機械系統設計總結

2022-09-17 20:30:10 字數 4893 閱讀 1542

第一章緒論(藍)

1、二戰後,設計科學最具深遠影響的三方面:1、「功能」思想的提出和發展;2、「人機工程」學科的興起;3、「工業設計」學科的成熟。

2、設計學三個階段:1、直覺設計階段;2、經驗設計階段;3、功能原理階段。

3、「設計學」的核心技術:1、「功能」思想的提出和發展;2、「人機學」思想的形成和發展;3、「工業設計」學術體系的發展和成熟。

4、設計與科學研究關係(出發點、目標、結果)科學研究:求知慾好奇心,發現自然規律,更好的認識客觀世界;產品設計:需求,發明新產品,創造乙個更好的新世界。

5、機械產品設計的三個基本環節:功能原理設計,實用化設計和商品化設計

第二章機器的組成及典型機器的功能分析

1 機器的定義:機器是由兩個或兩個以上相互聯絡配合的構件所組成的聯合體,通過其中某些構件限定的相對運動,能轉變某種原動力和運動,以執行人們預期的工作,在人或其他智慧型體的操作和控制下,實現為之設計的某種或某幾種功能。

2 機器的特徵:功能增加柔性提高;結構簡化效能改善;效率提高成本降低。

3 機器的組成:1,從機構學的角度看由各種基本機構組合而成,其自由度應等於原動機數,2,從結構學的角度看由一系列基本零件組裝而成,包括機架、箱體、齒輪等,3,從專業角度看則常以主要部件來看機器的組成,4,從功能觀點看機器的組成:機器由多個主要分功能系統構成,他們的協調工作實現了機器的總功能;每個主要分功能系統可由原動機、傳動機、工作機和控制器組成;其中工作機則多由執行機構和工作頭構成。

4.機器的分類(功能)

機器工藝類機器:對物料進行工藝性加工的機器:加工工具機食品機械紡織機械….

非工藝類機器:不對任何物料進行工藝性加工,而只是實現某些特殊的動作性功能。動力機械,起重運輸機械,通用機械。

5.洗衣機:總功能:纖維油汙與纖維分離1主要功能:加水功能;排水功能;洗滌功能;脫水功能。2輔助功能:洗滌時間設定功能;洗滌完成後報警功能。

6.家用縫紉機:針尖引線代替針尾引線,雙線互鎖交織的方法代替線的反覆穿刺。

1.縫紉機的總功能:是將線按一定的規律縫於縫料上。它可使一根線或者多根線通過自連,互連,或交織,在縫料上形成一定的線跡。

家用縫紉機的總功能:採用上下兩根鋒線互相交織,交織點位於縫料中間的雙線鎖式線跡 2.主要功能分析:

引麵線造環功能;鉤麵線擴環,使底面線交織的功能;供給和收回麵線的功能;輸送縫料的功能。 3.輔助功能:

調節麵線和底線阻尼的功能;調節壓腳壓緊力的功能;調節送布針距的功能;繞底線功能 4.控制功能:機器控制功能;人機控制功能;電子控制功能。

7.點鈔機總功能:將一沓同樣的紙幣輸入機器後,經過機器處理,最後輸出整理好的一沓整齊的紙幣。同時機器準確顯示紙張的張數

1主要功能:進鈔輸入功能;分鈔功能;計數功能;整理功能2輔助功能:動力及傳動功能;接鈔輸入口傾斜及調節功能;阻尼輪壓緊功能

第3章機械產品的功能原理設計

1、進行原理性構思時首先要考慮應用某種「物理效應」(如摩擦、離心力、氣吹),然後利用某種「作用原理」(如摩擦輪、轉動架、氣嘴),最後達到實現「功能目標」的目的。

2、功能原理設計重點在於提出創新構思,使思維盡量「發散」,力求提出較多的解法供比較選優。

3、機器的更新換代都存在三個途徑:一是改革工作原理,二是通過改進工藝、結構和材料提高技術效能,三是加強輔助功能使其更適應使用者心理。

4、功能原理設計的工作特點:1)功能原理設計往往是用一種新的物理效應來代替舊的物理效應,使機器的工作原理發生根本變化的設計;2)功能原理設計往往要引入某種新技術(新材料、新工藝….),但首先要求設計人員有一種新想法、新構思。

3)功能原理設計使機器品質發生質的變化。

5、功能:乙個技術系統再以實現某種任務為目標時,其輸入量和輸出量之間相互轉換的關係。

6、黑箱:根據系統的輸入輸出關係來實現系統功能目標的一種方法。

7、功能原理分兩大類:一類是動作功能,一類是工藝功能。所謂動作功能,是指以實現動作為目的的功能;所謂工藝功能,是指以完成對物件物的加工為目的的功能。

8、動作功能是指那些只完成動作而不同時對物體進行加工的功能。按其是否為一次性動作還是連續動作,分為「簡單動作功能」和「複雜動作功能」。簡單動作功能是由兩個或兩個以上的具有特殊幾何形狀的構件組成,利用它們形體上的特徵,可以實現互相運動或鎖合的動作。

以幾何形體組合法為求解思路。複雜動作功能以採用常用基本機構為主,其設計已有很成熟的理論和經驗。以基本機構組合法為求解思路。

9、工藝功能:工作頭和工作物件相互配合,實現一種功能。特點是工作頭的形狀,運動方式和作用場是完成工藝功能的三個主要因素。

這裡,工作頭和工作物件是對立的統一,通過「場」產生相互作用。物一場分析法可以作為求解思路。

10、關鍵技術功能:特點是由於特殊的工作條件(約束)或特殊的使用要求,用常規技術或已有技術難以達到的技術難點,或是別人目前尚難以實現的技術高度,總的來說它的技術要求高,而解決方法也往往是出奇制勝。求解思路是技術矛盾分析法。

11、綜合技術功能:特點是在某些特定的條件下,採用廣義物理效應,有可能實現比純機械方法更好的動作或工藝功能。求解思路是物理效應引入法。

第四章機械功能原理的實現

1、機構能實現以下動作功能:1、利用機構實現運動形式或運動規律變換的動作功能。2、利用機構實現開關、聯鎖和檢測等動作功能。3、利用機構實現程式控制或手動控制的功能。

2、較宜用機構來實現的動作功能:1、功率性的機械運動形式或規律的變換功能。2、固定軌跡或簡單可調的軌跡功能。

3、在特定條件下能優質地實現開關、聯鎖和檢測等功能。4、簡單的固定程式或可變程式的控制功能。

3、鋸床的鋸弓所要求的鋸斷分功能至少應包含以下三個運動特性要求:旋轉運動變換成直線往復運動;工作行程的時間大於回程時間的急回特性;防止鋸齒在工作時受到衝擊載荷,要求在工作行程的中間段具有近似的等速運動。機構分別有1、曲柄滑塊機構,正弦機構、凸輪機構、齒輪齒條機構。

2、偏置曲柄滑塊機構、曲柄搖桿機構、凸輪機構、曲柄導桿機構。3、工作行程具有近似等速運動的功能特性要求除凸輪機構能單獨完成外,其餘機構均需相互配合。 4、小型機器採用集中驅動,分散控制。

大型機器相反。

4、常見的用於運動速度或力的大小變換的傳動機構:1、通過嚙合方式2、通過摩擦方式3、利用楔塊原理4、利用流體作用原理

第五章機械產品的實用化設計

1、核心技術是指實現總功能的主要要求的技術,對於不同的機械,其核心技術是不相同的。

2、關鍵技術是指實現某種功能過程中需要解決的技術難題。

3、設計要求之主要設計要求:1、功能要求2、適應性要求3、效能要求4、生產能力要求5、可靠性要求6、使用壽命要求7、效率要求8、成本要求9、人機工程要求10、安全性要求11、包裝運輸要求。其他設計要求:

1、強度和剛度要求2、製造工藝要求3、零件加工技術要求4、工作迴圈圖要求。

4、實用化設計是在功能原理設計的基礎上,將原理方案化、實體化,把關於原理方案設計的構思轉化為具有實用水平的、達到設計要求的實體產品。

5、設計任務的型別:1)開發新產品,適應新的社會需求2)擴充套件已有產品的功能,提高產品的效能,擴大產品的使用範圍,使其適合於更多的使用者,擴大市場占有率3)選用新材料、新工藝、新結構,降低產品成本,提高市場競爭力。

6、功能原理選擇的因素:1)原理方案的先進性及成熟程度2)實現功能的可能性與可靠性3)合理的運動設計4)工作效率與設計要求相適應,經濟上合理。

第八章機械產品的商品化設計

1、產品競爭力三要素:產品功能原理的新穎性(核心要素);產品技術效能的先進性(基礎要素);產品競爭力的的心理要素。

2、產品包括實體:提供給消費者的效用和利益產品形式:質量、品種、花色、款式、規格及商品包裝等產品延伸:附加部分如維修、諮詢服務、交貨安排等

3、企業的商品化總體戰略:銷售、經營、設計

4、商品化設計的措施:1)機械產品的藝術造型;2)價值優化設計;3)產品的標準化、系列化、模組化設計;4)產品效能適用性變化;5)綠色產品設計。

5、綠色設計的特點:1)擴大了產品的生命週期;2)綠色設計是並行閉環設計;3)綠色設計有利於保護環境,維持生態系統平衡;4)綠色設計可以防止地球上礦物資源的枯竭;5)綠色設計的結果是減少了廢棄物數量及其處理的棘手問題。

6、綠色設計研究的主要內容:綠色設計的材料選擇與管理;產品的可拆卸性設計;產品的可**性設計;綠色產品的成本分析;綠色產品設計資料庫。

7、綠色設計方法:1)系統論設計思想與方法;2)模組化設計;3)長壽命設計。

8、綠色設計步驟:1)蒐集綠色設計資訊;2)建立綠色設計小組;3)綠色產品方案設計;4)綠色設計決策;5)建立企業聯盟。

9、綠色設計的實施:1)在現有產品基礎上進行再設計;2)完全改變現有產品結構;3)全新的綠色產品概念。

10、綠色設計的關鍵技術:1)綠色材料的選擇;2)拆卸設計;3)**設計。

第一章緒論(紅)

1、系統是指具有特定功能的、相互間具有有機聯絡的許多要素所構成的乙個整體,即由兩個或兩個以上要素組成的具有一定結構和特定功能的整體都稱為系統。包括兩重含義:一是系統由相互聯絡的許多要素組成;二是系統要完成特定功能,就必然與環境發生關係。

2、機械系統:由若干機械要素組成,彼此間有機聯絡,並能完成特定功能的系統被稱作機械系統。機構作為機械系統,它的組成要素是構件;機器也是機械系統,它的組成要素是機構(或裝置)。

3、機械系統的特徵:1、目的性2、整體性3、相關性4、環境適應性

4、機械系統的組成:1、動力系統2、執行系統3、傳動系統4、支承系統5、控制系統

5、機械系統的基本要求:功能要求、效能要求、可靠性要求、工作效率要求、適應性要求、經濟性要求、壽命要求。

6、機械系統的設計型別:開發性設計、適應性設計、變異性設計。

第二章總體設計

1、總體設計是產品設計的關鍵,它是機械產品的技術設計、工作設計和文件設計的依據,同時對產品的技術效能、經濟指標和外觀造型等具有決定性意義。

2、總體設計原則:需求原則、資訊原則、系統原則、簡單原則。

3、功能元:指能夠直接從技術效應和邏輯關係中找到可以滿足功能要求的最小單位。包括物理功能元、數學功能元、邏輯功能元。

第3章傳動系統設計

1、傳動系統是指將動力系統提供的運動和動力傳遞給執行系統的子系統,人們習慣上經常把機械系統中某條傳動鏈稱為某傳動系統。

《機械系統設計》課程總結

系統的概念 具有特定功能的,相互間具有有機聯絡的許多要素構成的整體。組成框圖 按工具機數量劃分 單工具機加工系統 多工具機加工系統 分類按通用化程度分 通用工具機加工系統 專用工具機加工系統 組合工具機加工系統 混合型工具機加工系統 按自動化程度分 普通工具機加工系統 數控工具機加工系統 自動生產線...

機械系統檢驗標準

檢驗專案1 加工質量 要求內容 檢驗方法 目測和直接測定 1 重要零件的加工精度一定要達到現行標準或設計要求 詳見後面表 2 一般加工零件的質量應符合設計圖樣和有關現行標準的規定。對無要求的銳稜尖角應修鈍或倒稜。3 零件的加工表面不應有鏽蝕 毛刺 磕碰 劃傷和其他缺陷。4 圖樣上未註明公差要求的切削...

《機械系統設計》課程設計指導

機械系統設計 課程設計是在學完本課程後,進行一次學習設計的綜合性練習。通過課程設計,使學生能夠運用所學過的基礎課 技術基礎課和專業課的有關理論知識,及生產實習等實踐技能,達到鞏固 加深和拓展所學知識的目的。通過課程設計,分析比較機械系統中的某些典型機構,進行選擇和改進 結合結構設計,進行設計計算並編...