第一篇：《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱 課程的基本描述

課程名稱： 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 課程編號(hào)： 0101D11 課程性質(zhì)： 專業(yè)平臺(tái)課

Mechanical system design

適用專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化A 教材選用： 侯珍秀.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2001 總 學(xué) 時(shí)： 40學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 6學(xué)時(shí) 學(xué)

分： 2學(xué)分

理論學(xué)時(shí)： 34學(xué)時(shí) 課程設(shè)計(jì)： 有 開課學(xué)期： 第六學(xué)期

前導(dǎo)課程： 現(xiàn)代工程制圖、工程力學(xué)、金屬工藝學(xué)、電工學(xué)、機(jī)械精度設(shè)計(jì)及檢測(cè)基礎(chǔ)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等

后續(xù)課程： 數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)等 教學(xué)定位

2.1 能力培養(yǎng)目標(biāo)

本課程主要培養(yǎng)學(xué)生以下四個(gè)方面的能力：

1、認(rèn)知和理解需求的能力

能夠正確獲取和理解機(jī)械系統(tǒng)的整體概念及各功能部分的有機(jī)組合，掌握機(jī)械系統(tǒng)組成、基本要求、工作原理、設(shè)計(jì)方法和理論計(jì)算的能力。

2、機(jī)械系統(tǒng)的分析和評(píng)價(jià)能力

能夠綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域的基本概念、設(shè)計(jì)要求、原理和方法對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的整體進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。

3、機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算能力

能夠綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)，初步具備開發(fā)設(shè)計(jì)性能良好、且具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的機(jī)電產(chǎn)品的能力。

4、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和項(xiàng)目管理能力

了解機(jī)電產(chǎn)品項(xiàng)目開發(fā)的過程、組織、計(jì)劃和管理等，培養(yǎng)學(xué)生具備個(gè)人工作與團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。

2.2 課程的主要特點(diǎn)

該課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的重要專業(yè)平臺(tái)課。它綜合前導(dǎo)課程的有關(guān)科學(xué)技術(shù)知識(shí)，從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，介紹了機(jī)械系統(tǒng)的功能原理和總體設(shè)計(jì)方法，各子功能部分的組成、基本要求、工作原理、設(shè)計(jì)方法和理論計(jì)算等，結(jié)合課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生們掌握機(jī)電產(chǎn)品分析、設(shè)計(jì)和計(jì)算的基本技能。

2.3 教學(xué)定位

機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)的任務(wù)，在于使學(xué)生們學(xué)會(huì)機(jī)械系統(tǒng)的基本分析方法，掌握機(jī)械產(chǎn)品的基本設(shè)計(jì)技能。

通過學(xué)習(xí)使學(xué)生牢固地樹立起機(jī)械系統(tǒng)的整體概念及各功能部分的有機(jī)組合；掌握機(jī)械系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)技巧。通過理論教學(xué)，使學(xué)生能以整機(jī)的角度和系統(tǒng)的觀點(diǎn)了解機(jī)械產(chǎn)品的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)規(guī)律，既能學(xué)會(huì)典型機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)知識(shí)和技能，又能掌握其它產(chǎn)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)的初步能力；結(jié)合課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生具備分析和開發(fā)設(shè)計(jì)性能良好、且具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的機(jī)電產(chǎn)品的初步技能。通過該課程的學(xué)習(xí)為在今后工作中完成機(jī)電產(chǎn)品的綜合設(shè)計(jì)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。知識(shí)點(diǎn)與學(xué)時(shí)分配

3.1 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)概念和發(fā)展歷程

機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述——基本概念（學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)）

機(jī)械系統(tǒng)的概念和組成（了解，核心）機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的地位和作用（了解，核心）

機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)、設(shè)計(jì)類型、基本原則（理解，核心）機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)（了解，推薦）共2學(xué)時(shí)

3.2 機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

功能原理設(shè)計(jì)——基礎(chǔ)原理（學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)）

基本概念（功能，功能分類，功能元，功能結(jié)構(gòu)）（理解，核心）

設(shè)計(jì)方法（黑箱法，功能元求解，設(shè)計(jì)實(shí)例）（了解，核心）

結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)——設(shè)計(jì)概念（學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)）

設(shè)計(jì)任務(wù)和原則，設(shè)計(jì)步驟，總體布局（理解，核心）

主要設(shè)計(jì)參數(shù)（轉(zhuǎn)速損失，公比，變速范圍，級(jí)數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列）（運(yùn)用，核心）

共4學(xué)時(shí)

3.3 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

傳動(dòng)系統(tǒng)概述——需求基礎(chǔ)（學(xué)時(shí)：1學(xué)時(shí)）

類型及其組成（了解，核心）

有級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)——設(shè)計(jì)方法（學(xué)時(shí)：5學(xué)時(shí)）

轉(zhuǎn)速圖（基本組和擴(kuò)大組，結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式，擬定方法和原則，幾種特殊情況，擴(kuò)大變速范圍方法）（運(yùn)用，核心）

齒輪齒數(shù)的確定（運(yùn)用，核心 齒輪的布置與排列（理解，核心）

計(jì)算轉(zhuǎn)速——計(jì)算方法（學(xué)時(shí)：1學(xué)時(shí)）

功率－扭矩特性（理解，核心）

傳動(dòng)件計(jì)算轉(zhuǎn)速（運(yùn)用，核心）

無級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)——設(shè)計(jì)方法（學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)）

工作特點(diǎn)（理解，核心）

擴(kuò)大恒功率區(qū)間的方法（運(yùn)用，核心）

內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)系統(tǒng)——設(shè)計(jì)策略（學(xué)時(shí)：1學(xué)時(shí)）

誤差來源和傳動(dòng)規(guī)律（了解，核心）

提高傳動(dòng)精度的方法（內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)原則）（運(yùn)用，核心）

共10學(xué)時(shí)

3.4執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)

執(zhí)行系統(tǒng)概述——需求基礎(chǔ)（學(xué)時(shí)：1學(xué)時(shí)）

功能，組成，分類（了解，核心）

執(zhí)行軸系統(tǒng)——設(shè)計(jì)方法（學(xué)時(shí)：5學(xué)時(shí)）

構(gòu)成，基本要求，布局（了解，核心）

執(zhí)行軸（形狀，結(jié)構(gòu)，材料及熱處理，技術(shù)要求）（運(yùn)用，核心）

執(zhí)行軸支承（推力支承的配置，支承形式的選擇，典型滾動(dòng)軸承）（運(yùn)用，核心）

執(zhí)行軸傳動(dòng)件（典型傳動(dòng)方式，傳動(dòng)件的布置）（運(yùn)用，核心）

執(zhí)行軸組件計(jì)算（支承剛度，執(zhí)行軸直徑，合理跨距）（運(yùn)用，核心）導(dǎo)軌——設(shè)計(jì)方法（學(xué)時(shí)：5學(xué)時(shí)）

功能，分類，技術(shù)要求（了解，核心）

普通滑動(dòng)導(dǎo)軌（結(jié)構(gòu)類型，組合方式，適用場(chǎng)合，間隙調(diào)整方法，導(dǎo)軌材料的選用和搭配）（運(yùn)用，核心）

普通滑動(dòng)導(dǎo)軌計(jì)算（受力分析，驗(yàn)算方法）（運(yùn)用，核心）

其它各種類型導(dǎo)軌（了解，推薦）共11學(xué)時(shí)

3.5 支承系統(tǒng)設(shè)計(jì)

支承系統(tǒng)概述——需求基礎(chǔ)（學(xué)時(shí)：1學(xué)時(shí)）

功用，基本要求，設(shè)計(jì)步驟（了解，核心）

靜剛度——設(shè)計(jì)概念（學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)）

基本類型，各項(xiàng)靜剛度的影響因素，剛度的折算和比較（理解，核心）

支承系統(tǒng)設(shè)計(jì)——設(shè)計(jì)策略（學(xué)時(shí)：1學(xué)時(shí)）

截面的選擇原則（理解，核心）

設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的若干問題（隔板，加強(qiáng)筋，開口，提高各項(xiàng)靜剛度的措施）（理解，核心）共4學(xué)時(shí)

3.6 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)——設(shè)計(jì)概念（學(xué)時(shí)：1學(xué)時(shí)）

控制系統(tǒng)的作用、分類、組成（理解，核心）典型控制系統(tǒng)的類型及工作原理（了解，推薦）共1學(xué)時(shí)

3.7 操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)

操縱系統(tǒng)——設(shè)計(jì)概念（學(xué)時(shí)：1學(xué)時(shí)）

操縱系統(tǒng)的功能、組成、分類（了解，推薦）

主要參數(shù)的確定方法，機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)及原理（理解，核心）共1學(xué)時(shí)

3.8 其它學(xué)時(shí)

機(jī)動(dòng)(學(xué)時(shí)：1學(xué)時(shí))實(shí)驗(yàn)(學(xué)時(shí)：6學(xué)時(shí))講授提示及方法

4.1 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)概念和發(fā)展歷程

重點(diǎn)：機(jī)械，機(jī)械系統(tǒng)的相關(guān)概念及學(xué)科中的位置。難點(diǎn)：學(xué)習(xí)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程的重要性。

講授提示與方法：回顧機(jī)械工程的發(fā)展歷程，注重機(jī)械系統(tǒng)的整體性，提高學(xué)生對(duì)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的認(rèn)知程度。

4.2 機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

重點(diǎn)：功能原理設(shè)計(jì)的基本概念，主要設(shè)計(jì)參數(shù)及其確定方法。難點(diǎn)：各主要設(shè)計(jì)參數(shù)的特點(diǎn)及所適用場(chǎng)合。

講授提示與方法：強(qiáng)調(diào)總體設(shè)計(jì)在機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用中的重要性，強(qiáng)化機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和步驟；充分利用多媒體課件，多以實(shí)例說明解釋各概念和各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)。

4.3 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

重點(diǎn)：轉(zhuǎn)速圖的定義，轉(zhuǎn)速圖擬定方法和原則，擴(kuò)大變速范圍的方法，齒輪齒數(shù)的確定，功率扭矩特性，傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速，無級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

難點(diǎn)：擬定轉(zhuǎn)速圖的方法和步驟，設(shè)備的功率扭矩特性和傳動(dòng)件計(jì)算轉(zhuǎn)速的求解方法，無級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

講授提示與方法：引入實(shí)例講解轉(zhuǎn)速圖所表示內(nèi)容和含義，根據(jù)轉(zhuǎn)速圖擬定原則“口訣”結(jié)合實(shí)例講授轉(zhuǎn)速圖的擬定方法和步驟，注重講解傳動(dòng)齒輪齒數(shù)配齒表的使用特點(diǎn)，比較設(shè)備功率扭矩特性特點(diǎn)和調(diào)速電動(dòng)機(jī)功率扭矩特性關(guān)系講解無級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和特點(diǎn)；講授中充分利用多媒體課件。

4.4 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)

重點(diǎn)：執(zhí)行軸，執(zhí)行軸支承，執(zhí)行軸傳動(dòng)件，執(zhí)行軸組件計(jì)算，普通滑動(dòng)導(dǎo)軌，普通滑動(dòng)導(dǎo)軌計(jì)算。

難點(diǎn)：執(zhí)行軸組件的計(jì)算，滑動(dòng)導(dǎo)軌計(jì)算中力學(xué)模型簡(jiǎn)化過程和疊加。

講授提示與方法：引入工程力學(xué)中彈性模量、慣性矩、角應(yīng)變、強(qiáng)度和剛度等相關(guān)概念，考慮實(shí)際工作中的摩擦、發(fā)熱、受力、變形和振動(dòng)等因素影響，結(jié)合工程結(jié)構(gòu)實(shí)例分項(xiàng)分析、比較和總結(jié)（或經(jīng)過理論推導(dǎo)和計(jì)算），得出結(jié)論。

4.5 支承系統(tǒng)設(shè)計(jì)

重點(diǎn)：靜剛度的基本類型及影響因素，截面的選擇原則，設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的若干問題。

難點(diǎn)：提高支承系統(tǒng)靜剛度的方法和措施。

講授提示與方法：采用由淺入深、循序漸進(jìn)的講解方式，由支承系統(tǒng)的受力分析入手，通過支承系統(tǒng)受力變形引出各項(xiàng)靜剛度的概念，結(jié)合支承系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)形式和截面的選擇原則闡明提高各項(xiàng)靜剛度的方法和措施。

4.6 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

重點(diǎn)：控制系統(tǒng)的作用、典型控制系統(tǒng)的類型。難點(diǎn)：控制系統(tǒng)在機(jī)械系統(tǒng)中的作用。

講授提示與方法：明確控制系統(tǒng)的功能，講授中應(yīng)注重相關(guān)課程知識(shí)的聯(lián)系，指明控制系統(tǒng)有多種形式。

4.7 操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)

重點(diǎn)：擺動(dòng)式操縱機(jī)構(gòu)。

難點(diǎn)：擺動(dòng)式操縱機(jī)構(gòu)的定位、行程和干涉。

講授提示與方法：明確操縱機(jī)構(gòu)的功能；講授中充分利用多媒體課件，結(jié)合實(shí)際結(jié)構(gòu)講解擺動(dòng)式操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。習(xí)題與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

5.1習(xí)題設(shè)計(jì)

由于本課程主要講述機(jī)械系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法，因此本課程的作業(yè)應(yīng)以綜合性分析和設(shè)計(jì)題目為主，使學(xué)生綜合運(yùn)用教師在課堂上講述的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法來解決機(jī)械系統(tǒng)的實(shí)際設(shè)計(jì)問題。習(xí)題主要有計(jì)算習(xí)題、分析習(xí)題和思考習(xí)題三種形式。習(xí)題涵蓋的主要方面包括：

1、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)概念練習(xí)；

2、機(jī)械系統(tǒng)主要參數(shù)計(jì)算和確定；

3、轉(zhuǎn)速圖的擬定、配齒和傳動(dòng)件計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定，已知傳動(dòng)系統(tǒng)的分析與計(jì)算；

4、執(zhí)行軸的結(jié)構(gòu)分析和執(zhí)行軸組件的計(jì)算；

5、導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)選擇、受力分析和驗(yàn)算應(yīng)用；

6、靜剛度的概念和影響因素，支承系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析。

通過上述作業(yè)的練習(xí)使得學(xué)生們加深對(duì)課堂教學(xué)的理解，加強(qiáng)學(xué)生們對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)和計(jì)算能力，同時(shí)可反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，針對(duì)存在的問題進(jìn)行課堂教學(xué)的改進(jìn)。

5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目共3項(xiàng)，合計(jì)6學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)

一、傳動(dòng)系統(tǒng)分析（2學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類型：綜合性實(shí)驗(yàn)；

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：觀察典型的傳動(dòng)系統(tǒng)，繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖和轉(zhuǎn)速圖，分析傳動(dòng)系統(tǒng)中基本組和擴(kuò)大組選用，及各傳動(dòng)軸的位置和布置；

實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：使學(xué)生深化對(duì)不同類型傳動(dòng)系統(tǒng)的理解，增強(qiáng)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的感性認(rèn)識(shí)，掌握傳動(dòng)系統(tǒng)的分析方法，培養(yǎng)學(xué)生的工程分析能力。

實(shí)驗(yàn)

二、執(zhí)行系統(tǒng)靜剛度檢測(cè)與分析（2學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類型：設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)； 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)靜剛度的檢測(cè)方案，在不同載荷下分別檢測(cè)并記錄執(zhí)行系統(tǒng)的變形量，學(xué)習(xí)執(zhí)行系統(tǒng)靜剛度的分析方法；

實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：使學(xué)生掌握靜剛度的檢測(cè)方法，熟悉靜剛度對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)的影響，增強(qiáng)實(shí)際操作和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。

實(shí)驗(yàn)

三、機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)、溫升檢測(cè)與分析（2學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)； 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：檢測(cè)設(shè)備的振動(dòng)和溫度變化，根據(jù)機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析振動(dòng)和熱量產(chǎn)生的原因和傳播途徑，學(xué)習(xí)機(jī)械的振動(dòng)和溫度的測(cè)量和分析方法；

實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：使學(xué)生掌握現(xiàn)代化檢測(cè)與分析的原理，熟悉實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和處理方法，達(dá)到加深教學(xué)內(nèi)容和提高學(xué)生實(shí)際操作能力的目的?？己伺c成績(jī)記載

6.1 考核的方式及成績(jī)的評(píng)定。

學(xué)生成績(jī)的構(gòu)成：平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的30%，期末成績(jī)占總成績(jī)的70%。

平時(shí)成績(jī)的構(gòu)成：上課出勤占平時(shí)成績(jī)的1/3，作業(yè)占平時(shí)成績(jī)的1/3，實(shí)驗(yàn)占平時(shí)成績(jī)的1/3。

期末成績(jī)：閉卷筆試。

6.2 考題的設(shè)計(jì)

考試題分為以下三類，重點(diǎn)考察學(xué)生對(duì)基本概念、基本方法、基本技術(shù)的掌握和綜合運(yùn)用。

1、概念、判斷、計(jì)算題

重點(diǎn)考察學(xué)生對(duì)基本概念的掌握程度，基本設(shè)計(jì)技法的理解，基本計(jì)算的應(yīng)用。其基本形式包含：填空題、判斷題、簡(jiǎn)答題等。約占60%

2、綜合分析題

重點(diǎn)考察學(xué)生綜合運(yùn)用基本原理分析問題和解決問題的能力。約占20%。

3、傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)算和分析題

重點(diǎn)考察學(xué)生設(shè)計(jì)和分析傳動(dòng)系統(tǒng)及擬定轉(zhuǎn)速圖的能力。約占20%。

第二篇：機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程考核

機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程論文基本要求

1.成績(jī)組成：

課程論文（系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與分析）：35分 課后作業(yè)：10分 大作業(yè)：10分 課堂：10分 實(shí)驗(yàn)：20分 讀書工程：15分

2.課程考核方式：課程論文 命題類型：設(shè)計(jì)類、分析類 3.設(shè)計(jì)類論文基本要求：

（1）題目可從給定題目中選擇（見附錄1）或者自擬；

（2）按模板要求的內(nèi)容撰寫，可對(duì)內(nèi)容擴(kuò)充，但不能減少；（3）A4打印，封皮姓名處簽字；

（4）抄襲視為違紀(jì)，總成績(jī)計(jì)0。注意：雷同者雙方總成績(jī)均為0。4.分析類論文基本要求：

（1）題目自擬，所選系統(tǒng)必須具有精巧的機(jī)構(gòu)或工作原理新穎，否則成績(jī)不及格；（2）按模板要求的內(nèi)容撰寫，可對(duì)內(nèi)容擴(kuò)充，但不能減少；（3）A4打印，封皮姓名處簽字；

（4）抄襲視為違紀(jì)，總成績(jī)計(jì)0。注意：雷同者雙方總成績(jī)均為0。4.讀書工程

閱讀指定書目《機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)》主編：叢曉霞（見附件），針對(duì)全書或較有收獲的章節(jié)，寫出自己的心得和收獲之處。正文不少于3000字(3頁(yè))，A4打印，封皮姓名處簽字。模板見附件。

附錄1 設(shè)計(jì)類題目： 1.小型切片機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

可將土豆、紅薯、蓮藕等食品進(jìn)行切割成片狀，片厚可調(diào)。2.火災(zāi)高層逃生裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

試設(shè)計(jì)一高層建筑火災(zāi)逃生裝生裝置 發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以借助其安全逃生。要求該裝置具有勻速下降功能，不受人體重量不同的影響，不以電能力動(dòng)力，便于操作。3.回收易拉罐空瓶裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種可以回收易拉罐空瓶的裝置，每當(dāng)將一易拉罐空瓶塞入該裝置后能自動(dòng)吐出一角硬幣。要求結(jié)構(gòu)合理、無需電力供應(yīng)。4.手動(dòng)鉆孔工具機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一手動(dòng)金屬鉆孔裝置，完全依靠手動(dòng)實(shí)現(xiàn)金屬鉆孔過程。要求操作方便、省力、結(jié)構(gòu)合理、體積小、外型美觀。5.硬幣分揀裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一硬幣分揀裝置，該裝置能將不同面值的硬幣分揀并打包。要求體積小、外形美觀、操作方便，且具有顯示功能。6.電桿爬升裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)一新型電桿爬升裝置，用于幫助電力工人攀爬電桿，要求該機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、操作方便、使用可靠、攀爬速度較快等優(yōu)點(diǎn)。7.水果削皮器機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種新型的水果削皮器，要求原理新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外形美觀、操作方便、效率高、具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

8.蘋果分級(jí)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 可將蘋果按大小分級(jí)。

9.球形滾動(dòng)機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種球形滾動(dòng)機(jī)器人 要求其具有定向、轉(zhuǎn)向、停止等功能，以球形為外形，設(shè)計(jì)確定其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理。10.自動(dòng)售報(bào)機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種可以放置于公共場(chǎng)所自動(dòng)售報(bào)紙的機(jī)器（裝置），顧客投入（推入）一枚硬幣就可以自動(dòng)彈出（送出）一份報(bào)紙。11.爬樓梯運(yùn)輸裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種爬樓梯運(yùn)輸裝置 用于向樓上搬運(yùn)小型貨物 代替人肩扛和手提。該裝置要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可折回等特點(diǎn)。12.蚯蚓運(yùn)動(dòng)式爬行器機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種類似蚯蚓爬行原理的運(yùn)動(dòng)裝置 可以實(shí)現(xiàn)在平面及管道內(nèi)的爬行，要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、機(jī)構(gòu)原理新穎。

13.停水后來水自動(dòng)關(guān)閉水龍頭設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種新型的水龍頭 能夠在停水后打開狀態(tài)下來水自動(dòng)關(guān)閉 起到安全保護(hù)作用。14.環(huán)保型手推式草坪的草機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種手推式草坪的草機(jī) 該機(jī)器要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無須電力驅(qū)動(dòng)、無污染、成本低、操作方便。

15.球形滾動(dòng)機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種球形滾動(dòng)機(jī)器人 要求其冥有定向、轉(zhuǎn)向、停止等功能 以球形為外形 設(shè)計(jì)確定其

內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、動(dòng)力輸人方式。16.面包切片機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一機(jī)構(gòu)，可將長(zhǎng)方形或圓形面包切成片狀，片狀厚度可調(diào)，面包店使用。17.啤酒瓶外壁清洗機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

可成批量的清洗啤酒瓶外壁，要求有上下料機(jī)構(gòu)。18.啤酒瓶?jī)?nèi)部清洗機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

可成批量的清洗啤酒瓶外壁，要求有上下料機(jī)構(gòu)。19.花生紅衣脫皮機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

完成均勻入料、脫皮、清選分離等工作。20.道路冰雪清除設(shè)備

可對(duì)冬季道路上的結(jié)冰進(jìn)行破除、清掃、收集等工作。21.室內(nèi)爬繩運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

爬繩運(yùn)動(dòng)是增強(qiáng)體質(zhì)的有效方法之一。設(shè)計(jì)的室內(nèi)爬繩機(jī)可自行調(diào)節(jié)攀爬速度，可隨時(shí)停止。22.簡(jiǎn)易跑步機(jī)

無動(dòng)力輸入，可模擬跑步時(shí)的后登力且力大小可調(diào) 23.簡(jiǎn)易洗衣機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 適用于校園使用，動(dòng)力為人力且施加一個(gè)恒定方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，具備洗衣（低速）和脫水功能（高速）。要求在一個(gè)洗衣循環(huán)內(nèi)，滾筒完成正反各一次運(yùn)動(dòng)，即輸入為一個(gè)恒定轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出應(yīng)為正反轉(zhuǎn)。

24.螺帽與螺釘?shù)淖詣?dòng)輸送及旋緊機(jī)構(gòu)

將分別整列好的螺帽、螺釘按對(duì)旋緊在一起。25.螺帽整列機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

將一箱雜散螺帽按筒（垂直）整列，每筒10個(gè)螺帽。26.六角頭螺栓整列機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

將一箱雜散螺栓整列，呈螺栓頭朝下、桿朝上狀態(tài)，且被固定。27.小型振動(dòng)平臺(tái)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

振幅連續(xù)可調(diào)：0~5mm；頻率:5Hz

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)過程是若干個(gè)分過程和工序組合而成的復(fù)合過程

11技術(shù)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)技術(shù)過程各項(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。總體設(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，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求得一些實(shí)現(xiàn)該功能目標(biāo)的解法原理來。1)輸入輸出量只涉及物料流、能量流、信號(hào)流 2)用來描述產(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)說明書。

在此過程中，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)來講，使用受到限制，因?yàn)榭赡苡袝r(shí)無電源。

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)還可以通過改變流量來調(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)械在工作過程中載荷經(jīng)常變化，并且變化幅度較大，因此可能過載，如這時(shí)本身無保護(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)）來看，變速部分可分為有級(jí)變速傳動(dòng)和無級(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)過程隨時(shí)間的推移而發(fā)散，輸入無法控制輸出，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：過渡過程中系統(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)，即過渡過程結(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，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)生過大的變形或傾斜； 3）振動(dòng)方面的要求：避免過大的振動(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)過程中，每個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)都有更加細(xì)致的過程，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。