機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本原理及方法學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1機(jī)電機(jī)電(jdin)一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本原理一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本原理及方法及方法第一頁(yè)，共41頁(yè)。評(píng)價(jià)與標(biāo)準(zhǔn)性能指標(biāo)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)功能使用條件一、設(shè)計(jì)(shj)依據(jù)第1頁(yè)/共40頁(yè)第二頁(yè)，共41頁(yè)。二、評(píng)價(jià)(pngji)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、技術(shù)(jsh)評(píng)價(jià)指標(biāo) 如機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)精度、控制原理、傳感器的線性度等。2、性能評(píng)價(jià)指標(biāo) 自動(dòng)化程度、承載能力、可靠性等。3、經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)指標(biāo) 如制造的難易程度、性價(jià)比等。4、社會(huì)性評(píng)價(jià)指標(biāo) 如資源的利用、環(huán)保？第2頁(yè)/共40頁(yè)第三頁(yè)，共41頁(yè)。1、替代(tdi)機(jī)械系統(tǒng)2、簡(jiǎn)化機(jī)械系統(tǒng)3、增強(qiáng)機(jī)械系

2、統(tǒng) 4、綜合機(jī)械系統(tǒng)第3頁(yè)/共40頁(yè)第四頁(yè)，共41頁(yè)。 將機(jī)電一體化產(chǎn)品看成是一個(gè)完整的系統(tǒng)。從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)出發(fā)(chf)，分析各個(gè)部分的相互聯(lián)系及整個(gè)與界的關(guān)系。第4頁(yè)/共40頁(yè)第五頁(yè)，共41頁(yè)。機(jī)電(jdin)一體化系統(tǒng)（1）并行(bngxng)設(shè)計(jì)（2） 按系統(tǒng)工程的理論和方法去分析(fnx)處理問(wèn)題 （3）多學(xué)科交叉進(jìn)行設(shè)計(jì)（4） 掌握有關(guān)各領(lǐng)域信息資料（5） 以達(dá)到客戶滿意的設(shè)計(jì)目標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最終目的第5頁(yè)/共40頁(yè)第六頁(yè)，共41頁(yè)。1、工作原理的創(chuàng)新2、技術(shù)方案的創(chuàng)新3、結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新4、用材和制造工藝上的創(chuàng)新5、控制(kngzh)方面的創(chuàng)新6、驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)方面的創(chuàng)新7、其它

3、方面的創(chuàng)新第6頁(yè)/共40頁(yè)第七頁(yè)，共41頁(yè)。市場(chǎng)調(diào)研概念設(shè)計(jì)編制設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)功能原理方案設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和參數(shù)核算方案設(shè)計(jì)評(píng)估與優(yōu)化完成全部設(shè)計(jì)文件設(shè)計(jì)(shj)流程第7頁(yè)/共40頁(yè)第八頁(yè)，共41頁(yè)。消費(fèi)者的潛在(qinzi)需要2. 用戶對(duì)現(xiàn)有(xin yu)產(chǎn)品的反映 3. 產(chǎn)品市場(chǎng)壽命周期(zhuq)產(chǎn)生的階段要求 4.競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的技術(shù)挑戰(zhàn)5. 技術(shù)發(fā)展的推動(dòng) 6. 社會(huì)的需要 第8頁(yè)/共40頁(yè)第九頁(yè)，共41頁(yè)。1）創(chuàng)新性2）工藝(gngy)可實(shí)現(xiàn)性3）多樣性4）層次性5）避免(bmin)不良結(jié)構(gòu)性6）反復(fù)(fnf)迭代性概念設(shè)計(jì)第9頁(yè)/共40頁(yè)第十頁(yè)，共41頁(yè)。1）產(chǎn)品名稱2）產(chǎn)品用途3）主要

4、(zhyo)技術(shù)規(guī)格4）技術(shù)性能指標(biāo)5）其它第10頁(yè)/共40頁(yè)第十一頁(yè)，共41頁(yè)。1、功能(gngnng)分解功能(gngnng)必要功能非必要功能基本功能附加功能第11頁(yè)/共40頁(yè)第十二頁(yè)，共41頁(yè)。例如：用黑箱例如：用黑箱(hi xin)(hi xin)法進(jìn)行露天礦開(kāi)采挖掘機(jī)的方案法進(jìn)行露天礦開(kāi)采挖掘機(jī)的方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 第12頁(yè)/共40頁(yè)第十三頁(yè)，共41頁(yè)。第13頁(yè)/共40頁(yè)第十四頁(yè)，共41頁(yè)。第14頁(yè)/共40頁(yè)第十五頁(yè)，共41頁(yè)。用功能樹(shù)法進(jìn)行用功能樹(shù)法進(jìn)行(jnxng)露天礦開(kāi)采挖掘機(jī)的方案露天礦開(kāi)采挖掘機(jī)的方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)總功能(gngnng)分功能(gngnng)1功能元1功能元n分功能

5、n功能元1功能元n第15頁(yè)/共40頁(yè)第十六頁(yè)，共41頁(yè)?？偣δ?gngnng)（挖煤、運(yùn)煤）驅(qū)動(dòng)(q dn)功能能量(nngling)轉(zhuǎn)換能量傳遞與分配執(zhí)行功能鏟 入提升回轉(zhuǎn)鏟斗推壓行走功能（整臺(tái)機(jī)器的移動(dòng)）控制功能啟動(dòng)、停止（制動(dòng)）其他儀表顯示輔助功能支承和聯(lián)接 照 明變 速第16頁(yè)/共40頁(yè)第十七頁(yè)，共41頁(yè)。組合組合(zh)(zh)方案數(shù)方案數(shù)=3=33 3 2 2 3 3 1 1 4 4 4 4 3 3 4=10368 4=10368若方案為：（若方案為：（A1+B1+C2+D2+E1+F1+G2+H2+I1A1+B1+C2+D2+E1+F1+G2+H2+I1） 履帶式正鏟機(jī)械挖掘機(jī)履

6、帶式正鏟機(jī)械挖掘機(jī)若方案為：（若方案為：（A3+B1+C1+D2+E1+F2+G3+H1+I2A3+B1+C1+D2+E1+F2+G3+H1+I2） 輪胎式正鏟液壓挖掘機(jī)輪胎式正鏟液壓挖掘機(jī)第17頁(yè)/共40頁(yè)第十八頁(yè)，共41頁(yè)。例：例： 瓶蓋整列瓶蓋整列(zhn li)裝置設(shè)計(jì)裝置設(shè)計(jì)第18頁(yè)/共40頁(yè)第十九頁(yè)，共41頁(yè)。第19頁(yè)/共40頁(yè)第二十頁(yè)，共41頁(yè)。第20頁(yè)/共40頁(yè)第二十一頁(yè)，共41頁(yè)。第21頁(yè)/共40頁(yè)第二十二頁(yè)，共41頁(yè)。第22頁(yè)/共40頁(yè)第二十三頁(yè)，共41頁(yè)。結(jié)果表明，方案(fng n)為教理想的方案(fng n)第23頁(yè)/共40頁(yè)第二十四頁(yè)，共41頁(yè)。1）確定主要功能載體的

7、結(jié)構(gòu)2）確定輔助功能載體的結(jié)構(gòu)3）檢查主輔功能載體的相互影響及配合(pih)性4）對(duì)設(shè)計(jì)的進(jìn)一步完善1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟(bzhu)第24頁(yè)/共40頁(yè)第二十五頁(yè)，共41頁(yè)。2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的相關(guān)(xinggun)原理1）任務(wù)分配原理(yunl) 第25頁(yè)/共40頁(yè)第二十六頁(yè)，共41頁(yè)。2）穩(wěn)定性原理）穩(wěn)定性原理(yunl) 第26頁(yè)/共40頁(yè)第二十七頁(yè)，共41頁(yè)。第27頁(yè)/共40頁(yè)第二十八頁(yè)，共41頁(yè)。第28頁(yè)/共40頁(yè)第二十九頁(yè)，共41頁(yè)。自動(dòng)補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用(yngyng)形式自增強(qiáng)(zngqing)自平衡自保護(hù)第29頁(yè)/共40頁(yè)第三十頁(yè)，共41頁(yè)。第30頁(yè)/共40頁(yè)第三十一頁(yè)，共41頁(yè)。第31頁(yè)/

8、共40頁(yè)第三十二頁(yè)，共41頁(yè)。第32頁(yè)/共40頁(yè)第三十三頁(yè)，共41頁(yè)。利用變性原理和組合原理對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)變?cè)M(jìn)行組合，從而產(chǎn)生(chnshng)一種新結(jié)構(gòu)的方法。第33頁(yè)/共40頁(yè)第三十四頁(yè)，共41頁(yè)。第34頁(yè)/共40頁(yè)第三十五頁(yè)，共41頁(yè)。第35頁(yè)/共40頁(yè)第三十六頁(yè)，共41頁(yè)。第36頁(yè)/共40頁(yè)第三十七頁(yè)，共41頁(yè)。1）產(chǎn)品(chnpn)的全部圖樣2）產(chǎn)品(chnpn)零件明細(xì)表3）產(chǎn)品(chnpn)使用說(shuō)明書(shū)、維護(hù)說(shuō)明書(shū)、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)方法第37頁(yè)/共40頁(yè)第三十八頁(yè)，共41頁(yè)。2.4 機(jī)電一體化控制系統(tǒng)(kn zh x tn)設(shè)計(jì)一、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容(nirng)和步驟1、確定系統(tǒng)的總體

9、方案2、建立數(shù)學(xué)模型并確定控制算法3、控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)4、控制系統(tǒng)的軟、硬件(yn jin)設(shè)計(jì)5、系統(tǒng)調(diào)試第38頁(yè)/共40頁(yè)第三十九頁(yè)，共41頁(yè)。二、控制器的選型1、單片機(jī) 80年代流行，沒(méi)有自開(kāi)發(fā)能力，需要專用(zhunyng)的仿真開(kāi)發(fā)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)，可靠性和可維護(hù)性差，價(jià)格便宜，目前主要用于儀表行業(yè)。2、工控機(jī) 抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高、不需要自行開(kāi)發(fā)硬件、軟件可根據(jù)接口模板提供的示范程序用高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，控制系統(tǒng)體積大、成本較高、適合于需進(jìn)行大量數(shù)據(jù)運(yùn)算、可靠性高的大型工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)。3、工控機(jī)可編程控制器 抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、體積小、運(yùn)行可靠、可擴(kuò)展性可維護(hù)性好，操作簡(jiǎn)便、價(jià)格較貴。第39頁(yè)/共40頁(yè)第四十頁(yè)，共41頁(yè)。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)會(huì)計(jì)學(xué)。第3頁(yè)/共40頁(yè)。從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)出發(fā)，分析各個(gè)部分的相互聯(lián)系及整個(gè)與界的關(guān)系。第4頁(yè)/共40頁(yè)。（5） 以達(dá)到客戶滿意(mny)的設(shè)計(jì)