第一篇：機械系統(tǒng)設計知識點總結(jié)

《機械原理》是研究各種機械的組成原理、機器常用機構(gòu)的運動及動力性能分析與設計、機器動力學等問題的一門主干技術基礎課。

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

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

3,任何機械都可以看成是由若干個裝置、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，這個整體就機械系統(tǒng)。而組成機械系統(tǒng)的基本要素是機械零件。

4,從實現(xiàn)系統(tǒng)功能的角度出發(fā)，機械系統(tǒng)應有以下必備的子系統(tǒng)組成：動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、操縱與控制系統(tǒng)等。

5,傳動系統(tǒng)的功能包括以下四項:減速或增速,變速,有級變速和無級變速,改變運動規(guī)律或形式。

6,機械系統(tǒng)設計的目的是提供優(yōu)質(zhì)高效、物美價廉，應能夠在市場競爭中取得優(yōu)勢，能夠贏得用戶，取得較好的經(jīng)濟效益和社會效益的機械產(chǎn)品。

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

方案設計是一個創(chuàng)造性思維的過程，在進行方案設計時，重要的是要創(chuàng)新，采用新原理、新技術、新機構(gòu)、新工藝，才能設計出有突破性的新產(chǎn)品。

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

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

9用“黑箱”抽象地表示技術過程，不需要事先涉及具體的解決方法，就可以知道機械系統(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技術過程是若干個分過程和工序組合而成的復合過程

11技術系統(tǒng)是實現(xiàn)技術過程各項轉(zhuǎn)化的人為系統(tǒng)。

12功能分解是在系統(tǒng)分解的基礎上進行的。對各子系統(tǒng)的功能可逐項分解，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總體設計必須在方案設計基礎上進行。總體設計是機械系統(tǒng)設計第3階段—內(nèi)部設計階段的主要部分，是以后進行系統(tǒng)技術設計的依據(jù).總體布置設計的目的：確定各零、部件的相互位置和運動關系。總體布置設計的原則：簡單、合理、經(jīng)濟。保證機械系統(tǒng)內(nèi)部的能量流、物料流和信息流的流動途徑合理，各零部件運動時不產(chǎn)生干涉，是對機械系統(tǒng)總體布置的首要要求

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

17對機械系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)，應盡量使振動源遠離執(zhí)行系統(tǒng)，采用分離驅(qū)動的方法，把電動機和變速箱、主軸箱分置，用有緩沖減振的傳動裝置將它們聯(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)時應首先確定執(zhí)行構(gòu)件的位置。工作機械就是機械系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)。

16載荷是對機械及零部件進行強度、剛度、穩(wěn)定性、可靠性和壽命計算的依據(jù)，也是進行機械系統(tǒng)動力機類型和容量選擇時需要考慮因素之一。恒轉(zhuǎn)矩負載特性又可分為兩類：位能性負載特性和反抗性負載特性

17周期載荷包含3個要素：幅值、頻率和相位角

18確定載荷有3種方法：類比法、計算法和實測法。

19按勵磁方式不同，直流電機可分為：他勵、并勵、串勵、復勵等形式,按轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速的不同，交流電機可分為同步電動機和異步電動機。按電源不同，電動機分為交流電動機和直流電動機。

20電動機的機械特性可分為固有機械特性和人為機械特性

三相異步電動機可分為籠型電動機和繞線型電動機。

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

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

執(zhí)行機構(gòu)是帶動執(zhí)行構(gòu)件運動所需要的機構(gòu),執(zhí)行系統(tǒng)的作用是傳遞或變換運動和動力，把傳動系統(tǒng)傳來的運動或動力進行變換后傳遞給執(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、輸送、分度與轉(zhuǎn)位、檢測、實現(xiàn)運動形式或運動規(guī)律的變換、完成工藝性復雜動作等。夾持功能可分解為：抓取、夾持和放開三個過程。2輸送是按給定的路線將工件從一個位置移動到另一個位置

24工程中使用的機械，大都是由若干個基本機構(gòu)通過各種連接方法組合而成的機構(gòu)系統(tǒng)—機構(gòu)組合。

25并聯(lián)組和:若干個單自由度基本機構(gòu)的輸入構(gòu)件連接在一起，保留各自的輸出運動；或若由干個單自由度機構(gòu)的輸出構(gòu)件連接在一起，而保留各自的輸入運動；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）。其特征是各基本機構(gòu)均是單自由度機構(gòu)。

26機器的運動循環(huán)至少包括一個工作行程和空回行程，有時有的執(zhí)行構(gòu)件還有一個或若干個停歇階段。

27傳動系統(tǒng)是位于動力機與執(zhí)行機構(gòu)（或執(zhí)行構(gòu)件）之間的中間裝置，它的作用是將動力機的運動和動力傳遞給執(zhí)行機構(gòu)（執(zhí)行構(gòu)件）。傳動系統(tǒng)是由運動鏈及相應的聯(lián)系裝置組成的。

28動力機輸出的一般是等速連續(xù)的回轉(zhuǎn)運動，而執(zhí)行系統(tǒng)的運動形式是多種多樣的。當兩者的運動形式不相同時，要求傳動系統(tǒng)能夠改變動力機輸出的運動形式，以滿足執(zhí)行機構(gòu)的要求。當兩者運動形式相同時，還有轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩是否相同的問題，這就要求傳動系統(tǒng)具有減速增矩或增速減矩的作用。

29按傳動比變化情況傳動系統(tǒng)可分為：固定傳動比傳動系統(tǒng)和可調(diào)傳動比傳動系統(tǒng)?？烧{(diào)傳動比傳動又可分為：有級變速傳動系統(tǒng)、無級變速傳動系統(tǒng)和周期性變速傳動系統(tǒng)

30傳動系統(tǒng)按驅(qū)動形式可分為：獨立驅(qū)動傳動系統(tǒng)、集中驅(qū)動傳動系統(tǒng)和聯(lián)合驅(qū)動傳動系統(tǒng).按工作原理不同，傳動系統(tǒng)可分為：機械傳動系統(tǒng)、流體傳動系統(tǒng)和電

傳動系統(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最簡單最基本的有級變速裝置是兩軸變速傳動裝置，可采用兩個或兩個以上的兩軸變速機構(gòu)串聯(lián)的方法，組合成多軸變速裝置。

第二篇：機械系統(tǒng)設計--課程知識點考點總結(jié)

機械系統(tǒng)設計——課程資料整理

機械系統(tǒng)設計總結(jié)

1.機械是機構(gòu)和機器的統(tǒng)稱。機械零件是組成機械系統(tǒng)的基本要素。人與機器組成了生產(chǎn)中的最基本單元。

2.系統(tǒng)是指具有特定功能的 相互間具有有機聯(lián)系的若干個要素所組成的一個整體。

3.系統(tǒng)可以分為兩種：流系統(tǒng)（柔性連接），結(jié)合系統(tǒng)（剛性連接）。

4.機械系統(tǒng)的定義：任何機械都是由若干裝置 部件和零件組成的一個特定系統(tǒng)，是一個由確定的質(zhì)量 剛度和阻尼的物體組成的，彼此有機聯(lián)系的，并能完成特定功能的系統(tǒng)。

5.機械系統(tǒng)的組成：動力系統(tǒng) 傳動系統(tǒng) 執(zhí)行系統(tǒng) 操作控制系統(tǒng) 框架支承結(jié)構(gòu)系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。機械零件是組成機械系統(tǒng)的基本要素。

6.內(nèi)部系統(tǒng)：機械本身構(gòu)成的系統(tǒng)外部系統(tǒng)：人和環(huán)境構(gòu)成的系統(tǒng)

7.現(xiàn)代機械系統(tǒng)：由計算機信息網(wǎng)絡協(xié)調(diào)與控制 用于完成包括機械力 運動和能量流等動力學任務的機械和（或）機電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)。

8.從系統(tǒng)類型來看，機械系統(tǒng)本身通常為結(jié)合系統(tǒng)。

9.機械系統(tǒng)特性：集合性 整體性 相關性 目的性 環(huán)境適應性。

10.整體性是系統(tǒng)所具有的最重要和最基本的特性。

11.動力系統(tǒng)包括動力機及其配套裝置，是機械系統(tǒng)工作的動力源。按能量轉(zhuǎn)換

性質(zhì)的不同，動力機可分為一次動力機和二次動力機。一次動力機是把自然界的能源轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的機械，如內(nèi)燃機 汽輪機 水輪機等。二次動力機是把二次能源（如電能 液能 氣能）轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的機械，如電動機 液壓馬達 氣動馬達等。動力機輸出的運動通常為轉(zhuǎn)動，而且轉(zhuǎn)速高。

12.選擇動力機時，應全面考慮執(zhí)行系統(tǒng)的運動和工作載荷 機械系統(tǒng)的使用環(huán)境和工況 工作載荷的機械特性等要求，使系統(tǒng)既有良好的動態(tài)性能，又有較好的經(jīng)濟性。

13.執(zhí)行系統(tǒng)包括機械的執(zhí)行機構(gòu)和執(zhí)行構(gòu)件，是利用機械能來改變作業(yè)對象的性質(zhì) 狀態(tài) 形狀和位置，或?qū)ψ鳂I(yè)對象進行檢測 度量等，以進行生產(chǎn)或達到其他預定要求的裝置，根據(jù)不同的功能要求，各種機械的執(zhí)行系統(tǒng)也不同，而且對運動和工作載荷的機械特性要求也不同。

15.執(zhí)行系統(tǒng)通常處在機械系統(tǒng)的末端，直接與作業(yè)對象接觸，其輸出也是機械系統(tǒng)的主要輸出。因此，執(zhí)行系統(tǒng)工作性能的好壞，直接影響整個系統(tǒng)的性能，執(zhí)行系統(tǒng)除應滿足強度、剛度、壽命等要求外，還應充分注意其運動精度和動力學特性要求。

16．傳動系統(tǒng)是把動力機的動力和運動傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)的中間裝置。

17．傳動系統(tǒng)功能：減速和增速、變速、改變運動規(guī)律或形式、傳遞動力。

18．當使用動力機變速不經(jīng)濟、不可能或不能滿足要求時，通過傳動系統(tǒng)實現(xiàn)變

速（有級或無級），以滿足執(zhí)行系統(tǒng)多種速度的要求。

19．如果動力機的工作性能完全符合執(zhí)行系統(tǒng)的要求，傳動系統(tǒng)可以省略，而將

動力機和執(zhí)行系統(tǒng)直接連接。

20．框架支撐結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括基礎件和支承構(gòu)件，它是用于安裝和支撐動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)等，是機械系統(tǒng)中必不可少的部分。機械中各部件之間的相對位置及位置精度、運動部件的運動精度、機械系統(tǒng)承載的能力等主要依靠支撐系統(tǒng)來保證。

21．操縱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)都是為了使動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)彼此協(xié)調(diào)運

行，準確可靠地完成整機功能的裝置，二者的主要區(qū)別是操縱系統(tǒng)指通過人工操作來實現(xiàn)上述要求的裝置，通常包括起動、離合、制動、變速、換向等裝置?？刂葡到y(tǒng)是指通過人工操作或測量元件獲得的控制信號，經(jīng)由控制器，是控制對象改變其工作參數(shù)或運行狀態(tài)而實現(xiàn)上述要求的裝置，如伺服機構(gòu)、自動控制裝置等。良好的控制系統(tǒng)可以使機械處于最佳運行狀態(tài)，提高其穩(wěn)定性和可靠性，并有較好的經(jīng)濟性

22．機械系統(tǒng)的功能要求：運動要求、動力要求、體積和和重量要求、可靠性和

壽命要求、安全性要求、經(jīng)濟性要求、環(huán)境保護要求、產(chǎn)品造型要求、其他要求。

輔助系統(tǒng)：支撐系統(tǒng)、冷卻潤滑系統(tǒng)、通風除塵系統(tǒng)、照明系統(tǒng)。

23.機械系統(tǒng)設計的任務是開發(fā)新的機械產(chǎn)品和改造老的機械產(chǎn)品

24.機械系統(tǒng)設計中，創(chuàng)造性是最基本的特點，最優(yōu)化是最終目標的要求

25.機械系統(tǒng)設計的原則：滿足需要原則、可靠性原則、經(jīng)濟合理原則、標準化原則、安全性原則

26.從設計角度出發(fā)，實現(xiàn)經(jīng)濟合理原則有以下幾個方面措施：合理確定可靠性

和安全系數(shù)、采用新技術、改善零部件結(jié)構(gòu)工藝性、提高產(chǎn)品的效率、合理確定經(jīng)濟壽命

27.零部件結(jié)構(gòu)工藝性包括鑄造工藝性、鍛造工藝性、沖壓工藝性、焊接工藝性、熱處理工藝性、切削加工工藝性和裝配工藝性

28產(chǎn)品的質(zhì)量事故有50%是出于設計失誤造成的產(chǎn)品的成本60%~70%以上取決于設計

29.良好的工藝性是減小勞動量、提高生產(chǎn)率、縮短生命周期、降低材料消耗和制造成本的前提，也是實現(xiàn)設計目標、減少差錯、提高產(chǎn)品質(zhì)量的基本保證

30.標準化的水平，是衡量設計現(xiàn)代化程度的一個重要標志

31.標準化通常包括產(chǎn)品標準化、系列化和通用化

32.機械工業(yè)的技術標準有以下三大類：基礎標準、方法標準、產(chǎn)品標準

33.國際標準主要是指國際標準化組織ISO和國際電工委員會IEC兩個國際性的標準化機構(gòu)公布的標準

34.機械系統(tǒng)的安全性包括機械系統(tǒng)執(zhí)行與其功能的安全性和人—機—環(huán)境系統(tǒng)的安全性

35.機械系統(tǒng)執(zhí)行預期功能的安全性是指機械運行時系統(tǒng)本身的安全性，如滿足

必要的強度、剛度、穩(wěn)定性、耐磨性等要求

36.設計上可歸于四大類：環(huán)境設計、系統(tǒng)設計、產(chǎn)品設計、零件設計

37.常用零件的設計，如標準件（緊固件）或通用件（聯(lián)軸器），設計時只需注意

規(guī)格的選擇以及互換性要求

38.從有無樣機可參考的角度，機械設計分為三類：開發(fā)性設計、適應性設計、變形設計

39.傳統(tǒng)設計是指經(jīng)驗設計和半理論半經(jīng)驗設計

40.機械系統(tǒng)設計一般程序：擬定計劃、方案設計、技術設計、施工設計

41.機械系統(tǒng)設計一般分為三個階段：功能原理設計階段、實用化設計階段、商品化設計階段

42.結(jié)構(gòu)設計的基本原則：明確、簡單、安全可靠

43.簡單是指整機、部件和零件的結(jié)構(gòu)，在滿足總的功能前提下，盡量力求結(jié)構(gòu)

形狀簡單、零部件數(shù)量少。

安全技術可分為：直接安全技術法、間接安全技術法和提示安全技術法

直接安全技術法主要遵循下列三個原理：安全存在原理、有限損壞原理、冗余配置原理

設計結(jié)構(gòu)的基本原理：任務非配原理、自補償原理、傳遞原理、變形協(xié)調(diào)原理、力平衡原理、等強度原理、穩(wěn)定性原理。

常見的自補原理的應用形式有三種：自增強、自平衡、自保護

方案設計有三種基本活動組成：創(chuàng)造、分析、決策

方案構(gòu)思常見的方法：黑箱法、列舉法、移植法、篩選法

設計任務抽象化的目的是為了確定產(chǎn)品的總功能

明確任務之后，把一個機械系統(tǒng)抽象為三個基本要素：能量、物料、信息

任何功能結(jié)構(gòu)圖，都有下面三個結(jié)構(gòu)形式組成：串聯(lián)結(jié)構(gòu)、并聯(lián)結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)（四路結(jié)構(gòu)）

功能結(jié)構(gòu)圖與功能分解圖最重要的區(qū)別在于：功能結(jié)構(gòu)圖體現(xiàn)了功能與分功

能之間的關系

54根據(jù)機構(gòu)在運動轉(zhuǎn)換中的功能，可以把各種機構(gòu)分成五類：實現(xiàn)運動形式的變換的機構(gòu)；實現(xiàn)運動合成與分解的機構(gòu)；實現(xiàn)運動軸線位置變換的結(jié)構(gòu)；實現(xiàn)轉(zhuǎn)速變換的結(jié)構(gòu)；實現(xiàn)運動分支、鏈接、過載保護等其他功能的結(jié)構(gòu)。

55.在方案設計過程中，應考慮下列因素：機械的結(jié)構(gòu)盡可能簡單、機械系統(tǒng)的運動鏈要短、所包括的運動件和運動副盡量少、機械的尺寸要緊湊、傳動條件要好、慣性力利于平衡

56.機械系統(tǒng)的總部局的基本要求;保證工藝的過程的連續(xù)和流暢；降低質(zhì)心的高度、減少偏置；保證精度、剛度及抗振要求；充分考慮產(chǎn)品系列化的發(fā)展要求；結(jié)構(gòu)緊湊，層次分明；操作、維修、調(diào)整簡便；造型合理、實用美觀；提高人機系統(tǒng)整體的效能

57.傳動系統(tǒng)的布置：簡化傳動鏈；合理安排傳動機構(gòu)順序；注意傳動系統(tǒng)的潤

滑和密封的可靠性

59.機械系統(tǒng)安全可靠的工作,基本條件:組成機械系統(tǒng)的零部件應該具有足夠的強度,剛度和穩(wěn)定性.

第三篇：集美大學 機械系統(tǒng)設計期末知識點總結(jié)

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

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

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

2系統(tǒng)的組成：1動力系統(tǒng)2傳動系統(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個原理：1整體性原理 2結(jié)構(gòu)性 3開發(fā)性 4動態(tài)性 5層次性 6目的性

4機械系統(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適應性 6經(jīng)濟性7壽命要求 5系統(tǒng)的一般設計過程：市場需求-產(chǎn)品策劃-產(chǎn)品設計-產(chǎn)品制造-產(chǎn)品銷售-產(chǎn)品運行-產(chǎn)品報廢與回收 6機械系統(tǒng)設計的前沿設計：模塊化設計，協(xié)同設計，綠色設計，虛擬設計，動態(tài)設計

7設計類型：開發(fā)設計，適應性設計，變異設計

8總體設計的原則：1需求原則 2信息原則 3系統(tǒng)原則 4簡單原則

9總體設計的內(nèi)容：1原理方案設計 2確定參數(shù) 3總體結(jié)構(gòu)設計 4分析與評價

10工業(yè)技術系統(tǒng)處理對象：能量物料信息

11待設計系統(tǒng)的功能：變換傳遞 保存

功能元：是指能夠直接從技術效應和邏輯關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主要技術參數(shù)的確定：1尺寸參數(shù)2 運動參數(shù) 3 動力參數(shù)

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

15方案評價的方法：加權(quán)評價法價值工程評價法 模糊評價法（單因素，多因素）

傳動系統(tǒng)的功能：1實現(xiàn)從動力源到執(zhí)行件的升降速功能 2實現(xiàn)執(zhí)行件的變速功能 3實現(xiàn)執(zhí)行件運動形式和運動規(guī)律的變化功能 4實現(xiàn)對不同執(zhí)行件的運動分配功能 5實現(xiàn)從動力源到執(zhí)行件的動力轉(zhuǎn)化 16傳動系統(tǒng)的類型：分級變速傳動系統(tǒng) 無級變速傳動系統(tǒng)定比傳動系統(tǒng)

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

18擴大傳動系統(tǒng)的變速范圍1 增加傳動組 2采用分支傳動3采用背輪機構(gòu) 4采用混合公比

19系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計的原則：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

20執(zhí)行系統(tǒng)的功能：1傳遞和輸出所需要的運動2傳遞和輸出所需要的動力3實現(xiàn)運動形式和運動規(guī)律的變換 4完成預定的輔助功能

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的零部件完成一定動作

2執(zhí)行機構(gòu)：驅(qū)動執(zhí)行構(gòu)件，傳遞變換運動和動力以滿足執(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加強筋 3窗孔 4連接結(jié)構(gòu)

26設計支撐件時在滿足使用要求的前提下應盡量便于鑄造 焊接 加工和裝配

27提高支承件動態(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：當一條傳動路線工作時，在另一條不工作的傳動路線上傳動件出現(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實測法 3計算法

設計帶式制動器時，應使拉緊力作用在制動帶的松邊。

原因：1裝在轉(zhuǎn)速高的傳動件上，可使結(jié)構(gòu)尺寸小些 2裝在靠近執(zhí)行機構(gòu)的傳動構(gòu)件上能使傳動鏈中其他傳動構(gòu)件避免過載運行 3因此應該放在靠近執(zhí)行機構(gòu)且轉(zhuǎn)速高的傳動體上

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運動參數(shù)3動力參數(shù)4重量參數(shù)5性能參數(shù)

11.從控制系統(tǒng)的原理來看控制系統(tǒng)由3個環(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.在導軌副中，運動的一方稱為動導軌，不動的一方稱為支承導軌。

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

1.設計對象的四個共性

1）具有確定的技術過程。

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。設施、設備、機器、零部件、元器件等。

4）由人規(guī)劃、設計、加工、建立和使用

2.簡述系統(tǒng)的三個定律

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事物在孤立狀態(tài)時的屬性種類 之和，對于可

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)同作用的強弱。

系統(tǒng)論第二定律：在保證實現(xiàn)環(huán)境允許系統(tǒng)達到的功能的前提下，整個系統(tǒng)對空間、時間、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.先進設計與常規(guī)設計的比較

設計對象：先進技術考慮了人、機、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)設計、人因設計、生態(tài)設計等方面的設計成果不勝枚舉。

設計過程：先進設計在手段、方式和內(nèi)容上發(fā)生了質(zhì)的變化。它充分采用計算機、自動繪圖和數(shù)據(jù)庫

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

計十分方便。它由過去的串行設計發(fā)展為并行工程，正在向全程自動化設計發(fā)展。

設計方法：先進設計的指導思想由過去的經(jīng)驗、類比方法提高到邏輯的、理性的、系統(tǒng)的新設計方法。它廣泛采用系統(tǒng)化設計、創(chuàng)新設計、智能設計和虛擬設計等，使設計水平有了質(zhì)的飛躍。其中不少技術已日趨成熟，并得到廣泛的應用。

技術系統(tǒng)設計過程規(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 常用動力機：電動機，液壓馬達，氣壓馬達，內(nèi)燃機

執(zhí)行機構(gòu)的功能：1施力2夾持3搬運和運輸4分度，轉(zhuǎn)位與定位 5檢測 6復雜動作

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

2）自然環(huán)境的干擾： 3）操作者的干擾：來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、恐懼感或為了追求美觀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。

? 較好的動特性：抵抗振動的能力。

? 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)應力：內(nèi)應力會引起支承件的變形

? 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)熱特性就是設法減少熱變形，特別是不均勻的熱變形，以及降低熱變形對加工精度的影響。

? 散熱和隔熱

? 均熱

? 采用“熱對稱”結(jié)構(gòu)

?

第四篇：機械系統(tǒng)設計概念總結(jié)

1)機械工程學科是研究機械產(chǎn)品（或系統(tǒng)）的性能、設計和制造的基礎理論和技術的科學；分為機械學和機械制造 2)機械學：對機械進行功能綜合并定量描述及控制其性能的基礎技術科學；

3)

機械制造：接受設計輸出的指令和信息，并加工出合乎設計要求的產(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、評估、提高這些產(chǎn)品的安全可靠度和壽命的技術科學.冷：研究各種機械制造過程和方法的技術科學；

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)成的一個整體，即有兩個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機械系統(tǒng)設計

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

優(yōu)高效、價廉物美的機械產(chǎn)品，以取得較好的效益。設計角度的種類：完全創(chuàng)新

二、設計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、適應性、可靠性、生產(chǎn)能力、使用經(jīng)濟性、成本

三、產(chǎn)品設計、生產(chǎn)過程

1)產(chǎn)品策劃（指導性作用）、產(chǎn)品設計、產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)品銷售、產(chǎn)品運轉(zhuǎn)、產(chǎn)品報廢或回收

2)功能原理方案設計、結(jié)構(gòu)總體設計和技術設計階段

第二章機械系統(tǒng)總體設計是產(chǎn)品設計的關鍵，對產(chǎn)品的技術性能、經(jīng)濟指標和外觀造型均具有決定性意義

2.1功能原理設計必要功能（基本功能和附加功能）非必要功能 1)定義：針對所設計的產(chǎn)品的主要功能提出一些原理性的構(gòu)思，即針對產(chǎn)品的主要功能進行原理性設計

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

3)

特點：暫時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，通過抽象化清晰掌握設計產(chǎn)品功能和主要約束條件，從而突出設計中的主要矛盾問題本質(zhì)

基本的功能單位：功能元：能直接從技術效應及邏輯關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作、數(shù)學：邏輯 結(jié)構(gòu)總體設計任務：將原理方案設計機構(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)

初步設計：

1、明確設計要求

2、主功能載體的初步設計

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設計結(jié)果觸屏機選擇

2)詳細設計1各功能載體的詳細設計2補充、完善結(jié)構(gòu)總體設計草圖3對完善的結(jié)構(gòu)總體草圖進行審核4進行技術經(jīng)濟評分

3)機構(gòu)總體設計的完善和審核

總體布置設計 1)任務：確定機械系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的相對位置及相對運動關系，使總系統(tǒng)具有一個協(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)總體設計和零部件設計的依據(jù)，參數(shù)：性能生產(chǎn)能力、結(jié)構(gòu)、運動、動力；

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

執(zhí)行系統(tǒng)設計要求：保證設計提出的功能目標、使用壽命強度剛度、各執(zhí)行機構(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)量預緊配置、前后支撐距離、前懸伸量、傳動件布置、主軸組件的制造和裝配質(zhì)量 導軌：導向和承載3類要求：導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：獨立、集中、聯(lián)合驅(qū)動組成：變速改變動力源的輸出轉(zhuǎn)矩和力矩適應執(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力：齒輪-摩擦離合器、齒輪換向機構(gòu)

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

安全保護：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：縮短傳動鏈、降速傳動、合理分配傳動比、合理選擇傳動件、合理確定傳動副的精度、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系及承受各種力和力矩：靜剛度、動、熱、內(nèi)應力 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 設計原理方案和機構(gòu)設計

安全：目的系統(tǒng)運行和人身位置、手段：電氣液機械 潤滑：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、凝固點脂:表現(xiàn)粘度、針入度、滴點、腐蝕

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

第五篇：機械系統(tǒng)設計課程總結(jié)

2011—2012學年第1學期

《機械系統(tǒng)設計》結(jié)課綜合設計（論文）

專業(yè)班級 機械設計制造及其自動化 08-4 姓 名 123456789 學 號 08041406 開課系室 機電工程學院 機電工程系 結(jié)課日期 2011年 11月30日

機械系統(tǒng)設計課程總結(jié)

總體概述：本門課程名叫機械系統(tǒng)設計，不同于我們以前所學的機械設計。上學期我們所學的機械設計是以機械零件為研究對象進行具體的設計；而在本門課程中的研究對象是整個機械系統(tǒng)，包括原動機、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)，進行的是整機設計。

下面就根據(jù)本課程所學的內(nèi)容，對機械系統(tǒng)設計過程做一個較為詳細的介紹：

一：方案設計

在接到一個設計任務后，首先要明確設計任務是什么，并對其進行功能方面的分析，針對要實現(xiàn)的功能設計出合理的方案，大體步驟如下：

1、設計任務抽象化——一般用黑箱原理來表示。

2、確定工藝原理——設法確定黑箱所要求的能實現(xiàn)作業(yè)對象轉(zhuǎn)化的工藝原理。

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

4、引進技術系統(tǒng)并確定系統(tǒng)邊界——根據(jù)技術過程的要求確定機械系統(tǒng)的具體任務，并把這些任務分配給各個子系統(tǒng)。

5、確定功能結(jié)構(gòu)——進行功能分解。

6、確定設計方案——分以下三步：尋找實現(xiàn)分功能的方法和載體；構(gòu)建形態(tài)學矩陣；確定基本結(jié)構(gòu)布局。二：總體設計

1、初步總體設計——根據(jù)設計方案繪制總體布置草圖，進行初步計算和運動分析，并進行初步技術經(jīng)濟分析。注意改進薄弱環(huán)節(jié)，必要時應對方案中的關鍵技術系統(tǒng)進行試驗研究。

2總體設計——對初步總體設計做進一步完善，形成技術文件和圖紙。1）設計任務書、技術任務書；2）機構(gòu)運動簡圖和系統(tǒng)簡圖；3）總裝配圖及關鍵部件裝配圖；4）電、光、氣、液控制圖；5）總體設計報告書及技術說明書。

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

三：原動機的選擇

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

電動機作動力有以下優(yōu)點：驅(qū)動效率高，與工作機連接簡便，種類和型號較多，可以滿足不同類型機械的工作要求。此外，電動機還具有良好的調(diào)速性能，起動、制動、反向和調(diào)速的控制簡單，可實現(xiàn)遠距離測量和控制，便于集中管理和實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。其不足之處就是要用電源，這對野外工作的機械及移動式機械如鉆機來講，使用受到限制，因為可能有時無電源。

液壓馬達作動力機時有以下優(yōu)點：可以獲得很大的機械力或轉(zhuǎn)矩。與電動機相比，功率/重量比大，因而運動件慣性相對小，快速響應靈敏度高。液馬達還可以通過改變流量來調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)的速度，改變運動速度方便，易實現(xiàn)無級調(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械的運動精度。

氣動馬達作動力機時有以下優(yōu)點：與液壓馬達相比，工作介質(zhì)為空氣，易獲得、無污染。維護簡單，成本低，對易燃、易爆、多塵和振動環(huán)境適應性好。其不足之處在于：由于空氣可壓縮，因而氣動馬達工作穩(wěn)定性差，噪音大，輸出扭矩不大，只適用于小型和輕型機械。

內(nèi)燃機作動力時有以下優(yōu)點：自持能力高（只要備足燃料和油料，可獨立工作），功率范圍寬。其缺點是：對燃料（柴油或汽油）的要求高，內(nèi)燃機排氣污染。噪音都較大，而且結(jié)構(gòu)復雜，對零部件的加工精度要求較高。不能帶負載啟動。

在進行機械系統(tǒng)設計時，如何選擇動力機的類型，主要從以下三個方向考慮：

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

2、動力機本身的機械特性：包括動力機的功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等特性，以及對工作環(huán)境的適應性，要使動力機的機械特性和工作機械的負載特性相匹配。

3、進行經(jīng)濟性比較：包括能源的供應和消耗，動力機的制造、運行和維修成本的對比等。

除上面所說的三個方面外，有些動力機的選擇還要考慮對環(huán)境的污染，包括空氣污染和噪聲污染等。例如，室內(nèi)工作的機械就盡量不要用內(nèi)燃機作動力機。四：傳動系統(tǒng)設計

傳動系統(tǒng)的作用是聯(lián)接動力機與工作機，即把動力機的運動和動力傳給執(zhí)行機構(gòu)或執(zhí)行構(gòu)件。在實際應用中，常用的傳動系統(tǒng)有：帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、液力傳動、氣力傳動。

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

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

起停和換向裝置的作用是控制執(zhí)行機構(gòu)的起動、停車以及改變運動方向，那么對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)簡單，能傳遞足夠的動力。

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機實現(xiàn)起停和換向，另一類是用離合器實現(xiàn)起停和換向。選擇方案時應考慮執(zhí)行機構(gòu)所要求的起停和換向的頻繁程度、動力機的類型與功率大小。

制動裝置：動構(gòu)件具有慣性，所以制動停車時不能立即停止，而是逐漸減速后才能停止運動。為節(jié)省停車時間，對于起停頻繁或運動構(gòu)件慣性大、速度高的系統(tǒng)，要設置制動裝置。制動裝置還可用于機械一旦發(fā)生事故時緊急停車，或使運動構(gòu)件可靠地停在某個位置上。機械系統(tǒng)對制動裝置的基本要求是：工作可靠、操縱方便、制動平穩(wěn)、時間短，結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、磨損小、散熱良好。

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

有些機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，如這時本身無保護裝置的話，應在傳動鏈中設置安全保護裝置，以免傳動機構(gòu)破壞。本身具有保護作用的傳動鏈有帶傳動、摩擦離合器等，而傳動鏈中的安全保護裝置常見的有安全離合器或安全銷等。當傳動鏈所傳遞的轉(zhuǎn)矩超過規(guī)定值時，安全保護裝置中聯(lián)接件會折斷、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變速傳動和無級變速傳動：

有級變速傳動系統(tǒng)常有變速齒輪傳動、鏈傳動或變速帶傳動組成。在一定的變速范圍內(nèi)，其輸出軸只能得到有限級數(shù)的轉(zhuǎn)速。在有級變速傳動中最基本的變速裝置是二軸變速運動，即在兩根軸之間用一個變速組進行傳動，二軸變速傳動可實現(xiàn)二至四級變速。若要求的變速級數(shù)多于四級時，可以采用兩個或兩個以上變速組串聯(lián)而成的多軸傳動裝置。無級變速傳動系統(tǒng)：

主要用于下列場合：

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

（4）需要協(xié)調(diào)機械系統(tǒng)中幾個執(zhí)行機構(gòu)之間的運轉(zhuǎn)速度。無級變速的類型主要有：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）和機械的（利用摩擦傳動機構(gòu)實現(xiàn)）。五：執(zhí)行系統(tǒng)的選擇

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

常見的可用于執(zhí)行系統(tǒng)的機構(gòu)有：連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)等，在選用時要根據(jù)預定功能的運動形式選擇合理的機構(gòu)來完成預定的運動。六：控制系統(tǒng)的構(gòu)建

機械系統(tǒng)在工作過程中，各執(zhí)行機構(gòu)應根據(jù)生產(chǎn)要求，以一定的順序和規(guī)律運動，而各執(zhí)行機構(gòu)的開始、結(jié)束及其順序一般由控制系統(tǒng)保證。

機械控制系統(tǒng)的主要任務有：

1）使各執(zhí)行機構(gòu)按一定的順序和規(guī)律運動。2）改變各運動構(gòu)件的運動方向和速度大小。3）使各運動構(gòu)件間有協(xié)調(diào)的動作，完成給定的作業(yè)環(huán)節(jié)要求。4）對產(chǎn)品進行檢測、分類以及防止事故，對工作中出現(xiàn)的不正常現(xiàn)象及時報警并消除?？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。若控制系統(tǒng)在任何足夠小的初始偏差作用下，其響應過程隨著時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)的響應過程隨時間的推移而發(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)。任何一個系統(tǒng)能進行正常工作的首要條件是系統(tǒng)必須是穩(wěn)定的。2）響應特性要求

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

① 動態(tài)特性：過渡過程中系統(tǒng)的動態(tài)性能常用系統(tǒng)的阻尼特性和響應速度來表征。

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t??時，即過渡過程結(jié)束時，系統(tǒng)的實際輸出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)：給出與反饋信號同樣形式和因次的控制信號，以確定被控對象“目標值”的環(huán)節(jié)。給定環(huán)節(jié)給出的信號可以是電量、非電量，也可以是數(shù)字量或模擬量。

2）測量環(huán)節(jié)：用于測量被控變量，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)，常用的有電位計可將機械轉(zhuǎn)角→電壓信號，測速發(fā)電機將轉(zhuǎn)速?電壓信號，光柵測量裝置將直線位移→數(shù)字信號。

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

4）校正及放大環(huán)節(jié)：通常偏差信號很小，為了實現(xiàn)控制，要將偏差信號作必要的校正，然后進行功率放大以便推動執(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)用來接收放大信號的控制信號，驅(qū)動被控對象按照預期規(guī)律運動的環(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象的有源功率放大裝置，工作中要進行能量轉(zhuǎn)換，如把電能通過電機轉(zhuǎn)換成機械能，驅(qū)動被控對象作機械運動。七：其他輔助系統(tǒng)的配備

1、操縱系統(tǒng)：是把人和機械聯(lián)系起來，使機械按照人的指令工作的機構(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)的作用是完成信號轉(zhuǎn)換，也就是把人施加于機械的信號，經(jīng)過轉(zhuǎn)換傳遞到執(zhí)行系統(tǒng)，以實現(xiàn)機械的起動、停止、轉(zhuǎn)向、變速、變力及制動等目的。

操縱系統(tǒng)雖然不直接參與機械做功，對機械的精度、強度、剛度和壽命沒有直接影響，但機械系統(tǒng)性能的好壞，功能完成情況及操作者工作強度等，都與操縱系統(tǒng)有直接的關系。因此，對操縱系統(tǒng)的設計有下列主要要求：

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強度，符合人機工學的要求，以提高勞動生產(chǎn)力；同時還可提高操縱系統(tǒng)靈敏度，達到對機械系統(tǒng)的靈活操縱。

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

3）操縱件定位可靠。操縱件應能長時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)的反饋準確迅速。操縱系統(tǒng)應具有良好的反饋性，使操縱信號準確迅速地反饋給操作者，以便操作者及時判斷操作的效果，并作出新的操縱決策。

5）操縱系統(tǒng)應具有可調(diào)性。操縱系統(tǒng)應能進行必要的調(diào)節(jié)，以保證系統(tǒng)的元件磨損后，經(jīng)過調(diào)節(jié)仍能達到操縱的效果。

6）操縱方便和舒適。為達到這一要求，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、運動方向和各操縱件的標記、操縱順序等都要符合人體狀況和動作習慣。

7）操縱安全可靠。操縱系統(tǒng)應保證實現(xiàn)預定的操作功能，防止錯誤的操縱或操縱失效。

2、機械基礎的設計

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

1）強度方面的要求：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）振動方面的要求：避免過大的振動，以免影響機械本身的正常工作及鄰近機械、設備等的正常使用；

4）經(jīng)濟性要求：機械基礎在滿足上述要求的情況下，應有良好的經(jīng)濟性。

機械基礎設計的一般規(guī)定：

1）基礎設計時應取得機械基礎的基本資料；

2）機械基礎宜與建筑物的基礎、上部結(jié)構(gòu)以及混凝土地面分開； 3）當管道與機械連接而產(chǎn)生較大振動時，管道與建筑物連接處應采取隔振措施；

4）當基礎的振動對鄰近的人員、精密設備、儀器儀表、工廠生產(chǎn)及建筑物產(chǎn)生有害影響時，應采取隔振措施； 5）基礎不得產(chǎn)生有害的不均勻沉降；

6）重要的或?qū)Τ两涤袊栏褚蟮臋C械，應在其基礎上設置永久的沉降觀測點，并應在設計圖中注明要求。在基礎施工、機械安裝及運行過程中定期觀測沉降情況，并作記錄。

以上各個環(huán)節(jié)是整個機械系統(tǒng)設計的基本組成部分，各個環(huán)節(jié)的內(nèi)容只是一些基本概念和要求，而在實際的設計過程中，每個環(huán)節(jié)的設計都有更加細致的過程，設計時需充分而全面的考慮可各方面的因素，在滿足各個環(huán)節(jié)本身的要求的基礎上，還要考慮原動機、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)各個系統(tǒng)作為整個機械系統(tǒng)的組成部分之間的相互聯(lián)系，以保證在組成整個系統(tǒng)后依然能較好的完成預定的功能要求。