工学机械原理课程设计机械系统的方案设计PPT教案.pptx

【工学机械原理课程设计机械系统方案设计】 在工学领域，机械原理课程设计是培养学生理解和应用基础机械原理的关键环节。机械系统方案设计是其中的重要组成部分，涉及到执行构件的运动设计、原动机的选择以及各执行机构间的协调配合等多个方面。 1. **执行构件的运动设计**： - 执行构件的数量取决于机械需要实现的功能或动作数量，这两者不一定是等同的。 - 执行构件的运动形式和运动参数是由具体功能的运动需求决定的，包括回转、摆动、直线运动和曲线运动等。这些运动形式可以单独或组合使用，以满足复杂的运动需求。 2. **原动机的类型及其运动参数选择**： - 原动机主要负责提供动力，可以选择回转运动的电动机（交流、直流、交流变频）、液压马达、气动马达、内燃机等。 - 对于往复直线运动，可以选择油缸、气缸、直线电机等作为原动机。 - 除此之外，重锤、发条和电磁铁也可以作为原动机，根据应用场景和性能需求进行选择。 3. **各执行机构间的协调配合与机械的循环图**： - 机械运动循环图是一种重要的设计工具，它能够直观地展示在机械的一个完整工作循环中，各个执行构件的运动配合关系、起始时间和顺序。 - 运动循环图有直线式、圆周式和直角坐标式三种表示方法，分别对应不同类型的机械运动表示，为机器设计、安装和调试提供依据。 - 例如，半自动钻床的夹紧、定位、送料和钻孔四个执行机构通过不同的机构设计（如盘形凸轮机构、圆柱凸轮机构等）实现了各自功能，并通过运动循环图进行优化协调。 4. **机构的选型和变异**： - 机构选型根据所需的运动特性来决定，例如连续回转运动可以选择带传动、齿轮传动等；单向间歇回转运动可以采用槽轮机构、棘轮机构等。 - 往复移动和摆动则可以通过连杆机构、凸轮机构、螺旋机构、齿轮齿条机构等实现，每种机构都有其适用的场合和限制条件。 - 再现轨迹机构，如连杆机构和凸轮-连杆组合等，可用于复杂轨迹的生成，满足特定的运动规律需求。 机械原理课程设计不仅要求学生掌握基本的机械原理，还要具备创新思维，将理论知识应用于实际问题的解决中。通过合理选择和设计执行机构，匹配合适的原动机，并确保它们之间的协调配合，可以设计出高效、精准的机械系统。这种设计能力是成为一名优秀工程师的基础，对于未来的工程实践至关重要。