第一篇：機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)期末復(fù)習(xí)總結(jié).

第一章

1、系統(tǒng)指的是具有特定功能、相互間具有有機(jī)聯(lián)系的許多要素構(gòu)成的一個(gè)整體。

2、要素：又稱元素。是系統(tǒng)的組成部分，又稱為子系統(tǒng)。

3、結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)各個(gè)要素相對(duì)穩(wěn)定的相互聯(lián)系、相互作用的方式。

4、功能：系統(tǒng)整體在內(nèi)部與外部的聯(lián)系中表現(xiàn)的作用和能力。

5、系統(tǒng)具有6個(gè)特性：整體性、相關(guān)性（結(jié)構(gòu)性和開放性）、動(dòng)態(tài)性、層次性、目的性和環(huán)境適應(yīng)性。

6、系統(tǒng)是可以分解和綜合的。由兩個(gè)或者兩個(gè)以上的要素組成的具有一定結(jié)構(gòu)和功能的整體都可以看成是一個(gè)系統(tǒng)。

7、組成系統(tǒng)間的要素相互間必須有機(jī)地聯(lián)系。系統(tǒng)整體不等于部分和，表現(xiàn)出了系統(tǒng)的非加和性，即要素的相互作用具有非線性。系統(tǒng)不能分割只能分解。

8、任何系統(tǒng)都具有層次結(jié)構(gòu)。任何系統(tǒng)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的發(fā)展過(guò)程是分層次的。不同層次的系統(tǒng)之間是相互影響的。

9、機(jī)械系統(tǒng)：由若干個(gè)裝置、部件和零件按照一定的結(jié)構(gòu)組合而成的有特定功能的整體

10、機(jī)械系統(tǒng)的組成：動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、操縱與控制系統(tǒng)等。

11、執(zhí)行系統(tǒng)：直接實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)功能的裝置，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和執(zhí)行構(gòu)件組成。

12、傳動(dòng)系統(tǒng)的作用：把動(dòng)力系統(tǒng)提供的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)。

13、傳動(dòng)系統(tǒng)的功能：a減速或增速,b變速c改變運(yùn)動(dòng)規(guī)律或形式d傳遞動(dòng)力。

14、操縱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的作用：使動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)以及執(zhí)行系統(tǒng)彼此協(xié)調(diào)運(yùn)行，能夠準(zhǔn)確可靠地實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)的功能。

15、按照性能不同，功能可以分為基本功能和輔助功能。基本功能：用戶直接要求的功能。輔助功能：為了實(shí)現(xiàn)基本功能所附加在產(chǎn)品上的功能。輔助功能是實(shí)現(xiàn)基本功能的手段。（基本功能、輔助功能、必要功能、次級(jí)功能和多余功能）

16、按照滿足用戶的要求性質(zhì)的不同，功能分為使用功能和外觀功能。

17、用產(chǎn)品的價(jià)值來(lái)評(píng)價(jià)功能與成本的統(tǒng)一程度以及表示產(chǎn)品的物美價(jià)廉的程度。功能價(jià)值V=功能評(píng)價(jià)值F=實(shí)現(xiàn)功能的最低費(fèi)用功能現(xiàn)實(shí)成本C實(shí)現(xiàn)功能的實(shí)際費(fèi)用

功能價(jià)值V≤1。V越接近于1，產(chǎn)品的功能價(jià)值越高。（V=1最理想；V<1不理想；V>1情況不正常）

18、確定機(jī)械系統(tǒng)功能的原則：保證基本功能，滿足使用功能，剔除多余功能，增加新穎功能，恰到好處地利用外觀功能。

19、失效：產(chǎn)品喪失了規(guī)定功能的現(xiàn)象。故障：產(chǎn)品雖然喪失了規(guī)定的功能，但可以通過(guò)修理的方法使其功能恢復(fù)的現(xiàn)象，是一種特殊的失效?？煽啃约夹g(shù)：研究產(chǎn)品發(fā)生故障或失效原因的技術(shù)。

20、衡量可靠性的指標(biāo)：可靠度R(t)、失效概率F（t）、失效率λ（t）、平均無(wú)故障時(shí)間MTBF、失效前平均工作時(shí)間MTTF、維修度M（t）、有效度A(t)。

21、提高機(jī)械系統(tǒng)可靠性的措施：a分析失效的形式，查找失效的原因b提高零部件特別是關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)可靠性(①采用減額使用法②采用冗余技術(shù)③如有可能，對(duì)關(guān)鍵零部件進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)，這樣起到的效果更明顯)c提高機(jī)械系統(tǒng)的維修性（初期故障、偶發(fā)故障、磨損故障）d簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，提高標(biāo)準(zhǔn)化程度，機(jī)械系統(tǒng)的零部件越少，系統(tǒng)的可靠性就越高。

22、壽命周期成本包括生產(chǎn)成本、使用成本。生產(chǎn)成本由直接成本和間接成本組成。使用成本包括運(yùn)行成本和維修成本。生產(chǎn)成本+利潤(rùn)+稅金=銷售價(jià)格。

23、采取6條措施提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造經(jīng)濟(jì)性：a合理確定可靠性要求和安全系數(shù)b貫徹標(biāo)準(zhǔn)化c采用新技術(shù)d改善零部件的結(jié)構(gòu)工藝性e采用經(jīng)濟(jì)的技術(shù)條件f選擇合適的材料。

24、機(jī)械產(chǎn)品的壽命不應(yīng)定得過(guò)長(zhǎng)，制造成本加大，維修和運(yùn)行成本加大，為技術(shù)政策所不允許。不應(yīng)定得過(guò)短，用戶要頻繁更換產(chǎn)品，既浪費(fèi)資金，又耽誤生產(chǎn)或影響生活。

25、定期維修的優(yōu)點(diǎn)：可以把維修時(shí)間安排在非生產(chǎn)時(shí)間，減小因維修造成的損失，在維修之前可做充分的準(zhǔn)備，以便縮短維修時(shí)間，提高維修效率和質(zhì)量。缺點(diǎn)：維修周期難以精確確定。對(duì)重要的機(jī)械產(chǎn)品可采用按需維修的方法：在機(jī)械產(chǎn)品使用過(guò)程中，對(duì)主要零部件進(jìn)行性能測(cè)試，對(duì)發(fā)現(xiàn)有失效先兆的零部件及時(shí)進(jìn)行更換或修理。

第二章

1、方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：(1)研究給定的設(shè)計(jì)任務(wù)，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的功能進(jìn)行分析和分解；(2)提出實(shí)現(xiàn)功能的工藝原理；(3)確定技術(shù)過(guò)程，引進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)；(4)分析結(jié)構(gòu)布局，擬定設(shè)計(jì)方案；(5)綜合評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案，找出最佳方案。

2、機(jī)械系統(tǒng)可抽象為：實(shí)現(xiàn)輸入的能量、物料、信息和輸出的能量、物料、信息轉(zhuǎn)化的機(jī)械裝置。

3、機(jī)械系統(tǒng)的基本功能和約束條件：基本功能為物料、能量、信息的傳遞和轉(zhuǎn)化，約束條件表現(xiàn)為內(nèi)、外部系統(tǒng)的相互作用和相互影響。

4、系統(tǒng)邊界是技術(shù)系統(tǒng)功能范圍的界限，即內(nèi)部系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的分界。

5、相同的功能載體關(guān)系，可以構(gòu)成不同的結(jié)構(gòu)布局。

6、總體布置設(shè)計(jì)的目的：確定各零、部件的相互位置和運(yùn)動(dòng)關(guān)系。

7、總體布置設(shè)計(jì)的原則：簡(jiǎn)單、合理、經(jīng)濟(jì)。

8、總體布置設(shè)計(jì)的順序：先布置執(zhí)行系統(tǒng)，再布置傳動(dòng)、操縱及支承系統(tǒng)等，最后布置動(dòng)力和控制系統(tǒng)。要從粗到細(xì)，由簡(jiǎn)而繁，經(jīng)多次反復(fù)修改，才能最后確定。

9、總體布置設(shè)計(jì)的基本要求：a保證工藝過(guò)程的連續(xù)和流暢b降低質(zhì)心高度，減小偏置c保證精度、剛度及抗振性的要求d充分考慮產(chǎn)品系列化的發(fā)展的要求e結(jié)構(gòu)緊湊、層次分明f使機(jī)械系統(tǒng)操縱、維修和調(diào)整方便g外形美觀。

10、布置執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)注意3個(gè)問題：（1）盡量減少執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件數(shù)目，減小構(gòu)件的幾何尺寸（2）使原動(dòng)件盡量接近執(zhí)行構(gòu)件應(yīng)保證作業(yè)對(duì)象裝卡和傳送方便與安全。

11、布置傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)考慮3個(gè)問題：（1）簡(jiǎn)化運(yùn)動(dòng)鏈（2）合理安排傳動(dòng)系統(tǒng)中各機(jī)構(gòu)的順序（3）應(yīng)保證傳動(dòng)系統(tǒng)潤(rùn)滑密封可靠。

12、為了提高傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)精度，應(yīng)盡可能增大傳動(dòng)鏈中最后一級(jí)傳動(dòng)副的傳動(dòng)比。①對(duì)以傳遞動(dòng)力為主要要求的傳動(dòng)系統(tǒng)，由于傳遞的載荷較大，應(yīng)優(yōu)先采用“蝸桿-齒輪”減速裝置；②對(duì)以傳遞運(yùn)動(dòng)為主要要求的傳統(tǒng)系統(tǒng)，由于對(duì)傳動(dòng)精度要求較高，應(yīng)優(yōu)先采用“齒輪-蝸桿”減速裝置。

13、帶傳動(dòng)放在高速級(jí)，對(duì)整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)都有過(guò)載保護(hù)作用，而放在低速級(jí)只對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)有過(guò)載保護(hù)作用。鏈傳動(dòng)適于在較低速度下進(jìn)行傳動(dòng)。

14、操縱件的布置：①操縱件的布置應(yīng)便于操作②操縱件的布置應(yīng)使操作人員按習(xí)慣進(jìn)行操作③操縱件的布置應(yīng)使操作人員有合適的位置④儀器、儀表的位置應(yīng)便于操作人員在操縱機(jī)器的同時(shí)就可以查看。

15、總體主要參數(shù)包括：生產(chǎn)率、尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)。

16、確定執(zhí)行構(gòu)件的最高速度nmax和最低速度nmin，從而就可確定變速范圍：

n R?maxnmin

17、常見的有兩種調(diào)速方式：無(wú)級(jí)變速和有級(jí)變速。

18、無(wú)級(jí)變速優(yōu)點(diǎn)：可得到最有利的工作速度，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。缺點(diǎn)：變速范圍較小，不能得到較準(zhǔn)確的速度和傳動(dòng)比，機(jī)械特性差，傳遞功率較小。

19、有級(jí)變速 7個(gè)標(biāo)準(zhǔn)公比：1.06，1.2，1.26，1.41，1.58，1.78，2.0。

第三章

1、常見的負(fù)載特性：恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性：轉(zhuǎn)矩M的大小與轉(zhuǎn)速n的大小無(wú)關(guān)，轉(zhuǎn)速n變化，轉(zhuǎn)矩M的大小不變。①位能性負(fù)載特性：轉(zhuǎn)矩M的方向不隨轉(zhuǎn)向變化。②反抗性負(fù)載特性：轉(zhuǎn)矩M的方向隨轉(zhuǎn)向變化，但轉(zhuǎn)矩M的絕對(duì)值不變。

恒功率負(fù)載特性：功率P與轉(zhuǎn)速n無(wú)關(guān)，轉(zhuǎn)速n變化，功率P不變，即P=C(常數(shù))。

轉(zhuǎn)矩M是轉(zhuǎn)速n函數(shù)的負(fù)載特性：轉(zhuǎn)矩M與轉(zhuǎn)速n成某種函數(shù)關(guān)系，轉(zhuǎn)速n變化，轉(zhuǎn)矩M按某種規(guī)律變化。

轉(zhuǎn)矩M是行程s或轉(zhuǎn)角θ的函數(shù)：轉(zhuǎn)矩M與行程s或轉(zhuǎn)角θ成某種函數(shù)關(guān)系，即M=f(s)或M=f(θ)。

轉(zhuǎn)矩M隨時(shí)間t變化無(wú)規(guī)律：轉(zhuǎn)矩M在工作機(jī)械工作過(guò)程中，與工作時(shí)間t沒有明顯的函數(shù)關(guān)系，其屬于一個(gè)為隨機(jī)變量。

恒轉(zhuǎn)速負(fù)載特性:轉(zhuǎn)矩M變化，轉(zhuǎn)速n保持不變，即n=C(常數(shù))，則功率P與轉(zhuǎn)矩M成正比，P=f(M)。

2、載荷按載荷產(chǎn)生的來(lái)源分：工作載荷、動(dòng)力載荷、自然載荷。按載荷是否隨時(shí)間變化分：靜載荷、動(dòng)載荷。按動(dòng)載荷的載荷歷程分：周期性載荷、非周期性載荷、隨機(jī)載荷。（周期性載荷和非周期性載荷為確定載荷，隨機(jī)載荷為非確定載荷）

3、周期載荷包含3個(gè)要素：幅值、頻率和相位角。

4、非周期載荷包括準(zhǔn)周期載荷和瞬變載荷兩類。

5、編制載荷譜的方法：功率譜法和循環(huán)計(jì)數(shù)法

6、確定載荷有3種方法：類比法、計(jì)算法和實(shí)測(cè)法。

7、應(yīng)用類比法確定載荷的先決條件：具有與所設(shè)計(jì)機(jī)械同類型的或相近類型的機(jī)械產(chǎn)品，這些機(jī)械產(chǎn)品被實(shí)踐證明是成功的。

計(jì)算法確定載荷的條件：已知計(jì)算所需的力學(xué)原理或經(jīng)驗(yàn)公式或圖表。應(yīng)用實(shí)測(cè)法的條件：已制造出樣機(jī)或關(guān)鍵部件。

8、機(jī)械工作的持續(xù)情況就是工作機(jī)械的工作制。

9、首選電動(dòng)機(jī)的原因：①驅(qū)動(dòng)效率較高；②種類型號(hào)較多；③與工作機(jī)連接方便；④調(diào)速、起動(dòng)、制動(dòng)、反向控制性能好；⑤易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制；⑥不污染工作環(huán)境。(選擇電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要前提是必須具備相應(yīng)的電源)

10、電動(dòng)機(jī)分類方法：按電源不同，電動(dòng)機(jī)分為交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)。按轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速的不同，交流電機(jī)可分為同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)。按勵(lì)磁方式不同，直流電機(jī)可分為：他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)等形式。

11、電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性可分為固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性。

12、三相異步電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可分為籠型電動(dòng)機(jī)和繞線型電動(dòng)機(jī)?；\型電動(dòng)機(jī):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易維護(hù)、價(jià)格低、載荷變化時(shí)轉(zhuǎn)速變化較?。ㄌ匦杂玻?；但其起動(dòng)電流較大、起動(dòng)力矩較小、調(diào)速性能差，用于沒有調(diào)速要求，起動(dòng)力矩不太大的機(jī)械。繞線型電動(dòng)機(jī):起動(dòng)力矩較大、起動(dòng)時(shí)功率因數(shù)較高,可實(shí)現(xiàn)小范圍內(nèi)的調(diào)速，且調(diào)速控制簡(jiǎn)單；但與籠型電動(dòng)機(jī)相比，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)較麻煩、價(jià)格較貴，廣泛用于起動(dòng)次數(shù)較多，起動(dòng)時(shí)負(fù)載較大、或需要小范圍調(diào)速的機(jī)械。

13、三相異步電動(dòng)機(jī)按外殼結(jié)構(gòu)型式可分為：開啟式、防護(hù)式、封閉式和防爆式。

14、三相異步電動(dòng)機(jī)按安裝型式可分為臥式和立式。

15、三相異步交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為n，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn) 速為n0，并且滿足n0≥n，轉(zhuǎn)差率： S?n0?n?100%n0

16、三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組有兩種接法：三角形接法(△型，額定電壓為220V)和星形接法(Y型，額定電壓為380V)。

17、三相異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性（4點(diǎn)3段）和人為機(jī)械特性（P55-56）。

MM18、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)λst、過(guò)載倍數(shù)λm:

?m?m?st?st MNMN起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)λst反映電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)能力，λst越大，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能越好。過(guò)載倍數(shù)λm反映了電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力。λm越大，電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力越強(qiáng)。

19、減小起動(dòng)電流Ist：①將△型接法改為Y型接法；②在定子電路中串入起動(dòng)電阻； ③采用自耦變壓器降低電動(dòng)機(jī)端電壓可減小起動(dòng)電流Ist，但也使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Mst減小。

20、單相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)力矩Mst=0，不能起動(dòng)，須借助于其他方法起動(dòng)：電容分相式和罩極式。

21、同步電動(dòng)機(jī)既需要交流電又需要直流電。不能直接起動(dòng)，需要異步起動(dòng)。交流電→定子電樞繞組→建立旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；直流電→轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組→建立旋轉(zhuǎn)磁極。

22、同步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：可在功率因數(shù)cosФ=1的狀態(tài)下運(yùn)行，不用從電網(wǎng)吸收無(wú)功功率；可通過(guò)改變轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流大小的方法，調(diào)節(jié)無(wú)功功率的大小，改善電網(wǎng)的功率因數(shù)；同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速恒定，不隨外載變化。

23、按照勵(lì)磁繞組與電樞繞組關(guān)系的不同，直流電動(dòng)機(jī)可分為4類：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。

24、電動(dòng)機(jī)選擇的內(nèi)容：類型、結(jié)構(gòu)、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速、額定功率。

25、電動(dòng)機(jī)的類型選擇原則：滿足使用要求的前提下，交流電動(dòng)機(jī)優(yōu)先于直流電動(dòng)機(jī)；籠型電動(dòng)機(jī)優(yōu)先于繞線型電動(dòng)機(jī)；專用電動(dòng)機(jī)優(yōu)先于通用電動(dòng)機(jī)。（P58-59）

26、三相異步交流電動(dòng)機(jī)的工作制分為9類：S1-S9。

27、電動(dòng)機(jī)的負(fù)載圖表示電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩M、功率P和電流I隨時(shí)間t變化的情況。即M=f(t)、P=f(t)、I=f(t)關(guān)系。

第四章

1、執(zhí)行系統(tǒng)（也叫工作機(jī)械或工作裝置）是機(jī)械系統(tǒng)主要的組成部分，是機(jī)械系統(tǒng)中直接完成預(yù)期功能的部分。由執(zhí)行構(gòu)件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。執(zhí)行構(gòu)件是執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的一個(gè)或幾個(gè)構(gòu)件，是執(zhí)行系統(tǒng)中直接完成功能的零部件。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是帶動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)所需要的機(jī)構(gòu)。

2、執(zhí)行系統(tǒng)的作用是傳遞或變換運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，把傳動(dòng)系統(tǒng)傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力進(jìn)行變換后傳遞給執(zhí)行構(gòu)件，滿足其要求。

3、執(zhí)行系統(tǒng)的功能有：夾持、搬運(yùn)、輸送、分度與轉(zhuǎn)位、檢測(cè)、施力、實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式或運(yùn)動(dòng)規(guī)律的變換、完成工藝性復(fù)雜動(dòng)作等。

4、夾持：抓取、夾持和放開。搬運(yùn)：對(duì)路線沒有明確要求。輸送：按給定的路線將。分度與轉(zhuǎn)位：①使工件轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度②對(duì)工件進(jìn)行定位③松開工件④使工件轉(zhuǎn)下一個(gè)角度(相同點(diǎn)：使工件轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。不同點(diǎn)：分度對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度要求較精確，轉(zhuǎn)位對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度要求不太嚴(yán))。檢測(cè):（1）使工件順序到達(dá)檢測(cè)部位，并使工件“浮動(dòng)”（2）用檢測(cè)探頭對(duì)工件進(jìn)行檢測(cè)（3）把合格件和不合格件分開。

5、按對(duì)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的要求不同執(zhí)行系統(tǒng)分為：動(dòng)作型、動(dòng)力型和動(dòng)作-動(dòng)力型。動(dòng)作型：能實(shí)現(xiàn)精確的動(dòng)作，各構(gòu)件受力較小，對(duì)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)有較精確的要求，對(duì)各構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度無(wú)特殊要求。

動(dòng)力型：能克服生產(chǎn)阻力做一定的功，執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)沒有嚴(yán)格要求，但對(duì)系統(tǒng)中的各構(gòu)件有嚴(yán)格的強(qiáng)度和剛度要求。

動(dòng)作-動(dòng)力型：既要求執(zhí)行系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)預(yù)期精度的動(dòng)作，又要克服較大的生產(chǎn)阻力。

6、在滿足運(yùn)動(dòng)要求的前提下，運(yùn)動(dòng)鏈盡量短。

7、執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求：a能實(shí)現(xiàn)有一定精度的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作 b各零件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度 c各執(zhí)行機(jī)構(gòu)間動(dòng)作應(yīng)協(xié)調(diào)配合 d結(jié)構(gòu)合理，造型美觀，便于制造和安裝 e工作安全可靠，有足夠的使用壽命

8、影響機(jī)構(gòu)精度的主要因素有：①機(jī)構(gòu)的原理誤差②構(gòu)件的制造和裝配誤差③構(gòu)件的彈性變形和熱變形造成的誤差④磨損引起的運(yùn)動(dòng)副間隙加大造成的誤差。

第五章

1、傳動(dòng)系統(tǒng)是位于動(dòng)力機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)（或執(zhí)行構(gòu)件）之間的中間裝置，它的作用是將動(dòng)力機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)（執(zhí)行構(gòu)件）。

2、傳動(dòng)系統(tǒng)是由運(yùn)動(dòng)鏈及相應(yīng)的聯(lián)系裝置組成的。

3、傳動(dòng)系統(tǒng)的功能：改變動(dòng)力機(jī)輸出的運(yùn)動(dòng)形式或轉(zhuǎn)速，以滿足執(zhí)行系統(tǒng)的要求；調(diào)節(jié)動(dòng)力機(jī)輸出的速度、轉(zhuǎn)矩或力，以滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)的要求；分配動(dòng)力機(jī)輸出的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，以滿足執(zhí)行系統(tǒng)的要求。

4、對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求：1）考慮動(dòng)力機(jī)與執(zhí)行系統(tǒng)的匹配，使它們的機(jī)械特性相適應(yīng)，并使兩者的工作點(diǎn)接近各自的最佳工況點(diǎn)且工作平穩(wěn)。2）滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)在起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速、反向和空載等方面的要求。（系統(tǒng)在起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)力矩一般大于正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的力矩）3）傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)鏈應(yīng)盡量短。4）傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)布置緊湊，有較小的外廓尺寸和重量。5）當(dāng)機(jī)械系統(tǒng)的載荷頻繁變化，而且有較大過(guò)載時(shí)，傳動(dòng)系統(tǒng)中要設(shè)置過(guò)載保護(hù)裝置。6）對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)要有安全防護(hù)措施。

5、按傳動(dòng)比變化情況傳動(dòng)系統(tǒng)可分為：固定傳動(dòng)比傳動(dòng)系統(tǒng)和可調(diào)傳動(dòng)比傳動(dòng)系統(tǒng)。固定傳動(dòng)比傳動(dòng)系統(tǒng)又可分為減速傳動(dòng)和增速傳動(dòng)兩種情況?？烧{(diào)傳動(dòng)比傳動(dòng)又可分為：有級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)、無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)和周期性變速傳動(dòng)系統(tǒng)。

6、傳動(dòng)系統(tǒng)按驅(qū)動(dòng)形式可分為：獨(dú)立驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)、集中驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)和聯(lián)合驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)。按工作原理不同，傳動(dòng)系統(tǒng)可分為：機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、流體傳動(dòng)系統(tǒng)和電傳動(dòng)系統(tǒng)。

7、傳動(dòng)系統(tǒng)包括：變速裝置、起停和換向裝置、制動(dòng)裝置、安全裝置等。

8、傳動(dòng)類型的選擇：a執(zhí)行系統(tǒng)的工作狀況；b動(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)速性能；c對(duì)傳動(dòng)比的要求，包括傳動(dòng)比的大小、范圍及準(zhǔn)確程度；d對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)尺寸、重量、布置的要求；e工作環(huán)境的要求；f經(jīng)濟(jì)性要求，如可靠性、壽命、傳動(dòng)效率、制造費(fèi)用、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用、維修費(fèi)用等；g操縱與控制方式要求;h其他要求，如現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)條件(能源條件及制造能力)，標(biāo)準(zhǔn)件的選用及保護(hù)等方面的要求。

9、機(jī)械系統(tǒng)對(duì)變速裝置的要求：(1)能傳遞足夠的功率和轉(zhuǎn)矩。(2)具有較高的傳動(dòng)效率。(3)滿足速度和轉(zhuǎn)矩范圍的要求，對(duì)有級(jí)變速裝置還要求滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求的級(jí)數(shù)。(4)體積和質(zhì)量盡可能小。(5)工作平穩(wěn)、噪聲、振動(dòng)較小。(6)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造、裝配和維修工藝性好。(7)潤(rùn)滑、密封、散熱良好。(8)防止漏油、漏氣、漏水現(xiàn)象發(fā)生。

10、常用的離合器按工作原理分有兩種形式：嚙合式離合器和摩擦式離合器。按操縱方式分類有3種形式：機(jī)械操縱式、液壓操縱式、電磁操縱式。

11、普通嚙合器有2個(gè)缺點(diǎn)：a當(dāng)移動(dòng)嚙合套時(shí)會(huì)發(fā)生頂齒現(xiàn)象；b嚙合套同時(shí)與兩個(gè)齒輪嚙合時(shí)，會(huì)因振動(dòng)及非操縱軸向力作用而自動(dòng)退出從而導(dǎo)致脫檔。

12、不同機(jī)械對(duì)起停和換向的要求不同，通常有下面三種情況：(1)不需要換向且起停不頻繁。(2)需要換向，但不頻繁。(3)換向、起停頻繁。

13、起停和換向裝置可分為兩大類：（1）靠按鈕或操縱桿直接控制動(dòng)力機(jī)實(shí)現(xiàn)起停和換向。（2）用離合器和換向器實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)的起停和換向，不必改變動(dòng)力機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

14、對(duì)以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)，可以采用如下兩種起停和換向裝置方案:（1）控制電動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的起停和換向。適用于起停和換向不頻繁的電動(dòng)機(jī)，或起停和換向頻繁的小功率的電動(dòng)機(jī)。方案的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。（2）通過(guò)離合器、嚙合器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的起停和換向。適用于中等以上功率電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的，起停和換向頻繁的傳動(dòng)系統(tǒng)。

15、動(dòng)力機(jī)為內(nèi)燃機(jī)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)不能負(fù)載起動(dòng)，不能頻繁起動(dòng)，更不能反轉(zhuǎn)。因此，必須在傳動(dòng)系統(tǒng)里設(shè)置起停和換向裝置。

16、對(duì)制動(dòng)器的基本要求是：工作可靠，操縱方便，制動(dòng)平穩(wěn)且時(shí)間較短，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，磨損小，散熱良好。

17、用電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力機(jī)時(shí)，可以利用給電動(dòng)機(jī)接入反向電流的方法制動(dòng)（反接制動(dòng)），這種方法操縱方便，制動(dòng)時(shí)間比較短。但由于制動(dòng)電流較大，對(duì)電動(dòng)機(jī)和電網(wǎng)有影響；電動(dòng)機(jī)有反轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，使電動(dòng)機(jī)軸和傳動(dòng)系統(tǒng)受較大的慣性沖擊，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)及電動(dòng)機(jī)軸有影響。所以這種方法只能用于傳動(dòng)系統(tǒng)慣性較小(慣性參數(shù)小、運(yùn)動(dòng)速度小)或電動(dòng)機(jī)功率較小，轉(zhuǎn)速較低的情況。

18、安全裝置在轉(zhuǎn)速較高的傳動(dòng)件上，結(jié)構(gòu)尺寸可小一些，安全裝置裝在靠近執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)構(gòu)件上，一旦發(fā)生過(guò)載，執(zhí)行機(jī)構(gòu)就能迅速地停止運(yùn)動(dòng)。綜合以上兩點(diǎn)，安全裝置應(yīng)裝在靠近執(zhí)行機(jī)構(gòu)且轉(zhuǎn)速較高的構(gòu)件上。

19、轉(zhuǎn)速圖：距離相等的一組豎線表示變速組中各傳動(dòng)軸。距離相等的一組橫線代表轉(zhuǎn)速線。各軸與相應(yīng)轉(zhuǎn)速線的交點(diǎn)(用小圓表示)表示相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。相鄰兩軸相應(yīng)轉(zhuǎn)速點(diǎn)的連線，表示一對(duì)齒輪副的傳動(dòng)比，連線向下傾斜，表示減速；連線向上揚(yáng)，表示增速。

20、當(dāng)變速級(jí)數(shù)Z′大于一定值時(shí)，就不能采用二軸變速傳動(dòng)。

21、多軸變速傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)步驟：(1)確定傳動(dòng)順序：對(duì)于減速傳動(dòng)，傳動(dòng)順序應(yīng)是前多后少，這樣高速軸上的傳動(dòng)件多，可以節(jié)約材料，減小變速箱尺寸，減輕重量。(2)確定變速順序：確定基本變速組和擴(kuò)大變速組的排列順序。(3)確定各變速組的傳動(dòng)比。

imax?4(減速)11imin?(~)(增速)22.522、在確定各級(jí)傳動(dòng)比時(shí)，應(yīng)遵循3條原則：a各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比不應(yīng)超過(guò)極限傳動(dòng)比；b盡量提高中間軸的最低轉(zhuǎn)速。為此，對(duì)于降速傳動(dòng)，使i1

23、若變速組的級(jí)比φ a與輸出軸轉(zhuǎn)速系列的公比φ相等，即級(jí)比指數(shù)a=1，這個(gè)變速組叫基本變速組。若變速組的級(jí)比指數(shù)a等于基本變速組的傳動(dòng)副數(shù)，這個(gè)變速組叫擴(kuò)大變速組。

24、為了避免空檔和重復(fù)轉(zhuǎn)速的出現(xiàn)，三軸變速傳動(dòng)應(yīng)由一個(gè)基本變速組和一個(gè)擴(kuò)大變速組組成。

第二篇：集美大學(xué) 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)期末知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

系統(tǒng)是指具有特定功能的，相互間具有有機(jī)聯(lián)系的諸多要素組成的一個(gè)整體

機(jī)械系統(tǒng)：由若干機(jī)械要素組成，彼此間有機(jī)聯(lián)系完成特定功能。

1系統(tǒng)的特性：1 目的性 2 整體性 3相關(guān)性 4環(huán)境適應(yīng)性。

2系統(tǒng)的組成：1動(dòng)力系統(tǒng)2傳動(dòng)系統(tǒng) 3執(zhí)行系統(tǒng) 4控制系統(tǒng) 5支承系統(tǒng).3系統(tǒng)的6個(gè)原理：1整體性原理 2結(jié)構(gòu)性 3開發(fā)性 4動(dòng)態(tài)性 5層次性 6目的性

4機(jī)械系統(tǒng)的基本要求：1功能要求 2性能要求 3可靠性要求 4工作效率 5適應(yīng)性 6經(jīng)濟(jì)性7壽命要求 5系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)過(guò)程：市場(chǎng)需求-產(chǎn)品策劃-產(chǎn)品設(shè)計(jì)-產(chǎn)品制造-產(chǎn)品銷售-產(chǎn)品運(yùn)行-產(chǎn)品報(bào)廢與回收 6機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的前沿設(shè)計(jì)：模塊化設(shè)計(jì)，協(xié)同設(shè)計(jì)，綠色設(shè)計(jì)，虛擬設(shè)計(jì)，動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)

7設(shè)計(jì)類型：開發(fā)設(shè)計(jì)，適應(yīng)性設(shè)計(jì)，變異設(shè)計(jì)

8總體設(shè)計(jì)的原則：1需求原則 2信息原則 3系統(tǒng)原則 4簡(jiǎn)單原則

9總體設(shè)計(jì)的內(nèi)容：1原理方案設(shè)計(jì) 2確定參數(shù) 3總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4分析與評(píng)價(jià)

10工業(yè)技術(shù)系統(tǒng)處理對(duì)象：能量物料信息

11待設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能：變換傳遞 保存

功能元：是指能夠直接從技術(shù)效應(yīng)和邏輯關(guān)系中找到可以滿足功能要求的最小單位，是產(chǎn)品功能的基本單位，是產(chǎn)品功能分析的基本單元（物理功能元，數(shù)學(xué)功能元,邏輯功能元）

12總體布置的基本要求：1功能要求 2性能要求 3結(jié)構(gòu)要求 4工藝要求 5使用要求

13主要技術(shù)參數(shù)的確定：1尺寸參數(shù)2 運(yùn)動(dòng)參數(shù) 3 動(dòng)力參數(shù)

14創(chuàng)新技法：類比創(chuàng)新法，組合創(chuàng)新法，頭腦風(fēng)暴法，TRIZ法

15方案評(píng)價(jià)的方法：加權(quán)評(píng)價(jià)法價(jià)值工程評(píng)價(jià)法 模糊評(píng)價(jià)法（單因素，多因素）

傳動(dòng)系統(tǒng)的功能：1實(shí)現(xiàn)從動(dòng)力源到執(zhí)行件的升降速功能 2實(shí)現(xiàn)執(zhí)行件的變速功能 3實(shí)現(xiàn)執(zhí)行件運(yùn)動(dòng)形式和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的變化功能 4實(shí)現(xiàn)對(duì)不同執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)分配功能 5實(shí)現(xiàn)從動(dòng)力源到執(zhí)行件的動(dòng)力轉(zhuǎn)化 16傳動(dòng)系統(tǒng)的類型：分級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng) 無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)定比傳動(dòng)系統(tǒng)

17傳動(dòng)系統(tǒng)的組成：變速裝置 啟停和換向裝置 制動(dòng)裝置安全保護(hù)裝置

18擴(kuò)大傳動(dòng)系統(tǒng)的變速范圍1 增加傳動(dòng)組 2采用分支傳動(dòng)3采用背輪機(jī)構(gòu) 4采用混合公比

19系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則：1從內(nèi)到外 2從主到此3從局部到整體4從粗略到詳細(xì)

20執(zhí)行系統(tǒng)的功能：1傳遞和輸出所需要的運(yùn)動(dòng)2傳遞和輸出所需要的動(dòng)力3實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的變換 4完成預(yù)定的輔助功能

21執(zhí)行系統(tǒng)的組成：1執(zhí)行末端件：執(zhí)行系統(tǒng)中直接完成工作任務(wù)的零部件完成一定動(dòng)作

2執(zhí)行機(jī)構(gòu)：驅(qū)動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件，傳遞變換運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力以滿足執(zhí)行構(gòu)件要求

22箱體軸線布置：1平面布置 2三角布置 3軸線互相重合布置

23支撐件的靜剛度：1自身剛度 2局部剛度 3接觸剛度

24支撐件的截面形狀：1 圓形截面扭轉(zhuǎn)慣性炬較大 矩形截面彎曲慣性矩較大 2空心截面可以增大慣性矩3封閉結(jié)構(gòu)的慣性矩比未封閉的大

25支承件的結(jié)構(gòu)：1隔板 2加強(qiáng)筋 3窗孔 4連接結(jié)構(gòu)

26設(shè)計(jì)支撐件時(shí)在滿足使用要求的前提下應(yīng)盡量便于鑄造 焊接 加工和裝配

27提高支承件動(dòng)態(tài)性能的措施：1提高支撐件的靜剛度 2增加支撐件的阻尼

28轉(zhuǎn)速圖的擬定原則：1前多后少 2 前密后疏 3 “升2降4”原則 4 前慢后快

超速現(xiàn)象：當(dāng)一條傳動(dòng)路線工作時(shí)，在另一條不工作的傳動(dòng)路線上傳動(dòng)件出現(xiàn)高速空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。危害：加劇齒輪和離合器磨損及噪聲，增大空載損失

29載荷的確定方法：1 類比法 2實(shí)測(cè)法 3計(jì)算法

設(shè)計(jì)帶式制動(dòng)器時(shí)，應(yīng)使拉緊力作用在制動(dòng)帶的松邊。

原因：1裝在轉(zhuǎn)速高的傳動(dòng)件上，可使結(jié)構(gòu)尺寸小些 2裝在靠近執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)構(gòu)件上能使傳動(dòng)鏈中其他傳動(dòng)構(gòu)件避免過(guò)載運(yùn)行 3因此應(yīng)該放在靠近執(zhí)行機(jī)構(gòu)且轉(zhuǎn)速高的傳動(dòng)體上

30控制系統(tǒng)的組成：1發(fā)令環(huán)節(jié) 2 執(zhí)行環(huán)節(jié)3轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)

31總體主要參數(shù)的確定：1尺寸參數(shù)2運(yùn)動(dòng)參數(shù)3動(dòng)力參數(shù)4重量參數(shù)5性能參數(shù)

11.從控制系統(tǒng)的原理來(lái)看控制系統(tǒng)由3個(gè)環(huán)節(jié)組成，發(fā)令環(huán)節(jié)，執(zhí)行環(huán)節(jié)。

12.系統(tǒng)的產(chǎn)生有生核，合并，因果，自繁，外力等五種形式。

13.在導(dǎo)軌副中，運(yùn)動(dòng)的一方稱為動(dòng)導(dǎo)軌，不動(dòng)的一方稱為支承導(dǎo)軌。

14.提高支承系統(tǒng)熱特性的措施有均熱，采用“熱對(duì)稱 ”結(jié)構(gòu)，散熱和隔熱。

1.設(shè)計(jì)對(duì)象的四個(gè)共性

1）具有確定的技術(shù)過(guò)程。

2）具有接受和轉(zhuǎn)換物料、能量與信息狀態(tài)的功能。

3）由許多要素集成。設(shè)施、設(shè)備、機(jī)器、零部件、元器件等。

4）由人規(guī)劃、設(shè)計(jì)、加工、建立和使用

2.簡(jiǎn)述系統(tǒng)的三個(gè)定律

系統(tǒng)論第一定律：系統(tǒng)的屬性種類總是多于組成它的各個(gè)事物在孤立狀態(tài)時(shí)的屬性種類 之和，對(duì)于可

量度的某具體屬性的值，系統(tǒng)可能起到放大或縮小作用，也可能不發(fā)生變化，究竟起何作

用取決于該屬性的本質(zhì)、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)內(nèi)協(xié)同作用的強(qiáng)弱。

系統(tǒng)論第二定律：在保證實(shí)現(xiàn)環(huán)境允許系統(tǒng)達(dá)到的功能的前提下，整個(gè)系統(tǒng)對(duì)空間、時(shí)間、物質(zhì)、能

量和信息的利用率將趨于最高。

該定律又稱之為五率最高原則。

系統(tǒng)論第三定律：不同的系統(tǒng)在某種意義上存在著一定程度的相似性，從一個(gè)系統(tǒng)上得出的規(guī)律，可

以推廣或還原到與之相似的其它系統(tǒng)上去

4.先進(jìn)設(shè)計(jì)與常規(guī)設(shè)計(jì)的比較

設(shè)計(jì)對(duì)象：先進(jìn)技術(shù)考慮了人、機(jī)、環(huán)境的相互協(xié)調(diào)，從而發(fā)揮產(chǎn)品的最大潛力或提高系統(tǒng)的有效性。

工業(yè)設(shè)計(jì)、人因設(shè)計(jì)、生態(tài)設(shè)計(jì)等方面的設(shè)計(jì)成果不勝枚舉。

設(shè)計(jì)過(guò)程：先進(jìn)設(shè)計(jì)在手段、方式和內(nèi)容上發(fā)生了質(zhì)的變化。它充分采用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)繪圖和數(shù)據(jù)庫(kù)

管理等技術(shù)，大大提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和效率，且使修改設(shè)

計(jì)十分方便。它由過(guò)去的串行設(shè)計(jì)發(fā)展為并行工程，正在向全程自動(dòng)化設(shè)計(jì)發(fā)展。

設(shè)計(jì)方法：先進(jìn)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想由過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)、類比方法提高到邏輯的、理性的、系統(tǒng)的新設(shè)計(jì)方法。它廣泛采用系統(tǒng)化設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)和虛擬設(shè)計(jì)等，使設(shè)計(jì)水平有了質(zhì)的飛躍。其中不少技術(shù)已日趨成熟，并得到廣泛的應(yīng)用。

技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程規(guī)律性：抽象到具體發(fā)散到收斂 繼承到創(chuàng)新定性到定量 部分到整體 常用動(dòng)力機(jī)：電動(dòng)機(jī)，液壓馬達(dá)，氣壓馬達(dá)，內(nèi)燃機(jī)

執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功能：1施力2夾持3搬運(yùn)和運(yùn)輸4分度，轉(zhuǎn)位與定位 5檢測(cè) 6復(fù)雜動(dòng)作

操作環(huán)境的不安全因素：1）機(jī)械系統(tǒng)的干擾：來(lái)自被操作的機(jī)械和周圍的其它機(jī)械

2）自然環(huán)境的干擾： 3）操作者的干擾：來(lái)自操作者的不安全因素包括人體健康、心情、情緒以及由此而造成的生理或心理的不良變化

? 功能修正量：穿鞋著衣產(chǎn)生的各方向尺寸變化量（高度、圍度等）；人體姿態(tài)不同產(chǎn)生的變化量；為了確保產(chǎn)品功能的修正量。

? 心理修正量：為了消除空間壓抑感、恐懼感或?yàn)榱俗非竺烙^等心理需求而作的尺寸修正量。支承系統(tǒng)的基本要求：

? 足夠的靜剛度：支承件在靜載荷作用下抵抗變形的能力。

? 較好的動(dòng)特性：抵抗振動(dòng)的能力。

? 良好的熱特性：要求支承件的熱變形較小或均勻。

? 最小的內(nèi)應(yīng)力：內(nèi)應(yīng)力會(huì)引起支承件的變形

? 良好的結(jié)構(gòu)工藝性和合理的結(jié)構(gòu)布局

? 提高支承系統(tǒng)熱特性就是設(shè)法減少熱變形，特別是不均勻的熱變形，以及降低熱變形對(duì)加工精度的影響。

? 散熱和隔熱

? 均熱

? 采用“熱對(duì)稱”結(jié)構(gòu)

?

第三篇：機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

《機(jī)械原理》是研究各種機(jī)械的組成原理、機(jī)器常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力性能分析與設(shè)計(jì)、機(jī)器動(dòng)力學(xué)等問題的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課。

系統(tǒng)：由相互之間有機(jī)聯(lián)系的要素組成，具有特定功能的整體。

2,系統(tǒng)具有6個(gè)特性：整體性、相關(guān)性（結(jié)構(gòu)性和開放性）、動(dòng)態(tài)性、層次性、目的性和環(huán)境適應(yīng)性。整體性是系統(tǒng)所具有的最重要和最基本的特性。

3,任何機(jī)械都可以看成是由若干個(gè)裝置、部件和零件按照一定的結(jié)構(gòu)組合而成的有特定功能的整體，這個(gè)整體就機(jī)械系統(tǒng)。而組成機(jī)械系統(tǒng)的基本要素是機(jī)械零件。

4,從實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的角度出發(fā)，機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)有以下必備的子系統(tǒng)組成：動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、操縱與控制系統(tǒng)等。

5,傳動(dòng)系統(tǒng)的功能包括以下四項(xiàng):減速或增速,變速,有級(jí)變速和無(wú)級(jí)變速,改變運(yùn)動(dòng)規(guī)律或形式。

6,機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是提供優(yōu)質(zhì)高效、物美價(jià)廉，應(yīng)能夠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)，能夠贏得用戶，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的機(jī)械產(chǎn)品。

7,方案設(shè)計(jì)是機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié)，方案設(shè)計(jì)是保證設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量的重要工作，在很大程度上決定了機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成敗。

方案設(shè)計(jì)是一個(gè)創(chuàng)造性思維的過(guò)程，在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)，重要的是要?jiǎng)?chuàng)新，采用新原理、新技術(shù)、新機(jī)構(gòu)、新工藝，才能設(shè)計(jì)出有突破性的新產(chǎn)品。

8任何機(jī)械系統(tǒng)都可以看成是實(shí)現(xiàn)某種能量流、物料流和信息流傳遞和轉(zhuǎn)化的裝置。

機(jī)械系統(tǒng)可抽象為：實(shí)現(xiàn)輸入的能量、物料、信息和輸出的能量、物料、信息轉(zhuǎn)化的機(jī)械裝置。

9用“黑箱”抽象地表示技術(shù)過(guò)程，不需要事先涉及具體的解決方法，就可以知道機(jī)械系統(tǒng)的基本功能和約束條件：基本功能為物料、能量、信息的傳遞和轉(zhuǎn)化，約束條件表現(xiàn)為內(nèi)、外部系統(tǒng)的相互作用和相互影響

10技術(shù)過(guò)程是若干個(gè)分過(guò)程和工序組合而成的復(fù)合過(guò)程

11技術(shù)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)技術(shù)過(guò)程各項(xiàng)轉(zhuǎn)化的人為系統(tǒng)。

12功能分解是在系統(tǒng)分解的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。對(duì)各子系統(tǒng)的功能可逐項(xiàng)分解，直至得到不能再分解的功能元為止。

13系統(tǒng)邊界是技術(shù)系統(tǒng)功能范圍的界限，即內(nèi)部系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的分界

14總體設(shè)計(jì)必須在方案設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行?？傮w設(shè)計(jì)是機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)第3階段—內(nèi)部設(shè)計(jì)階段的主要部分，是以后進(jìn)行系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)的依據(jù).總體布置設(shè)計(jì)的目的：確定各零、部件的相互位置和運(yùn)動(dòng)關(guān)系?？傮w布置設(shè)計(jì)的原則：簡(jiǎn)單、合理、經(jīng)濟(jì)。保證機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)部的能量流、物料流和信息流的流動(dòng)途徑合理，各零部件運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生干涉，是對(duì)機(jī)械系統(tǒng)總體布置的首要要求

15為保證機(jī)械系統(tǒng)能平衡、穩(wěn)定地工作，就應(yīng)當(dāng)盡量使機(jī)械系統(tǒng)的質(zhì)心高度較低，盡量相對(duì)于支承對(duì)稱布置，這對(duì)于行走式機(jī)械和工程機(jī)械尤為重要

17對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)，應(yīng)盡量使振動(dòng)源遠(yuǎn)離執(zhí)行系統(tǒng)，采用分離驅(qū)動(dòng)的方法，把電動(dòng)機(jī)和變速箱、主軸箱分置，用有緩沖減振的傳動(dòng)裝置將它們聯(lián)接起來(lái)，就可使振源與執(zhí)行系統(tǒng)隔開.布置執(zhí)行系統(tǒng)時(shí)應(yīng)首先確定執(zhí)行構(gòu)件的位置。工作機(jī)械就是機(jī)械系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)。

16載荷是對(duì)機(jī)械及零部件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、可靠性和壽命計(jì)算的依據(jù)，也是進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力機(jī)類型和容量選擇時(shí)需要考慮因素之一。恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性又可分為兩類：位能性負(fù)載特性和反抗性負(fù)載特性

17周期載荷包含3個(gè)要素：幅值、頻率和相位角

18確定載荷有3種方法：類比法、計(jì)算法和實(shí)測(cè)法。

19按勵(lì)磁方式不同，直流電機(jī)可分為：他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)等形式,按轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速的不同，交流電機(jī)可分為同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)。按電源不同，電動(dòng)機(jī)分為交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)。

20電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性可分為固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性

三相異步電動(dòng)機(jī)可分為籠型電動(dòng)機(jī)和繞線型電動(dòng)機(jī)。

選擇原則：滿足使用要求的前提下，交流電動(dòng)機(jī)優(yōu)先于直流電動(dòng)機(jī)；籠型電動(dòng)機(jī)優(yōu)先于繞線型電動(dòng)機(jī)；專用電動(dòng)機(jī)優(yōu)先于通用電動(dòng)機(jī)

21執(zhí)行系統(tǒng)是由執(zhí)行構(gòu)件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。執(zhí)行構(gòu)件是執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的一個(gè)或幾個(gè)構(gòu)件，是執(zhí)行系統(tǒng)中直接完成功能的零部件。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)是帶動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)所需要的機(jī)構(gòu),執(zhí)行系統(tǒng)的作用是傳遞或變換運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，把傳動(dòng)系統(tǒng)傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力進(jìn)行變換后傳遞給執(zhí)行構(gòu)件，滿足其要求。

22執(zhí)行系統(tǒng)的功能是多種多樣的，歸納起來(lái)有：夾持、搬運(yùn)、輸送、分度與轉(zhuǎn)位、檢測(cè)、實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式或運(yùn)動(dòng)規(guī)律的變換、完成工藝性復(fù)雜動(dòng)作等。夾持功能可分解為：抓取、夾持和放開三個(gè)過(guò)程。2輸送是按給定的路線將工件從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置

24工程中使用的機(jī)械，大都是由若干個(gè)基本機(jī)構(gòu)通過(guò)各種連接方法組合而成的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)—機(jī)構(gòu)組合。

25并聯(lián)組和:若干個(gè)單自由度基本機(jī)構(gòu)的輸入構(gòu)件連接在一起，保留各自的輸出運(yùn)動(dòng)；或若由干個(gè)單自由度機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件連接在一起，而保留各自的輸入運(yùn)動(dòng)；或有共同的輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件的連接（稱為并行連接）。其特征是各基本機(jī)構(gòu)均是單自由度機(jī)構(gòu)。

26機(jī)器的運(yùn)動(dòng)循環(huán)至少包括一個(gè)工作行程和空回行程，有時(shí)有的執(zhí)行構(gòu)件還有一個(gè)或若干個(gè)停歇階段。

27傳動(dòng)系統(tǒng)是位于動(dòng)力機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)（或執(zhí)行構(gòu)件）之間的中間裝置，它的作用是將動(dòng)力機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)（執(zhí)行構(gòu)件）。傳動(dòng)系統(tǒng)是由運(yùn)動(dòng)鏈及相應(yīng)的聯(lián)系裝置組成的。

28動(dòng)力機(jī)輸出的一般是等速連續(xù)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而執(zhí)行系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)形式是多種多樣的。當(dāng)兩者的運(yùn)動(dòng)形式不相同時(shí)，要求傳動(dòng)系統(tǒng)能夠改變動(dòng)力機(jī)輸出的運(yùn)動(dòng)形式，以滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)的要求。當(dāng)兩者運(yùn)動(dòng)形式相同時(shí)，還有轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩是否相同的問題，這就要求傳動(dòng)系統(tǒng)具有減速增矩或增速減矩的作用。

29按傳動(dòng)比變化情況傳動(dòng)系統(tǒng)可分為：固定傳動(dòng)比傳動(dòng)系統(tǒng)和可調(diào)傳動(dòng)比傳動(dòng)系統(tǒng)?？烧{(diào)傳動(dòng)比傳動(dòng)又可分為：有級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)、無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)和周期性變速傳動(dòng)系統(tǒng)

30傳動(dòng)系統(tǒng)按驅(qū)動(dòng)形式可分為：獨(dú)立驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)、集中驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)和聯(lián)合驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng).按工作原理不同，傳動(dòng)系統(tǒng)可分為：機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、流體傳動(dòng)系統(tǒng)和電

傳動(dòng)系統(tǒng)。

31常用的離合器按工作原理分有兩種形式：嚙合式離合器和摩擦式離合器。

32最簡(jiǎn)單最基本的有級(jí)變速裝置是兩軸變速傳動(dòng)裝置，可采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的兩軸變速機(jī)構(gòu)串聯(lián)的方法，組合成多軸變速裝置。

第四篇：機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念總結(jié)

1)機(jī)械工程學(xué)科是研究機(jī)械產(chǎn)品（或系統(tǒng)）的性能、設(shè)計(jì)和制造的基礎(chǔ)理論和技術(shù)的科學(xué)；分為機(jī)械學(xué)和機(jī)械制造 2)機(jī)械學(xué)：對(duì)機(jī)械進(jìn)行功能綜合并定量描述及控制其性能的基礎(chǔ)技術(shù)科學(xué)；

3)

機(jī)械制造：接受設(shè)計(jì)輸出的指令和信息，并加工出合乎設(shè)計(jì)要求的產(chǎn)品的過(guò)程。分為熱加工和冷加工。

熱：研究如何將材料加工成產(chǎn)品，如何保證、評(píng)估、提高這些產(chǎn)品的安全可靠度和壽命的技術(shù)科學(xué).冷：研究各種機(jī)械制造過(guò)程和方法的技術(shù)科學(xué)；

1)系統(tǒng)：是指由特定功能的、相互間具有一定聯(lián)系的許多要素構(gòu)成的一個(gè)整體，即有兩個(gè)或以上的要素組成的具有一定結(jié)構(gòu)和特定功能的整體

二1.2機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一、任務(wù)：開發(fā)新的產(chǎn)品和改造老產(chǎn)品，最終目的是為市場(chǎng)提供

優(yōu)高效、價(jià)廉物美的機(jī)械產(chǎn)品，以取得較好的效益。設(shè)計(jì)角度的種類：完全創(chuàng)新

二、設(shè)計(jì)的的基本原則和要求 1)

需求、信息、系統(tǒng)（輸入輸出；三大流）、優(yōu)化和效益 要求：功能、適應(yīng)性、可靠性、生產(chǎn)能力、使用經(jīng)濟(jì)性、成本

三、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程

1)產(chǎn)品策劃（指導(dǎo)性作用）、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)品銷售、產(chǎn)品運(yùn)轉(zhuǎn)、產(chǎn)品報(bào)廢或回收

2)功能原理方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)和技術(shù)設(shè)計(jì)階段

第二章機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和外觀造型均具有決定性意義

2.1功能原理設(shè)計(jì)必要功能（基本功能和附加功能）非必要功能 1)定義：針對(duì)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的主要功能提出一些原理性的構(gòu)思，即針對(duì)產(chǎn)品的主要功能進(jìn)行原理性設(shè)計(jì)

2)任務(wù)：針對(duì)某一確定的功能要求，去尋求一些物理效應(yīng)并借助某些作用原理來(lái)求得一些實(shí)現(xiàn)該功能目標(biāo)的解法原理來(lái)。1)輸入輸出量只涉及物料流、能量流、信號(hào)流 2)用來(lái)描述產(chǎn)品的功能，內(nèi)部結(jié)構(gòu)未知

3)

特點(diǎn)：暫時(shí)不考慮附加和非必須功能、突出。將這些功能用抽象的形式（）表達(dá)，通過(guò)抽象化清晰掌握設(shè)計(jì)產(chǎn)品功能和主要約束條件，從而突出設(shè)計(jì)中的主要矛盾問題本質(zhì)

基本的功能單位：功能元：能直接從技術(shù)效應(yīng)及邏輯關(guān)系中找到可以滿足功能要求的最小單位

功能元：物理反映系三大流的基本物理動(dòng)作、數(shù)學(xué)：邏輯 結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)任務(wù)：將原理方案設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)化 1)

1、明確原則：功能、工作情況、結(jié)構(gòu)的工作原理

2、簡(jiǎn)單原則

3、安全可靠原則：構(gòu)件可靠性、功能可靠性、工作安全性、環(huán)境安全性 步驟 1)

初步設(shè)計(jì)：

1、明確設(shè)計(jì)要求

2、主功能載體的初步設(shè)計(jì)

3、按比例繪制主要結(jié)構(gòu)草圖

4、檢查主、輔功能載體結(jié)構(gòu)5設(shè)計(jì)結(jié)果觸屏機(jī)選擇

2)詳細(xì)設(shè)計(jì)1各功能載體的詳細(xì)設(shè)計(jì)2補(bǔ)充、完善結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)草圖3對(duì)完善的結(jié)構(gòu)總體草圖進(jìn)行審核4進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)分

3)機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)的完善和審核

總體布置設(shè)計(jì) 1)任務(wù)：確定機(jī)械系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的相對(duì)位置及相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，使總系統(tǒng)具有一個(gè)協(xié)調(diào)完善的造型 2)

基本要求1功能合理2結(jié)構(gòu)緊湊、層次清晰、比例協(xié)調(diào)3充分考慮產(chǎn)品的系列化及發(fā)展

總體參數(shù)是結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)和零部件設(shè)計(jì)的依據(jù)，參數(shù)：性能生產(chǎn)能力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力；

最高、最低轉(zhuǎn)速的確定；轉(zhuǎn)速相對(duì)損失A與公比ψ、變速范圍Rn與級(jí)數(shù)Z；確定公比ψ的原則

執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求：保證設(shè)計(jì)提出的功能目標(biāo)、使用壽命強(qiáng)度剛度、各執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)合理配合協(xié)調(diào)

軸靜剛度：軸尺寸形狀、軸承數(shù)量預(yù)緊配置、前后支撐距離、前懸伸量、傳動(dòng)件布置、主軸組件的制造和裝配質(zhì)量 導(dǎo)軌：導(dǎo)向和承載3類要求：導(dǎo)向精度及精度保持性（幾何和接觸精度、剛度、高靈敏度間隙：鑲條和壓板 傳動(dòng)：獨(dú)立、集中、聯(lián)合驅(qū)動(dòng)組成：變速改變動(dòng)力源的輸出轉(zhuǎn)矩和力矩適應(yīng)執(zhí)行間的要求；離合器：牙嵌式、齒輪、摩擦片式：減小尺寸、超速、結(jié)構(gòu)因素

起停換向：方便省力、操作安全、結(jié)構(gòu)安全可靠并能傳遞足夠動(dòng)力：齒輪-摩擦離合器、齒輪換向機(jī)構(gòu)

制動(dòng)：與離合器互鎖、合理確定制動(dòng)器的安裝位置、閘帶式制動(dòng)器的操縱力應(yīng)作用在松邊

安全保護(hù)：銷釘安全聯(lián)軸器、鋼珠、摩擦安全離合器內(nèi)聯(lián)：保證傳動(dòng)精度指各執(zhí)行末端之間的協(xié)調(diào)性和均勻性；提高精度原則：縮短傳動(dòng)鏈、降速傳動(dòng)、合理分配傳動(dòng)比、合理選擇傳動(dòng)件、合理確定傳動(dòng)副的精度、教正裝置 支承件作用：支撐零件部件、并保持被支撐零部件的相互位置關(guān)系及承受各種力和力矩：靜剛度、動(dòng)、熱、內(nèi)應(yīng)力 變形及剛度:自身、局部、接觸 截面積：空心、形狀、封閉

操縱系統(tǒng)集中、獨(dú)立控制操縱系統(tǒng)：操縱件、變送、執(zhí)行 要求：操縱靈活省力、方便舒適、安全可靠 設(shè)計(jì)原理方案和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

安全：目的系統(tǒng)運(yùn)行和人身位置、手段：電氣液機(jī)械 潤(rùn)滑：減少摩擦損失、工作表面的磨損發(fā)熱、提高壽命及精度、工作效率沖洗、防腐。

油：粘度、粘溫特性、閃點(diǎn)、凝固點(diǎn)脂:表現(xiàn)粘度、針入度、滴點(diǎn)、腐蝕

微電系統(tǒng)特征：微機(jī)械中起主導(dǎo)作用力是表面力、微機(jī)械并不是傳統(tǒng)的模擬縮小、微機(jī)械一般采用靜電力供能或者使用靜電力激勵(lì)供能。

第五篇：機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程總結(jié)

2011—2012學(xué)年第1學(xué)期

《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》結(jié)課綜合設(shè)計(jì)（論文）

專業(yè)班級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 08-4 姓 名 123456789 學(xué) 號(hào) 08041406 開課系室 機(jī)電工程學(xué)院 機(jī)電工程系 結(jié)課日期 2011年 11月30日

機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程總結(jié)

總體概述：本門課程名叫機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)，不同于我們以前所學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)。上學(xué)期我們所學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)是以機(jī)械零件為研究對(duì)象進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)；而在本門課程中的研究對(duì)象是整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)，包括原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)，進(jìn)行的是整機(jī)設(shè)計(jì)。

下面就根據(jù)本課程所學(xué)的內(nèi)容，對(duì)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程做一個(gè)較為詳細(xì)的介紹：

一：方案設(shè)計(jì)

在接到一個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)后，首先要明確設(shè)計(jì)任務(wù)是什么，并對(duì)其進(jìn)行功能方面的分析，針對(duì)要實(shí)現(xiàn)的功能設(shè)計(jì)出合理的方案，大體步驟如下：

1、設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化——一般用黑箱原理來(lái)表示。

2、確定工藝原理——設(shè)法確定黑箱所要求的能實(shí)現(xiàn)作業(yè)對(duì)象轉(zhuǎn)化的工藝原理。

3、確定技術(shù)過(guò)程——按照選定的工藝原理確定轉(zhuǎn)化所需的程序及其順序。

4、引進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)并確定系統(tǒng)邊界——根據(jù)技術(shù)過(guò)程的要求確定機(jī)械系統(tǒng)的具體任務(wù)，并把這些任務(wù)分配給各個(gè)子系統(tǒng)。

5、確定功能結(jié)構(gòu)——進(jìn)行功能分解。

6、確定設(shè)計(jì)方案——分以下三步：尋找實(shí)現(xiàn)分功能的方法和載體；構(gòu)建形態(tài)學(xué)矩陣；確定基本結(jié)構(gòu)布局。二：總體設(shè)計(jì)

1、初步總體設(shè)計(jì)——根據(jù)設(shè)計(jì)方案繪制總體布置草圖，進(jìn)行初步計(jì)算和運(yùn)動(dòng)分析，并進(jìn)行初步技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。注意改進(jìn)薄弱環(huán)節(jié)，必要時(shí)應(yīng)對(duì)方案中的關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)研究。

2總體設(shè)計(jì)——對(duì)初步總體設(shè)計(jì)做進(jìn)一步完善，形成技術(shù)文件和圖紙。1）設(shè)計(jì)任務(wù)書、技術(shù)任務(wù)書；2）機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和系統(tǒng)簡(jiǎn)圖；3）總裝配圖及關(guān)鍵部件裝配圖；4）電、光、氣、液控制圖；5）總體設(shè)計(jì)報(bào)告書及技術(shù)說(shuō)明書。

在此過(guò)程中，主要涉及步驟有：執(zhí)行系統(tǒng)的布置、傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)置、操縱件的布置、總體主要參數(shù)的確定等。

三：原動(dòng)機(jī)的選擇

動(dòng)力機(jī)的選取的依據(jù)是工作載荷的類型，常用的原動(dòng)機(jī)主要類型有：電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)、氣壓馬達(dá)、以及內(nèi)燃機(jī)。

電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力有以下優(yōu)點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)效率高，與工作機(jī)連接簡(jiǎn)便，種類和型號(hào)較多，可以滿足不同類型機(jī)械的工作要求。此外，電動(dòng)機(jī)還具有良好的調(diào)速性能，起動(dòng)、制動(dòng)、反向和調(diào)速的控制簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量和控制，便于集中管理和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。其不足之處就是要用電源，這對(duì)野外工作的機(jī)械及移動(dòng)式機(jī)械如鉆機(jī)來(lái)講，使用受到限制，因?yàn)榭赡苡袝r(shí)無(wú)電源。

液壓馬達(dá)作動(dòng)力機(jī)時(shí)有以下優(yōu)點(diǎn)：可以獲得很大的機(jī)械力或轉(zhuǎn)矩。與電動(dòng)機(jī)相比，功率/重量比大，因而運(yùn)動(dòng)件慣性相對(duì)小，快速響應(yīng)靈敏度高。液馬達(dá)還可以通過(guò)改變流量來(lái)調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度，改變運(yùn)動(dòng)速度方便，易實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。其局限性為：要有高壓油供給系統(tǒng)，液壓元件加工、裝配要求高，易漏油并影響工作效率和工作機(jī)械的運(yùn)動(dòng)精度。

氣動(dòng)馬達(dá)作動(dòng)力機(jī)時(shí)有以下優(yōu)點(diǎn)：與液壓馬達(dá)相比，工作介質(zhì)為空氣，易獲得、無(wú)污染。維護(hù)簡(jiǎn)單，成本低，對(duì)易燃、易爆、多塵和振動(dòng)環(huán)境適應(yīng)性好。其不足之處在于：由于空氣可壓縮，因而氣動(dòng)馬達(dá)工作穩(wěn)定性差，噪音大，輸出扭矩不大，只適用于小型和輕型機(jī)械。

內(nèi)燃機(jī)作動(dòng)力時(shí)有以下優(yōu)點(diǎn)：自持能力高（只要備足燃料和油料，可獨(dú)立工作），功率范圍寬。其缺點(diǎn)是：對(duì)燃料（柴油或汽油）的要求高，內(nèi)燃機(jī)排氣污染。噪音都較大，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)零部件的加工精度要求較高。不能帶負(fù)載啟動(dòng)。

在進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，如何選擇動(dòng)力機(jī)的類型，主要從以下三個(gè)方向考慮：

1、工作機(jī)的負(fù)載特性和要求：包括工作機(jī)的載荷特性、工作制度、結(jié)構(gòu)布置和工作環(huán)境等。

2、動(dòng)力機(jī)本身的機(jī)械特性：包括動(dòng)力機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等特性，以及對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)性，要使動(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性和工作機(jī)械的負(fù)載特性相匹配。

3、進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較：包括能源的供應(yīng)和消耗，動(dòng)力機(jī)的制造、運(yùn)行和維修成本的對(duì)比等。

除上面所說(shuō)的三個(gè)方面外，有些動(dòng)力機(jī)的選擇還要考慮對(duì)環(huán)境的污染，包括空氣污染和噪聲污染等。例如，室內(nèi)工作的機(jī)械就盡量不要用內(nèi)燃機(jī)作動(dòng)力機(jī)。四：傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是聯(lián)接動(dòng)力機(jī)與工作機(jī)，即把動(dòng)力機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)或執(zhí)行構(gòu)件。在實(shí)際應(yīng)用中，常用的傳動(dòng)系統(tǒng)有：帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、液力傳動(dòng)、氣力傳動(dòng)。

傳動(dòng)系統(tǒng)通常包括以下幾個(gè)組成部分：變速裝置，起停和換向裝置，制動(dòng)裝置及安全保護(hù)裝置。

變速裝置是傳動(dòng)系統(tǒng)中最重要的組成部分，它的作用是改變動(dòng)力機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，以滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)的要求；常見的變速裝置有以下幾種：變速齒輪變速機(jī)構(gòu)、滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)、離合器變速機(jī)構(gòu)、嚙合器變速機(jī)構(gòu)。

起停和換向裝置的作用是控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的起動(dòng)、停車以及改變運(yùn)動(dòng)方向，那么對(duì)起停和換向裝置的基本要求是：起停和換向方便省力，操作安全可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能傳遞足夠的動(dòng)力。

常用的起停和換向裝置有兩類：一類是通過(guò)按鈕或操縱桿直接控制電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)起停和換向，另一類是用離合器實(shí)現(xiàn)起停和換向。選擇方案時(shí)應(yīng)考慮執(zhí)行機(jī)構(gòu)所要求的起停和換向的頻繁程度、動(dòng)力機(jī)的類型與功率大小。

制動(dòng)裝置：動(dòng)構(gòu)件具有慣性，所以制動(dòng)停車時(shí)不能立即停止，而是逐漸減速后才能停止運(yùn)動(dòng)。為節(jié)省停車時(shí)間，對(duì)于起停頻繁或運(yùn)動(dòng)構(gòu)件慣性大、速度高的系統(tǒng)，要設(shè)置制動(dòng)裝置。制動(dòng)裝置還可用于機(jī)械一旦發(fā)生事故時(shí)緊急停車，或使運(yùn)動(dòng)構(gòu)件可靠地停在某個(gè)位置上。機(jī)械系統(tǒng)對(duì)制動(dòng)裝置的基本要求是：工作可靠、操縱方便、制動(dòng)平穩(wěn)、時(shí)間短，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、磨損小、散熱良好。

常用的制動(dòng)器有摩擦式或非摩擦式兩大類：帶式制動(dòng)器、外抱塊式制動(dòng)器、張?zhí)闶街苿?dòng)器、磁粉制動(dòng)器 安全保護(hù)裝置：

有些機(jī)械在工作過(guò)程中載荷經(jīng)常變化，并且變化幅度較大，因此可能過(guò)載，如這時(shí)本身無(wú)保護(hù)裝置的話，應(yīng)在傳動(dòng)鏈中設(shè)置安全保護(hù)裝置，以免傳動(dòng)機(jī)構(gòu)破壞。本身具有保護(hù)作用的傳動(dòng)鏈有帶傳動(dòng)、摩擦離合器等，而傳動(dòng)鏈中的安全保護(hù)裝置常見的有安全離合器或安全銷等。當(dāng)傳動(dòng)鏈所傳遞的轉(zhuǎn)矩超過(guò)規(guī)定值時(shí)，安全保護(hù)裝置中聯(lián)接件會(huì)折斷、分離或打滑來(lái)停止或限制轉(zhuǎn)矩的傳遞。常用的有如下幾種：

銷釘安全聯(lián)軸器、鋼珠安全離合器、摩擦式安全離合器等。另外，從系統(tǒng)的變速形式（是否連續(xù)）來(lái)看，變速部分可分為有級(jí)變速傳動(dòng)和無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)：

有級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)常有變速齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)或變速帶傳動(dòng)組成。在一定的變速范圍內(nèi)，其輸出軸只能得到有限級(jí)數(shù)的轉(zhuǎn)速。在有級(jí)變速傳動(dòng)中最基本的變速裝置是二軸變速運(yùn)動(dòng)，即在兩根軸之間用一個(gè)變速組進(jìn)行傳動(dòng)，二軸變速傳動(dòng)可實(shí)現(xiàn)二至四級(jí)變速。若要求的變速級(jí)數(shù)多于四級(jí)時(shí)，可以采用兩個(gè)或兩個(gè)以上變速組串聯(lián)而成的多軸傳動(dòng)裝置。無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)：

主要用于下列場(chǎng)合：

（1）要求轉(zhuǎn)速在工作中連續(xù)變化；（2）探求機(jī)械的最佳工作狀態(tài)；（3）帶負(fù)載啟動(dòng)的機(jī)械要求在低速啟動(dòng)；

（4）需要協(xié)調(diào)機(jī)械系統(tǒng)中幾個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。無(wú)級(jí)變速的類型主要有：電力的（直流變速、交流變速）、流體的（液力的耦合器、變矩器、液壓變速）和機(jī)械的（利用摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)）。五：執(zhí)行系統(tǒng)的選擇

執(zhí)行系統(tǒng)是用來(lái)完成機(jī)器預(yù)定功能的組成部分。一部機(jī)器可以只有一個(gè)執(zhí)行部分，也可以有多個(gè)執(zhí)行部分。

常見的可用于執(zhí)行系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)有：連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)等，在選用時(shí)要根據(jù)預(yù)定功能的運(yùn)動(dòng)形式選擇合理的機(jī)構(gòu)來(lái)完成預(yù)定的運(yùn)動(dòng)。六：控制系統(tǒng)的構(gòu)建

機(jī)械系統(tǒng)在工作過(guò)程中，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)要求，以一定的順序和規(guī)律運(yùn)動(dòng)，而各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開始、結(jié)束及其順序一般由控制系統(tǒng)保證。

機(jī)械控制系統(tǒng)的主要任務(wù)有：

1）使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)按一定的順序和規(guī)律運(yùn)動(dòng)。2）改變各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)方向和速度大小。3）使各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件間有協(xié)調(diào)的動(dòng)作，完成給定的作業(yè)環(huán)節(jié)要求。4）對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)、分類以及防止事故，對(duì)工作中出現(xiàn)的不正?，F(xiàn)象及時(shí)報(bào)警并消除?？刂葡到y(tǒng)的要求: 1）穩(wěn)定性要求

系統(tǒng)的穩(wěn)定性是系統(tǒng)的固有特性，系統(tǒng)穩(wěn)定與否取決于系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)與參數(shù)，與輸入無(wú)關(guān)。若控制系統(tǒng)在任何足夠小的初始偏差作用下，其響應(yīng)過(guò)程隨著時(shí)間的推移逐漸衰減為0，則稱該系統(tǒng)具有漸近穩(wěn)定性。反之，在初始條件影響下，若控制系統(tǒng)的響應(yīng)過(guò)程隨時(shí)間的推移而發(fā)散，輸入無(wú)法控制輸出，則這樣的系統(tǒng)為不穩(wěn)定系統(tǒng)。任何一個(gè)系統(tǒng)能進(jìn)行正常工作的首要條件是系統(tǒng)必須是穩(wěn)定的。2）響應(yīng)特性要求

系統(tǒng)的響應(yīng)特性包括動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)態(tài)特性。

① 動(dòng)態(tài)特性：過(guò)渡過(guò)程中系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能常用系統(tǒng)的阻尼特性和響應(yīng)速度來(lái)表征。

② 穩(wěn)態(tài)特性：閉環(huán)控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能用穩(wěn)態(tài)誤差表示和度量，它是當(dāng)t??時(shí)，即過(guò)渡過(guò)程結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)的實(shí)際輸出y(t)與參考輸入所調(diào)整的期望值yr(t)之間的差值?？刂葡到y(tǒng)的組成：

無(wú)論多么復(fù)雜的控制系統(tǒng)，都是由一些基本環(huán)節(jié)或元件組成的。

1）給定環(huán)節(jié)：給出與反饋信號(hào)同樣形式和因次的控制信號(hào)，以確定被控對(duì)象“目標(biāo)值”的環(huán)節(jié)。給定環(huán)節(jié)給出的信號(hào)可以是電量、非電量，也可以是數(shù)字量或模擬量。

2）測(cè)量環(huán)節(jié)：用于測(cè)量被控變量，并將被控變量轉(zhuǎn)變?yōu)楸阌趥魉偷牧硪晃锢砹浚ㄒ话銥殡娏浚┑沫h(huán)節(jié)，常用的有電位計(jì)可將機(jī)械轉(zhuǎn)角→電壓信號(hào)，測(cè)速發(fā)電機(jī)將轉(zhuǎn)速?電壓信號(hào)，光柵測(cè)量裝置將直線位移→數(shù)字信號(hào)。

3）比較環(huán)節(jié)：比較環(huán)節(jié)是將輸入信號(hào)X(s)與測(cè)量環(huán)節(jié)發(fā)出的有關(guān)被控變量Y(s)的反饋信號(hào)B(s)進(jìn)行比較的環(huán)節(jié)。

4）校正及放大環(huán)節(jié)：通常偏差信號(hào)很小，為了實(shí)現(xiàn)控制，要將偏差信號(hào)作必要的校正，然后進(jìn)行功率放大以便推動(dòng)執(zhí)行環(huán)節(jié)，常用的放大類型有電流放大，電氣—液壓放大等。

5）執(zhí)行環(huán)節(jié)：執(zhí)行環(huán)節(jié)用來(lái)接收放大信號(hào)的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象按照預(yù)期規(guī)律運(yùn)動(dòng)的環(huán)節(jié)。執(zhí)行環(huán)節(jié)一般是能將外部能量傳遞給被控對(duì)象的有源功率放大裝置，工作中要進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，如把電能通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象作機(jī)械運(yùn)動(dòng)。七：其他輔助系統(tǒng)的配備

1、操縱系統(tǒng)：是把人和機(jī)械聯(lián)系起來(lái)，使機(jī)械按照人的指令工作的機(jī)構(gòu)和元件所構(gòu)成的總體。操縱系統(tǒng)的作用和要求

操縱系統(tǒng)的作用是完成信號(hào)轉(zhuǎn)換，也就是把人施加于機(jī)械的信號(hào)，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換傳遞到執(zhí)行系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械的起動(dòng)、停止、轉(zhuǎn)向、變速、變力及制動(dòng)等目的。

操縱系統(tǒng)雖然不直接參與機(jī)械做功，對(duì)機(jī)械的精度、強(qiáng)度、剛度和壽命沒有直接影響，但機(jī)械系統(tǒng)性能的好壞，功能完成情況及操作者工作強(qiáng)度等，都與操縱系統(tǒng)有直接的關(guān)系。因此，對(duì)操縱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有下列主要要求：

1）操縱輕便省力。盡可能地減小操縱力，這樣不但可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，符合人機(jī)工學(xué)的要求，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)力；同時(shí)還可提高操縱系統(tǒng)靈敏度，達(dá)到對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的靈活操縱。

2）操縱行程適當(dāng)。操縱的行程應(yīng)盡量在保證人體不動(dòng)的情況下，上、下肢能舒適達(dá)到的范圍。

3）操縱件定位可靠。操縱件應(yīng)能長(zhǎng)時(shí)間可靠地保持在某一操作狀態(tài)的位置，不能因其它操縱力的作用而改變其操作狀態(tài)。

4）操縱系統(tǒng)的反饋準(zhǔn)確迅速。操縱系統(tǒng)應(yīng)具有良好的反饋性，使操縱信號(hào)準(zhǔn)確迅速地反饋給操作者，以便操作者及時(shí)判斷操作的效果，并作出新的操縱決策。

5）操縱系統(tǒng)應(yīng)具有可調(diào)性。操縱系統(tǒng)應(yīng)能進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)，以保證系統(tǒng)的元件磨損后，經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)仍能達(dá)到操縱的效果。

6）操縱方便和舒適。為達(dá)到這一要求，不僅要求操縱力和操縱行程的大小舒適，而且操縱件的形狀、尺寸、布置位置、運(yùn)動(dòng)方向和各操縱件的標(biāo)記、操縱順序等都要符合人體狀況和動(dòng)作習(xí)慣。

7）操縱安全可靠。操縱系統(tǒng)應(yīng)保證實(shí)現(xiàn)預(yù)定的操作功能，防止錯(cuò)誤的操縱或操縱失效。

2、機(jī)械基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)

機(jī)械工作時(shí)的全部載荷都由它下面的地層承受。受機(jī)械載荷影響的那一部分地層稱為地基，機(jī)械向地基傳遞載荷的中間結(jié)構(gòu)體即為基礎(chǔ)。機(jī)械基礎(chǔ)應(yīng)滿足下列基本要求

1）強(qiáng)度方面的要求：避免在載荷作用下產(chǎn)生破壞和開裂； 2）剛度方面的要求：避免在載荷作用下產(chǎn)生過(guò)大的變形或傾斜； 3）振動(dòng)方面的要求：避免過(guò)大的振動(dòng)，以免影響機(jī)械本身的正常工作及鄰近機(jī)械、設(shè)備等的正常使用；

4）經(jīng)濟(jì)性要求：機(jī)械基礎(chǔ)在滿足上述要求的情況下，應(yīng)有良好的經(jīng)濟(jì)性。

機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的一般規(guī)定：

1）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)取得機(jī)械基礎(chǔ)的基本資料；

2）機(jī)械基礎(chǔ)宜與建筑物的基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)以及混凝土地面分開； 3）當(dāng)管道與機(jī)械連接而產(chǎn)生較大振動(dòng)時(shí)，管道與建筑物連接處應(yīng)采取隔振措施；

4）當(dāng)基礎(chǔ)的振動(dòng)對(duì)鄰近的人員、精密設(shè)備、儀器儀表、工廠生產(chǎn)及建筑物產(chǎn)生有害影響時(shí)，應(yīng)采取隔振措施； 5）基礎(chǔ)不得產(chǎn)生有害的不均勻沉降；

6）重要的或?qū)Τ两涤袊?yán)格要求的機(jī)械，應(yīng)在其基礎(chǔ)上設(shè)置永久的沉降觀測(cè)點(diǎn)，并應(yīng)在設(shè)計(jì)圖中注明要求。在基礎(chǔ)施工、機(jī)械安裝及運(yùn)行過(guò)程中定期觀測(cè)沉降情況，并作記錄。

以上各個(gè)環(huán)節(jié)是整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本組成部分，各個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)容只是一些基本概念和要求，而在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，每個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)都有更加細(xì)致的過(guò)程，設(shè)計(jì)時(shí)需充分而全面的考慮可各方面的因素，在滿足各個(gè)環(huán)節(jié)本身的要求的基礎(chǔ)上，還要考慮原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)各個(gè)系統(tǒng)作為整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的組成部分之間的相互聯(lián)系，以保證在組成整個(gè)系統(tǒng)后依然能較好的完成預(yù)定的功能要求。