机械系统设计课件第二章机械系统的总体设计.ppt

移动作业（Transfer operation）：是使工件向处理方向移近。 移动方式：直进式（line）和旋转式（rotary） 2.生产作业机械的总体布置 生产作业机械是指完成作业操作的单体机械。 作业操作（work operation）是指包括滚轧、挤压、拉拔、剪切、弯曲、包装等多种生产作业，实际工作的部件为工作头（工作构件），作业进行的场所就是工位，是工件停止时接受作业的位置。如多工位自动机。 移动式的生产作业机械如挖掘机、装载机等可完成多种作业，但工位是不确定的，没有工位的概念，而有不同的工序。 机械总体布置示例 例1：轮式装载机 例2：轧钢机 例3：粒状巧克力糖包装机总体布局 2.机械系统的主要技术参数与技术指标 主要技术参数 基本反映出系统的概貌与特征的一些项目 技术指标 指设备或产品的精度、功能等 规格参数：主要指影响力学性能的结构尺寸、规格尺寸。 重量参数：包括整机重量、各主要部件重量、重心位置等 运动参数：指执行机构的转动或移动速度及调速范围等 动力参数：指机械系统中使用的动力源参数 性能参数：也称技术经济指标，它是评价机械系统性能优劣的主要依据，也是设计应达到的基本要求。包括生产率、加工质量、寿命、成本等。 常用的技术参数及指标如下： 包括总体轮廓尺寸（总长、总宽、总高）， 特性尺寸（加工范围、中心高度），工作 装置的尺寸，最大工作行程，表示主要零 部件之间位置关系的安装连接尺寸，以及 其他关键尺寸，如钢绳直径、曲轴半径、 车轮直径等。 例：机床的尺寸参数是根据被加工零件的尺寸确定的。卧式车床是床身上工件的最大回转直径；龙门刨床、龙门铣床、升降台铣床和矩形工作台平面磨床的尺寸参数是指工作台工作面宽度等。这些尺寸参数代表机床的加工范围，因此，称它们为机床的主参数。 如：机床主轴、工作台、刀架的运动速度，移动机械的 行驶速度，连续作业机械的生产节拍等。 如：起重机的工作速度，包括起升（下降）速度、大车运行 速度、小车运行速度、回转速度和变幅速度，主要是根据行 业的经验确定：装卸作业的工作速度较高，安装作业的工作 速度宜低；运行距离长的工作速度应较高，反之应较低；起 重量小工体速度可高些，反之，则宜低些。 执行构件的工作速度一般应根据作业对象的工艺过程要求、工作条件及生产率等因素确定。一般而言，执行构件的工作速度愈高，则生产率愈高，经济效益愈好，但同时也会使工作机构及系统的振动、噪声、温度、能耗等指标上升，零部件的制造安装精度及润滑、密封等要求亦随之提高。 如工作机的运动阻力、破碎力、成形力和挖掘力等， 电动机、液压马达、内燃机的功率及其机械特性。 3.绘制总体设计图 总体设计图：指单个产品的总装配图或成套设备的总体布置 详图，对所设计机械系统的总体布置和结构 作完整的描述。 严格按比例绘制 要表明重要零部件的细部结构 要表明机构运动部件的极限位置 要表明操纵件的位置 标注出有关重要尺寸和技术要求 必要时应绘出其它相关图 联系尺寸图；分系统图（传动系统图、液压系统图、润滑系统图等）；原理图（电气原理图、逻辑原理图、功能原理图）及电路接线图等。 总体设计图是零部件技术设计的依据，绘制的要求： 六、机械系统总体设计实例 明确设计任务，编写设计任务书 编 号 名 称 电子皮带秤 设计单位 起止时间 主要设计人员 设计费用 设 计 要 求 1 功能 主要功能:准确称量散装物料净重 2 适应性 适用对象:冶金、化工、水泥等行业原材料称量。 环境：温度0～40℃，相对湿度5％～9％，多尘。 能源：交流电源50Hz，160V～240V 3 加工能力 称量分档范围：0.2～1t/h、 0.8～4t/h、 4～20t/h 4 性能 工作误差：不超过0.3％，温度每变化10 ℃，零点变化0.25％，量程变化0.25％； 外形尺寸、整机重量：无特别限制 5 可靠度 日维护期间不发生故障，月检修期间不发生失效。 6 使用寿命 主要零部件使用寿命要求达到10年 7 人机工程 使用方便（遥控、自动控制等）、维护、检修方便；称量结果显示直观；造型美观 8 安全性 电器接地；机械部位有过载保险；设自检程序，计量超差鸣警；误操作可发警报。 系统功能描述 动力功能 主功能 (称量) 松散物料 （未称量） 动力功能 控制功能 电能 配比、产量给定信号 松散物料 （已称量） 流量、累积量、控制信号 工艺原理选择 功能分解 总体方案设计（功能求解） 总体方案设计（方案评价） 总体布局设计 悬浮式电子皮带秤 * * 审美评价：如造型风格、形态、色彩、时代性、创造性、 传达性、审美价值、心理效果等等。 方法 定量评价时，需根据各目标