机械设计综合课程设计(机械原理部分2009).ppt

机械原理与机械设计 综合课程设计 天津理工大学机械工程学院 --机械原理部分 目 录 §1?? 课程设计的目的、任务 §2?? 机械总体方案设计 §3 机械执行系统方案设计 §4?? 机械传动系统方案设计 §5? 编写设计计算说明书和准备答辩 §6?? 课程设计题目 §7 课程设计示例 1. 课程设计的目的 提高分析问题、解决问题的能力。 具有初步设计机械运动方案的能力。 巩固所学相关知识。 提高创新意识和能力。 2. 课程设计的任务 进行机械执行系统方案设计和机械传动系统方案设计 确定工作原理和运动形式，绘制工作循环图； 设计几种运动方案并进行分析、比较和选择； 对选定运动方案进行运动分析与综合，绘制机构运动简图； 进行机械动力性能分析与综合 ； 编写说明书及相关程序。 §1 课程设计的目的、任务 3．课程设计的要求 采用创新思维方法，设计出原理科学、方案先进、结构合理 的机械产品。 注意收集相关资料，提出几种可行的运动方案。 正确使用参考资料和标准规范。 尽可能多地采用计算机辅助设计技术。 注意记录整个设计过程，并形成设计计算说明书 。 1）了解设计任务 2）运动方案设计 3）机械运动、动力设计 4）机械传动系统设计 5）编制设计计算说明书，进行课程设计答辩 4．课程设计的一般过程 二、机械系统的组成 传动系统(装置) 执行系统(机构) 原动机 控制系统 其它辅助系统 1)执行系统的方案设计 主要有功能原理设计、动作及运动设计、执行机构的型式设计、执行系统的协调设计和执行系统的方案评价与决策。 2)原动机类型的选择和传动系统的方案设计 包括传动类型和传动路线的选择，传动链中机构顺序的安排和各级传动比的分配。 3)控制系统的方案设计 (略) 4)其它辅助系统的设计(略) 包括润滑系统、冷却系统、故障检测系统、安全保障系统的设计。 三、机械系统方案的设计内容 机械执行系统的方案设计是机械系统总体方案设计的核心，是整个机械设计工作的基础。 §3?? 机械执行系统运动方案设计 执行系统是机械系统中的重要组成部分，是直接完成机械系统预期工作任务的部分。 执行系统由一个或多个执行机构组成。 执行构件是执行机构的输出构件，其数量及运动形式、运动规律和传动特性等要求，决定了整个执行系统的结构方案。 ★ 功能原理设计：就是根据机械预期实现的功能，考虑选择何种工作原理来实现这一功能要求。 ★ 运动规律设计：是指为实现上述工作原理而决定选择何种运动规律。 ★ 执行机构型式设计：是指究竟选择何种机构来实现上述运动规律。 ★ 执行机构的协调设计：就是根据工艺过程对各动作的要求，分析各执行机构应当如何协调和配合，设计出协调配合图。 执行系统方案设计的内容: ★ 机构尺度设计：是指对所选择的各个执行机构进行运动和动力设计，确定各执行机构的运动尺寸，绘制出各执行机构的运动简图。 ★ 运动和动力分析：即对整个执行系统进行运动分析和动力分析，以检验其是否满足运动要求和动力性能方面的要求。 ★ 方案评价与决策：方案评价包括定性评价和定量评价。前者是指对结构的繁简、尺寸的大小、加工的难易等进行评价，后者是指将运动和动力分析后所得的执行系统的具体性能与使用要求所规定的预期性能进行比较，从而对设计方案作出评价。 实现同一种功能要求，可以采用不同的工作原理； 实现同一种工作原理，可以选择不同的运动规律； 实现同一种运动规律，可以选择不同型式的机构。 获得多种不同的方案 给定某种预期功能要求 　　机械执行系统方案设计所要研究的问题，就是如何合理地利用设计者的专业知识和分析能力，创造性地构思出各种可能的方案并从中选出最佳方案。 机械预期实现的功能要求 （使用要求或工艺要求） 功能原理设计 运动规律设计 （工艺动作分解与运动方案选择） 执行机构型式设计（机构的型综合） 执行机构协调设计（运动循环图设计） 机构尺度设计（运动和动力设计） 运动分析和动力分析 方案评价 是否满足要求 绘制执行系统运动简图 是 改变 机构 参数 重新构思功能原理 构思新的运动规律 改变机构型式 改 变 设 计 策 略 否 执行系统方案设计的过程 一、传动系统的作用及其设计过程 传动系统位于原动机和执行系统之间，将原动机的运动和动力传递给执行系统。 　　除进行功率传递，使执行机构能克服阻力作功外，它还起着如下重要作用： 　　实现增速、减速或变速传动；变换运动形式；进行运动的合成和分解；实现分路传动和较远距离传动；实现某些操纵控制功能(如启动、离合、制动、换向……)等。 传动系统方