学生的机械系统设计能力时,不仅要注重机构和结构设计的培养和训练,而且更应注重功能原理设计的培养和训练。由于功能原理设计有其自身的特点和工作内容,因此,本大作业将主要针对功能原理设计进行。 2棒料校直机功能原理设计目的 棒料校直是机械零件加工前的一道准备工序。若棒料弯曲,就要用大棒料才能加工出一个小零件,如图1所示,这种加工方式材料利用率不高,经济性差。故在加工零件前需将棒料校直。 图1 待校直的弯曲棒料

3 设计数据与要求 请根据以下设计数据,进行棒料校直机的功能原理设计。 1) 棒料材料:需校直的棒料材料为45钢 2) 工作环境及环保要求:室内工作,希望冲击振动小、噪声小; 3) 工作寿命:使用期限为10年,每年工作300天,每天工作16小时; 4) 设备保养维护要求:每半年作一次保养,大修期为3年。 5) 棒料校直机原始设计数据如表1所示。 表1 棒料校直机原始设计数据 4棒料校直机功能原理设计过程 功能原理方案设计的任务是:针对某一确定的功能要求,去寻求一些物理效应并借助某些作用原理来求得一些实现该功能目标的解法原理来;或者说,功能原理设计的主要工作内容是:构思能实现功能目标的新的解法原理。这一步设计工作的重点应放在尽可能多地提出创新构思上,从而使思维尽量“发散”,以力求提出较多的解法供比较和优选。此时,对构件的具体结构、材料和制造工艺等则不一定要有成熟的考虑,故只需用简图或示意图的形式 5 棒料校直机功能原理设计要求 1) 用黑箱法寻找总功能的转换关系,给出棒料校直机的黑箱图; 2) 对棒料校直机进行总功能分解,绘制“技术过程流程图”和“总功能分解图”; 3) 建立棒料校直机的“功能结构图” 4) 寻找原理解法和原理解组合。 6 设计参考资料 教材中第二章机械系统总体设计中“露天矿开采挖掘机的原理方案设计” 7 作业成绩及其与本门课程总成绩的关系 满分4分,记入100分的总课程成绩。 根据表1任选一组进行设计。

集美大学 机械系统设计期末知识点总结

系统是指具有特定功能的,相互间具有有机联系的诸多要素组成的一个整体 机械系统:由若干机械要素组成,彼此间有机联系完成特定功能。 1系统的特性:1 目的性2 整体性3相关性4环境适应性。 2系统的组成:1动力系统2传动系统3执行系统4控制系统5支承系统. 3系统的6个原理:1整体性原理2结构性3开发性4动态性5层次性6目的性 4机械系统的基本要求:1功能要求2性能要求3可靠性要求4工作效率5适应性6经济性7寿命要求5系统的一般设计过程:市场需求-产品策划-产品设计-产品制造-产品销售-产品运行-产品报废与回收 6机械系统设计的前沿设计:模块化设计,协同设计,绿色设计,虚拟设计,动态设计 7设计类型:开发设计,适应性设计,变异设计 8总体设计的原则:1需求原则2信息原则3系统原则4简单原则 9总体设计的内容:1原理方案设计2确定参数3总体结构设计4分析与评价 10工业技术系统处理对象:能量物料信息 11待设计系统的功能:变换传递保存 功能元:是指能够直接从技术效应和逻辑关系中找到可以满足功能要求的最小单位,是产品功能的基本单位,是产品功能分析的基本单元(物理功能元,数学功能元,逻辑功能元) 12总体布置的基本要求:1功能要求2性能要求3结构要求4工艺要求5使用要求 13主要技术参数的确定:1尺寸参数2 运动参数3 动力参数 14创新技法:类比创新法,组合创新法,头脑风暴法,TRIZ法 15方案评价的方法:加权评价法价值工程评价法模糊评价法(单因素,多因素) 传动系统的功能:1实现从动力源到执行件的升降速功能2实现执行件的变速功能3实现执行件运动形式和运动规律的变化功能4实现对不同执行件的运动分配功能5实现从动力源到执行件的动力转化16传动系统的类型:分级变速传动系统无级变速传动系统定比传动系统 17传动系统的组成:变速装置启停和换向装置制动装置安全保护装置 18扩大传动系统的变速范围1 增加传动组2采用分支传动3采用背轮机构4采用混合公比 19系统结构设计的原则:1从内到外2从主到此3从局部到整体4从粗略到详细 20执行系统的功能:1传递和输出所需要的运动2传递和输出所需要的动力3实现运动形式和运动规律的变换4完成预定的辅助功能 21执行系统的组成:1执行末端件:执行系统中直接完成工作任务的零部件完成一定动作 2执行机构:驱动执行构件,传递变换运动和动力以满足执行构件要求 22箱体轴线布置:1 平面布置2三角布置3轴线互相重合布置 23支撑件的静刚度:1自身刚度2局部刚度3接触刚度 24支撑件的截面形状:1 圆形截面扭转惯性炬较大矩形截面弯曲惯性矩较大2空心截面可以增大惯性矩3封闭结构的惯性矩比未封闭的大 25支承件的结构:1隔板2加强筋3窗孔4连接结构 26设计支撑件时在满足使用要求的前提下应尽量便于铸造焊接加工和装配 27提高支承件动态性能的措施:1提高支撑件的静刚度2增加支撑件的阻尼 28转速图的拟定原则:1前多后少2 前密后疏3 “升2降4”原则4 前慢后快 超速现象:当一条传动路线工作时,在另一条不工作的传动路线上传动件出现高速空转的现象。危害:加剧齿轮和离合器磨损及噪声,增大空载损失 29载荷的确定方法:1 类比法2实测法3计算法

完整舞台机械设计方案

磁山文化艺术中心舞台机械及幕布系统 投标文件 技术部分 二〇一三年四月二十九日

目录 文件一、前言---------------------------------------------------1 文件二、工程进度计划 ----------------------------------------7 文件三、技术培训及售后维修服务计划-----------------------------8 文件四、通用技术要求 ----------------------------------------12 文件五、舞台机械及幕布系统技术规格说明 ------------------------27 5.1 舞台机械工艺配置方案总体描述 --------------------------27 5.2 单体设备技术性能说明 --------------------------------31 5.3 舞台机械控制系统方案说明-------------------------------42 5.4 关键部件明细表(包括品牌、规格、制造厂家名称和国别)---47 5.5 舞台机械设备技术性能及数量一览表-----------------------48 5.6 货物安装、验收标准-------------------------------------50 5.7 投标货物技术资料(印刷件)-----------------------------54 文件六、施工组织设计--------------------------------------------55

机械系统设计课程设计7级变速

哈尔滨理工大学课程设计 题目:分级变速主传动系统设计 学院:机械动力工程学院 姓名: 指导教师:段铁群 系主任:段铁群 2013年08月29日

目录 第一章运动计算 1.1 课程设计的目的 1.2 课程设计的内容 1.3 课程设计的题目,主要技术参数和技术要求1.4 运动参数及转速图的确定 1.5 核算主轴转速误差 第二章动力计算 2.1 带传动设计 2.2 计算转速的计算 2.3 齿轮模数计算及验算 2.4 传动轴最小轴径初定 2.5 执行轴合理跨距计算 第三章主要部件的校核 3.1 主轴强度,刚度校核 3.2 传动轴刚度校核 3.3 轴承寿命校核 第四章总结 第五章参考文献

第1章运动计算 1.1课程设计的目的 《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计,使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识,及生产实习等实践技能,达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型机构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主传动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计,掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高学生设计能力的目的。通过设计,使学生获得机械系统基本设计技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力,并为进行机械系统设计创造一定的条件。 1.2课程设计的内容 《机械系统设计》课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。 1.2.1 理论分析与设计计算: (1)机械系统的方案设计。设计方案的分析,最佳功能原理方案的确定。 (2)根据总体设计参数,进行传动系统运动设计和计算。(3)根据设计方案和零部件选择情况,进行有关动力计算和校核。 1.2.2 图样技术设计: (1)选择系统中的主要机件。 (2)工程技术图样的设计与绘制。 1.2.3编制技术文件: (1)对于课程设计内容进行自我经济技术评价。

机械系统设计--课程知识点考点总结

机械系统设计总结 1.机械是机构和机器的统称。机械零件是组成机械系统的基本要素。人与机器组成了生产中的最基本单元。 2.系统是指具有特定功能的相互间具有有机联系的若干个要素所组成的一个整体。 3.系统可以分为两种:流系统(柔性连接),结合系统(刚性连接)。 4.机械系统的定义:任何机械都是由若干装置部件和零件组成的一个特定系统,是一个由确定的质量刚度和阻尼的物体组成的,彼此有机联系的,并能完成特定功能的系统。 5.机械系统的组成:动力系统传动系统执行系统操作控制系统框架支承结构系统润滑系统等子系统组成。机械零件是组成机械系统的基本要素。 6.内部系统:机械本身构成的系统外部系统:人和环境构成的系统 7.现代机械系统:由计算机信息网络协调与控制用于完成包括机械力运动和能量流等动力学任务的机械和(或)机电部件相互联系的系统。 8.从系统类型来看,机械系统本身通常为结合系统。 9.机械系统特性:集合性整体性相关性目的性环境适应性。 10.整体性是系统所具有的最重要和最基本的特性。 11.动力系统包括动力机及其配套装置,是机械系统工作的动力源。按能量转换 性质的不同,动力机可分为一次动力机和二次动力机。一次动力机是把自然界的能源转变为机械能的机械,如内燃机汽轮机水轮机等。二次动力机是把二次能源(如电能液能气能)转变为机械能的机械,如电动机液压马达气动马达等。动力机输出的运动通常为转动,而且转速高。 12.选择动力机时,应全面考虑执行系统的运动和工作载荷机械系统的使用环境和工况工作载荷的机械特性等要求,使系统既有良好的动态性能,又有较好的经济性。 13.执行系统包括机械的执行机构和执行构件,是利用机械能来改变作业对象的性质状态形状和位置,或对作业对象进行检测度量等,以进行生产或达到其他预定要求的装置,根据不同的功能要求,各种机械的执行系统也不同,而且对运动和工作载荷的机械特性要求也不同。

舞台机械系统设计说明

舞台机械设计说明 一、设计范围及使用范围 本工程设计为综合剧院、戏楼、多功能厅舞台机械系统设计,有舞台机械系统布置图、土建条件图、设备布置图、单机图、预埋件及载荷图等部分组成。 二、综合剧场舞台机械系统设计 1、舞台机械系统配置要求 要求既考虑国内剧场的通用性,又利于国外的演出交流,具备接待国内各种类型的 剧团演出的能力,同时兼顾大型会议的使用要求。 舞台工艺设计和机械设备的配置满足以下功能: 1)能够承接国内外各类歌剧、舞剧、传统戏剧、曲艺、话剧的要求; 2)满足综艺晚会演出、电视直播晚会的技术要求; 3)可作为大型会议场所。 剧院舞台机械工程要求具有工艺设计科学、技术性能优良、配置优化实用、运行安 全可靠、操作维修方便、经济合理等特点。 控制系统采用人工智能化管理,同时也可以进行人工干预,并备有完善的安全保护 及应急措施;人机界面友好,显示功能直观,故障诊断功能完善,具有自动、手动 两种控制功能。 整个舞台机械设备在正常情况下,其实用寿命在50年以上。 2、舞台机械工艺设计总体阐述 剧院的舞台有主舞台和左右侧舞台组成。主舞台台口宽16.2米,高8.5米,主舞台 宽27.8米,进深21.5米,栅顶净高21米;主舞台台仓深度8.4米,设有演员跑场 道和台下机械电气室;主舞台上空设有三层天桥和栅顶钢结构。台上机械电气室设 置在舞台台塔侧墙外侧,有效地隔绝噪音,使舞台演出不受任何干扰;左右舞台宽 约14米,进深约9.1米,净高月11.6米。 在主舞台与观众厅间设有面积约28平方米的台唇和53平方米乐池。 3、台下机械设计 1)升降栏杆 乐池升降栏杆位于乐池升降台与观众厅之间,在升降乐池需要下降时,可以升 起来起装饰和保护作用,放止人、物意外坠落,也可内置观众厅补声扬声器等。 乐池升降栏杆的最高工作标高为0.8米,即与舞台的台面齐平,最低工作标高 为3.1米,即与观众席等高。乐池升降栏杆的实际升降动作与乐池升降台的升 降动作控制具备互锁,即只有在乐池升降栏杆处于高位时,乐池升降台才允许 降低至乐池高度使用。 2)乐池升降台 乐池主要供有乐队伴奏或合唱队伴唱的歌舞剧演出使用,其位置处在台唇与观 众厅之间。升降乐池利用不同的高度变化,形成各种使用形式。 乐池升降台有3个预停位点,可利用不同的台面高度变化,形成多种使用形式。 升降台的台面可上升到与舞台台面齐平,形成舞台的延伸部分;或停在与观众 席前排地面齐平的高度,用于增加观众席前排的座位;或下降到乐池位置,用 于乐队演奏。 乐池升降台周边有防剪切保护装置。 3)主升降台 置于主舞台中部的主升降台是机械舞台的主体。其作用为:用于变换舞台形式,

CA6140机械系统设计课程设计

卧式车床CA6140机械传动系统课程设计 前言 在现在机械制造工业中,切削加工仍然是将金属毛坯加工成规定的几何形状、尺寸和表面质量的主要加工方法。所以金属切削机床是加工机器零件的主要设备,它所担负的工作量在一般生产中占制造机器总工作量的40%~60%,一个国家机床工业的技术水平标志着自身装备国民经济的能力,体现着一个国家的生产实力,反映着机械工业发展的水平。因此机床工业部门必须首先为各机械制造厂提供先进的、现代化的机床装备,实现我国国民经济现代化所具备的条件。显然,金属切削机床在我国社会主义建设中起着重大的作用。金属切削机床的设计就是为切削加工设计出既经济而且满足加工要求的车床,CA6140车床加工范围广,能够满足各方面加工的需要,在这种车床的主传动中,采用齿轮传动,因为齿轮传动效率高,如一级圆柱齿轮传动的效率可达99%,这对大功率传动十分重要,因为即使效率提高1%,也有很大的经济意义。而且结构紧凑工作可靠寿命长,传动比稳定,在齿轮设计中,应该首先考虑齿轮的工作条件和用途,使所设计的齿轮满足工作的需要,根据齿轮的工作条件,得出齿轮最可能的失效形式,然后进行校核,如齿根强度计算和接触疲劳强度校核,使其在有效工作期内安全可靠,在国内外齿轮的设计中,如何提高设计效率是普遍面临的问题,所以为提高设计效率,人们借助与计算机软件UG软件,它提供了功能强大的参数化设计平台。

目录 前言 ............................................................... 错误!未定义书签。 第1章机床的概述 (4) 1.1机床的作用和用途 (4) 1.1.1金属切削机床的作用: (4) 1.1.2机床的用途: (4) 1.2机床的规格 (4) 第2章机床的主传动设计 (7) 2.1主传动系统 (7) 2.1.1传动关系的确定 (7) 2.1.2各种转速的传动计算 (8) 2.1.3主传动系统图及传动内部的结构 (9) 2.1.4设计机床的主传动的基本要求错误!未定义书 签。 2.2主运动参数的选定 ............. 错误!未定义书签。 2.2.1确定最低和最高转速 .... 错误!未定义书签。 2.2.2确定其他参数 (13) 第3章机床传动装置的运动及参数的设计 (13) 3.1绘制转速图 (14) 3.1.1各轴转速 (14) 3.1.2各轴输入功率 (14) 3.1.3确定各轴的计算转速 (15) 3.1.4各齿轮的计算转速 (15) 3.1.5各轴的转矩 (15) 3.1.6转速图 (16) 3.2动力设计 ..................... 错误!未定义书签。 3.2.1带传动设计 ............ 错误!未定义书签。 第4章齿轮的设计 (19)

《机械系统设计》电子教案

第一章绪论 重点:机械,机械系统的相关概念及学科中的位置。 难点:学习机械系统设计课程的重要性。 讲授提示与方法:回顾机械工程的发展历程,注重机械系统的整体性,提高学生对机械系统设计的认知程度。 1.1机械系统设计在机械工程科学中的地位及作用 一、机械工程科学 1.机械工程科学的定义: 机械工程科学是研究机械产品(或系统)的性能、设计和制造的基础理论与技术的科学。 2.机械工程科学的组成: P1图1.1 (1)机械学:机械设计过程(核心部分); (2)机械制造:机械制造过程(基础部分)。 3.机械学所包含的内容: P3图1.5 二、机械、机械系统、系统 1.机械:关于机械的定义,目前尚无严格的定论,一般可归纳为: (1)须由两个以上的零、部件组成; (2)这些零、部件的运动部件,应按设计要求作确定的运动; (3)将外来的能源转变为有用的机械功。 【举例】机械产品:汽车、拖拉机、机床、钟表…… 2.系统:是指具有特定功能的、相互间具有一定联系的许多要素构成的一个整 体。即由两个或两个以上的要素组成的具有一定结构和特定功能的整体都是 系统。 3.机械系统:由若干个零、部件及装置组成的,彼此间有机联系,并能完成特 定功能的系统,称之为机械系统。 4.系统应具有下述特性: (1)目的性:完成特定的功能 (2)相关性与整体性: 1)相关性:各构成要素之间是相互联系的 2)整体性:评价一个系统的好与坏要看该系统的整体功能 (3)环境的适应性:系统对外部环境变化和干扰有良好适应性 三、机械系统的组成: P4图1.6 1.动力系统:为系统提供能源(动力源) 2.执行系统:是系统的执行输出部分 3.传动系统:把运动和动力由动源传递给执行系统的中间环节 4.操纵、控制系统:使前三者协调动作和运行 5.支承系统:支承和联系各机件 6.润滑、冷却与密封系统:

舞台机械工艺设计说明

目录 一、剧场舞台机械配置要求和引用标准 1舞台机械配置要求 (2) 2引用标准 (2) 二、剧场舞台机械工艺设计说明 1总体说明 (3) 2台下设备简述 (3) 3台上设备简述 (4) 三、剧场舞台机械设备单项技术规格 1剧场台下设备规格 (5) 2剧场台上设备规格 (8) 四、剧场舞台机械技术参数一览表 1剧场台下设备技术参数一览表 (15) 2剧场台上设备技术参数一览表 (16) 五、剧场舞台设备投资概算

营口文化艺术中心 剧场舞台机械方案设计说明 一、剧场舞台机械配置要求和引用标准 1舞台机械配置要求 营口文化艺术中心剧场主要用于歌剧、戏剧等演出,也可用于各种音乐演出、大型会议等,同时又可进行电影放映,即剧场需要满足多用途使用要求。 剧场舞台机械设备的配置应能达到国内同等规模剧院领先水平,具备接待国内外各种类型的剧团演出的能力。 舞台机械配置应做到工艺设计科学、技术性能优良、配置优化实用、运行安全可靠、维修操作方便、经济合理。并充分考虑与灯光音响、声学装修、建筑结构水暖电等专业的配合。 2引用标准 2.1舞台机械设备的设计、采购、制造、安装、调试和验收应满足下列标准、规范 的要求: 1)剧场建筑设计规范(JGJ57-2000) 2)钢结构设计规范(GB50017-2003) 3)机械安全急停设计原则(GB16754-1997) 4)建设工程施工现场供用电安全规范(GB50194-93) 5)机械设备安装工程施工及验收通用规范(GB50231-98) 6)起重机设计规范(GB3811-1983) 7)起重机械安全规程(GB6067-1985) 8)起重机试验规范和程序(GB/T5905-1986) 9)起重设备安装工程施工及验收规范(GB50278-98) 10)起重机和起重机械技术性能和验收文件(GB/T17908-1999) 11)通用用电设备配电设计规范(GB 50055-93) 12)谐波管理规定(GB/T14549-93) 13)低压配电装置及线路设计规范(GB 50054-95) 14)供配电系统设计规范(GB 50052-95) 15)电气装置安装工程电气设备交接试验标准(GB50150-91) 16)电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范(GB 50168-92) 17)电气装置安装工程接地装置施工及验收规范(GB 50169-92) 18)电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范(GB50171-92)19)电气装置安装工程施工及验收规范(GB50254-50259-96) 二、剧场舞台机械工艺设计说明

舞台机械系统设计方案--很好的方案

售后承服务承诺 我公司为本项目下售后服务的各项内容等特此承诺: 售后服务: (1)提供全新的产品,其产品符合国家有关认证标准及安全规定。保质期一年,常年备有主机易损配件,能及时处理、替换损坏的部件,同一硬件一个月内连续多次出现同一故障,供货商须无偿更换同一档次设备。实行“三包”; (2)免费送货上门安装调试; (3)接到故障通知后24内到达现场维修并在48小时内解决问题。在规定时间内不能解决问题的设备,提供相同档次的设备给用户代用; (4)终身维修; (5)负责采购操作人员的免费培训; (6)质保期内,免费定期上门保养(检查、清洁、加油、调整); (7)提供完整的系统各设备安装、调试、操作、使用、控制和维护手册等详细技术资料及图纸。 公司介绍 XXXX舞台设备科技有限公司,是由上海光耀照明电器厂改制组建的,上海光耀照明电器厂是电影、电视舞台照品开发、生产制造、照明工程设计和施工于一体。 六十年代末,光耀厂成为国产电影、舞台灯具的开创企业,而后又陆续开发成功了电视照明器材,是全国影视舞台灯具品种最齐全、质量最佳的企业。影视、舞台四大系列灯具曾获得国家银质奖。自八十年代起,随着文化事业的发展,本厂开始承接电视演播室及舞台设备工程设计和施工。 为推进现代制度改革,1997年光耀厂改制为上海光耀照明有限公司。下设:上海光耀调光设备有限公司,上海光耀照明工程公司、等分支六户,由于体制改革,原上海光耀调光设备有限公司后更名:XXXX调光设备有限公司现更名为:XXXX舞台设备科技有限公司,并采取强强联合的方针,与上海江南造船厂横向联合。利用老牌国有企业技术支持,专业制造大型舞台机械设备。 XXXX舞台设备科技有限公司企业精神:务实、创新、开拓、进取。企业宗旨:科技领先,以诚为本,以质量为基础。经营策略:以服务创品牌,以品牌求发展,优势互补,利益共享。

CM6132机械系统设计课程设计精密车床主轴箱与变速箱系统设计说明

目录 绪论 (1) 1.概述 (5) 1.1机床主轴箱课程设计的目的 (5) 1.2设计任务和主要技术要求 (5) 1.3操作性能要求 (6) 2.技术参数确定与方案设计 (6) 2.1原始数据 (6) 2.2开展CM6132功能原理设计 (6) 3.运动设计 (7) 3.1确定转速极速 (7) 3.1.1计算主轴最高转速 (9) 3.1.2计算主轴最低转速 (10) 3.1.3确定主轴标准转速数列 (11) 3.2主电动机的选择 (12) 3.3变速结构的设计 (14) 3.3.1 主变速方案拟定 (14) 3.3.2 拟定变速结构式 (14) 3.3.3拟定变速结构网 (15) 3.3.4 验算变速结构式 (16)

3.4绘制转速图 (17) 3.5 齿轮齿数的估算 (20) 3.6 主轴转速误差 (23) 4.动力设计 (26) 4.1电机功率的确定 (26) 4.2确定各轴计算转速 (26) 4.3 带轮的设计 (27) 4.4传动轴直径的估算 (30) 4.5齿轮模数的确定 (33) 4.6主轴轴颈的直径 (36) 4.6.1主轴悬伸量a (36) 4.6.2主轴最佳跨距0L 的确定和轴承的选择 (36) 4.6.3主轴组件刚度验算 (37) 5. 结构设计 (38) 5.1齿轮的轴向布置 (39) 5.2传动轴及其上传动元件的布置 (40) 5.2.1 I 轴的设计 (42) 5.2.2 II 轴的设计 (42) 5.2.3 III 轴的设计 (42) 5.2.4 带轮轴的设计 (42) 5.2.5 Ⅳ轴的设计 (43) 5.2.6主轴的设计 (43) 5.2.7 主轴组件设计 (43) 5.3齿轮布置的注意问题 (44)

打孔机的结构原理设计(机械系统设计大作业)

机械系统设计 课程作业 打孔机的设计) 一、设计任务书. (1) 二、确定总共能(黑箱) (3) 三、确定工艺原理 (3) (一)机构的工作原理: (3) (二)原动机的选择原理 (3)

(三)传动机构的选择和工作原理 (4) 四、工艺路线图 (5) 五、功能分解(功能树) (5) 六、确定每种功能方案,形态学矩阵 (6) 七、系统边界 (8) 八、方案评价 (8) 九、画出方案简图 (9) 十、总体布局图 (11) 十一、主要参数确定 (12) 十二、循环图 (17) 一、设计任务书

表1

、确定总共能(黑箱) ~220V 噪声 发热 图1 三、确定工艺原理 (一)机构的工作原理: 该系统由电机驱动,通过变速传动将电机的 1450r/min 降到 主轴的2r/min ,与传动轴相连的各机构控制送料,定位,和 进刀等工 艺动作,最后由凸轮机 通过齿轮传动带动齿条上下 平稳地运动,这样动力头也就能带动刀具平稳地上下移动从 而保证了较高的加工质量。 (二)原动机的选择原理 (1)原动机的分类 原动机的种类按其输入能量的不同可以分为两类: A. —次原动机 此类原动机是把自然界的能源直接转变为机械能,称为一 次原动机。 属于此类原动机的有柴油机,汽油机,汽轮机 和燃汽机等。 B.二次原动机 此类原动机是将发电机等能机所产生的各种形态的能量转 变为机械能,称为二次原动机。 属于此类原动机的有电动机, 液压马达,气压马达,汽缸和液压缸等。 (2) 选择原动机时需考虑的因素: 1:考虑现场能源的供应情况。 2:考虑原动机的机械特性和工作制度与工作相匹配。 3:考虑工作机对原动机提出的启动,过载,运转平稳等方 面的要求。 被加工工件 黑箱 有孔的工件

机械系统设计课程设计6级变速

哈尔滨理工大学 课程设计 题目:机械系统设计课程设计 院系:机械设计制造及其自动化 班级: 分级变速主传动系统设计 摘要 《机械系统设计》课程设计内容有理论分析与设计计算,图样技术设计和技术文件编制三部分组成。 1、理论分析与设计计算: (1)机械系统的方案设计。设计方案的分析,最佳功能原理方案的确定。 (2)根据总体设计参数,进行传动系统运动设计和计算。

(3)根据设计方案和零部件选择情况,进行有关动力计算与校核。2、图样技术设计: (1)选择系统中的主要组件。 (2)图样的设计与绘制。 3、编制技术文件: (1)对于课程设计内容进行自我技术经济评价。 (2)编制设计计算说明书。 关键词分级变速;传动系统设计,传动副,结构网,结构式,齿轮模数,传动比,计算转速 目录 一、绪论 (4) 1.1课程设计目的 (4) 1.2课程设计内容 (4) 1.3课程设计题目,主要技术参数和技术要求 (4) 二、运动设计 (6)

2.1运动参数及转数图的确定 (6) 2.2核算主轴转数误差 (8) 三、动力计算 (10) 3.1.带传动设计 (10) 3.2.计算转速的计算 (11) 3.3.齿轮模数计算及验算 (11) 3.4.传动轴最小轴颈的初定 (13) 3.5.主轴合理跨距的计算 (14) 四、主要零部件的校核 (16) 4.1齿轮强度、刚度校核 (16) 4.2轴的刚度校核 (16) 4.3轴承寿命校核 (17) 总结 (19) 参考文献 (19)

一、绪论 1.1课程设计的目的 《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计,使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识,及生产实习等实践技能,达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型机构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主传动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计,掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高学生设计能力的目的。通过设计,使学生获得机械系统基本设计技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力,并为进行机械系统设计创造一定的条件。 1.2课程设计的内容 《机械系统设计》课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。 1.2.1 理论分析与设计计算: (1)机械系统的方案设计。设计方案的分析,最佳功能原理方案的确定。 (2)根据总体设计参数,进行传动系统运动设计和计算。 (3)根据设计方案和零部件选择情况,进行有关动力计算和校核。 1.2.2 图样技术设计: (1)选择系统中的主要机件。 (2)工程技术图样的设计与绘制。 1.2.3编制技术文件: (1)对于课程设计内容进行自我经济技术评价。 (2)编制设计计算说明书。 1.3课程设计题目、主要技术参数和技术要求 1.3.1课程设计题目和主要技术参数 题目:分级变速主传动系统设计 技术参数:Nmin=71r/min;Nmax=710r/min;Z=6级;公比为1.58;电

机械系统设计教案

第1课(3课时) 课程基本介绍: ⑴与《机械设计》课程的基本区别: 研究对象的基本不同,研究方法的基本区别 ⑵课程的训练目的和方法: 因为同学们均为四年级,大家所从事的毕业设计研究方向不同,所以教学目的为尽可能对每个同学所从事的具体工作有所帮助。 训练方法包括较多的讨论课,讨论以每人的大作业为基础,要求采用书面作业结合多媒体(以PowerPoint形式)表现手段,每人分别介绍自己的作业,教师加以点评。 ⑶考核的基本办法: 以教学过程检查和期末考试相结合的方式:大作业4个,每个占10分,共40分,课堂点名10次,每次2分,共20分,考试占40分。 正式教学开始 1.绪论 教学重点:帮助同学建立系统论的观点,从《机械设计》课程的零部件设计的思路建立机械系统的设计理念,激发对机械系统设计的兴趣。 教学难点:机械系统的体系 1.1机械与机械系统 1.1.1系统的概念

举例说明: 例1:本人的硕士研究课题:一个液压回转系统的研究 重点说明:从机械零件的最佳设计角度能实现的效果与从系统的角度能完成的效果比较。 引申出系统设计思想与零件设计的很大区别。 例2:自动控制技术的发展历程: 从自动控制技术的发生、发展,以及从导弹、宇航一直到民用的发展历程,介绍系统化的设计思想和思路。 例3:系统论在经济学和人文科学领域的一些应用: 以房地产发展为例,尝试说明系统论在经济学上的一些应用。 1.1.2机械系统的基本组成 子系统:动力系统、传动系统、执行系统、操纵及控制系统 举例说明: 例1:汽车 例2:《机械设计》中所有人均完成的千斤顶 1.2机械系统设计的任务 1.2.1从系统的观点出发 重点:与外部环境的相互影响,以汽车设计为例 1.2.2合理确定系统功能

机械系统设计课程总结

2011—2012学年第1学期 《机械系统设计》结课综合设计(论文) 专业班级机械设计制造及其自动化 08-4 姓名 123456789 学号 08041406 开课系室机电工程学院机电工程系 结课日期 2011年 11月30日 机械系统设计课程总结 总体概述:本门课程名叫机械系统设计,不同于我们以前所学的 机械设计。上学期我们所学的机械设计是以机械零件为研究对象进行

具体的设计;而在本门课程中的研究对象是整个机械系统,包括原动机、传动系统、执行系统、控制系统以及辅助系统,进行的是整机设计。 下面就根据本课程所学的内容,对机械系统设计过程做一个较为详细的介绍: 一:方案设计 在接到一个设计任务后,首先要明确设计任务是什么,并对其进行功能方面的分析,针对要实现的功能设计出合理的方案,大体步骤如下: 1、设计任务抽象化——一般用黑箱原理来表示。 2、确定工艺原理——设法确定黑箱所要求的能实现作业对象转 化的工艺原理。 3、确定技术过程——按照选定的工艺原理确定转化所需的程序 及其顺序。 4、引进技术系统并确定系统边界——根据技术过程的要求确定 机械系统的具体任务,并把这些任务分配给各个子系统。 5、确定功能结构——进行功能分解。 6、确定设计方案——分以下三步:寻找实现分功能的方法和载 体;构建形态学矩阵;确定基本结构布局。 二:总体设计 1、初步总体设计——根据设计方案绘制总体布置草图,进行初步

计算和运动分析,并进行初步技术经济分析。注意改进薄弱环节,必要时应对方案中的关键技术系统进行试验研究。 2总体设计——对初步总体设计做进一步完善,形成技术文件和图纸。1)设计任务书、技术任务书;2)机构运动简图和系统简图; 3)总装配图及关键部件装配图;4)电、光、气、液控制图;5)总体设计报告书及技术说明书。 在此过程中,主要涉及步骤有:执行系统的布置、传动系统的设置、操纵件的布置、总体主要参数的确定等。 三:原动机的选择 动力机的选取的依据是工作载荷的类型,常用的原动机主要类型有:电动机、液压马达、气压马达、以及内燃机。 电动机作动力有以下优点:驱动效率高,与工作机连接简便,种类和型号较多,可以满足不同类型机械的工作要求。此外,电动机还具有良好的调速性能,起动、制动、反向和调速的控制简单,可实现远距离测量和控制,便于集中管理和实现生产过程自动化。其不足之处就是要用电源,这对野外工作的机械及移动式机械如钻机来讲,使用受到限制,因为可能有时无电源。 液压马达作动力机时有以下优点:可以获得很大的机械力或转矩。与电动机相比,功率/重量比大,因而运动件惯性相对小,快速响应灵敏度高。液马达还可以通过改变流量来调节执行机构的速度,改变运动速度方便,易实现无级调速。其局限性为:要有高压油供给系统,

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