機械系統(tǒng)考試

方案設計與總體設計第二章1

本章提要

方案設計的內(nèi)容總體設計的內(nèi)容總體布置的基本要求總體主參數(shù)確定2機械系統(tǒng)的方案設計機械設計的整個過程，是從抽象到具體、從模糊到明朗、逐步完善的過程，也是創(chuàng)造性思維同工程技術文件相結(jié)合的過程。2-1機械系統(tǒng)的方案設計方案設計是機械系統(tǒng)設計的核心環(huán)節(jié)，是保證設計水平和質(zhì)量的重要階段。

3方案設計的工作內(nèi)容研究給定任務設計任務抽象化確定工藝原理確定技術過程引進技術系統(tǒng)并確定系統(tǒng)邊界確定基本結(jié)構(gòu)布局設計方案評價

2-1機械系統(tǒng)的方案設計根據(jù)給定任務，明確核心要求和約束條件根據(jù)同外部系統(tǒng)的聯(lián)系，明確功能要求根據(jù)功能要求，選擇工藝原理根據(jù)功能關系，明確工藝流程

根據(jù)技術過程，確定功能載體組合根據(jù)功能載體組合，確定空間位置

根據(jù)系統(tǒng)指標，確定技術方案4研究設計任務雖然在開發(fā)計劃書中明確了設計的任務、目的和要求，但可能存在不確切、不合適甚至相互矛盾的要求。例如強度與輕量化、精度與經(jīng)濟性、性能指標與已有技術水平及條件等。2-1機械系統(tǒng)的方案設計研究任務任務抽象化工藝原理技術過程根據(jù)給定任務，明確核心要求和約束條件必須對各項要求逐項分析，明確核心要求和約束條件，必要時提出修改和補充建議，對相互矛盾的要求提出解決方法。5設計任務抽象化是一種思維方式和工作方法。通過分析設計任務的基本功能要求，把設計任務抽象為只表達其核心任務的簡單模式，不涉及具體的解決方案和途徑。使設計者視野更寬廣，思維不易受到某些框框的束縛，有利于創(chuàng)造新的方案。根據(jù)外部系統(tǒng)的關系，明確功能要求黑箱是研究同外部系統(tǒng)相互關系的有效工具。2-1機械系統(tǒng)的方案設計研究任務任務抽象化工藝原理技術過程6對外界的影響黑箱模型黑箱是指僅知輸入量和輸出量而不知其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的表述設計任務的一種模式。來自外界的影響黑箱待設計技術系統(tǒng)輸入物料輸入能量輸入信息輸出物料輸出能量輸出信息黑箱明確表達了設計任務的基本功能要求和主要約束條件。設計過程就是逐步打開黑箱，確定其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)由輸入量轉(zhuǎn)化為輸出量的過程。2-1機械系統(tǒng)的方案設計研究任務任務抽象化工藝原理技術過程7自走式谷物聯(lián)合收獲機谷物驅(qū)動能驅(qū)動信號谷粒、莖桿、穎殼工作機構(gòu)能量顯示信號噪聲廢氣振動自走式谷物聯(lián)合收獲機風溫度濕度土壤通過任務抽象化，明確功能要求。2-1機械系統(tǒng)的方案設計研究任務任務抽象化工藝原理技術過程8確定工藝原理

根據(jù)功能要求，選擇工藝原理同一物理效應往往可以實現(xiàn)多種作業(yè)對象的轉(zhuǎn)化，一種轉(zhuǎn)化常可以由多種物理效應來實現(xiàn)。工藝原理是指各種物理效應的具體應用。物理效應包括物理學、化學、生物學等自然科學中的定理、定律、原理和效應。2-1機械系統(tǒng)的方案設計研究任務任務抽象化工藝原理技術過程不同的工藝原理將使機械系統(tǒng)具有不同的技術經(jīng)濟效果，因此設計時應從各種可行的工藝原理中擇優(yōu)選用。

9同一物理效應可實現(xiàn)多種轉(zhuǎn)化切刀切割沖擊、揉搓和擠壓作用振動、氣流和重力作用杠桿能量參數(shù)轉(zhuǎn)化位移參數(shù)轉(zhuǎn)化力參數(shù)轉(zhuǎn)化摩擦切斷作物莖桿籽穗分離谷粒同莖桿和穎殼等雜物分離谷物聯(lián)合收獲機作業(yè)對象的簡單轉(zhuǎn)化可能只采用一種工藝原理便可實現(xiàn)，復雜的轉(zhuǎn)化有時需要多種工藝原理組合使用，應注意不同工藝原理組合與連接的適宜性和相容性。一種轉(zhuǎn)化可由多種物理效應來實現(xiàn)2-1機械系統(tǒng)的方案設計研究任務任務抽象化工藝原理技術過程10確定技技術過過程根據(jù)功功能關關系，，明確確工藝藝流程程技術過程是按照選定的工藝原理確定作業(yè)轉(zhuǎn)化所需的流程，流程中規(guī)定了每一種轉(zhuǎn)化程序的相應功能要求。2-1機械系統(tǒng)的方案設計研究任務任務抽象化工藝原理技術過程作業(yè)對對象本本身的的轉(zhuǎn)化化為主主流程程。為為實現(xiàn)現(xiàn)主流流程通通常需需要其其他輔輔助流流程的的補充充和支支持。。例如作作業(yè)對對象的的支承承、定定位、、夾緊緊，驅(qū)驅(qū)動能能量的的轉(zhuǎn)換換、輸輸入和和傳遞遞，各各種信信息量量的檢檢測、、操縱縱、調(diào)調(diào)整、、控制制等。。因此技技術過過程是是若干干分過過程和和工序序組合合而成成的復復合過過程。。11根據(jù)技技術過過程，，確定定功能能載體體組合合技術系系統(tǒng)是是實現(xiàn)現(xiàn)技術術過程程各項項轉(zhuǎn)化化的人人為系系統(tǒng)。。有的的轉(zhuǎn)化化靠機機械系系統(tǒng)實實現(xiàn)，，有的的轉(zhuǎn)化化靠人人的參參與完完成。。需要要根據(jù)據(jù)技術術過程程的要要求確確定機機械系系統(tǒng)的的具體體任務務。良良好的的技術術系統(tǒng)統(tǒng)應是是合理理的機機械系系統(tǒng)與與人的的完美美結(jié)合合。例如聯(lián)聯(lián)合收收獲機機作業(yè)業(yè)速度度是否否自動動控制制（根根據(jù)發(fā)發(fā)動機機負荷荷、脫脫粒部部件負負荷、、脫粒粒質(zhì)量量………）2-1機械系統(tǒng)的方案設計工藝原理技術過程系統(tǒng)邊界結(jié)構(gòu)布局引進技術系統(tǒng)確定系統(tǒng)邊界12根據(jù)技技術過過程，，確定定功能能載體體組合合確定功功能結(jié)結(jié)構(gòu)2-1機械系統(tǒng)的方案設計工藝原理技術過程系統(tǒng)邊界結(jié)構(gòu)布局引進技術系統(tǒng)確定系統(tǒng)邊界具體步驟確定功功能載載體組組合確定系系統(tǒng)邊邊界13確定功功能結(jié)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)常常具有有多項項功能能，比比如基基本功功能、、輔助助功能能等，，可進進行功功能分分解。。在系系統(tǒng)分分解的的基礎礎上逐逐項逐逐級分分解，，直至至找到到不宜宜再分分解的的功能元元及相應應的功功能載載體為為止。。功能的的分解解和組組合關關系稱稱為功功能結(jié)結(jié)構(gòu)。。同級分分功能能組合合起來來應滿滿足上上一級級分功功能的的要求求，最最后組組合的的整體體應滿滿足總總功能能的要要求。。2-1機械系統(tǒng)的方案設計工藝原理技術過程系統(tǒng)邊界結(jié)構(gòu)布局功能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)邊界載體組合功能是系統(tǒng)的屬性，表明系統(tǒng)的效能及可能實現(xiàn)的物料、能量、信息傳遞和轉(zhuǎn)換的能力。14功能元元和功功能載載體功能元元——具具有有確切切功能能的基基本單單元。。功能載載體——實實現(xiàn)相相應功功能的的實體體結(jié)構(gòu)構(gòu)。齒輪傳傳動功能元元———動動力力和運運動的的傳遞遞功能載載體————齒輪輪及相相關結(jié)結(jié)構(gòu)在產(chǎn)品品的系系列化化、模模塊化化設計計中，，通用用的獨獨立部部件或或模塊塊都可可以作作為功功能載載體。。2-1機械系統(tǒng)的方案設計工藝原理技術過程系統(tǒng)邊界結(jié)構(gòu)布局功能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)邊界載體組合15材料試試驗機機的功功能結(jié)結(jié)構(gòu)利用力力和變變形關關系檢檢驗試試件試件變形后的試件加載能量變形能信號力信號變形信號主要功功能是是試件件加載載和參參數(shù)測測量。。2-1機械系統(tǒng)的方案設計工藝原理技術過程系統(tǒng)邊界結(jié)構(gòu)布局功能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)邊界載體組合16功能載載體組組合實現(xiàn)一一項功功能常?？刹刹捎枚喽喾N不不同的的功能能載體體。為為獲得得滿意意的總總體方方案，，應尋尋找合合適的的功能能載體體及其其組合合。形態(tài)學學矩陣陣是有效效方法法。對于復復雜系系統(tǒng)，，可先先建立立分功功能的的形態(tài)學學矩陣陣，考慮慮局部部設計計方案案后再再綜合合為整整體方方案。。分析前前應將將明顯顯不合合理或或意義義不大大的方方案先先舍棄棄，集集中精精力研研究合合理可可行的的組合合。2-1機械系統(tǒng)的方案設計工藝原理技術過程系統(tǒng)邊界結(jié)構(gòu)布局功能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)邊界載體組合17挖掘機機的形形態(tài)學學矩陣陣共有6××5××4××4××3=1440種種組合合剩有2××4××3××3××3=216種種組合合目標標標記————分功能能目標特特征————分功能能的各各種解解法2-1機械系統(tǒng)的方案設計工藝原理技術過程系統(tǒng)邊界結(jié)構(gòu)布局功能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)邊界載體組合18挖掘機機的形形態(tài)學學矩陣陣履帶式式挖掘掘機A2目標標標記————分功能能目標特特征————分功能能的各各種解解法A5+B1+C1+D2+E1+B5+C2+D3+E1液壓輪輪式挖挖掘機機2-1機械系統(tǒng)的方案設計工藝原理技術過程系統(tǒng)邊界結(jié)構(gòu)布局功能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)邊界載體組合19確定系系統(tǒng)邊邊界人機分分工同外部部系統(tǒng)統(tǒng)的影影響2-1機械系統(tǒng)的方案設計工藝原理技術過程系統(tǒng)邊界結(jié)構(gòu)布局功能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)邊界載體組合劃分系系統(tǒng)邊邊界的的主要要依據(jù)據(jù)系統(tǒng)邊界是指技術系統(tǒng)功能范圍的界限，即內(nèi)部系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的分界。20確定系系統(tǒng)邊邊界——根根據(jù)人人機分分工的的要求求例如工工件的的定位位、夾夾緊、、調(diào)整整、測測量；；溫度、、壓力力、速速度、、物流流量的的控制制等。。2-1機械系統(tǒng)的方案設計工藝原理技術過程系統(tǒng)邊界結(jié)構(gòu)布局功能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)邊界載體組合技術過過程中中的很很多轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化程程序既既可以以由機機械系系統(tǒng)完完成，，也可可由操操作者者參與與完成成。不同的的人機機分工工體現(xiàn)現(xiàn)了系系統(tǒng)的的機械械化、、自動動化程程度，，并影影響系系統(tǒng)的的復雜雜程度度和制制造成成本。提高機機械化化、自自動化化程度度對于于提高高系統(tǒng)統(tǒng)性能能、保保證運運行質(zhì)質(zhì)量和和可靠靠性、、提高高生產(chǎn)產(chǎn)率有有著顯顯著效效果。。21確定系系統(tǒng)邊邊界——根根據(jù)同同外部部系統(tǒng)統(tǒng)的影影響2-1機械系統(tǒng)的方案設計工藝原理技術過程系統(tǒng)邊界結(jié)構(gòu)布局功能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)邊界載體組合技術系系統(tǒng)在在轉(zhuǎn)化化過程程中同同外部部環(huán)境境有密密不可可分的的聯(lián)系系：受外部部環(huán)境境的影影響和和干擾擾對外部部環(huán)境境產(chǎn)生生影響響。是否對對這些些影響響和干干擾進進行控控制以以及怎怎樣控控制也也是確確定系系統(tǒng)邊邊界的的依據(jù)據(jù)。，例如如溫度度、濕濕度、、塵埃埃、振振動、、噪聲聲及外外部能能量的的穩(wěn)定定性。。22確定基基本結(jié)結(jié)構(gòu)布布局結(jié)構(gòu)布布局是指結(jié)結(jié)構(gòu)元元件（（功能能載體體）在在空間間的相相對位位置。。不同的的結(jié)構(gòu)構(gòu)布局局會得得到不不同的的總體體設計計方案案，得得到不不同的的外形形、總總體布布置和和技術術性能能，產(chǎn)產(chǎn)生不不同的的技術術經(jīng)濟濟效果果。結(jié)構(gòu)布布局不不考慮慮各部部分的的具體體尺寸寸，是是總體體布置置設計計的前前提。。2-1機械系統(tǒng)的方案設計工藝原理技術過程系統(tǒng)邊界結(jié)構(gòu)布局23機械系系統(tǒng)的的總體體設計計2-2機械系系統(tǒng)的的總體體設計計總體設設計是機械械系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)部部設計計的主主要任任務之之一，，是進進行系系統(tǒng)技技術設設計的的依據(jù)據(jù)。主要內(nèi)容總體布置置設計確定總體體主要參參數(shù)繪制總體體設計圖圖編寫總體體設計文文件24總體布置置設計保證系統(tǒng)統(tǒng)工藝過過程的連連續(xù)和順順暢降低質(zhì)心心高度、、減小偏偏置保證精度度、剛度度，提高高抗振性性及熱穩(wěn)穩(wěn)定性充分考慮慮產(chǎn)品系系列化和和發(fā)展要要求結(jié)構(gòu)緊湊湊、層次次分明操縱、維維修和調(diào)調(diào)整簡便便外形美觀觀2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件總體布置置是結(jié)構(gòu)布布局的細細化。任務具體確定定各零部部件之間間的相對對位置及及聯(lián)系尺尺寸、運運動和動動力的傳傳遞方式式及主要要參數(shù)，，繪制總總體布置置圖?；疽笄?5總體布置置設計的的基本要要求——保證證系統(tǒng)工工藝過程程的連續(xù)續(xù)和順暢暢合理的相相互位置置和相關關尺寸；；保證前后后作用工工序的連連續(xù)和流流暢，能能量流、、物料流流和信息息流的流流動途徑徑合理；；確保運動動零部件件必需的的安全空空間，相相互間不不發(fā)生運運動干涉涉；應考慮零零部件的的慣性力力、彈性性變形、、過載變變形、磨磨損、制制造及裝裝配誤差差等影響響。工藝過程質(zhì)心高度精度剛度發(fā)展要求結(jié)構(gòu)層次操縱維修外形美觀2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件26聯(lián)合收獲獲機的技技術過程程主流程程聯(lián)合收獲獲機谷粒短莖稈穎殼灰塵等谷物扶持谷物莖稈切斷谷物莖稈脫粒沖擊揉搓擠壓長莖稈分離人技術系統(tǒng)雜余清選振動氣流2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件27總體布置置設計的的基本要要求——降低低質(zhì)心高高度、減減小偏置置直接影響響行走機機械和工工程機械械的前后后軸載荷荷分配、、縱向和和橫向穩(wěn)穩(wěn)定性、、操縱性性、附著著性。工藝過程質(zhì)心高度精度剛度發(fā)展要求結(jié)構(gòu)層次操縱維修外形美觀2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件影響固定定機械的的基礎穩(wěn)穩(wěn)定性。。應驗算質(zhì)質(zhì)心位置置，必要要時留有有放置配配重的可可能。28總體布置置設計的的基本要要求——降低低質(zhì)心高高度、減減小偏置置重心越高，下坡時時前輪分分力越大大，使轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向操縱縱力加大大。重心越高，轉(zhuǎn)向時時傾復力力矩越大大，使穩(wěn)穩(wěn)定性降降低。工藝過程質(zhì)心高度精度剛度發(fā)展要求結(jié)構(gòu)層次操縱維修外形美觀2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件29總體布置置設計的的基本要要求——保證證精度、、剛度，，提高抗抗振性及及熱穩(wěn)定定性合理確定定傳動件件精度，，盡可能能簡化和和縮短傳傳動鏈，，合理安安排傳動動機構(gòu)順順序。工藝過程質(zhì)心高度精度剛度發(fā)展要求結(jié)構(gòu)層次操縱維修外形美觀2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件提高結(jié)構(gòu)構(gòu)剛度和和抗振性性，受力力均勻。。減小擾力力的偏心心距，提提高支承承剛度，，采取隔隔振、柔柔性連接接、分離離驅(qū)動等等措施。。采用隔熱熱及散熱熱措施，，對稱布布置有利利于均勻勻傳熱和和減小熱熱變形。。30總體布置置設計的的基本要要求——保證證精度、、剛度，，提高抗抗振性及及熱穩(wěn)定定性機床的底底座、床床身采用用框架式式封閉斷斷面結(jié)構(gòu)構(gòu)和雙立立柱對稱稱布置，，不用懸懸臂或減減小懸臂臂長度。。工藝過程質(zhì)心高度精度剛度發(fā)展要求結(jié)構(gòu)層次操縱維修外形美觀2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件31總體布置置設計的的基本要要求——保證證精度、、剛度，，提高抗抗振性及及熱穩(wěn)定定性工藝過程質(zhì)心高度精度剛度發(fā)展要求結(jié)構(gòu)層次操縱維修外形美觀電動機與與變速箱箱、主軸軸箱分開開布置。。2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件32總體布置置設計的的基本要要求——充分分考慮產(chǎn)產(chǎn)品系列列化和發(fā)發(fā)展要求求考慮變型型設計和和產(chǎn)品系系列設計計的可能能性工藝過程質(zhì)心高度精度剛度發(fā)展要求結(jié)構(gòu)層次操縱維修外形美觀盡可能提提高產(chǎn)品品的標準準化因數(shù)數(shù)和重復復因數(shù)，，提高標標準化程程度。2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件考慮產(chǎn)品品更新?lián)Q換代的適適應性組織生產(chǎn)產(chǎn)線和實實現(xiàn)自動動化的可可能性33總體布置置設計的的基本要要求——結(jié)構(gòu)構(gòu)緊湊、、層次分分明結(jié)構(gòu)緊湊湊可節(jié)省空間間，減少少零部件件，便于于安裝調(diào)調(diào)試，帶帶來良好好的造型型條件。。電機、傳傳動等部部件、附附件、操操縱控制制部件布布置在支支承大件件內(nèi)部，，如縫紉紉機。用立式布布置代替替臥式布布置來減減小占地地面積。。工藝過程質(zhì)心高度精度剛度發(fā)展要求結(jié)構(gòu)層次操縱維修外形美觀2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件34總體布置置設計的的基本要要求工藝過程質(zhì)心高度精度剛度發(fā)展要求結(jié)構(gòu)層次操縱維修外形美觀縫紉機結(jié)結(jié)構(gòu)示意意圖2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件35總體布置置設計的的基本要要求———操操縱、維維修和調(diào)調(diào)整簡便便改善操作作者的勞勞動條件件，操作作力求方方便舒適適，減少少操作失失誤。操作位置置、修理理位置和和信息源源的數(shù)目目盡量減減少并適適當集中中，使操操作、觀觀察、調(diào)調(diào)整、維維修等盡盡量方便便省力、、便于識識別，以以適應人人的生理理機能。。工藝過程質(zhì)心高度精度剛度發(fā)展要求結(jié)構(gòu)層次操縱維修外形美觀2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件36總體布置置設計的的基本要要求———外外形美觀觀產(chǎn)品的外外觀造型型和色彩彩是機械械的功能能、結(jié)構(gòu)構(gòu)、工藝藝、材料料和外觀觀形象的的綜合表表現(xiàn)，是是科學性性、實用用性和藝藝術性的的結(jié)合。。外觀、、色彩和和表觀特特征應符符合美學學原則。。零部件的的組合勻勻稱協(xié)調(diào)調(diào)，形體體的比例例和尺度度具有比比率美，，輕重配配置對稱稱和諧，，有穩(wěn)定定感和安安全感，，外形輪輪廓有整整體感。。工藝過程質(zhì)心高度精度剛度發(fā)展要求結(jié)構(gòu)層次操縱維修外形美觀2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件37總體布置置要點根據(jù)總體體布置設設計的基基本要求求繪制總總體布置置草圖和和總體布布置圖。。先布置執(zhí)執(zhí)行系統(tǒng)統(tǒng)，再布布置動力力、傳動動、操縱縱系統(tǒng)和和支承結(jié)結(jié)構(gòu)。2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件38執(zhí)行系統(tǒng)統(tǒng)的布置置減少構(gòu)件件和運動動副數(shù)目目，減小小構(gòu)件幾幾何尺寸寸，以減減小其磨磨損和變變形對執(zhí)執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)運動精精度的影影響。原動件盡盡量接近近執(zhí)行機機構(gòu)并盡盡量隱蔽蔽安裝。。相互聯(lián)聯(lián)系的多多個執(zhí)行行機構(gòu)應應集中在在一根軸軸或少數(shù)數(shù)幾根軸軸上?？紤]作用用對象裝裝夾和傳傳送的方方便和安安全。執(zhí)行系統(tǒng)操縱系統(tǒng)傳動系統(tǒng)2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件39傳動系統(tǒng)統(tǒng)的布置置簡化傳動動鏈。降降低材料料消耗和和制造費費用，提提高傳動動效率、、可靠性性和精度度。合理安排排傳動機機構(gòu)順序序，提高高傳動效效率、精精度和動動力學性性能。。保證傳動動系統(tǒng)潤潤滑和密密封的便便利性和和可靠性性。對于于食品、、藥品、、紡織等等機械應應保證可可靠的密密封和隔隔離，防防止產(chǎn)品品污染。。執(zhí)行系統(tǒng)操縱系統(tǒng)傳動系統(tǒng)2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件40傳動系統(tǒng)統(tǒng)的布置置——合理理安排傳傳動機構(gòu)構(gòu)順序把轉(zhuǎn)變運運動形式式的機構(gòu)構(gòu)（凸輪機構(gòu)構(gòu)、連桿桿機構(gòu)、、螺旋和和齒條））安排在低低速端，，以便簡簡化傳動動鏈，減減小傳動動系統(tǒng)的的慣性沖沖擊。帶傳動因承載能能力小宜布置在高速端端，恒功功率無級級變速傳傳動宜布置在高速端端，鏈傳傳動因振動和和噪聲大大宜布置在低速端端。蝸桿易發(fā)發(fā)熱承載載能力較較小，傳遞動力力為主時時布置在在高速級級（前置可可減小體體積），傳遞運運動為主主時布置置在低速速級（減小傳傳動誤差差）。執(zhí)行系統(tǒng)操縱系統(tǒng)傳動系統(tǒng)2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件41傳動順序序?qū)\動動誤差的的影響運動誤差差Δθ＝Δθ前/i后＋Δθ后如Δθθw＝Δθθg通常常iw>ig所以以Δθθa<Δθθb齒輪輪傳傳動動在在前前蝸輪輪傳傳動動在在前前執(zhí)行系統(tǒng)操縱系統(tǒng)傳動系統(tǒng)傳遞遞運運動動為為主主時時蝸蝸輪輪傳傳動動宜宜布布置置在在低低速速級級。。2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件42傳動動順順序序?qū)觿恿απ孕阅苣艿牡挠坝绊戫懶↓X齒輪輪可可能能懸懸臂臂設設置置，，傳傳動動性性能能和和承承載載能能力力下下降降。。蝸桿桿易發(fā)發(fā)熱熱承承載載能能力力較較小小，，總體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)尺尺寸寸增增大大。。齒輪輪傳傳動動在在前前蝸輪輪傳傳動動在在前前執(zhí)行系統(tǒng)操縱系統(tǒng)傳動系統(tǒng)傳遞遞動動力力為為主主時時蝸蝸輪輪傳傳動動宜宜布布置置在在高高速速級級。。2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件43操縱縱件件的的布布置置操縱縱件件的的布布置置要要便便于于操操縱縱觀觀察察，，符符合合方方便便宜宜人人、、與與環(huán)環(huán)境境協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)的的要要求求。。常用用件件布布置置在在操操作作員員近近旁旁，，必必要要時時采采用用聯(lián)聯(lián)動動裝裝置置。。緊緊急急制制動動按按鈕鈕應應在在每每一一個個操操作作位位置置都都設設置置，，要要醒醒目目，，便便于于識識別別。。儀表表和和儀儀器器的的位位置置要要便便于于觀觀察察和和維維護護。。被加加工工物物體體相相對對與與操操作作人人員員自自左左向向右右運運動動或或順順時時針針轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動。。操操縱縱件件的的運運動動方方向向應應與與被被驅(qū)驅(qū)動動件件的的運運動動方方向向一一致致。。執(zhí)行系統(tǒng)操縱系統(tǒng)傳動系統(tǒng)2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件常用用操操縱縱件件有有電電源源開開關關、、旋旋鈕鈕、、離離合合器器和和變變速速器器手手柄柄、、行行程程或或速速度度調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)手手柄柄等等。。44總體體布布置置圖圖的的內(nèi)內(nèi)容容和和要要求求確定定整整機機的的布布置置形形式式和和主主要要尺尺寸寸（（按按比比例例繪繪制制））2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件基本本確確定定各各部部件件的的基基本本形形式式和和特特性性參參數(shù)數(shù)可估估算算主主要要零零部部件件的的尺尺寸寸、、質(zhì)質(zhì)量量和和基基本本加加工工要要求求，，可可進進行行初初步步技技術術經(jīng)經(jīng)濟濟分分析析45總體體布布置置設設計計示示例例手扶扶拖拖拉拉機機的的總總體體布布置置銑床床的的總總體體布布置置2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件46手扶扶拖拖拉拉機機的的總體體布布置置通常常配配帶帶機機具具作作業(yè)業(yè)，，如如犁犁、、旋旋耕耕機機、、拖拖車車等等。。掛掛接接的的機機具具不不同同，，機機組組的的質(zhì)質(zhì)心心位位置置就就不不同同。。在機機架架前前部部和和扶扶手手架架上上安安置置配配重重塊塊調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)質(zhì)質(zhì)心心位位置置。。設支支承承架架供供停停放放時時用用。。總體體平平衡衡2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件47手扶扶拖拖拉拉機機的的總體體布布置置發(fā)動動機機和和傳傳動動系系統(tǒng)統(tǒng)布布置置發(fā)動動機機臥臥式式，，振振動動方方向向以以上上下下、、前前后后為為主主，，對對操操縱縱影影響響較較小小。。傳動動軸軸均均橫橫置置，，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)簡簡單單、、緊緊湊湊。。高速速級級V帶傳傳動動，，便便于于動動力力輸輸出出。。被被動動輪輪高高位位，，避避免免V帶同同驅(qū)驅(qū)動動輪輪干干涉涉。。離合合器器設設置置在在被被動動輪輪內(nèi)內(nèi)部部，，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)緊緊湊湊。。鏈傳傳動動驅(qū)驅(qū)動動旋旋耕耕機機，，設設倒倒檔檔連連鎖鎖機機構(gòu)構(gòu)，，防防止止倒倒車車時時旋旋耕耕刀刀反反向向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動。。2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件48手扶扶拖拖拉拉機機的的總體體布布置置操縱縱機機構(gòu)構(gòu)布布置置轉(zhuǎn)向向、、變變速速、、油油門門、、離離合合和和制制動動等等的的操操縱縱裝裝置置均均集集中中在在扶扶手手架架上上，，扶扶手手架架的的長長度度和和高高度度可可調(diào)調(diào)。。搖手柄柄有足足夠空空間。。2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件49銑床的的總體布布置執(zhí)行部部件三三向（（左右右、前前后、、上下下）運運動的的選取取同工工件的的重量量和大大小有有關臥式：：工作臺臺滑鞍升降臺臺龍門式式：工作臺臺銑頭橫梁立式：：工作臺臺滑鞍銑頭地坑式式：龍門架架、銑銑頭、、銑頭頭2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件50總體主主要參參數(shù)的的確定定總體參參數(shù)是是總體體設計計和零零部件件設計計的依依據(jù)。。主要總總體參參數(shù)有有尺寸寸參數(shù)數(shù)、運運動參參數(shù)和和動力力參數(shù)數(shù)。2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件51尺寸參參數(shù)主要指指影響響機械械性能能的重重要尺尺寸。。如總體體輪廓廓尺寸寸、特特性尺尺寸(加加工范范圍、、中心心高度度)、主要運運動零零部件件工作作行程程、主主要零零部件件的安安裝連連接尺尺寸。。尺寸參參數(shù)一一般依依據(jù)設設計任任務書書中的的原始始參數(shù)數(shù)、方方案設設計的的結(jié)構(gòu)構(gòu)布局局，或或者與與同類類機械械類比比或分分析計計算確確定。。所定尺尺寸參參數(shù)應應符合合《優(yōu)優(yōu)先數(shù)數(shù)和優(yōu)優(yōu)先數(shù)數(shù)系》》GB321的和《《標準準尺寸寸》GB2822的規(guī)定定。運動參數(shù)尺寸參數(shù)動力參數(shù)2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件52顎式破破碎機機的鉗鉗角α的確定定礦石α1α2鉗角α定顎板板動顎板板2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件運動參數(shù)尺寸參數(shù)動力參數(shù)功能要要求：：破碎碎過程程中礦礦石不不向上上滑動動。53顎式破破碎機機的鉗鉗角α的確定定∵α1≤φmα2≤φmα1α2鉗角α定顎板動顎板∴鉗角α＝α1＋α2≤2φm（是必必要條條件而而不是是充要要條件件）通常μ＝tgφφm＝0.2～～0.3則2φm＝22～～33°°常取鉗鉗角α＝18～～22°功能要要求：：破碎碎過程程中礦礦石不不向上上滑動動。2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件運動參數(shù)尺寸參數(shù)動力參數(shù)54運動參參數(shù)指機械械執(zhí)行行構(gòu)件件的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、、移動動速度度及調(diào)調(diào)速范范圍。。如機床等等加工工機械械的主主軸、、工作作臺、、刀具具的運運動速速度、、移動動機械械的行行駛速速度、、連續(xù)續(xù)作業(yè)業(yè)機械械的生生產(chǎn)節(jié)節(jié)拍。輪式排排種器器型孔孔輪的的轉(zhuǎn)速速有級變變速系系統(tǒng)的的轉(zhuǎn)速速2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件運動參數(shù)尺寸參數(shù)動力參數(shù)55排種器器型孔孔輪的的轉(zhuǎn)速速充填條條件：：種子必必須在在自重重作用用下和和限定定時間間內(nèi)充充填入入型孔孔內(nèi)種子箱型孔輪刮種板護種板vv2-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體樣圖總體文件運動參數(shù)尺寸參數(shù)動力參數(shù)56排種器型孔孔輪的轉(zhuǎn)速速合成 v＝(d-l)sqr(g/bmax)23垂直運動bmax＝gt2121223水平運動vt＝d-l（當小頭朝前時）充填條件：：種子必須在在自重作用用下和限定定時間內(nèi)充充填入型孔孔內(nèi)vdll23l23d-bmax122-2機械系統(tǒng)的總體設計總體布置總體參數(shù)總體