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教案用纸第1页第十四章机械传动系统方案设计基本要求:1．了解机械运动方案设计的过程和具体内容。实现同一功能要求，可以采用不同的工作原理，从而得出不同的设计方案，学会根据机械预期实现的功能要求，进行功能原理的创新构思。2．实现同一运动规律，可以采用不同的机构形式，从而得到不同设计方案。掌握执行机构形式的设计原理，学会运用选型和构型的方法进行执行机构型式的创新设计。3．了解执行机构协调设计的目的和原则，掌握机械运动循环图的绘制方法。教学内容:1．机械运动方案设计的过程和内容；2．机构选型方法；3．执行系统的协调设计原则。14．1机械运动方案设计的过程和内容机械产品的设计开发一般要经过产品规划、方案设计、技术设计、施工设计等几个阶段。机械执行系统方案设计是机械系统方案设计的核心。机械执行系统方案设计的过程主要包括七个步骤，分别是：1.功能原理设计；2.运动规律设计；3.执行机构型式设计；4.执行系统协调设计；5.机构尺度设计；6.运动和动力分析；7.方案评价。14．2机构选型方法所谓机构的选型，是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搜索、选择、比较和评价，选出执行机构的合适形式。有以下两种选型方法：1．按照执行构件所需的运动特性进行机构选型这种方法是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及型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，这些基本机构具有下图所示的进行运动变换和传递动力的基本功能。在根据生产工艺和使用要求进行执行机构设计时，可首先认真研究它需实现的总体功能。一般情况下，总体功能可以分解成若干分功能，而每一个分功能又可以用不同的机构来实现。14．3执行系统协调设计的原则当根据生产工艺要求确定了机械的工作原理和各执行机构的运动规律、并确定了各执行机构的型式及驱动方式后，还必须将各执行机构统一于一个整体，形成一个完整的执行系统，使这些机构以一定的次序协调工作，互相配合，以完成机械预定的功能和生产过程。这方面的工作称为执行系统的协调设计。执行系统协调设计的原则：1．满足各执行机构动作先后的顺序性要求教案用纸第2页执行系统中各执行机构的动作过程和先后顺序，必须符合工艺过程所提出的要求，以确保系统中各执行机构最终完成的动作及物质、能量、信息传递的总体效果能满足设计要求。2．满足各执行机构动作在时间上的同步性要求为了保证各执行机构的动作不仅能够以一定的先后顺序进行，而且整个系统能够周而复始地循环协调工作，必须使各执行机构的运动循环时间间隔相同，或按工艺要求成一定的倍数关系。3．满足各执行机构在空间布置上的协调性要求各执行机构的空间位置应协调一致，对于有位置制约的执行系统，必须进行各执行机构在空间位置上的协调设计，以保证在运动过程中各执行机构间及机构与环境间不发生干涉。4．满足各执行机构操作上的协同性要求当两个或两个以上的执行机构同时作用于同一对象完成同一执行动作时，各执行机构之间的运动必须协调一致。各执行机构的动作安排要有利于提高劳动生产率为了提高生产率，应尽量缩短执行系统的工作循环周期。通常有两种办法，一是尽量缩短各执行机构工作行程和空回行程的时间；二是在前一个执行机构回程结束之前，后一个即开始工作行程，即在不产生干涉的前提下，充分利用两个执行机构的空间裕量。各执行机构的布置要有利于系统的能量协调和效率的提高当系统中包含多个低速大功率执行机构时，宜采用多个运动链并行的联接方式；当系统中有几个功率不大，效率均很高的执行机构时，采用串联方式比较适宜。