機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程論文要求

1、 第七章 人-機(jī)-環(huán)境工程設(shè)計(jì)第一節(jié) 概述人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)工程學(xué)：是指運(yùn)用系統(tǒng)論觀點(diǎn)研究人、機(jī)器及其共處環(huán)境的最佳匹配問(wèn)題的科學(xué)，是人體科學(xué)、機(jī)械科學(xué)、電子科學(xué)和系統(tǒng)工程學(xué)相互滲透形成的學(xué)科。相關(guān)要點(diǎn)：1、人與機(jī)器的相互關(guān)系2、人-機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的3、自動(dòng)化系統(tǒng)中人與機(jī)器的關(guān)系 研究范疇舉例：1外觀造型2振動(dòng)3噪聲 人-機(jī)-環(huán)境工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容第二節(jié)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的人機(jī)工程學(xué)及造型設(shè)計(jì)人人-機(jī)工程設(shè)計(jì)相關(guān)概念機(jī)工程設(shè)計(jì)相關(guān)概念1人-機(jī)工程學(xué)：運(yùn)用生理學(xué)，心理學(xué)和其他有關(guān)學(xué)科知識(shí)，使機(jī)器與人相互適應(yīng)，創(chuàng)造舒適和安全的環(huán)境條件，從而提高工效的學(xué)科2研究對(duì)象：技術(shù)系統(tǒng)與操作者之間的“接口”3分析原則：略4

2、系統(tǒng)模式圖：如圖一顯示裝置設(shè)計(jì)一顯示裝置設(shè)計(jì)顯示裝置的功能：將設(shè)備的信息傳遞給操作者顯示裝置的分類(lèi)：視覺(jué)顯示，聽(tīng)覺(jué)傳示，觸覺(jué)傳遞視覺(jué)顯示相關(guān)知識(shí)：1幾種常見(jiàn)的視覺(jué)現(xiàn)象（1）明暗適應(yīng)與色彩適應(yīng)（2）眩光（3）視錯(cuò)覺(jué)2視覺(jué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：略3儀表顯示設(shè)計(jì)儀表分類(lèi)：（1）數(shù)字式顯示儀表特點(diǎn)：顯示簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確，認(rèn)讀速度快，精度高，不易產(chǎn)生疲勞（2）刻度指針式儀表1)特點(diǎn)：顯示形象，直觀，可反映量程及偏差2)常見(jiàn)刻度指針式儀表：略刻度指針式儀表設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）儀表刻度盤(pán)形狀的選擇五種形式刻度盤(pán)的特點(diǎn)與比較：如圖（2）表盤(pán)設(shè)計(jì)1)表盤(pán)大小和認(rèn)讀速度與精度的關(guān)系2)視角的概念3)刻度盤(pán)最小直徑的確定：最優(yōu)視角（2.

3、5-5O）（3）刻度設(shè)計(jì)1)刻度間距設(shè)計(jì)相關(guān)因素：人眼的分辨能力和視距2)刻度分級(jí)標(biāo)記：一般為大，中，小三級(jí)（4）刻度的標(biāo)數(shù)1)刻度標(biāo)數(shù)的原則：略2)刻度標(biāo)數(shù)的位置：略（5）指針設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：略（6）顏色設(shè)計(jì)：1)盤(pán)面,刻度標(biāo)記與數(shù)碼,字符與指針間的顏色匹配問(wèn)題2)常見(jiàn)顏色搭配4儀表的布局與排列（1）儀表板的形式1)設(shè)計(jì)原則：盡可能使儀表處于最佳觀察范圍內(nèi)，做到視距相等2)常見(jiàn)形式：平面形，圓弧形，折彎形（2）儀表板的布局1）儀表在水平面上布局水平視野范圍與無(wú)錯(cuò)認(rèn)讀時(shí)間的關(guān)系：如圖7-10布局方法：重要儀表：3常用儀表：24一般儀表：24-40不重要儀表：40-602）儀表在垂直面上布局：略（

4、3）儀表的排列排列方法與原則：略（4）指針式儀表的零點(diǎn)位置零點(diǎn)位置與使用功能及人的認(rèn)讀習(xí)慣有關(guān)，一般選擇時(shí)鐘12點(diǎn)或9點(diǎn)位置三操作裝置設(shè)計(jì)人手動(dòng)作范圍分區(qū)：如圖1操作裝置設(shè)計(jì)的人機(jī)工程學(xué)原則（1）動(dòng)作節(jié)約原則目的：尋求最短的操作時(shí)間，最小的操作作用力，最高的工作效率相關(guān)原則：身體使用原則、工作面安排原則、設(shè)備工具的設(shè)計(jì)原則（2）操縱裝置的選擇原則：略2旋轉(zhuǎn)式操縱器設(shè)計(jì)常見(jiàn)旋轉(zhuǎn)操縱器：略（1）旋鈕的設(shè)計(jì)1)旋鈕的分類(lèi)：略2)旋鈕大小的確定：根據(jù)操作時(shí)使用手指的手的不同部位而定，其直徑以能保證動(dòng)作的速度和準(zhǔn)確性為前提。（2）手輪，搖把設(shè)計(jì)3移動(dòng)式操縱器設(shè)計(jì)常見(jiàn)移動(dòng)式操縱器：略設(shè)計(jì)重點(diǎn)：執(zhí)握柄的形狀

5、和尺寸，按手的生理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)，保證使用的方便和效率手柄設(shè)計(jì)要點(diǎn)：4按壓式操縱器設(shè)計(jì)常見(jiàn)按壓式操縱器：按鈕，按鍵（1）按鈕分類(lèi)：?jiǎn)喂の话粹o，雙工位按鈕尺寸設(shè)計(jì)：按成人手指端的尺寸和操作要求定（2）按鍵：略5腳動(dòng)操縱器設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）阻力及腿的屈折角設(shè)計(jì)（2）啟動(dòng)阻力設(shè)計(jì)（3）腳踏板外形及尺寸設(shè)計(jì)6操縱裝置的空間位置設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：略操縱裝置間距離：如圖三機(jī)械產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)基本原則：實(shí)用，經(jīng)濟(jì)，美觀機(jī)械產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)三要素：1功能基礎(chǔ)2物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)3美學(xué)基礎(chǔ) 第三節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)噪聲及其控制一噪聲的基本概念一噪聲的基本概念1噪聲的物理量度（1）聲壓與聲壓級(jí)聲壓：聲波通過(guò)傳播媒質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的壓強(qiáng)（Pa）相關(guān)

6、概念：有效聲壓，聽(tīng)閾聲壓，痛閾聲壓聲壓級(jí)：聲壓的對(duì)數(shù)量級(jí)（dB）相關(guān)公式：Lp=20lg(P/P0)（2）聲強(qiáng)與聲強(qiáng)級(jí)聲強(qiáng)：在垂直于聲波傳播方向上，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的聲能量（W/m2）相關(guān)概念：聽(tīng)閾聲強(qiáng)，痛閾聲強(qiáng)聲強(qiáng)級(jí)：聲強(qiáng)的對(duì)數(shù)量級(jí)（dB）相關(guān)公式：LI=10lg(I/I0)（3）聲功率與聲功率級(jí)聲功率：聲源單位時(shí)間內(nèi)輻射的總聲能量（Nm/s）相關(guān)概念：聽(tīng)閾聲功率，痛閾聲功率聲功率級(jí)：聲功率的對(duì)數(shù)量級(jí)相關(guān)公式：Lw=10lg(W/W0)（4）噪聲頻譜2噪聲的主觀量度問(wèn)題的提出：人耳對(duì)聲音的感覺(jué)不僅與聲壓有關(guān)，還與頻率有關(guān)（1）響度級(jí)與響度響度級(jí)：表示聲音響度的量（phon）相關(guān)概念：等

7、響曲線響度：略（2）計(jì)權(quán)聲級(jí)：略（3）等效連續(xù)A聲級(jí)：略二機(jī)械系統(tǒng)噪聲控制1噪聲控制途徑與原則噪聲控制的三個(gè)環(huán)節(jié)：聲源，傳播途徑，接受點(diǎn)機(jī)械系統(tǒng)噪聲控制的一般程序：如圖機(jī)械系統(tǒng)噪聲控制的一般原則：如表7-52從聲源上根治噪聲（1）改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)機(jī)械噪聲源分類(lèi)：機(jī)械性，氣流性，電磁性機(jī)械性噪聲改善方法：1）擇發(fā)聲小的材料2）改變傳動(dòng)方式3）改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)（2）改進(jìn)工藝和操作方法（3）提高加工和裝置精度3在噪聲傳播途徑上降低噪聲（1）利用吸聲，隔聲材料降噪（2）采用隔振與減振降噪噪聲工學(xué)控制技術(shù)措施應(yīng)用舉例 第四節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一機(jī)械系統(tǒng)振動(dòng)的一般概念一機(jī)械系統(tǒng)振動(dòng)的一般概念機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)組

8、成：振動(dòng)源，傳遞途徑，接受體振動(dòng)響應(yīng)的描述：常用參數(shù)：位移，速度，加速度參數(shù)的選用：根據(jù)頻率選用機(jī)械振動(dòng)衡量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：略振動(dòng)大小的表示振動(dòng)絕對(duì)單位制振動(dòng)相對(duì)單位制機(jī)械設(shè)備振動(dòng)衡量標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)際及國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介 適用范圍：10-1000Hz的機(jī)械振動(dòng) 量標(biāo)選用：振動(dòng)烈度二振動(dòng)控制1.振動(dòng)控制基本方法：振動(dòng)控制目標(biāo)：控制振動(dòng)源,控制傳遞途徑,控制接受體振動(dòng)控制技術(shù)途徑：如圖振動(dòng)控制分類(lèi)：主動(dòng)（有源）控制,被動(dòng)（無(wú)源）控制2機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的振動(dòng)控制考慮因素：動(dòng)態(tài)特性（固有特性，動(dòng)態(tài)響應(yīng)，動(dòng)力穩(wěn)定性）3動(dòng)力穩(wěn)定性設(shè)計(jì)要點(diǎn)：確定臨界條件，避開(kāi)自激振動(dòng)設(shè)計(jì)方法：略4機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)剛度動(dòng)剛度的概念:簡(jiǎn)諧力激振時(shí),力

9、與其位移響應(yīng)的復(fù)數(shù)比動(dòng)剛度提高方法：（1）調(diào)整固有頻率（2）提高結(jié)構(gòu)的靜剛度（3）改善阻尼特性三機(jī)械基礎(chǔ)的隔振設(shè)計(jì)相關(guān)概念：地基，基礎(chǔ)1機(jī)械基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式:大塊式，墻式，框架式2機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的一般規(guī)定：略3機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的一般步驟：略4機(jī)械基礎(chǔ)的隔振簡(jiǎn)介隔振分類(lèi)：動(dòng)力隔振，運(yùn)動(dòng)隔振隔振方法：控制三個(gè)參數(shù)（質(zhì)量，剛度，阻尼）機(jī)械基礎(chǔ)的隔振：常用材料及布置形式目的目的在學(xué)完本課程后，進(jìn)行一次學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的綜合性練習(xí)。過(guò)程及效果通過(guò)大作業(yè)練習(xí)，能夠運(yùn)用所學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課的有關(guān)理論知識(shí)，及生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐技能，達(dá)到鞏固、加深和拓展所學(xué)知識(shí)的目的。分析比較機(jī)械系統(tǒng)中的某些典型機(jī)構(gòu)，進(jìn)行選擇和改進(jìn)

10、；結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算并編寫(xiě)技術(shù)文件；完成系統(tǒng)主傳動(dòng)設(shè)計(jì)，達(dá)到學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)步驟和方法的目的。掌握查閱相關(guān)工程設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和資料的方法，達(dá)到積累設(shè)計(jì)知識(shí)和設(shè)計(jì)技巧，提高設(shè)計(jì)能力的目的。通過(guò)機(jī)械系統(tǒng)基本設(shè)計(jì)技能的訓(xùn)練，提高分析和解決工程技術(shù)問(wèn)題的能力。機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)大作業(yè)大作業(yè)針對(duì)一種較為熟悉的機(jī)械產(chǎn)品（如手表、洗衣機(jī)、摩托車(chē)、變速自行車(chē)、家用縫紉機(jī)、健身器材等）進(jìn)行以下分析：1）該機(jī)械產(chǎn)品的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)（主要利用網(wǎng)上資源和市場(chǎng)）；2）機(jī)械系統(tǒng)的功能分析（畫(huà)出功能結(jié)構(gòu)圖，分析各子功能的實(shí)現(xiàn)原理）；3）對(duì)該產(chǎn)品的支承系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)和安全系統(tǒng)進(jìn)行分析、對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行價(jià)值分析，提出技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的改進(jìn)方案；4）對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行總體評(píng)價(jià)，提出自己的改進(jìn)方案（可以是子功能實(shí)現(xiàn)方案，也可以是支承方案的改進(jìn)等），并進(jìn)行可行性分析。機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)題目機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)題目1、案例分析題、案例分析題2、設(shè)計(jì)題、設(shè)計(jì)題（1）帶式運(yùn)輸機(jī)(傳統(tǒng)題目1)（2）自動(dòng)制釘機(jī)（傳統(tǒng)題目2）（3）書(shū)本打包機(jī)(傳統(tǒng)題目3）3、科研題目、科研題目（1）山地果樹(shù)采摘機(jī)新型升降平臺(tái)設(shè)計(jì)（2）山地果樹(shù)采摘機(jī)自動(dòng)調(diào)平底盤(pán)裝置（3）山區(qū)小型聯(lián)合收割機(jī)（4）蔬果自動(dòng)分選機(jī)（5）油菜籽烘干機(jī)（6）小顆粒手推式播種機(jī)（7）秸稈打捆機(jī)（8）茶園修剪機(jī)（9）跑車(chē)自動(dòng)敞蓬 4、自擬題目、自擬題目自動(dòng)增力機(jī)電假