河南理工大學(xué)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)課件

1、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)第一章第一章 概述概述整體性、相關(guān)性、自組織與動(dòng)態(tài)性、目的性、優(yōu)化原則整體性、相關(guān)性、自組織與動(dòng)態(tài)性、目的性、優(yōu)化原則 一、系統(tǒng)的特性一、系統(tǒng)的特性二、二、 機(jī)械系統(tǒng)的構(gòu)成機(jī)械系統(tǒng)的構(gòu)成從實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)從實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)系統(tǒng)：動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)及系統(tǒng)：動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等。控制系統(tǒng)等。功能角度功能角度來(lái)看，其主要包括下列一些子來(lái)看，其主要包括下列一些子能量流系統(tǒng)和信息流系統(tǒng)能量流系統(tǒng)和信息流系統(tǒng)從從“流流”的觀點(diǎn)的觀點(diǎn)出發(fā)出發(fā)，將機(jī)械系統(tǒng)劃分為物料流系統(tǒng)、，將機(jī)械系統(tǒng)劃分為物料流系統(tǒng)、系統(tǒng)的原理方案的構(gòu)思系統(tǒng)的原理方案的構(gòu)思結(jié)

2、構(gòu)方案設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)總體布局與環(huán)境設(shè)計(jì)總體布局與環(huán)境設(shè)計(jì)主要參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)主要參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)總體方案的評(píng)價(jià)與決策總體方案的評(píng)價(jià)與決策總總體體設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)一、總體設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容一、總體設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容二二 設(shè)計(jì)任務(wù)的類型設(shè)計(jì)任務(wù)的類型2. 適應(yīng)性設(shè)計(jì)適應(yīng)性設(shè)計(jì)3. 變型設(shè)計(jì)變型設(shè)計(jì)1. 開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)三三 設(shè)計(jì)任務(wù)的來(lái)源設(shè)計(jì)任務(wù)的來(lái)源1.指令性設(shè)計(jì)任務(wù)指令性設(shè)計(jì)任務(wù)2.來(lái)自市場(chǎng)的設(shè)計(jì)任務(wù)來(lái)自市場(chǎng)的設(shè)計(jì)任務(wù)3.考慮前瞻的預(yù)研設(shè)計(jì)任務(wù)考慮前瞻的預(yù)研設(shè)計(jì)任務(wù)1) 主功能主功能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目的的功能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目的的功能2) 動(dòng)力功能動(dòng)力功能為系統(tǒng)運(yùn)行提供必要的能量為系統(tǒng)運(yùn)行提供必要的能量3) 控制功能控制功

3、能信息檢測(cè)、處理和控制信息檢測(cè)、處理和控制4) 結(jié)構(gòu)功能結(jié)構(gòu)功能將各要素組合起來(lái)、形成一個(gè)統(tǒng)一的整體將各要素組合起來(lái)、形成一個(gè)統(tǒng)一的整體四四 系統(tǒng)的功能描述系統(tǒng)的功能描述五五 螺紋加工機(jī)的總體原理方案分析螺紋加工機(jī)的總體原理方案分析六六 輸送液體原理解法輸送液體原理解法1.1.負(fù)壓效應(yīng)負(fù)壓效應(yīng) 1)利用壓力利用壓力p與溶積與溶積v的關(guān)系的關(guān)系（pv=常數(shù)）常數(shù)） 2)利用流速與壓力的關(guān)系，即利用流速與壓力的關(guān)系，即文丘里喉管原理文丘里喉管原理2 2 慣性力效應(yīng)慣性力效應(yīng)1)1)利用離心慣性力將水引出利用離心慣性力將水引出。2)2)利用往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力利用往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力。3)3)虹吸原理。虹吸

4、原理。3 3 毛細(xì)管效應(yīng)毛細(xì)管效應(yīng) 例：例：某廠在開(kāi)發(fā)一種新產(chǎn)品時(shí)，總體設(shè)計(jì)時(shí)選定了某廠在開(kāi)發(fā)一種新產(chǎn)品時(shí)，總體設(shè)計(jì)時(shí)選定了A1、 A2兩個(gè)候選方案。為了確定選擇哪個(gè)方案，組織了一個(gè)兩個(gè)候選方案。為了確定選擇哪個(gè)方案，組織了一個(gè)由由10位專家組成的評(píng)價(jià)小組用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)兩個(gè)方位專家組成的評(píng)價(jià)小組用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。案進(jìn)行評(píng)價(jià)。 專家組進(jìn)行了如下幾項(xiàng)工作：專家組進(jìn)行了如下幾項(xiàng)工作：1. 確定評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)價(jià)尺度確定評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)價(jià)尺度2. 確定評(píng)價(jià)指標(biāo)加權(quán)系數(shù)確定評(píng)價(jià)指標(biāo)加權(quán)系數(shù)3. 構(gòu)造評(píng)價(jià)方案構(gòu)造評(píng)價(jià)方案A1、A2的隸屬度矩陣的隸屬度矩陣4. 計(jì)算評(píng)價(jià)方案的綜合模糊評(píng)價(jià)隸屬度

5、矩陣計(jì)算評(píng)價(jià)方案的綜合模糊評(píng)價(jià)隸屬度矩陣5. 計(jì)算評(píng)價(jià)方案的綜合得分（優(yōu)先度）并優(yōu)選計(jì)算評(píng)價(jià)方案的綜合得分（優(yōu)先度）并優(yōu)選模糊評(píng)價(jià)法模糊評(píng)價(jià)法在開(kāi)發(fā)某機(jī)器時(shí)，總體設(shè)計(jì)選定了兩種備選方案，為了在開(kāi)發(fā)某機(jī)器時(shí)，總體設(shè)計(jì)選定了兩種備選方案，為了確定選擇哪個(gè)方案，組織了一個(gè)由確定選擇哪個(gè)方案，組織了一個(gè)由20位專家組成的評(píng)價(jià)位專家組成的評(píng)價(jià)小組用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。已知：小組用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。已知：1) 評(píng)價(jià)指標(biāo)：產(chǎn)品性能（評(píng)價(jià)指標(biāo)：產(chǎn)品性能（B1）、可靠性（）、可靠性（B2）、使用）、使用 方便性（方便性（B3）、制造成本（）、制造成本（B4）、使用成本（）、使用成本

6、（B5）；）； 每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)劃分為優(yōu)、良、中等、較差、很差每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)劃分為優(yōu)、良、中等、較差、很差5個(gè)個(gè) 等級(jí)：等級(jí)：0.9，0.7，0.5，0.3，0.1；2) 評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)指標(biāo)B1、B2、B3、B4、B5的權(quán)分別為：的權(quán)分別為： 0.3、0.2、0.2、0.2、0.1；3) 投票結(jié)果如下表所示：投票結(jié)果如下表所示：七七 利用模糊評(píng)價(jià)法進(jìn)行方案的評(píng)選利用模糊評(píng)價(jià)法進(jìn)行方案的評(píng)選評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)指指標(biāo)標(biāo)評(píng)價(jià)等級(jí)（評(píng)價(jià)等級(jí)（A方案）方案）優(yōu)優(yōu) 良良中中等等較較差差很很差差B110 4420B210 4420B384242B484440B586420評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)指指標(biāo)標(biāo)評(píng)價(jià)等級(jí)（評(píng)價(jià)等級(jí)（B方案）方案）優(yōu)優(yōu)

7、 良良中中等等較較差差很很差差B186420B284422B384242B464424B564640一一 物料流的基本概念及其重要性物料流的基本概念及其重要性物料流指的是機(jī)械系統(tǒng)工作過(guò)程中的一切物料的運(yùn)動(dòng)變化過(guò)物料流指的是機(jī)械系統(tǒng)工作過(guò)程中的一切物料的運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程。各種物料的流動(dòng)構(gòu)成了機(jī)械工作的整個(gè)過(guò)程。物料流系程。各種物料的流動(dòng)構(gòu)成了機(jī)械工作的整個(gè)過(guò)程。物料流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.物料流系統(tǒng)決定了機(jī)械系統(tǒng)的總體布置。物料流系統(tǒng)決定了機(jī)械系統(tǒng)的總體布置。物料流的輸入和輸出受制于周圍環(huán)境，當(dāng)輸入和輸出確定后，物料流的輸入和輸出受制于周圍

8、環(huán)境，當(dāng)輸入和輸出確定后，其系統(tǒng)的能量流的位置就能確定下來(lái)。其系統(tǒng)的能量流的位置就能確定下來(lái)。2.物料流系統(tǒng)決定了能量流系統(tǒng)的主要參數(shù)。物料流系統(tǒng)決定了能量流系統(tǒng)的主要參數(shù)。能量流所提供的能量主要用于物料的運(yùn)動(dòng)、變形等目的。能能量流所提供的能量主要用于物料的運(yùn)動(dòng)、變形等目的。能量流中動(dòng)力機(jī)的容量主要取決于物料的量和性質(zhì)。量流中動(dòng)力機(jī)的容量主要取決于物料的量和性質(zhì)。3.物料流系統(tǒng)是信息流系統(tǒng)的主要控制對(duì)象。物料流系統(tǒng)是信息流系統(tǒng)的主要控制對(duì)象。信息流的主要作用是根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)工作進(jìn)程的具體情況對(duì)工信息流的主要作用是根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)工作進(jìn)程的具體情況對(duì)工作進(jìn)程進(jìn)行必要的操縱和調(diào)整。作進(jìn)程進(jìn)行必要的操縱和

9、調(diào)整。二二 物料流的組成物料流的組成 物料流一般由物料流一般由加工加工、輸送輸送、儲(chǔ)存儲(chǔ)存、檢驗(yàn)檢驗(yàn)幾部分組成。幾部分組成。存儲(chǔ)子系統(tǒng)存儲(chǔ)子系統(tǒng)、輸送子系統(tǒng)輸送子系統(tǒng)以及以及定位裝夾裝置定位裝夾裝置，執(zhí)行子系統(tǒng)執(zhí)行子系統(tǒng)。三三 物料流系統(tǒng)的構(gòu)成物料流系統(tǒng)的構(gòu)成四四 儲(chǔ)料裝置可設(shè)計(jì)成料倉(cāng)式或料斗式儲(chǔ)料裝置可設(shè)計(jì)成料倉(cāng)式或料斗式。料倉(cāng)式儲(chǔ)料裝。料倉(cāng)式儲(chǔ)料裝置需要人工將坯料按一定方向擺放到倉(cāng)內(nèi)，料斗式儲(chǔ)置需要人工將坯料按一定方向擺放到倉(cāng)內(nèi)，料斗式儲(chǔ)料裝置只需將坯件倒入料斗，由料斗自動(dòng)完成定向。料裝置只需將坯件倒入料斗，由料斗自動(dòng)完成定向。 帶輸送系統(tǒng)帶輸送系統(tǒng)主要由主要由輸送帶輸送帶、傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝

10、置、托輥托輥、張緊張緊裝置裝置組成。利用帶與組成。利用帶與物料之間的摩擦力物料之間的摩擦力實(shí)現(xiàn)輸送功能。實(shí)現(xiàn)輸送功能。 鏈輸送系統(tǒng)鏈輸送系統(tǒng)由由鏈條鏈條、鏈輪鏈輪，以及，以及動(dòng)力設(shè)備動(dòng)力設(shè)備、減速器減速器、聯(lián)軸器聯(lián)軸器等組成的傳動(dòng)裝置構(gòu)成。長(zhǎng)距離輸送時(shí)，還應(yīng)等組成的傳動(dòng)裝置構(gòu)成。長(zhǎng)距離輸送時(shí)，還應(yīng)附加附加張緊裝置張緊裝置和和鏈條支撐導(dǎo)軌鏈條支撐導(dǎo)軌。五五 帶式輸送系統(tǒng)和鏈輸送系統(tǒng)的組成帶式輸送系統(tǒng)和鏈輸送系統(tǒng)的組成六六 定位與夾緊定位與夾緊 在機(jī)械系統(tǒng)的工作過(guò)程中，物料應(yīng)占有正確的位置（在機(jī)械系統(tǒng)的工作過(guò)程中，物料應(yīng)占有正確的位置（定位定位），并在一定的力作用下保持這一正確位置相對(duì)不變（并在一

11、定的力作用下保持這一正確位置相對(duì)不變（夾緊）夾緊），這一整個(gè)過(guò)程稱為這一整個(gè)過(guò)程稱為裝夾。裝夾。七七 工件在夾具中的定位通常有幾種情況工件在夾具中的定位通常有幾種情況安全定位 不完全定位 欠定位 重復(fù)定位1) 六點(diǎn)的定位原則六點(diǎn)的定位原則 把用適當(dāng)分布的與工件接觸的六個(gè)支撐點(diǎn)來(lái)限制六個(gè)把用適當(dāng)分布的與工件接觸的六個(gè)支撐點(diǎn)來(lái)限制六個(gè)自由度的規(guī)則。自由度的規(guī)則。2) 夾緊夾緊夾緊裝置組成：力源裝置和夾緊機(jī)構(gòu)夾緊裝置組成：力源裝置和夾緊機(jī)構(gòu) 第四章第四章 機(jī)械系統(tǒng)的能量流設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)的能量流設(shè)計(jì)一一 機(jī)械系統(tǒng)的能量流理論主要包括以下幾個(gè)要點(diǎn)機(jī)械系統(tǒng)的能量流理論主要包括以下幾個(gè)要點(diǎn)1. 機(jī)械工作狀態(tài)機(jī)

12、械工作狀態(tài)能量信息論能量信息論2. 機(jī)械工作狀態(tài)機(jī)械工作狀態(tài)能量損失論能量損失論3. 機(jī)械工作過(guò)程機(jī)械工作過(guò)程節(jié)能效益論節(jié)能效益論由于機(jī)械工作過(guò)程中工作狀態(tài)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化，都會(huì)引起某一部分由于機(jī)械工作過(guò)程中工作狀態(tài)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化，都會(huì)引起某一部分能量狀況的變化，因此機(jī)械系統(tǒng)的能量流動(dòng)狀態(tài)是工作機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)能量狀況的變化，因此機(jī)械系統(tǒng)的能量流動(dòng)狀態(tài)是工作機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的綜合反映，包含著豐富的工作狀態(tài)信息。的綜合反映，包含著豐富的工作狀態(tài)信息。 機(jī)械工作過(guò)程中，由于工作系統(tǒng)自身運(yùn)轉(zhuǎn)要消耗很大一部分功率，即空載機(jī)械工作過(guò)程中，由于工作系統(tǒng)自身運(yùn)轉(zhuǎn)要消耗很大一部分功率，即空載功率，這部分能量在系統(tǒng)輸

13、入的總能量匯總所占的比例較大。其次，載荷功率，這部分能量在系統(tǒng)輸入的總能量匯總所占的比例較大。其次，載荷損耗也在系統(tǒng)輸入能量中占有一定比例損耗也在系統(tǒng)輸入能量中占有一定比例,特別是變負(fù)載過(guò)程，存在能量損失特別是變負(fù)載過(guò)程，存在能量損失非常嚴(yán)重。非常嚴(yán)重。 機(jī)械在工作過(guò)程中的幾個(gè)關(guān)鍵性指標(biāo)如磨損、噪聲、振動(dòng)、熱變形等都機(jī)械在工作過(guò)程中的幾個(gè)關(guān)鍵性指標(biāo)如磨損、噪聲、振動(dòng)、熱變形等都與機(jī)械的能量損耗存在著密切聯(lián)系或一定的依存關(guān)系，因此，在進(jìn)行機(jī)與機(jī)械的能量損耗存在著密切聯(lián)系或一定的依存關(guān)系，因此，在進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，進(jìn)行節(jié)能研究，減少機(jī)械的能量損失，有利于改善機(jī)械械系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，進(jìn)行節(jié)能研究，減少機(jī)

14、械的能量損失，有利于改善機(jī)械的其他性能。的其他性能。 二、工作機(jī)械載荷的構(gòu)成二、工作機(jī)械載荷的構(gòu)成1. 1. 工作阻力工作阻力2. 2. 摩擦力摩擦力3. 3. 自重載荷自重載荷4. 4. 外部動(dòng)載荷外部動(dòng)載荷5. 5. 傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)載荷傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)載荷6. 6. 其它載荷其它載荷動(dòng)力機(jī)是一種將動(dòng)力機(jī)是一種將其他能源轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置其他能源轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置，是機(jī)械，是機(jī)械系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)部分，又稱原動(dòng)機(jī)。常用的動(dòng)力機(jī)有電動(dòng)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)部分，又稱原動(dòng)機(jī)。常用的動(dòng)力機(jī)有電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、液壓馬達(dá)及氣動(dòng)馬達(dá)等。機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、液壓馬達(dá)及氣動(dòng)馬達(dá)等。三三 動(dòng)力機(jī)的概念及組成動(dòng)力機(jī)的概念及組成動(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性

15、動(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性動(dòng)力機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩與動(dòng)力機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系轉(zhuǎn)速的關(guān)系四四 內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械特性內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械特性1） 全負(fù)荷速全負(fù)荷速度特性度特性2） 負(fù)荷特性負(fù)荷特性3） 通用特性通用特性全負(fù)荷速度特性用來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，用負(fù)全負(fù)荷速度特性用來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，用負(fù)荷特性來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。荷特性來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。通用特性能全面地表示發(fā)動(dòng)機(jī)性能。通用特性能全面地表示發(fā)動(dòng)機(jī)性能。在電動(dòng)機(jī)的工作段，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩的增加而略降低的機(jī)械特性在電動(dòng)機(jī)的工作段，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩的增加而略降低的機(jī)械特性稱為硬特性。稱為硬特性。MN五五 電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性電動(dòng)機(jī)的機(jī)

16、械特性 在各種機(jī)械系統(tǒng)中都大量的存在著各種運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，在各種機(jī)械系統(tǒng)中都大量的存在著各種運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，它們分別具有傳動(dòng)、操縱和執(zhí)行功用。根據(jù)其功它們分別具有傳動(dòng)、操縱和執(zhí)行功用。根據(jù)其功用不同，稱之為用不同，稱之為傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng) 、執(zhí)行系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)，、執(zhí)行系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)，總稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)總稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)處于能量流系統(tǒng)中的中間位置，傳動(dòng)系統(tǒng)處于能量流系統(tǒng)中的中間位置，組成組成傳動(dòng)聯(lián)系的一系列傳動(dòng)件稱為傳動(dòng)鏈傳動(dòng)聯(lián)系的一系列傳動(dòng)件稱為傳動(dòng)鏈，所有，所有傳傳動(dòng)鏈動(dòng)鏈及它們之間的及它們之間的相互聯(lián)系相互聯(lián)系組成傳動(dòng)系統(tǒng)。組成傳動(dòng)系統(tǒng)。作用：是將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。作用：是將原動(dòng)機(jī)

17、的運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)主要是由主要是由變速裝置、起停與換向裝置、變速裝置、起停與換向裝置、制動(dòng)裝置以及安全保護(hù)裝置制動(dòng)裝置以及安全保護(hù)裝置組成。組成。 對(duì)于降速傳動(dòng)鏈，傳動(dòng)順序應(yīng)對(duì)于降速傳動(dòng)鏈，傳動(dòng)順序應(yīng) “前多后少前多后少” ，使位于高速軸的傳動(dòng)構(gòu)件多些，這對(duì)于節(jié)省材使位于高速軸的傳動(dòng)構(gòu)件多些，這對(duì)于節(jié)省材料，減小變速箱的尺寸和重量都是有利的。料，減小變速箱的尺寸和重量都是有利的。變速順序是指變速順序是指基本組基本組和和擴(kuò)大組擴(kuò)大組的排列順序的排列順序 確定各變速組傳動(dòng)比確定各變速組傳動(dòng)比 確定變速順序確定變速順序 確定傳動(dòng)順序確定傳動(dòng)順序多軸變速傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟多軸變

18、速傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟已知某制管機(jī)的變速傳動(dòng)系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)已知某制管機(jī)的變速傳動(dòng)系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速1440r/min，工作主軸轉(zhuǎn)速，工作主軸轉(zhuǎn)速n=45250r/min，變速級(jí)數(shù)為變速級(jí)數(shù)為6級(jí)。試設(shè)計(jì)該傳動(dòng)系統(tǒng)。級(jí)。試設(shè)計(jì)該傳動(dòng)系統(tǒng)。解：解：1） 確定結(jié)構(gòu)式確定結(jié)構(gòu)式 采用兩個(gè)變速組，根據(jù)傳動(dòng)軸順序應(yīng)前多后少，采用兩個(gè)變速組，根據(jù)傳動(dòng)軸順序應(yīng)前多后少，變速順序基本組在前、擴(kuò)大組在后的原則，采用變速順序基本組在前、擴(kuò)大組在后的原則，采用結(jié)構(gòu)式為結(jié)構(gòu)式為6=3(1) 2(3)例題例題2） 確定傳動(dòng)鏈中是否需要定比傳動(dòng)副確定傳動(dòng)鏈中是否需要定比傳動(dòng)副 本例執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速都比電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低，屬于降速

19、本例執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速都比電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低，屬于降速傳動(dòng)鏈，總降速比傳動(dòng)鏈，總降速比i總總=nm/nl=1440/45=32。 若一對(duì)齒輪的最大降速比為若一對(duì)齒輪的最大降速比為4，則至少需要三對(duì)，則至少需要三對(duì)降速傳動(dòng)副。降速傳動(dòng)副。 根據(jù)總體布置需要，電動(dòng)機(jī)和變速箱之間要用根據(jù)總體布置需要，電動(dòng)機(jī)和變速箱之間要用一級(jí)帶傳動(dòng)一級(jí)帶傳動(dòng)3） 擬定轉(zhuǎn)速圖擬定轉(zhuǎn)速圖由已知條件知道所需變速范圍由已知條件知道所需變速范圍 R=n6/n1=250/45=5.6相應(yīng)的公比為相應(yīng)的公比為6-1=5.6，即，即=1.41。設(shè)系統(tǒng)的最大變速級(jí)數(shù)為設(shè)系統(tǒng)的最大變速級(jí)數(shù)為Z，則由，則由nminZ-1=nmax得：得：111+

20、41.1lg)45/1440lg(=1+lg)/lg(=minmaxnnZ畫(huà)畫(huà)12條等距水平線表示轉(zhuǎn)速線條等距水平線表示轉(zhuǎn)速線分配降速傳動(dòng)比分配降速傳動(dòng)比畫(huà)變速組的其他傳動(dòng)副連線畫(huà)變速組的其他傳動(dòng)副連線畫(huà)出傳動(dòng)副的全部連線畫(huà)出傳動(dòng)副的全部連線 軸上用點(diǎn)軸上用點(diǎn)A代表電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，在軸代表電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，在軸V上標(biāo)出上標(biāo)出12級(jí)轉(zhuǎn)速級(jí)轉(zhuǎn)速的數(shù)值。最低轉(zhuǎn)速的數(shù)值。最低轉(zhuǎn)速n1=45r/min與軸與軸V交點(diǎn)標(biāo)上交點(diǎn)標(biāo)上E。由轉(zhuǎn)。由轉(zhuǎn)速圖可以看出速圖可以看出A點(diǎn)和點(diǎn)和E點(diǎn)相鄰大約點(diǎn)相鄰大約10格，表示總降速比格，表示總降速比大約為大約為1010 畫(huà)畫(huà)12條等距水條等距水平線表示轉(zhuǎn)速線平線表示轉(zhuǎn)速線分配降速傳

21、動(dòng)比分配降速傳動(dòng)比 首先，確定中間軸的首先，確定中間軸的B、C、D三個(gè)點(diǎn)的位置，三個(gè)點(diǎn)的位置，其中其中AB和和DE代表代表兩對(duì)定兩對(duì)定比傳動(dòng)副比傳動(dòng)副的降速比，的降速比，BC和和CD代表兩個(gè)變速組的代表兩個(gè)變速組的最大降速比。最大降速比。 取軸間取軸間、的降速比為的降速比為，軸，軸、間的降速比為間的降速比為2 2，軸軸、間的降速比為間的降速比為3 ，軸，軸、間的降速比為間的降速比為4，符，符合降速傳動(dòng)比合降速傳動(dòng)比“前小后大前小后大”遞降遞降的原則，有利于中間軸的轉(zhuǎn)速。的原則，有利于中間軸的轉(zhuǎn)速。畫(huà)變速組的其他傳動(dòng)副連畫(huà)變速組的其他傳動(dòng)副連線線 軸軸、間是基本組，間是基本組，其級(jí)比指數(shù)為其級(jí)比

22、指數(shù)為1，故三，故三條連線在轉(zhuǎn)速圖上各相條連線在轉(zhuǎn)速圖上各相鄰一格，從鄰一格，從C點(diǎn)向上每點(diǎn)向上每隔一格取隔一格取C1、C2點(diǎn)，連點(diǎn)，連接接BC、BC1和和BC2得基得基本組的三條傳動(dòng)副連線，本組的三條傳動(dòng)副連線，它們的傳動(dòng)比分別為它們的傳動(dòng)比分別為 2 2 、 、和、和1 1 軸軸、間是擴(kuò)大組，間是擴(kuò)大組，有兩對(duì)齒輪副，其級(jí)比有兩對(duì)齒輪副，其級(jí)比指數(shù)為指數(shù)為3，故兩條連線，故兩條連線在轉(zhuǎn)速圖上相鄰三格，在轉(zhuǎn)速圖上相鄰三格，從從D點(diǎn)向上隔三格取點(diǎn)向上隔三格取D1點(diǎn)，連接點(diǎn)，連接CD和和CD1得得擴(kuò)大組的兩條傳動(dòng)副擴(kuò)大組的兩條傳動(dòng)副連線，它們的傳動(dòng)比連線，它們的傳動(dòng)比分別為分別為3 3和和1 1

23、畫(huà)出傳動(dòng)副的全部連線畫(huà)出傳動(dòng)副的全部連線 轉(zhuǎn)速圖上兩根軸線之轉(zhuǎn)速圖上兩根軸線之間的平行線代表同一對(duì)間的平行線代表同一對(duì)齒輪傳動(dòng)，所以從軸齒輪傳動(dòng)，所以從軸的的C1、C2點(diǎn)分別畫(huà)點(diǎn)分別畫(huà)C和和CD1的平行線，使軸的平行線，使軸得到六種轉(zhuǎn)速，再畫(huà)得到六種轉(zhuǎn)速，再畫(huà)DE的平行線，使軸的平行線，使軸得到得到6種轉(zhuǎn)速。種轉(zhuǎn)速。根據(jù)普通車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)圖繪制轉(zhuǎn)速圖根據(jù)普通車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)圖繪制轉(zhuǎn)速圖三個(gè)傳動(dòng)組：三個(gè)傳動(dòng)組： 三對(duì)傳動(dòng)副三對(duì)傳動(dòng)副 兩對(duì)傳動(dòng)副兩對(duì)傳動(dòng)副 兩對(duì)傳動(dòng)副兩對(duì)傳動(dòng)副I, II, III, IV分別有分別有1，3，6，12個(gè)轉(zhuǎn)速。個(gè)轉(zhuǎn)速。齒輪齒輪1與主軸固連，與主軸固連，齒輪齒輪6通過(guò)

24、進(jìn)給箱與通過(guò)進(jìn)給箱與絲杠相連絲杠相連傳遞路線傳遞路線123456操縱手柄反時(shí)針旋操縱手柄反時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度后為虛線位轉(zhuǎn)角度后為虛線位置，置，2脫離嚙合脫離嚙合傳遞路線傳遞路線13456齒輪換向機(jī)構(gòu)（惰輪機(jī)構(gòu)）齒輪換向機(jī)構(gòu)（惰輪機(jī)構(gòu)） (a)外側(cè)布置外側(cè)布置 (b) 內(nèi)側(cè)布置內(nèi)側(cè)布置 設(shè)計(jì)帶式制動(dòng)器時(shí)，應(yīng)分析制動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向及制動(dòng)設(shè)計(jì)帶式制動(dòng)器時(shí)，應(yīng)分析制動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向及制動(dòng)帶的受力狀態(tài)。帶的受力狀態(tài)。 3）控制元件控制元件 對(duì)系統(tǒng)中油液壓力、流量等進(jìn)行調(diào)節(jié)對(duì)系統(tǒng)中油液壓力、流量等進(jìn)行調(diào)節(jié)或控制的元件，如溢流閥、節(jié)流閥等或控制的元件，如溢流閥、節(jié)流閥等4） 輔助元件輔助元件 油箱、過(guò)濾器、油管等油箱

25、、過(guò)濾器、油管等2）能量輸入元件能量輸入元件 包括泵等包括泵等1）能量的輸出元件能量的輸出元件 通過(guò)機(jī)械接頭將流體能量通過(guò)機(jī)械接頭將流體能量 傳遞給載荷，包括馬達(dá)、液壓缸等傳遞給載荷，包括馬達(dá)、液壓缸等液壓傳動(dòng)的主要元件液壓傳動(dòng)的主要元件 執(zhí)行系統(tǒng)由執(zhí)行系統(tǒng)由執(zhí)行末端件（執(zhí)行構(gòu)件）執(zhí)行末端件（執(zhí)行構(gòu)件）和與之相連的和與之相連的執(zhí)行機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)組成。組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用是傳遞和變換運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力，即把傳動(dòng)系統(tǒng)傳執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用是傳遞和變換運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力，即把傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞過(guò)來(lái)的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力進(jìn)行必要的變換，以滿足執(zhí)行構(gòu)件的要遞過(guò)來(lái)的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力進(jìn)行必要的變換，以滿足執(zhí)行構(gòu)件的要求。其功能如下：求。其功能如下：夾持夾持搬運(yùn)搬運(yùn)分度與轉(zhuǎn)位分度與轉(zhuǎn)位檢測(cè)檢測(cè)加載加載按執(zhí)行系統(tǒng)按執(zhí)行系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的不同要求對(duì)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的不同要求可分為：可分為：動(dòng)作型、動(dòng)力型、動(dòng)作動(dòng)力型