机械基础综合课程设计秦

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1、机械基础综合课程设计机械基础综合课程设计机械工程学院机械工程学院 秦秦 伟伟 一、课程设计的目的、一、课程设计的目的、机机械械原原理理、机机械械设设计计是是高高等等学学校校工工科科机机械械类类和和机机电电类类专专业业学学生生的的主主干干技技术术基基础础课课程程，在在培培养养工工科科学学生生的的综综合合素素质质、机机械械设设计计和和创创新新能能力力方方面面占占有有不不可可替替代代的的重重要要地地位位。与与课课程程配配套套的的机机械械基基础础课课程程综综合合设设计计是是学学生生首首次次较较全全面面地地进进行行机机械械系系统统方方案案设设计计、运运动动学学设设计计、动动力力学学分分析析、零零部部件件

2、工工作作能能力力设计和结构设计的一个十分重要的实践性教学环节。设计和结构设计的一个十分重要的实践性教学环节。第一节第一节 课程设计的目的、课程设计的目的、任务和要求任务和要求 培培养养学学生生综综合合运运用用所所学学的的课课程程理理论论知知识识去去分分析析和和解解决决工工程程实际问题的能力，使所学知识得到实际问题的能力，使所学知识得到巩固和发展巩固和发展 初初步步具具有有机机械械系系统统运运动动方方案案设设计计、运运动动学学设设计计、动动力力学学分分析以及强度和结构设计的能力析以及强度和结构设计的能力 加强现代设计方法与手段的掌握与应用加强现代设计方法与手段的掌握与应用 提提高高计计算算和和绘

3、绘图图能能力力，具具有有运运用用设设计计标标准准、设设计计规规范范、设设计计手手册册、设设计计图图册册和和查查阅阅有有关关技技术术资资料料、表表达达设设计计成成果果、书写技术报告及科学研究论文的能力书写技术报告及科学研究论文的能力 培养创新意识与能力培养创新意识与能力机械产品设计的一般进程机械产品设计的一般进程设计阶段设计阶段设计流程内容与设计步骤设计流程内容与设计步骤阶段设计目标阶段设计目标市场调研市场调研提出设计任务提出设计任务功能分析和工功能分析和工作原理确定作原理确定设计任务书设计任务书可行性分析可行性分析设计要求项目表设计要求项目表工艺动作分析工艺动作分析执行动作确定执行动作确定需求

4、分析需求分析明确任务要求明确任务要求产产品品规规划划原原理理方方案案设设计计总体方案示意图总体方案示意图机械运动简图机械运动简图运动循环图运动循环图设计计算说明书设计计算说明书机械运动方案设机械运动方案设计与评价计与评价机械构形构思与设计机械构形构思与设计详详细细设设计计原原理理方方案案设设计计评价优化评价优化机械总装图设计机械总装图设计机械部件设计机械部件设计机械运动简图优化机械运动简图优化机械零件设计机械零件设计技术文件编制技术文件编制施工图施工图设计计算说明书设计计算说明书标准、通用件标准、通用件明细表明细表使用说明书使用说明书 Y N改改进进设设计计针对存在问题针对存在问题进行技术完善

5、进行技术完善改进完善设计改进完善设计样机试制工作总结样机试制工作总结研制报告研制报告用户使用报告用户使用报告改进设计图样改进设计图样性能测试报告性能测试报告样机试用情况报告样机试用情况报告样机性能试验检测样机性能试验检测 二、课程设计的任务二、课程设计的任务 进行机械系统运动方案设计和执行系统、传动系统零部进行机械系统运动方案设计和执行系统、传动系统零部件的工作能力和结构设计。件的工作能力和结构设计。机械系统运动方案设计包括：机械系统运动方案设计包括：执行系统的方案设计执行系统的方案设计 根据机械系统的工作要求，确定执行系统的工作原理根据机械系统的工作要求，确定执行系统的工作原理 拟定工艺动作

6、和执行构件的运动形式拟定工艺动作和执行构件的运动形式 进行执行机构的选型与组合进行执行机构的选型与组合 进行执行系统的协调设计，绘制工作循环图进行执行系统的协调设计，绘制工作循环图 进行执行机构的尺度设计，绘制机构运动简图进行执行机构的尺度设计，绘制机构运动简图 进行机械动力学性能分析，设计调速飞轮进行机械动力学性能分析，设计调速飞轮 对执行系统运动方案进行评价与决策对执行系统运动方案进行评价与决策 原动机类型的选择和传动系统的方案设计原动机类型的选择和传动系统的方案设计 选择原动机的类型和主要参数，确定传动系统的总传动比选择原动机的类型和主要参数，确定传动系统的总传动比 选选择择机机械械传传

7、动动装装置置的的类类型型，拟拟定定传传动动链链的的布布置置，分分配配各各级级传传动动比比，确确定定各各级级传传动动机机构构的的基基本本参参数数，对对方方案案进进行行评评价和决策价和决策 执行系统、传动系统零部件工作能力和结构设计执行系统、传动系统零部件工作能力和结构设计 进进行行执执行行系系统统、传传动动系系统统主主要要零零部部件件的的结结构构设设计计和和强强度度校校核计算核计算 三、课程设计的要求三、课程设计的要求 了解机械产品设计过程和要求，以机械总体设计为出了解机械产品设计过程和要求，以机械总体设计为出发点，采用系统分析的方法，合理确定机械运动方案和结构发点，采用系统分析的方法，合理确定

8、机械运动方案和结构布局。布局。以以所所学学知知识识为为基基础础，针针对对具具体体设设计计题题目目，充充分分发发挥挥自自己己的的主主观观能能动动性性，独独立立完完成成课课程程设设计计分分配配的的各各项项任任务务，并并注注意与同组其他同学进行协商与协调。意与同组其他同学进行协商与协调。在在确确定定机机械械工工作作原原理理、构构思思机机械械系系统统运运动动方方案案等等过过程程中中，要要有有意意识识地地采采用用创创新新思思维维方方法法，设设计计出出原原理理科科学学、方方案案先进、结构合理的机械产品。先进、结构合理的机械产品。对对设设计计题题目目进进行行深深入入分分析析，注注意意收收集集相相关关资资料料

9、，通通过过分析比较，发挥自己的创造性，提出几种可行的运动方案。分析比较，发挥自己的创造性，提出几种可行的运动方案。正确使用课程设计参考资料和标准规范，认真计算和正确使用课程设计参考资料和标准规范，认真计算和绘图，力求设计图样符合国家标准，计算结果正确。绘图，力求设计图样符合国家标准，计算结果正确。在在条条件件许许可可时时，尽尽可可能能多多采采用用计计算算机机辅辅助助设设计计技技术术，完成课程设计中分析计算和图形绘制。完成课程设计中分析计算和图形绘制。在在课课程程设设计计过过程程中中应应注注意意将将方方案案构构思思、机机构构分分析析以以及及设设计计计计算算等等所所有有工工作作都都仔仔细细记记录录

10、在在笔笔记记本本上上，便便于于形形成成设设计计计算说明书。计算说明书。一、课程设计的一般过程一、课程设计的一般过程 1.了解设计任务了解设计任务 机械设计任务通常以设计任务书的形式提出。设计任务机械设计任务通常以设计任务书的形式提出。设计任务书详细规定了机械的用途、主要性能参数、工作环境条件、书详细规定了机械的用途、主要性能参数、工作环境条件、生产指标和成本预算等。学生应首先对设计题目进行分析，生产指标和成本预算等。学生应首先对设计题目进行分析，了解设计任务和要求。了解设计任务和要求。第二节第二节 课程设计的一般过程课程设计的一般过程与注意事项与注意事项 2.机械系统运动方案设计机械系统运动方

11、案设计 根根据据设设计计任任务务书书的的要要求求，广广泛泛收收集集同同类类机机器器或或相相近近机机械械的的性性能能参参数数、使使用用情情况况、优优缺缺点点等等技技术术资资料料和和数数据据，进进行行机机械系统运动方案设计。械系统运动方案设计。机机械械系系统统运运动动方方案案取取决决与与机机械械的的工工作作原原理理。完完成成同同一一生生产产任任务务的的机机器器，可可以以有有多多种种工工作作原原理理和和运运动动方方案案，而而同同一一种种方方案案，有有可可以以有有不不同同的的组组合合。设设计计者者应应根根据据具具体体要要求求，充充分分发发挥挥自自己己的的创创造造能能力力，设设计计出出效效率率高高、工工

12、作作可可靠靠、成成本本低低的的运动方案。运动方案。机机械械运运动动方方案案设设计计的的主主要要内内容容包包括括拟拟定定机机械械的的工工作作原原理理，确确定定执执行行构构件件的的数数目目和和运运动动形形式式，选选择择原原动动机机类类型型，执执行行机机构的选型与组合，绘制机构运动示意图等。构的选型与组合，绘制机构运动示意图等。3.机械运动设计机械运动设计 根据设计任务书的要求，对拟定的运动方案进行尺度综根据设计任务书的要求，对拟定的运动方案进行尺度综合，以满足根据该机械的用途、功能和工艺要求而提出的执合，以满足根据该机械的用途、功能和工艺要求而提出的执行构件的运动规律、运动位置或轨迹等要求。行构件

13、的运动规律、运动位置或轨迹等要求。机械运动设计的内容包括确定机构的主要尺寸，绘制机机械运动设计的内容包括确定机构的主要尺寸，绘制机构运动简图，分析机构运动，绘制机械运动循环图等。构运动简图，分析机构运动，绘制机械运动循环图等。在机械运动设计中，如果经过运动分析发现，所选择的在机械运动设计中，如果经过运动分析发现，所选择的运动方案没有满足或没有完全满足预期的运动要求，应修改运动方案没有满足或没有完全满足预期的运动要求，应修改运动方案，或调整构件尺寸、进行结构变异等，重新对机构运动方案，或调整构件尺寸、进行结构变异等，重新对机构进行运动分析。进行运动分析。4.机械动力设计机械动力设计 在在机机械械

14、运运动动设设计计基基础础上上，确确定定作作用用在在机机械械系系统统各各构构件件上上的载荷并进行机械的功率计算和能量计算。的载荷并进行机械的功率计算和能量计算。机机械械动动力力设设计计的的内内容容包包括括动动态态静静力力分分析析，功功能能关关系系、真真实运动规律求解，速度波动的调节和机械的平衡计算等。实运动规律求解，速度波动的调节和机械的平衡计算等。根根据据机机械械各各执执行行构构件件上上承承受受的的载载荷荷性性质质和和大大小小，考考虑虑机机械械系系统统效效率率，计计算算出出机机械械的的输输出出功功率率，然然后后确确定定原原动动机机应应有有的功率、转速，从而选择适宜的原动机型号。的功率、转速，从

15、而选择适宜的原动机型号。5.机械传动系统设计机械传动系统设计 机械传动系统的功能是将原动机的转速和转矩进行传递机械传动系统的功能是将原动机的转速和转矩进行传递和变换，以满足执行机构对速度和力的要求。传动系统通常和变换，以满足执行机构对速度和力的要求。传动系统通常有带传动、链传动以及各种齿轮传动组成。有带传动、链传动以及各种齿轮传动组成。机械传动系统设计的具体内容是根据执行机构对输入运机械传动系统设计的具体内容是根据执行机构对输入运动和动力的要求以及机械的用途、工作环境、成本、效率等动和动力的要求以及机械的用途、工作环境、成本、效率等条件，选择合适的传动类型条件，选择合适的传动类型及其组合顺序，

16、分配总传动比，及其组合顺序，分配总传动比，并依据原动机的额定功率并依据原动机的额定功率(或工作机所需功率或工作机所需功率)和转速，算出和转速，算出机械各传动轴的转矩机械各传动轴的转矩(或力或力)、转速、转速(或速度或速度)。6.主要零部件工作能力设计主要零部件工作能力设计 对执行系统和传动系统中的非标准零部件，进行工作能对执行系统和传动系统中的非标准零部件，进行工作能力和结构设计。力和结构设计。设计时应根据机械零部件的工况条件和主要失效形式，设计时应根据机械零部件的工况条件和主要失效形式，选定零件的材料和热处理方式，依据设计准则，确定其合理选定零件的材料和热处理方式，依据设计准则，确定其合理的

17、几何形状和结构尺寸，绘制机械装配图和零件工作图。在的几何形状和结构尺寸，绘制机械装配图和零件工作图。在零部件工作能力和结构设计中，常需要进行强度计算、刚度零部件工作能力和结构设计中，常需要进行强度计算、刚度计算、稳定性计算和热平衡计算等。计算、稳定性计算和热平衡计算等。7.编写设计计算说明书编写设计计算说明书 编编写写设设计计计计算算说说明明书书是是对对整整个个设设计计工工作作的的整整理理和和总总结结，是是课课程程设设计计的的最最终终成成果果之之一一，是是老老师师了了解解设设计计、审审查查设设计计是是否合理的重要技术文件，也是评定课程设计成绩的重要依据。否合理的重要技术文件，也是评定课程设计成

18、绩的重要依据。二、课程设计的注意事项二、课程设计的注意事项 1.机机械械设设计计是是一一个个循循序序渐渐进进、逐逐步步完完善善和和提提高高的的过过程程。是是一一项项复复杂杂的的系系统统工工程程，要要从从机机械械系系统统整整体体需需要要考考虑虑。设设计计和和计计算算、绘绘图图和和校校核核、完完善善和和提提高高，以以及及方方案案设设计计与与结结构构设设计常常需要交叉进行。计常常需要交叉进行。2.巩巩固固机机械械设设计计基基本本技技能能，注注重重设设计计能能力力的的培培养养。机机械械设设计计内内容容繁繁多多，所所有有的的设设计计内内容容都都要要求求设设计计者者将将其其明明确确无无误误地地表表达达为为

19、图图样样或或软软件件形形式式，并并经经过过制制造造、装装配配，才才能能成成为为产产品。品。机机构构设设计计、工工作作能能力力计计算算和和结结构构设设计计是是机机械械设设计计中中必必备备知知识识和和基基本本技技能能，同同学学们们应应自自觉觉加加强强理理论论与与工工程程实实践践的的结结合合，掌握认识、分析、解决问题的基本方法，提高设计能力。掌握认识、分析、解决问题的基本方法，提高设计能力。3.机机械械基基础础综综合合课课程程设设计计题题目目多多选选自自工工程程实实际际中中的的常常见见问问题题，设设计计中中有有很很多多前前人人的的设设计计经经验验可可供供借借鉴鉴。同同学学们们应应注注意意了了解解、学

20、学习习和和掌掌握握前前人人的的设设计计经经验验，同同时时又又要要发发挥挥主主观观能能动动性性，勇勇于于创创新新，锻锻炼炼发发现现问问题题、分分析析问问题题和和解解决决问问题题的的能能力。力。4.在在设设计计过过程程中中，注注意意先先总总体体设设计计，后后零零部部件件设设计计；先先概概要要设设计计，后后详详细细设设计计；先先运运动动设设计计，后后结结构构设设计计。遇遇到到设设计计难难点点时时，要要从从设设计计目目标标出出发发，在在满满足足巩巩固固能能力力和和工工作作环环境境要要求求的的前前提提下下，首首先先解解决决主主要要矛矛盾盾，逐逐渐渐化化解解其其他他矛矛盾盾；提提倡使用成熟软件和计算机辅助

21、设计。倡使用成熟软件和计算机辅助设计。5.正正确确处处理理传传统统设设计计与与创创新新设设计计的的关关系系，优优先先选选用用标标准准化化系系列列化化产产品品，力力求求做做到到技技术术先先进进，安安全全可可靠靠，经经济济合合理理，使用维护方便。使用维护方便。第三节第三节 课程设计常用方法特点课程设计常用方法特点 机机械械基基础础综综合合课课程程设设计计的的任任务务总总体体上上可可分分为为机机械械系系统统运运动动方方案案设设计计和和零零部部件件的的结结构构设设计计两两大大部部分分，这这两两大大部部分分也也是是机机械械产产品品设设计计的的主主体体内内容容，其其设设计计的的常常用用方方法法可可划划分分

22、为为传传统统设计方法和现代设计方法两大类设计方法和现代设计方法两大类 一、传统设计方法的特点一、传统设计方法的特点 以以理理论论计计算算和和长长期期设设计计实实践践而而形形成成的的经经验验、公公式式、图图表表、设设计计手手册册等等作作为为设设计计的的依依据据，通通过过经经验验公公式式、近近似似系系数数或或类类比比方方法法等等进进行行设设计计，即即传传统统设设计计，又又称称常常规规设设计计。传传统统设设计计在在长长期期运运用用中中不不断断得得到到完完善善，是是符符合合当当代代技技术术水水平平的的有有效效设设计方法。计方法。传传统统设设计计是是以以静静态态分分析析、经经验验设设计计、手手工工劳劳动

23、动为为特特征征的的设设计计方方法法，设设计计结结果果的的近近似似性性较较大大，难难以以获获得得最最优优方方案案,设设计计带有一定的局限性。带有一定的局限性。二、现代设计方法的特点二、现代设计方法的特点 科科学学技技术术的的飞飞速速发发展展和和计计算算机机技技术术的的普普及及应应用用，给给机机械械设设计计带带来来了了革革命命性性的的突突变变。随随着着科科技技发发展展，新新工工艺艺、新新材材料料的的出出现现，微微电电子子技技术术、信信息息处处理理技技术术及及控控制制技技术术等等对对机机械械产产品品的的渗渗透透和和有有机机结结合合，与与设设计计相相关关的的基基础础理理论论的的深深化化和和设设计计思思

24、想想的的更更新新，使使机机械械设设计计跨跨入入了了现现代代设设计计阶阶段段，该该阶阶段段使使用用的新兴理论和方法称为现代设计方法。的新兴理论和方法称为现代设计方法。现代设计方法的主要特点现代设计方法的主要特点 研究设计的全过程研究设计的全过程 突出设计者创造性突出设计者创造性 用系统工程处理人机环境的关系用系统工程处理人机环境的关系 寻求最优的设计方案和参数寻求最优的设计方案和参数 动态的、精确的分析和计算机械的工作性能动态的、精确的分析和计算机械的工作性能 将计算机全面引入设计全过程将计算机全面引入设计全过程 机械设计常用现代设计方法机械设计常用现代设计方法优化设计优化设计可靠性设计可靠性设

25、计 计算机辅助设计计算机辅助设计有限元法有限元法动态设计动态设计虚拟设计虚拟设计 协同设计协同设计 一、执行系统的方案设计一、执行系统的方案设计 1.执行系统的功能原理设计执行系统的功能原理设计 确确定定产产品品工工作作原原理理的的设设计计，即即根根据据机机械械预预期期实实现现的的功功能能，考考虑虑选选择择何何种种工工作作原原理理来来实实现现所所需需的的功功能能要要求求。实实现现某某种种预预期期的的功功能能要要求求，可可以以采采用用多多种种不不同同的的工工作作原原理理。不不同同的的工工作作原原理理，需需要要不不同同的的工工艺艺动动作作，所所设设计计出出的的机机械械其其性性能能、结结构构、工工作

26、作品品质质、适适用用场场合合等等都都会会有有很很大大的的差差异异，这这必必须须根根据据更更具具体体的的工工作作要要求求，如如强强度度、精精度度寿寿命命以以及及产产量量、效效率率、成成本本、环环保保等等诸诸多多因因素素综综合合考考虑虑确确定定，同同时时尽尽可可能能在在满满足足要要求求的的前前提下多采用几个方案。提下多采用几个方案。第四节第四节 机械系统运动方案设计机械系统运动方案设计功能原理设计功能原理设计的多解性的多解性将一叠纸张逐一分开将一叠纸张逐一分开重重 力力离心力离心力摩摩 擦擦推推 刮刮粘粘 力力静静 电电气气 吹吹气气 吸吸功能原理功能原理原理示意图原理示意图分析比较分析比较自动输

27、送料板装置的功能原理设计自动输送料板装置的功能原理设计 气吸气吸要要求求吸吸头头做做L形形运运动动，需需要要附加的气源附加的气源气吸气吸要要求求吸吸头头做做L形形运运动动，需需要要附加的气源附加的气源功能原理功能原理原理示意图原理示意图分析比较分析比较自动输送料板装置的功能原理设计自动输送料板装置的功能原理设计 机械推拉机械推拉运运动动规规律律简简单单，但但要要求求料料板板必必须须有有一一定定的的厚厚度度需要实现摩擦需要实现摩擦板的接近料板板的接近料板运动、送料运运动、送料运动和回退运动动和回退运动等，规律复杂等，规律复杂 摩擦传动摩擦传动功能原理功能原理原理示意图原理示意图分析比较分析比较自

28、动输送料板装置的功能原理设计自动输送料板装置的功能原理设计 摩擦传动摩擦传动需需要要实实现现摩摩擦擦轮轮的的接接近近料料板板运运动动、送送料料运运动动和和回回退退运运动动等，规律复杂等，规律复杂 2.执行系统的运动规律设计执行系统的运动规律设计 实现同一工作原理，可以采用不同的运动规律。实现同一工作原理，可以采用不同的运动规律。运动规运动规律设计通常是对工艺方法和工艺动作进行分析，把其分解成律设计通常是对工艺方法和工艺动作进行分析，把其分解成若干个基本动作。工艺动作分解的方法不同，所形成的运动若干个基本动作。工艺动作分解的方法不同，所形成的运动方案也不同。方案也不同。齿轮加工齿轮加工工作原理工

29、作原理工艺动作分解工艺动作分解设计方案设计方案范成原理范成原理插刀与轮坯的范成运动插刀与轮坯的范成运动齿条刀具的上下切削运动齿条刀具的上下切削运动刀具的进给运动刀具的进给运动插齿机床插齿机床滚刀与轮坯的连续转动滚刀与轮坯的连续转动(切削切削运动和范成运动合为一体运动和范成运动合为一体)滚刀沿轮坯轴线方向的移动滚刀沿轮坯轴线方向的移动滚齿机床滚齿机床刀具作复合运动刀具作复合运动刀具与工作台分别运动刀具与工作台分别运动立式钻床工艺动作分解立式钻床工艺动作分解工作原理不同，运动方案也不同。工作原理不同，运动方案也不同。齿轮加工齿轮加工范成原理范成原理仿形原理仿形原理工作原理相同，运动方案不同。工作原

30、理相同，运动方案不同。齿轮加工齿轮加工插插 齿齿滚滚 齿齿直线运动直线运动曲线运动曲线运动复合运动复合运动往复摆动往复摆动回转运动回转运动每分钟转数每分钟转数 rpm由两个以上单一运动合成由两个以上单一运动合成间歇转动间歇转动停歇往复直线运动停歇往复直线运动停歇单向直线运动停歇单向直线运动沿可变曲线运动沿可变曲线运动连续转动连续转动沿固定曲线运动沿固定曲线运动往复直线运动往复直线运动每分钟转位次数、转角大小、运动系数每分钟转位次数、转角大小、运动系数每分钟摆动次数、转角大小、行程速度变每分钟摆动次数、转角大小、行程速度变化系数化系数每分钟行程数、大小、行程每分钟行程数、大小、行程速度变化系数速

31、度变化系数每次进给量的大小每次进给量的大小每循环停歇次数、位置、时每循环停歇次数、位置、时间、行程大小和工作速度间、行程大小和工作速度执执行行构构件件运运动动形形式式 3.执行机构型式设计执行机构型式设计 实实现现同同一一种种运运动动，可可以以选选用用不不同同型型式式的的机机构构。所所谓谓机机构构型型式式设设计计，是是指指究究竟竟选选择择何何种种机机构构来来实实现现上上述述运运动动。例例如如，为为了了实实现现刀刀具具的的上上下下往往复复运运动动，既既可可以以采采用用齿齿轮轮齿齿条条机机构构、螺螺旋旋机机构构；也也可可以以采采用用曲曲柄柄滑滑块块机机构构、凸凸轮轮机机构构；还还可可以以机机构构组

32、组合合或或结结构构变变异异创创造造发发明明新新的的机机构构等等。究究竟竟选选择择哪哪种种机机构构，还需要考虑机构的动力特性、机械效率、制造成本。还需要考虑机构的动力特性、机械效率、制造成本。设计原则设计原则 满满足足执执行行构构件件所所需需的的运运动动形形式式、运运动动规规律律或或运运动动轨轨迹迹方面的要求。方面的要求。尽量简化和缩短运动链，选择较简单的机构尽量简化和缩短运动链，选择较简单的机构 实实现现同同样样的的运运动动要要求求，应应尽尽量量采采用用构构件件数数和和运运动动副副数数最最少少的的机机构构。这这样样可可以以降降低低制制造造费费用用，减减轻轻机机械械重重量量；减减少少运运动动副副

33、摩摩擦擦带带来来的的功功率率损损耗耗，提提高高机机械械效效率率；有有利利于于减减少少运运动动链链的的累累积积误误差差，提提高高传传动动精精度度和和工工作作可可靠靠性性；有有利利于于提提高高机机构的刚性。构的刚性。精确直线导向机构精确直线导向机构近似直线导向机构近似直线导向机构 在同一制造精度条件下，前者的实际传动误差约为后者在同一制造精度条件下，前者的实际传动误差约为后者的的23倍。倍。冲压床传动系统配置冲压床传动系统配置分路驱动分路驱动集中驱动集中驱动大皮带轮大皮带轮大皮带轮大皮带轮 尽量减小机构的尺寸尽量减小机构的尺寸 在在满满足足工工作作要要求求的的前前提提下下，希希望望机机械械结结构构

34、紧紧凑凑、尺尺寸寸小小、重重量量轻轻。机机械械的的尺尺寸寸和和重重量量，随随机机构构型型式式设设计计的的不不同同而而有有较较大差别。大差别。例例如如，在在相相同同的的运运转转参参数数下下，行行星星轮轮系系的的尺尺寸寸和和重重量量较较定定轴轴轮轮系系显显著著减减小小；在在从从动动件件移移动动行行程程较较大大的的情情况况下下，采采用用圆柱凸轮要比盘形凸轮尺寸更为紧凑。圆柱凸轮要比盘形凸轮尺寸更为紧凑。滑块行程为曲柄长度的滑块行程为曲柄长度的2倍倍滑块行程为曲柄长度的滑块行程为曲柄长度的4倍倍 选择合适的运动副形式选择合适的运动副形式 运运动动副副在在机机械械传传递递运运动动和和动动力力的的过过程程

35、中中起起着着重重要要作作用用，它直接影响到机械的结构形式、传动效率和灵敏度等。它直接影响到机械的结构形式、传动效率和灵敏度等。用转动副代替移动副用转动副代替移动副 采采用用高高副副易易于于实实现现执执行行构构件件较较复复杂杂的的运运动动规规律律或或运运动动轨轨迹迹，而而且且有有可可能能减减少少构构件件数数和和运运动动副副数数，从从而而缩缩短短运运动动链链。缺缺点点是是高高副副元元素素形形状状复复杂杂且且易易于于磨磨损损，一一般般用用于于低低速速轻轻载载场场合。合。用高副机构实现复杂的运动规律用高副机构实现复杂的运动规律 考虑动力源的形式考虑动力源的形式 选选择择合合适适的的动动力力源源，有有利

36、利于于简简化化机机械械结结构构和和改改善善机机械械性性能能。在在进进行行执执行行机机构构型型式式设设计计时时，应应充充分分考考虑虑工工作作要要求求、生生产条件和动力源情况。产条件和动力源情况。常用原动机类型常用原动机类型 电动机电动机 内燃机内燃机 液压马达、液压缸液压马达、液压缸 气压马达、气压缸等气压马达、气压缸等选择电动机作为动力源选择电动机作为动力源选择往复式油缸作为动力源选择往复式油缸作为动力源 使执行系统具有良好的传力条件和动力特性使执行系统具有良好的传力条件和动力特性 进进行行执执行行机机构构的的型型式式设设计计时时，应应注注意意选选用用具具有有最最大大传传动动角、最大增力系数和

37、效率较高的机构。角、最大增力系数和效率较高的机构。机机构构中中若若有有虚虚约约束束，则则要要求求提提高高加加工工和和装装配配精精度度，否否则则将将会会产产生生很很大大的的附附加加内内应应力力，甚甚至至会会产产生生楔楔紧紧现现象象而而使使运运动动发发生生困困难难，因因此此应应尽尽量量避避免免采采用用虚虚约约束束。若若为为了了改改善善受受力力状状况况、增增加加机机构构刚刚度度等等而而必必须须引引入入虚虚约约束束时时，应应注注意意结结构构、尺尺寸设计的合理性。寸设计的合理性。对对高高速速运运转转机机构构中中作作往往复复平平面面运运动动或或平平面面复复杂杂运运动动的的大大惯惯性性质质量量构构件件、或或

38、有有较较大大偏偏心心质质量量的的转转动动构构件件，应应考考虑虑进进行行平衡设计。平衡设计。存在存在4个个过约束过约束存在存在3个个过约束过约束存在存在1个个过约束过约束不存在过约束不存在过约束 使机械具有调节某些参数的能力使机械具有调节某些参数的能力 在在某某些些机机械械的的运运转转过过程程中中，有有些些运运动动参参数数(如如行行程程)需需要要经经常常调调节节；在在另另外外一一些些机机械械中中，为为了了安安装装调调试试方方便便，也也需需要要机构中有调整环节。机构中有调整环节。方法方法 选选择择具具有有两两个个自自由由度度的的机机构构，将将其其中中一一个个原原动动件件作作为为主主原原动动件件，驱

39、驱动动机机构构实实现现工工艺艺动动作作所所要要求求的的运运动动，另另一一个个原原动动件件作作为为调调节节原原动动件件，当当调调整整到到需需要要位位置置后后，使使其其固固定定不不动动，整个机构成为具有一个自由度的系统。整个机构成为具有一个自由度的系统。普通曲柄摇杆机构普通曲柄摇杆机构调节原动件调节原动件摇杆极限位置和摆角摇杆极限位置和摆角可调的单自由机构可调的单自由机构 保证机械的安全运转保证机械的安全运转 进进行行机机构构的的型型式式设设计计时时，应应考考虑虑机机械械的的安安全全运运转转问问题题，防防止止发发生生机机械械损损坏坏出出现现生生产产和和人人身身事事故故的的可可能能性性。例例如如，采

40、采用用具具有有过过载载保保安安性性的的带带传传动动或或摩摩擦擦传传动动机机构构防防止止机机械械的的过过载载损损坏坏；设设置置具具有有自自锁锁功功能能的的机机构构防防止止起起重重机机械械的的起起吊吊部部分分在在重物作用下自行倒转等。重物作用下自行倒转等。机构的选型机构的选型 利利用用发发散散思思维维的的方方法法，将将前前人人创创造造发发明明出出的的数数以以千千计计的的各各种种机机构构按按照照运运动动特特性性或或动动作作功功能能进进行行分分类类，然然后后根根据据设设计计对对象象中中执执行行机机构构所所需需要要的的运运动动特特性性或或动动作作功功能能进进行行搜搜索索、选选择、比较和评价，选出执行机构

41、的合适型式。择、比较和评价，选出执行机构的合适型式。按照执行构件所需的运动特性进行机构选型按照执行构件所需的运动特性进行机构选型啮合传动机构啮合传动机构 连杆机构连杆机构 传递连续传递连续转动机构转动机构摩擦传动机构摩擦传动机构 摩擦轮传动摩擦轮传动 蜗杆传动蜗杆传动 链传动链传动 齿轮传动齿轮传动 平行四边形机构平行四边形机构 带传动带传动 双曲柄机构双曲柄机构 不完全齿轮机构不完全齿轮机构齿轮齿轮连杆机构连杆机构单向间歇单向间歇转动机构转动机构槽轮机构槽轮机构凸轮式间歇运动机构凸轮式间歇运动机构棘轮机构棘轮机构 按照执行构件所需的运动特性进行机构选型按照执行构件所需的运动特性进行机构选型凸

42、轮机构凸轮机构 螺旋机构螺旋机构 传递传递往复往复运动机构运动机构正弦机构正弦机构多杆机构多杆机构正切机构正切机构 曲柄滑块机构曲柄滑块机构组合机构组合机构 齿轮齿条机构齿轮齿条机构 液压缸、气缸液压缸、气缸连杆机构连杆机构 按照执行构件所需的运动特性进行机构选型按照执行构件所需的运动特性进行机构选型齿轮齿轮连杆组合机构连杆组合机构联动凸轮机构联动凸轮机构再现轨迹再现轨迹机构机构连杆机构连杆机构凸轮凸轮连杆组合机构连杆组合机构 按照执行构件所需的运动特性进行机构选型按照执行构件所需的运动特性进行机构选型 按照动作功能分解与组合原理进行机构选型按照动作功能分解与组合原理进行机构选型基本机构的功能

43、符号基本机构的功能符号运动形式变换运动形式变换运动方向运动方向交替变换交替变换运动缩小运动缩小运动合成运动合成运动放大运动放大运动分解运动分解运动轴线变向运动轴线变向运动脱离运动脱离运动连接运动连接流体流体机构机构摩擦轮摩擦轮机构机构齿轮机构齿轮机构螺旋、斜面螺旋、斜面机构机构凸轮机构凸轮机构连杆机构连杆机构流体传动流体传动原理原理摩擦传动摩擦传动原理原理啮合传动啮合传动原理原理推拉传动原理推拉传动原理传动原理传动原理功能功能机构机构 举例举例 设计题目设计题目 精锻机主机构精锻机主机构 总功能总功能 当当加加压压执执行行构构件件(冲冲头头)上上下下运运动动时时，能能锻锻出出较较高高精精度度的

44、的毛坯。毛坯。空间约束条件空间约束条件 驱动轴必须水平布置。驱动轴必须水平布置。基本功能基本功能 运动形式变换运动形式变换 转动变换为移动转动变换为移动 运运动动轴轴线线变变向向 水水平平轴轴运运动动变变换换为为铅铅垂方向运动垂方向运动 运运动动位位移移或或速速度度缩缩小小 减减小小位位移移量量(或速度或速度)，实现增力要求，实现增力要求基本功能结构基本功能结构 组合机构方案总数组合机构方案总数 N 63 216精锻机组合机构方案精锻机组合机构方案 冲冲头头压压力力大大，安安全全可可靠靠，但但传传动动精精度度差差，适适用用于于一一般般的的锻锻压压设设备备 机构的综合刚度较机构的综合刚度较差，但

45、冲头具有较大差，但冲头具有较大压力，且可在冲压位压力，且可在冲压位置保持短时间停歇，置保持短时间停歇，适用于压印机适用于压印机 生产效率较低，适生产效率较低，适合用于一般大型锻压合用于一般大型锻压机械设备机械设备 刚度好，具有较好刚度好，具有较好的增力功能，能完全的增力功能，能完全满足精锻机各方面的满足精锻机各方面的技术要求技术要求特特 点点DCBA方方 案案基本功能结构基本功能结构序号序号 机构的构型机构的构型 当当已已有有机机构构不不能能完完全全实实现现预预期期的的要要求求，或或虽虽能能实实现现功功能能要要求求但但存存在在结结构构复复杂杂、运运动动精精度度不不当当、动动力力性性能能欠欠佳佳

46、或或占占据据空空间间较较大大等等缺缺点点时时，设设计计者者可可先先从从常常用用机机构构中中选选择择一一种种功功能能和和原原理理与与工工作作要要求求相相近近的的机机构构，然然后后在在此此基基础础上上重重新新构构筑筑机机构的型式。构的型式。扩展法扩展法 在在原原有有机机构构基基础础上上增增加加基基本本杆杆组组，构构筑筑出出新新的的机机构构型型式式，可在不改变机构自由度的情况下，增加或改善机构的性能。可在不改变机构自由度的情况下，增加或改善机构的性能。以以摆摆动动导导杆杆机机构构为为基基本本机机构构，在在导导杆杆延延长长线线上上的的一一点点连连接接一一个个RRP级级组组，形形成成六六杆杆机机构构，增

47、增加加了了执执行行构构件件滑滑块块的的行行程程，且且具具有有工工作作行行程程近近似似等等速的优点。速的优点。组合法组合法 将将几几种种基基本本机机构构用用适适当当方方式式组组合合，来来实实现现基基本本机机构构不不易易实现的运动或动力特性。实现的运动或动力特性。串联组合串联组合 特特点点 前前一一级级子子机机构构的的输输出出构构件件，作作为为后后一一级级子子机机构构的的输入构件，依次串联。输入构件，依次串联。III51234 1 I型串联型串联 后一级子机构的主动件后一级子机构的主动件为前一级子机构的一个连架为前一级子机构的一个连架杆。杆。输入输入输出输出子机构子机构II子机构子机构I II型串

48、联型串联 后一级子机构的主动件后一级子机构的主动件为前一级子机构的连杆。为前一级子机构的连杆。123A54DCBFEM子机构子机构II子机构子机构I输入输入输出输出齿轮齿轮连杆组合机构连杆组合机构 并联组合并联组合 特点特点 两个或多个子机构并列布置。两个或多个子机构并列布置。直线电机直线电机襟翼襟翼直线电机直线电机某型飞机的襟翼操纵机构某型飞机的襟翼操纵机构子机构子机构I子机构子机构II子子机机构构III输入输入输出输出I型并联型并联并联机构并联机构II型并联型并联子机构子机构I子机构子机构II输输出出构构件件输入输入输出输出 抓抓片片机机构构采采用用了了联联动动凸凸轮轮机机构构，通通过过两

49、两凸凸轮轮的的联联动动作作用用，使使抓抓片片爪爪按按矩矩形形轨轨迹迹运运动动，从从而而达达到到间间歇歇抓抓片片的的目的。目的。III型并联型并联子机构子机构I子机构子机构II输入输入输出输出 装装配配线线采采用用了了联联动动凸凸轮轮机机构构，使使笔笔芯芯托托架架沿沿着着矩矩形形轨轨迹迹运运动动，从从而而达达到到使使圆圆珠珠笔笔芯芯步步进进式式地地向向前前送送进进的的目目的。的。复合式组合复合式组合 特特点点 将将一一个个多多自自由由度度机机构构(称称基基础础机机构构)中中的的某某两两个个构构件件的的运运动动用用另另外外一一机机构构(称称约约束束机机构构)将将其其联联系系起起来来，使使其其成成为

50、一个单自由度机构的组合。为一个单自由度机构的组合。基础机构为一个基础机构为一个2自由度自由度5杆机构，约束机构为槽凸轮机构杆机构，约束机构为槽凸轮机构(其中槽凸轮固定不动其中槽凸轮固定不动)。只要适当设计凸轮的轮廓曲线，就。只要适当设计凸轮的轮廓曲线，就能使从动滑块按预定的复杂规律运动。能使从动滑块按预定的复杂规律运动。输入输入输出输出槽凸轮机构槽凸轮机构2自由度自由度5杆机构杆机构输入输入输出输出凸轮机构凸轮机构2自由度蜗自由度蜗杆蜗轮机构杆蜗轮机构 校正原理校正原理蜗杆主动，因制造误差使蜗轮运动精度达不蜗杆主动，因制造误差使蜗轮运动精度达不到要求，由误差设计一凸轮机构，并驱动蜗杆轴移动，使

51、其到要求，由误差设计一凸轮机构，并驱动蜗杆轴移动，使其得到一附加运动，以校正误差。得到一附加运动，以校正误差。反馈式组合反馈式组合 特特点点 多多自自由由度度机机构构(称称基基础础机机构构)中中的的一一个个输输入入运运动动是是通过单自由度机构从该多自由度机构的输出构件回馈的。通过单自由度机构从该多自由度机构的输出构件回馈的。变异法变异法 通通过过运运动动副副形形状状、尺尺寸寸和和位位置置安安排排上上的的变变化化生生成成新新的的机机构型式。构型式。运动倒置运动倒置 即即机机架架变变换换。如如四四杆杆机机构构经经过过运运动动倒倒置置能能生生成成不不同同功功能能的机构；定轴齿轮机构经过运动倒置后可生

52、成行星齿轮机构。的机构；定轴齿轮机构经过运动倒置后可生成行星齿轮机构。摆动凸轮机构摆动凸轮机构123123连杆连杆凸轮机构凸轮机构高副低代高副低代低副高代低副高代 运动副变换运动副变换 例如，转动副变异为移动副、高副变异为低副、低副变例如，转动副变异为移动副、高副变异为低副、低副变异为高副等。异为高副等。改变运动副元素的接触性质改变运动副元素的接触性质 移动副变异为滚滑副移动副变异为滚滑副 构件形状变异构件形状变异 正弦机构变异正弦机构变异可调廓线凸轮可调廓线凸轮 构件形状变异构件形状变异 4.执行系统的协调设计执行系统的协调设计 一一部部复复杂杂的的机机械械，通通常常由由多多个个执执行行构构

53、件件及及执执行行机机构构组组合合而而成成。当当选选定定执执行行构构件件及及其其运运动动后后，还还必必须须使使这这些些执执行行构构件件的的运运动动以以一一定定的的次次序序协协调调动动作作，使使其其统统一一于于一一个个整整体体，互互相相配配合合，以以完完成成预预期期的的工工作作要要求求。执执行行系系统统的的协协调调设设计计，就就是是根根据据工工艺艺过过程程对对各各动动作作的的要要求求，分分析析各各执执行行构构件件应应如如何何协协调调和和配配合合，设设计计出出协协调调配配合合图图。这这种种协协调调配配合合图图通通常常称称为为机机械械的的运运动动循循环环图图，作作为为选选择择执执行行机机构构型型式式和

54、和拟拟定定机机械械运运动动方方案案的的依依据据。它它具具有有指指导导各各执执行行机机构构和和控控制制系系统统的的设设计计、安安装装和和调试的作用。调试的作用。执行系统协调设计原则执行系统协调设计原则 满足各执行机构动作先后的顺序性要求满足各执行机构动作先后的顺序性要求 满足各执行机构动作在时间上的同步性要求满足各执行机构动作在时间上的同步性要求 满足各执行机构在空间布置上的协调性要求满足各执行机构在空间布置上的协调性要求 满足各执行机构在操作上的协同性要求满足各执行机构在操作上的协同性要求 各执行机构的动作安排要有利于提高劳动生产率各执行机构的动作安排要有利于提高劳动生产率 各执行机构的的布置

55、要有利于系统的能量协调和效率的提各执行机构的的布置要有利于系统的能量协调和效率的提高高执行构件动作的协调配合执行构件动作的协调配合 送料机构将原料送入模孔上方后，冲头进入模孔进行冲压送料机构将原料送入模孔上方后，冲头进入模孔进行冲压 冲头上移一段距离后，进行下次送料动作冲头上移一段距离后，进行下次送料动作执行构件动作的协调配合执行构件动作的协调配合 送料机构将原料送入模孔上方后，冲头进入模孔进行冲压送料机构将原料送入模孔上方后，冲头进入模孔进行冲压 冲头上移一段距离后，进行下次送料动作冲头上移一段距离后，进行下次送料动作执行构件动作的协调配合执行构件动作的协调配合 送料机构将原料送入模孔上方后

56、，冲头进入模孔进行冲压送料机构将原料送入模孔上方后，冲头进入模孔进行冲压 冲头上移一段距离后，进行下次送料动作冲头上移一段距离后，进行下次送料动作执行构件动作的协调配合执行构件动作的协调配合 送料机构将原料送入模孔上方后，冲头进入模孔进行冲压送料机构将原料送入模孔上方后，冲头进入模孔进行冲压折叠包装机构的两个执行构件的协调配合折叠包装机构的两个执行构件的协调配合饼干饼干1342饼干饼干21左折边构件左折边构件3包装纸包装纸4右折边构件右折边构件折叠包装机构的两个执行构件的协调配合折叠包装机构的两个执行构件的协调配合饼干饼干2134 4折叠包装机构的两个执行构件的协调配合折叠包装机构的两个执行构

57、件的协调配合134饼干饼干2折叠包装机构的两个执行构件的协调配合折叠包装机构的两个执行构件的协调配合饼干饼干2134折叠包装机构的两个执行构件的协调配合折叠包装机构的两个执行构件的协调配合饼干饼干1342MBA 两个构件不能同时位于区域两个构件不能同时位于区域MAB中，以免干涉。中，以免干涉。折叠包装机构的两个执行构件的协调配合折叠包装机构的两个执行构件的协调配合 0范成运动范成运动i 0 0 执行构件运动速度的协调配合执行构件运动速度的协调配合 范成法加工时，刀具与齿坯之间必须保持精确的传动比。范成法加工时，刀具与齿坯之间必须保持精确的传动比。0范成运动范成运动i 0 0 执行构件运动速度的

58、协调配合执行构件运动速度的协调配合 范成法加工时，刀具与齿坯之间必须保持精确的传动比。范成法加工时，刀具与齿坯之间必须保持精确的传动比。0切切削削运运动动 执行构件运动速度的协调配合执行构件运动速度的协调配合 范成法加工时，刀具与齿坯之间必须保持精确的传动比。范成法加工时，刀具与齿坯之间必须保持精确的传动比。0让刀运动让刀运动 执行构件运动速度的协调配合执行构件运动速度的协调配合 范成法加工时，刀具与齿坯之间必须保持精确的传动比。范成法加工时，刀具与齿坯之间必须保持精确的传动比。0 执行构件运动速度的协调配合执行构件运动速度的协调配合 范成法加工时，刀具与齿坯之间必须保持精确的传动比。范成法加

59、工时，刀具与齿坯之间必须保持精确的传动比。0 执行构件运动速度的协调配合执行构件运动速度的协调配合 范成法加工时，刀具与齿坯之间必须保持精确的传动比。范成法加工时，刀具与齿坯之间必须保持精确的传动比。执行系统协调设计方法执行系统协调设计方法 确定机械的工作循环周期确定机械的工作循环周期 确定机械在一个运动循环中各执行构件的各个行程段及确定机械在一个运动循环中各执行构件的各个行程段及其所需时间其所需时间 确定各执行构件动作间的配合关系确定各执行构件动作间的配合关系 机械运动循环图机械运动循环图 用于描述机械在一个运动循环中各执行构件运动间相互用于描述机械在一个运动循环中各执行构件运动间相互协调配

60、合的图。协调配合的图。通常选取机械中某一主要的执行构件为参考构件，以生通常选取机械中某一主要的执行构件为参考构件，以生产工艺的起始点作为运动循环的起始点，据此确定其它执行产工艺的起始点作为运动循环的起始点，据此确定其它执行构件的运动相对于参考构件的先后次序和配合关系。构件的运动相对于参考构件的先后次序和配合关系。机械运动循环图形式机械运动循环图形式 直线式直线式 圆周式圆周式 直角坐标式直角坐标式 退回退回停停 止止冲冲 制制 直线式机械运动循环图直线式机械运动循环图进给进给冲头冲头送料器送料器曲柄转角曲柄转角 0 90 180 270 360圆周式工作循环图圆周式工作循环图 图示单缸四冲程内

61、燃机的工作循环图。曲轴为参考构件，图示单缸四冲程内燃机的工作循环图。曲轴为参考构件，转动两转为一个工作循环。转动两转为一个工作循环。启启排排气气门门开开启启进进气气门门开开进进气气排排气气压压缩缩膨膨胀胀闭闭进进气气门门关关火火点点曲轴曲轴0 540 360 180 排排门门闭闭关关气气直角坐标式工作循环图直角坐标式工作循环图 饼饼干干包包装装机机工工作作循循环环图图中中，横横坐坐标标表表示示参参考考构构件件的的转转角角，纵坐标表示执行构件的转角。纵坐标表示执行构件的转角。进进退退 静止静止 静止静止 静止静止 进进退退 MM左执行机构左执行机构1 右执行机构右执行机构2 分配轴转角分配轴转角

62、 0 90 180 270 360饼干饼干1342MBA 5.方案方案评价与决策评价与决策评价指标评价指标 系系统统功功能能实实现现运运动动规规律律或或运运动动轨轨迹迹、实实现现工工艺艺动动作作的的准确性准确性 运动性能运动性能运转速度、行程可调性、运动精度等运转速度、行程可调性、运动精度等 动动力力性性能能承承载载能能力力、增增力力特特性性、传传力力特特性性、振振动动噪噪音音等等 工工作作性性能能效效率率高高低低、寿寿命命长长短短、可可操操作作性性、安安全全性性、可靠性适用范围等可靠性适用范围等 经济性经济性加工难易、能耗大小、制造成本等加工难易、能耗大小、制造成本等 结构紧凑性结构紧凑性

63、尺寸尺寸、重量、结构复杂性等、重量、结构复杂性等 评价方法评价方法评分法评分法针针对对评评价价目目标标中中各各个个项项目目，选选择择一一定定的的评评分分标标准准和和总总分分计计分分法法对对方方案案的的优劣进行评价。优劣进行评价。建立评价体系建立评价体系选择评分标准选择评分标准对各个项目进行评分对各个项目进行评分选择总分计分法，计算总分选择总分计分法，计算总分选取高分者为优选方案选取高分者为优选方案选择评分方法选择评分方法将各项评分值乘以将各项评分值乘以加权系数后相加，考虑加权系数后相加，考虑了各评价目标的重要程了各评价目标的重要程度度 加权计分法加权计分法(有效值法有效值法)将均值法所得结果将

64、均值法所得结果除以理想值，使除以理想值，使Qi 1，可看出与理想值的差距可看出与理想值的差距 相对值法相对值法 将相加所得结果除将相加所得结果除以评价目标系数，结果以评价目标系数，结果直观直观 均值法均值法 将将n个评价目标评分个评价目标评分值相乘，使各方案总分值相乘，使各方案总分差拉开，便于比较差拉开，便于比较 分值连乘法分值连乘法 将将n个评价目标评分个评价目标评分值简单相加，计算简单、值简单相加，计算简单、直观直观分值相加法分值相加法 特点特点公式公式 方法方法 总分计分法总分计分法 二、原动机的选择二、原动机的选择 常用原动机的类型及主要特点常用原动机的类型及主要特点 原动机类型原动机

65、类型主要特点主要特点三相异步电动机三相异步电动机 结构简单、价格便宜、体积小、运行可靠、维护方便、结构简单、价格便宜、体积小、运行可靠、维护方便、坚固耐用；能保持恒速运行及经受较频繁的启动、反坚固耐用；能保持恒速运行及经受较频繁的启动、反转及制动；但启动转矩小，调速困难。一般机械系统转及制动；但启动转矩小，调速困难。一般机械系统中应用最多。中应用最多。同步电动机同步电动机 能在功率因子能在功率因子cos 1的状态下运行，不从电网吸的状态下运行，不从电网吸收无功功率，运行可靠，保持恒速运行；但结构较异收无功功率，运行可靠，保持恒速运行；但结构较异步电动机复杂，造价较高，转速不能调节。适用于大步电

66、动机复杂，造价较高，转速不能调节。适用于大功率离心式水泵和通风机等。功率离心式水泵和通风机等。直流电动机直流电动机 能在恒功率下进行调速，调速性能好，调速范围宽，能在恒功率下进行调速，调速性能好，调速范围宽，启动转矩大；但结构较复杂、维护工作量较大、价格启动转矩大；但结构较复杂、维护工作量较大、价格较高；机械特性较软、需直流电源。较高；机械特性较软、需直流电源。工作介质为空气，易远距离输送、无污染，能适应恶劣环境、工作介质为空气，易远距离输送、无污染，能适应恶劣环境、动作速度快；但工作稳定性较差，噪声大；输出转矩不大，动作速度快；但工作稳定性较差，噪声大；输出转矩不大，传动时速度较难控制。适用于小型轻载的工作机械。传动时速度较难控制。适用于小型轻载的工作机械。气动马达气动马达 常用原动机的类型及主要特点常用原动机的类型及主要特点 可获得很大的动力和转矩，运动速度和输出动力、转矩调整可获得很大的动力和转矩，运动速度和输出动力、转矩调整控制方便，易实现复杂工艺过程的动作要求；但需要有高压控制方便，易实现复杂工艺过程的动作要求；但需要有高压油的供给系统，油温变化较大时，影响工作稳定性；密封不