機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一章概述1.系統(tǒng)的含義系統(tǒng)是由具有特定功能的、相互間具有有機(jī)聯(lián)系的許多要素所構(gòu)成的一個(gè)整體。2.兩重含義（1）.系統(tǒng)由相互聯(lián)系的要素構(gòu)成。（2）.系統(tǒng)與環(huán)境發(fā)生關(guān)系，不是孤立的。3.系統(tǒng)在特定環(huán)境中發(fā)揮的作用或能力就叫系統(tǒng)的功能。4.系統(tǒng)特性（1）.整體性（2）.相關(guān)性（3）.自組織性與動(dòng)態(tài)性（4）.目的性（5）.優(yōu)化原則1.1.2機(jī)械系統(tǒng)1.任何機(jī)械均是由若干機(jī)構(gòu)、部件和零件組成的系統(tǒng)。2.按照系統(tǒng)的定義，零件是組成系統(tǒng)的要素，它們?yōu)橥瓿梢欢ǖ墓δ芏謩e組成了各個(gè)子系統(tǒng)。廣義上講，機(jī)械系統(tǒng)是人—機(jī)---環(huán)境這個(gè)更大系統(tǒng)的子系統(tǒng)。因此，常把機(jī)械構(gòu)成的系統(tǒng)稱為內(nèi)部

2、系統(tǒng)，而把人和環(huán)境構(gòu)成的系統(tǒng)稱為外部系統(tǒng)。內(nèi)部系統(tǒng)與外部系統(tǒng)之間存在著一定的聯(lián)系，即相互間有作用和影響。3.機(jī)械系統(tǒng)的構(gòu)成功能角度和“流”的觀點(diǎn)4在機(jī)械系統(tǒng)中，物料流是最重要的部分，機(jī)械系統(tǒng)中直接與物料接觸且使物料發(fā)生形狀和狀態(tài)變化的部分就構(gòu)成了物料流系統(tǒng)。5.機(jī)械系統(tǒng)中用于對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的信息和指令進(jìn)行處理的部分就稱之為信息系統(tǒng)。6.機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包含傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)及操作系統(tǒng)。1.2.11.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思想，即：在機(jī)械系統(tǒng)（熱機(jī)）設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)追求局部最優(yōu)（燃料的經(jīng)濟(jì)性），而應(yīng)該追求整體的最優(yōu)（燃料的經(jīng)濟(jì)性加上熱機(jī)的可靠性，強(qiáng)度、壽命、尺寸等綜合性能）。2.內(nèi)部系統(tǒng)設(shè)計(jì)與外部

3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)相結(jié)合是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。1.2.21.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)是為市場(chǎng)提供優(yōu)質(zhì)、高效、價(jià)廉物美的產(chǎn)品，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)，贏得用戶，并取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。2.一項(xiàng)產(chǎn)品的推出總是以社會(huì)需求為前提，沒有需求就沒有市場(chǎng)，也就失去了產(chǎn)品存在的價(jià)值和依據(jù)。而社會(huì)需求是變化的，不同時(shí)期、不同地點(diǎn)、不同的社會(huì)環(huán)境就會(huì)有不同的市場(chǎng)行情和要求。所以設(shè)計(jì)師必須確立市場(chǎng)觀念，以社會(huì)需求和為用戶服務(wù)作為最基本的出發(fā)點(diǎn)。3.按照GB3187-82的規(guī)定，可靠性可定義為：“產(chǎn)品在規(guī)定的條件和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。4.機(jī)械系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)在設(shè)計(jì)、制造、使用、維修至回收的全過程中。1.機(jī)械系統(tǒng)

4、的安全性包括機(jī)械系統(tǒng)執(zhí)行預(yù)期功能的安全性和人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)的安全性。1.2.31.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般過程包括產(chǎn)品規(guī)劃、系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)和制造銷售三個(gè)階段。第二章1.機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：系統(tǒng)的原理方案的構(gòu)思，結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，總體布局與環(huán)境設(shè)計(jì)，主要參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)的確定，總體方案的評(píng)價(jià)與決策。2.總體設(shè)計(jì)給具體設(shè)計(jì)規(guī)定了總的基本原理、原則和布局，指導(dǎo)具體設(shè)計(jì)的進(jìn)行，而具體設(shè)計(jì)則是在總體設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上的具體化，并促成總體設(shè)計(jì)不斷完善，二者相輔相成。3.在總體設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)逐步形成下列技術(shù)文件：1）系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)圖2）主要部件的工作原理圖3）方案評(píng)價(jià)報(bào)告4）總體設(shè)計(jì)報(bào)告5）系統(tǒng)總體布

5、置圖1.2.11.設(shè)計(jì)任務(wù)的類型1）開發(fā)性設(shè)計(jì)2）適應(yīng)性設(shè)計(jì)3）變型設(shè)計(jì)2.設(shè)計(jì)任務(wù)的來(lái)源2.擬定設(shè)計(jì)任務(wù)書的一般原則是：詳細(xì)而明確，合理而先進(jìn)。2.3.11.功能是對(duì)某一產(chǎn)品的特定工作能力的形象化描述。2.系統(tǒng)況功能，還可以從以下四個(gè)方面描述，即主功能，動(dòng)力功能，控制功能，結(jié)構(gòu)功能。2.4.1形態(tài)學(xué)矩陣1.形態(tài)分析法是一種系統(tǒng)搜索和程式化求解的創(chuàng)新技法。2.總體方案求解3.功能集成4.機(jī)械系統(tǒng)方案的評(píng)價(jià)5.評(píng)價(jià)目標(biāo)的內(nèi)容（1）技術(shù)評(píng)價(jià)目標(biāo)（2）經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)（3）社會(huì)評(píng)價(jià)目標(biāo)6.模糊評(píng)價(jià)就是利用集合和模糊學(xué)將模糊信息數(shù)值化以進(jìn)行定量評(píng)價(jià)的方法。7.模糊評(píng)價(jià)是用方案對(duì)某些評(píng)價(jià)標(biāo)

6、準(zhǔn)隸屬度的高低來(lái)表達(dá)的2.6.11.結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的主要工作就是確定功能載體的組合方式。2.總體布局設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定系統(tǒng)各主要部件之間相對(duì)應(yīng)的位置關(guān)系以及它們之間所需要的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。3.系統(tǒng)總體布局的基本形式可以按形狀、大小、數(shù)量、位置、順序五個(gè)基本方面進(jìn)行綜合，得出一般布局的類型：1）按主要工作機(jī)構(gòu)的空間幾何位置，可分為平面式、空間式。2）按主要工作機(jī)構(gòu)的相對(duì)位置，可分為前置式、中置式、后置式等。3）按主要工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，可分為回轉(zhuǎn)式、直線式、振動(dòng)式等。4）按機(jī)架或機(jī)殼的形式，可分為整體式、組合式等。4.機(jī)械系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)是能夠基本反映出該系統(tǒng)的概貌與特征的一

7、些項(xiàng)目，如對(duì)于機(jī)床設(shè)備來(lái)說，這些參數(shù)可以是規(guī)格參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、動(dòng)力參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)。機(jī)械系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)，主要是指設(shè)備或產(chǎn)品的精度、功能等。第三章1.物料流指的是機(jī)械系統(tǒng)工作過程中一切物料。2.作業(yè)對(duì)象的轉(zhuǎn)化流程也稱主物料流程簡(jiǎn)稱主流程，其他的物料流為輔助物料流程。3.物料流一般由加工、輸送、儲(chǔ)存、檢驗(yàn)幾部分組成。4.物料流求意圖。5.存儲(chǔ)系統(tǒng)的作用是為了保持機(jī)械系統(tǒng)能按預(yù)定的節(jié)拍工作，將物料按一定的余量存儲(chǔ)起來(lái)，并按生產(chǎn)節(jié)拍釋放出去。6.帶輸送系統(tǒng)是利用帶與物料之間的摩擦力實(shí)現(xiàn)輸送功能的。7.鏈輸送系統(tǒng)由