機(jī)械行業(yè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

第七章機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

第一節(jié)機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)

方案設(shè)計(jì)由三個(gè)基本活動(dòng)組成，即創(chuàng)造、分析和決策。設(shè)計(jì)過(guò)程的開(kāi)始是提出一種需求，即為預(yù)定設(shè)計(jì)目標(biāo)，它可以由使用者或生產(chǎn)者提出。機(jī)械產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)是先確定它的工作原理方案，再確定機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案。機(jī)械產(chǎn)品的工作原理方案和機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的好壞是決定產(chǎn)品性能、成本，關(guān)系到產(chǎn)品水平和競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)鍵所在。因此，機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)階段是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的最重要的設(shè)計(jì)階段。

一、方案設(shè)計(jì)的方法和步驟對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，在功能分析和工作原理確定的基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝動(dòng)作構(gòu)思和工藝動(dòng)作分解，初步擬定各執(zhí)行構(gòu)件動(dòng)作相互協(xié)調(diào)配合的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，提出機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案和進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的設(shè)計(jì)，這就是機(jī)械產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)階段的主要內(nèi)容。（一）方案構(gòu)思的常用方法

1．黑箱法對(duì)于要解決的問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員難以立即認(rèn)識(shí)，猶如對(duì)待一個(gè)不透明、不知其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的“黑箱”。利用對(duì)未知系統(tǒng)的外部觀測(cè)，分析該系統(tǒng)與環(huán)境之間的輸入和輸出，通過(guò)輸入和輸出的轉(zhuǎn)換關(guān)系確定系統(tǒng)的功能、特性所需具備的工作原理與內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這種方法稱為黑箱法。

2．列舉法以現(xiàn)有功能類(lèi)似的機(jī)械作對(duì)象，列舉其優(yōu)點(diǎn)，在新方案中保留；列舉其缺點(diǎn)，以便避免；列舉其不足（或不同）之處，以便作必要的補(bǔ)充。在繼承基礎(chǔ)上創(chuàng)新，可使新方案盡可能完善。

3．移植法受其它事物（也許與本課題毫無(wú)直接關(guān)系的事物）的啟迪，觸發(fā)靈感，運(yùn)用聯(lián)想將其原理合理地應(yīng)用到自己的課題上。如將香水噴霧器原理移植到內(nèi)燃機(jī)上，發(fā)明了內(nèi)燃機(jī)燃油霧化噴嘴；將移動(dòng)推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的工作原理移植到齒輪上，發(fā)明了活齒齒輪。

4.篩選法將有可能實(shí)現(xiàn)該功能要求的工作原理、工藝動(dòng)作及實(shí)現(xiàn)該運(yùn)動(dòng)的基本機(jī)構(gòu)和組合機(jī)構(gòu)盡可能按層次羅列出來(lái)，進(jìn)行排列組合；再按可行性、先進(jìn)性、方便性、經(jīng)濟(jì)性逐個(gè)分析審查，淘汰不適合的。經(jīng)過(guò)不斷篩選，剩下兩三個(gè)方案再按方案設(shè)計(jì)的有關(guān)步驟進(jìn)行。（二）方案設(shè)計(jì)的一般步驟根據(jù)產(chǎn)品功能要求、工作性質(zhì)及動(dòng)作過(guò)程等基本要求進(jìn)行新機(jī)械的方案設(shè)計(jì)時(shí)，①要將總功能分解為各分功能以及各功能元，并找出各功能元的動(dòng)作要求和運(yùn)動(dòng)規(guī)律；②按各功能元的動(dòng)作要求和運(yùn)動(dòng)規(guī)律確定機(jī)械示意圖（亦可稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案）；③按各功能元的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)作過(guò)程、動(dòng)力性能等要求來(lái)進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的尺度綜合。

將機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案中各個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸計(jì)算確定之后就得到機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的設(shè)計(jì)就是機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的尺度綜合。機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)階段，要求完成機(jī)械產(chǎn)品的功能分析，功能原理求解和通過(guò)評(píng)價(jià)決策得到最佳功能原理和機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案，也就是初步完成機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)中的機(jī)構(gòu)選型和組合應(yīng)用的分析和設(shè)計(jì)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)中幾個(gè)主要步驟的大致內(nèi)容：1、機(jī)械總功能的分解

根據(jù)機(jī)械總功能要求，選定機(jī)械的工作原理、工藝動(dòng)作過(guò)程以及實(shí)現(xiàn)工藝動(dòng)作過(guò)程的功能原理解。根據(jù)機(jī)械的工作原理和功能原理解，就可以確定出機(jī)械所需要的執(zhí)行構(gòu)件的數(shù)目、運(yùn)動(dòng)形式以及它們之間的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)配合關(guān)系等要求。

2．繪制機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖按機(jī)械的工作原理、執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)配合要求，繪制出機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，作為各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型和擬定機(jī)構(gòu)的組合方案的依據(jù)。3．各執(zhí)行機(jī)構(gòu)綜合確定各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和生產(chǎn)阻力，選擇合適的原動(dòng)機(jī)。然后選擇各機(jī)構(gòu)的類(lèi)型，進(jìn)行綜合。在進(jìn)行機(jī)構(gòu)綜合時(shí)要考慮機(jī)構(gòu)功能、結(jié)構(gòu)、尺寸、動(dòng)力特性等多種因素，同時(shí)要考慮機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖所提出的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)配合要求。機(jī)構(gòu)選型時(shí)應(yīng)該進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，擇優(yōu)選用。

4．作出機(jī)械運(yùn)動(dòng)示意圖（機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案圖）根據(jù)機(jī)械的工作原理、執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)配合要求和所選定的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)，擬定機(jī)構(gòu)的組合方案，畫(huà)出機(jī)械運(yùn)動(dòng)示意圖，這種示意圖表示了機(jī)械運(yùn)動(dòng)配合情況和機(jī)構(gòu)組成狀況，代表了機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的方案，對(duì)于運(yùn)動(dòng)情況比較復(fù)雜的機(jī)械，機(jī)械運(yùn)動(dòng)示意圖還可以采用軸測(cè)投影的方法繪制出立體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)示意圖。5．各機(jī)構(gòu)的尺度綜合根據(jù)各執(zhí)行構(gòu)件、原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)及各執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)配合要求，同時(shí)還要考慮動(dòng)力性能要求，確定各機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的幾何尺寸（指機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸）或幾何形狀（如凸輪廓線）等。在進(jìn)行機(jī)構(gòu)的尺度綜合時(shí)要考慮機(jī)構(gòu)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)誤差的分析。

6．繪制機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖對(duì)各機(jī)構(gòu)尺度綜合所得結(jié)果，要從運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)力條件、工作性能等多方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，確定合適的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸。然后繪制出機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖應(yīng)按比例尺畫(huà)出各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸和幾何形狀。根據(jù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖所求得的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、動(dòng)力參數(shù)、受力情況可以作為機(jī)械詳細(xì)設(shè)計(jì)（總圖、零部件設(shè)計(jì)等）的依據(jù)。

二、設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化與功能結(jié)構(gòu)功能是抽象地描述機(jī)械產(chǎn)品輸入量和輸出量之間的因果關(guān)系。對(duì)具體產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，功能是指產(chǎn)品的效能、用途和作用。人們購(gòu)置的是產(chǎn)品功能，人們使用的也是產(chǎn)品功能。按照功能的重要程度，功能可分為兩類(lèi)：基本的功能和輔助功能?；竟δ苁菍?shí)現(xiàn)產(chǎn)品使用價(jià)值必不可少的功能，輔助功能即產(chǎn)品的附加功能。

（一）設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化抽象化的目的是為了確定產(chǎn)品的總功能。設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化的步驟：①確定總功能，抓住本質(zhì)，擴(kuò)展思路，尋找解決問(wèn)題的多種方法；②將總功能分解為子功能直至功能元；③尋求子功能（功能元）的解；④原理解組合，形成多種原理設(shè)計(jì)方案；⑤方案評(píng)價(jià)與決策。（二）功能結(jié)構(gòu)類(lèi)似電氣系統(tǒng)線路圖，分功能的關(guān)系也可以用圖來(lái)描述，表達(dá)分功能關(guān)系的圖為功能結(jié)構(gòu)圖，功能結(jié)構(gòu)圖的建立是結(jié)合初步的工作原理或簡(jiǎn)單的構(gòu)形設(shè)想進(jìn)行的。1.基本功能結(jié)構(gòu)任何功能結(jié)構(gòu)圖，都由下面三種基本結(jié)構(gòu)形式組成：（1）串聯(lián)結(jié)構(gòu)反映了分功能之間的因果關(guān)系或時(shí)間、空間順序關(guān)系。（2）并聯(lián)結(jié)構(gòu)又稱選擇結(jié)構(gòu)，幾個(gè)分功能作為手段共同完成一個(gè)目的，或同時(shí)完成某些分功能后才能繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè)分功能，則這幾個(gè)分功能處于并聯(lián)關(guān)系。例如車(chē)床需要工件與刀具共同運(yùn)動(dòng)來(lái)完成加工物料的任務(wù)。（3）回路結(jié)構(gòu)它又稱循環(huán)結(jié)構(gòu)，輸出反饋為輸入的結(jié)構(gòu)為循環(huán)結(jié)構(gòu)。

2．建立功能結(jié)構(gòu)圖的要求1）體現(xiàn)功能元或分功能之間的順序關(guān)系。這是功能結(jié)構(gòu)圖與功能分解圖之間的重要區(qū)別。2）各分功能或功能元的劃分及其排列要有一定的理論依據(jù)（物理作用原理）或經(jīng)驗(yàn)支持（以確保分功能或功能元有明確解答）。3）不能漏掉必要的分功能或功能元，要保證得到預(yù)期的結(jié)果。4）盡可能簡(jiǎn)單明了，但要便于實(shí)體解答方案的求取。3．功能結(jié)構(gòu)圖的變化實(shí)現(xiàn)同一總功能的功能結(jié)構(gòu)可有多種，改變功能結(jié)構(gòu)常可發(fā)展出新的產(chǎn)品。改變的途徑有：

1）功能的進(jìn)一步分解或重新組合。2）順序的改變。例如能量進(jìn)入系統(tǒng)以后，其轉(zhuǎn)換與傳遞順序不同，實(shí)體解答方案亦將不同。3）分功能聯(lián)接型式改變。4）系統(tǒng)邊界的改變。必要時(shí)可擴(kuò)大或縮小系統(tǒng)的功能，以求得更合理的解答方案。提高系統(tǒng)機(jī)械化、自動(dòng)化程度是其重要方面。4．建立功能結(jié)構(gòu)圖的步驟1）通過(guò)技術(shù)過(guò)程分析，劃定技術(shù)系統(tǒng)的邊界，定出其總功能。2）劃分分功能及功能元。通常是首先考慮所應(yīng)完成的主要工作過(guò)程的動(dòng)作和作用，具體作法可參見(jiàn)功能分解。3）建立功能結(jié)構(gòu)圖，根據(jù)其物理作用原理、經(jīng)驗(yàn)或參照已有的類(lèi)似系統(tǒng)，首先排定與主要工作過(guò)程有關(guān)的分功能或功能元的順序，通常先提出一個(gè)粗略方案，然后檢驗(yàn)并完善其相互關(guān)系，補(bǔ)充其它部分。為了選出較優(yōu)的方案，一般應(yīng)同時(shí)考慮幾個(gè)不同的功能結(jié)構(gòu)。4）評(píng)比，選出最佳的功能結(jié)構(gòu)方案。進(jìn)行評(píng)比的方面是：實(shí)現(xiàn)的可能性；復(fù)雜程度；是否易于獲得解答方案；是否滿足特定要求。通?？扇∩贁?shù)較好的方案進(jìn)一步具體化，直至實(shí)體解答完全確定，可以明確看出差異時(shí)再最后選定。把總功能分解成一系列分功能（功能元）之后，構(gòu)思的著重點(diǎn)在于：1）確定這些分功能，即工藝動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律匹配不同的機(jī)構(gòu)；2）同一種運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可用（選用或創(chuàng)造）不同的機(jī)構(gòu)型式來(lái)實(shí)現(xiàn)；3）同一種功能，可選用不同的工作原理，不同的機(jī)構(gòu)來(lái)滿足功能要求；4）同一種工作原理，可選用、創(chuàng)造不同的機(jī)構(gòu)及其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

例：衣物洗滌，如圖2-6，2-7。根據(jù)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換中的功能，可把各種機(jī)構(gòu)分成如下五類(lèi)：1）實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式變換的機(jī)構(gòu)；2）實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)合成與分解的機(jī)構(gòu)；3）實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軸線位置變換的機(jī)構(gòu)；4）實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速變換的機(jī)構(gòu)；5）實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)分支、連接、離合、過(guò)載保護(hù)等其它功能的機(jī)構(gòu)或裝置。機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例（一）四工位專用機(jī)床方案設(shè)計(jì)舉例分析1、機(jī)器的功能和設(shè)計(jì)要求四工位專用機(jī)床可完成裝卸工件、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔工作。其執(zhí)行機(jī)構(gòu)有2個(gè)，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和主軸箱（帶3把專用刀具）。2、工藝動(dòng)作分解和機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖3、機(jī)構(gòu)選型和機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)比第二節(jié)機(jī)械系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)一、總體設(shè)計(jì)的內(nèi)容總體設(shè)計(jì)是機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計(jì)的主要任務(wù)之一，也是進(jìn)行系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)的依據(jù)?？傮w設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)械的性能、尺寸、外形、質(zhì)量及生產(chǎn)成本具有重大影響。因此，總體設(shè)計(jì)時(shí)必須在保證實(shí)現(xiàn)已定方案的基礎(chǔ)上，盡可能充分考慮與人－機(jī)－環(huán)境、加工裝配、運(yùn)行管理等外部系統(tǒng)的聯(lián)系，使機(jī)械系統(tǒng)與外部系統(tǒng)相協(xié)調(diào)和適應(yīng)，以求設(shè)計(jì)更臻完善。總體設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：1）總體布置設(shè)計(jì)；2）確定總體主要參數(shù)；3）繪制總體設(shè)計(jì)圖樣；4）編寫(xiě)總體設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)及技術(shù)說(shuō)明書(shū)等。二、總體布置設(shè)計(jì)（一）總體布置的基本要求總體布置是結(jié)構(gòu)布局的細(xì)化，需具體確定各零部件之間的相對(duì)位置及聯(lián)系尺寸、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞方式及主要技術(shù)參數(shù)，并繪制總體布置圖。總體布置的基本要求如下：1．保證工藝過(guò)程的連續(xù)和流暢通常機(jī)械系統(tǒng)工作的工藝過(guò)程包含多項(xiàng)作業(yè)工序，例如一臺(tái)聯(lián)合收割機(jī)從作物切割、脫粒、分離、清選直至獲得清潔的谷粒要經(jīng)過(guò)許多工序；包裝機(jī)械則有供料、充填、裹包、封口、甚至清洗、堆碼、蓋印、計(jì)量等多項(xiàng)工序。保證工藝過(guò)程的連續(xù)和流暢是總體布置的最基本要求。對(duì)于工作條件惡劣和工況復(fù)雜的機(jī)械，還應(yīng)考慮運(yùn)動(dòng)零部件慣性力、彈性變形、過(guò)載變形及熱變形、磨損、制造及裝配誤差等因素的影響，確保運(yùn)動(dòng)零部件必需的安全空間，相互間不發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉。例如，汽車(chē)的貨廂與駕駛室后壁之間必需留有足夠的間隙，以免當(dāng)汽車(chē)在行駛中緊急制動(dòng)時(shí)引起貨廂與駕駛室相互撞擊和摩擦。

2．降低質(zhì)心高度、減小偏置任何機(jī)械都應(yīng)能平衡、穩(wěn)定地工作，如果機(jī)械的質(zhì)心過(guò)高或偏置過(guò)大，則可能因擾力矩增大而造成傾倒或加劇振動(dòng)。所以，在總體布置時(shí)應(yīng)力求降低質(zhì)心高度，盡量對(duì)稱布置，減小偏置。整機(jī)的質(zhì)心位置將直接影響行走機(jī)械和工程機(jī)械如汽車(chē)、拖拉機(jī)、叉車(chē)等的前后軸載荷分配、縱向穩(wěn)定性、橫向穩(wěn)定性、操縱性及附著性等，對(duì)于固定式機(jī)械則將影響其基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。因此，在總體布置時(shí)必須驗(yàn)算各零部件和整機(jī)的質(zhì)心位置，控制質(zhì)心的偏移量。有些機(jī)械在完成不同作業(yè)或工況改變時(shí)，整機(jī)質(zhì)心位置可能改變，此時(shí)在總體布置時(shí)應(yīng)考慮這種情況，必要時(shí)留有放置配重的位置。3．保證精度、剛體，提高抗振性及熱穩(wěn)定性對(duì)于機(jī)床、精密機(jī)械設(shè)備等，為了保證被加工工件的精度及所需的性能指標(biāo)，總體布置時(shí)必須充分考慮精度、剛度、抗振性及熱穩(wěn)定性的要求。為此，在總體布置時(shí)應(yīng)使運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞盡量簡(jiǎn)捷，以簡(jiǎn)化和縮短傳動(dòng)鏈，提高機(jī)械的傳動(dòng)精度。

對(duì)于受力較大及自重較大的零部件，更應(yīng)注意提高其結(jié)構(gòu)剛度和抗振性，使受力均勻，避免偏載。如柱、梁、底座、床身等大型結(jié)構(gòu)件，宜采用框架式封閉斷面結(jié)構(gòu)和雙立柱對(duì)稱布置。對(duì)于擾力較大的機(jī)械應(yīng)盡量減小擾力的偏心距，提高支承剛度，必要時(shí)還應(yīng)采取隔振措施，如設(shè)置隔振裝置或采用柔性連結(jié)，以減小振動(dòng)的傳遞。熱傳導(dǎo)的不均勻也會(huì)降低機(jī)械的精度。把熱源部件與主要工作部件分開(kāi)布置，或采用隔熱及散熱措施，采用結(jié)構(gòu)對(duì)稱布置等均有利于均勻傳熱和減小熱變形。

4．充分考慮產(chǎn)品系列化和發(fā)展設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品時(shí)不僅要注意解決當(dāng)前存在的問(wèn)題，還應(yīng)考慮今后進(jìn)行產(chǎn)品系列化設(shè)計(jì)的可能性及產(chǎn)品更新?lián)Q代的適應(yīng)性。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能提高產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化因數(shù)和重復(fù)因數(shù)，以提高產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度。產(chǎn)品系列化通過(guò)把產(chǎn)品的主要參數(shù)、尺寸、型式、基本結(jié)構(gòu)等作出合理的安排與規(guī)劃，形成并合理地簡(jiǎn)化產(chǎn)品的品種規(guī)格，實(shí)現(xiàn)零部件最大限度的通用化，可以在只增加少數(shù)專用零部件的情況下即可發(fā)展變型產(chǎn)品或?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

產(chǎn)品系列化設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，如主要參數(shù)、尺寸和型式、基本結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化、模塊化，都與總體布置密切相關(guān)。5．結(jié)構(gòu)緊湊，層次分明緊湊的結(jié)構(gòu)不僅可節(jié)省空間，減少零部件，便于安裝調(diào)試，往往還會(huì)帶來(lái)良好的造型條件。為使結(jié)構(gòu)緊湊，應(yīng)注意利用機(jī)械的內(nèi)部空間，如把電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)部件、附件、操縱控制部件等布置在支承大件內(nèi)部。為使占地面積小，可用立式布置代替臥式布置。6．操作、維修、調(diào)整方便為改善操作者的勞動(dòng)條件，減少操作失誤，應(yīng)力求操作方便舒適。在總體布置時(shí)應(yīng)使操作位置、修理位置和信息源的數(shù)目盡量減少并適當(dāng)集中，使操作、觀察、調(diào)整、維修等盡量方便省力、便于識(shí)別，以適應(yīng)人的生理機(jī)能。例如應(yīng)由人體尺度及體能參數(shù)合理確定操縱裝置的位置及尺寸，根據(jù)人的視覺(jué)特征布置信號(hào)顯示裝置、確定信號(hào)顯示方式等。

7．外形美觀機(jī)械產(chǎn)品投入市場(chǎng)后給人們的第一個(gè)直覺(jué)印象是外觀造型和色彩，它是機(jī)械的功能、結(jié)構(gòu)、工藝、材料和外觀形象的綜合表現(xiàn)，是科學(xué)性、藝術(shù)性與實(shí)用性的結(jié)合。機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)使其外形、色彩和表觀特征符合美學(xué)原則，并適應(yīng)銷(xiāo)售地區(qū)的時(shí)尚，使產(chǎn)品受到用戶的喜愛(ài)。為此，總體布置時(shí)應(yīng)使各零部件的組合勻稱協(xié)調(diào)，型體的比例與尺度具有比率美，前后左右的輕重配置對(duì)稱和諧，并有穩(wěn)定感和安全感。外形的輪廓線最好由直線或光滑曲線構(gòu)成，有整體感。（二）繪制總體布置圖為確定各部件（子系統(tǒng)）的基本結(jié)構(gòu)、型式及配置，進(jìn)行構(gòu)型設(shè)計(jì)、初步計(jì)算和運(yùn)動(dòng)分析，應(yīng)考慮前述基本要求，按比例繪制總體布置圖。總體布置圖一般難以一次繪就，通常均需先繪制總體布置草圖?？傮w布置時(shí)一般總是先布置執(zhí)行系統(tǒng)，再布置傳動(dòng)系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)及支承形式等，通常都是從粗到細(xì)，從簡(jiǎn)到繁，需要反復(fù)多次才能確定。

對(duì)方案設(shè)計(jì)階段確定的各可行候選方案都應(yīng)繪制其總體布置草圖。總體布置草圖中不僅確定了整機(jī)的布置型式和主要尺寸，也基本確定了各部件的基本型式和特性參數(shù)，主要零部件的尺寸、質(zhì)量、基本加工要求等影響制造成本的數(shù)據(jù)已可進(jìn)行計(jì)算或估算，因而可進(jìn)行初步技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，對(duì)各候選方案的評(píng)審也可做得比較具體和精細(xì)。

在分析各候選方案的薄弱環(huán)節(jié)并加以改進(jìn)后，并經(jīng)全面分析比較，可確定最佳總體布置方案。必要時(shí)應(yīng)對(duì)方案中的關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)研究。圖2－8所示為自走式谷物聯(lián)合收割機(jī)的總體布置草圖。

1．執(zhí)行系統(tǒng)的布置布置執(zhí)行系統(tǒng)時(shí)，一般是先根據(jù)擬定的工藝要求，將執(zhí)行機(jī)構(gòu)和執(zhí)行構(gòu)件布置在預(yù)定的工作位置，然后布置其原動(dòng)件和中間連接件。布置時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）減少構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的數(shù)目，減小構(gòu)件的幾何尺寸，以減小其磨損和變形對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)精度的影響；

2）使原動(dòng)件盡量接近執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在布置相互聯(lián)系型的多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)盡量將各原動(dòng)件集中在一根或少數(shù)幾根軸上。對(duì)外露的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，最好將原動(dòng)件隱蔽布置，以提高操作安全性；3）由于執(zhí)行構(gòu)件往往與作業(yè)對(duì)象直接接觸，所以布置執(zhí)行構(gòu)件和中間連接件時(shí)應(yīng)充分考慮作業(yè)對(duì)象裝卡和傳送的方便與安全：

2．傳動(dòng)系統(tǒng)的布置機(jī)械產(chǎn)品的傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)其制造和維修費(fèi)用，以及操作和使用性能都有很大影響，為此在布置傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：（1）簡(jiǎn)化傳動(dòng)鏈在保證運(yùn)動(dòng)要求的前提下，傳動(dòng)鏈愈簡(jiǎn)短，零件數(shù)就愈少，材料的消耗和制造費(fèi)用就愈低，同時(shí)也有利于提高傳動(dòng)效率、可靠性和精度。（2）合理安排傳動(dòng)機(jī)構(gòu)順序各種不同傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的性能不同，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的安排順序?qū)鲃?dòng)系統(tǒng)的效率、尺寸、精度和動(dòng)力學(xué)性能等都有影響。如圖2－9所示的兩種減速傳動(dòng)方案，圖2－9a為齒輪傳動(dòng)布置在高速級(jí)，蝸桿傳動(dòng)布置在低速級(jí)，圖2－9b的傳動(dòng)順序的布置相反，二者的傳動(dòng)效果不同。一般應(yīng)把轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)（如凸輪機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、螺旋和齒條傳動(dòng)等）布置在傳動(dòng)鏈的低速端，與執(zhí)行機(jī)構(gòu)靠近，這樣布置可使傳動(dòng)鏈簡(jiǎn)單，且可減小傳動(dòng)系統(tǒng)的慣性沖擊。帶傳動(dòng)宜布置在傳動(dòng)鏈的高速端，由于在傳遞同樣大小功率時(shí)，轉(zhuǎn)速高則轉(zhuǎn)矩小，傳動(dòng)帶所受的拉力減小，外廓尺寸也隨之減小，對(duì)減小帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和速度損失及提高傳動(dòng)帶的壽命均有利，此外，還可減小傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)。

(3）注意傳動(dòng)系統(tǒng)潤(rùn)滑和密封的便利性與可靠性總體布置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使各級(jí)傳動(dòng)都能得到充分有效的潤(rùn)滑，雖然確定適宜的潤(rùn)滑方法和設(shè)計(jì)潤(rùn)滑系統(tǒng)應(yīng)在技術(shù)設(shè)計(jì)階段才能具體進(jìn)行，但總體布置時(shí)應(yīng)為其創(chuàng)造有利條件。例如，當(dāng)采用油浴或飛濺潤(rùn)滑時(shí)，應(yīng)考慮油面高度；當(dāng)采用油霧潤(rùn)滑時(shí)，應(yīng)考慮油霧噴嘴的數(shù)量和方便安置；當(dāng)采用循環(huán)潤(rùn)滑時(shí)，應(yīng)考慮便于供油管的布置和潤(rùn)滑油的選擇等。對(duì)于食品、藥品、紡織等機(jī)械還要求可靠的密封和隔離，防止?jié)櫥瑒┪廴井a(chǎn)品。

3．操縱件的布置操縱件有電源開(kāi)關(guān)、旋鈕、離合器及變速器的操縱手柄、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程和速度的調(diào)節(jié)手柄等，這些操縱件的布置應(yīng)便于操縱和觀察，保證操作人員和操縱件之間有合適的空間位置，符合方便宜人及與環(huán)境協(xié)調(diào)的要求。按習(xí)慣，被加工的物體應(yīng)相對(duì)于操作人員自左向右運(yùn)動(dòng)，或順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。操縱件的運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)與被驅(qū)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向一致。一般規(guī)定調(diào)速手輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為增速，為便于調(diào)試和避免誤操作，應(yīng)附設(shè)指示牌。

操作位置應(yīng)設(shè)置在工序最集中、操縱最頻繁、容易出現(xiàn)故障和最便于觀察的部位。常用操縱件應(yīng)盡量布置在操作人員的近旁。對(duì)于大型復(fù)雜的機(jī)械往往需要在幾個(gè)位置上操作，可采用聯(lián)動(dòng)裝置，以便在不同位置都可進(jìn)行操縱，也可采用可移動(dòng)的集中操縱按鈕站。緊急制動(dòng)按鈕應(yīng)在每個(gè)操作位置上都設(shè)置，而且要醒目，便于識(shí)別。儀表和儀器等的位置應(yīng)便于操作人員觀察和維護(hù)。（三）總體布置示例1．手扶拖拉機(jī)的總體布置手扶拖拉機(jī)為單軸輪式移動(dòng)機(jī)械，田間作業(yè)時(shí)駕駛員一般步行扶持駕駛，所以手扶拖拉機(jī)的總體布置體現(xiàn)出下列一些特點(diǎn)。1）保持總體平衡如圖2-10所示，手扶拖拉機(jī)單機(jī)不能平衡，必須配帶機(jī)具（如犁、旋耕機(jī)或拖車(chē)）才能平衡并穩(wěn)定行駛。所以在總體布置時(shí)，應(yīng)與掛接的主要作業(yè)機(jī)具作為一個(gè)機(jī)組來(lái)設(shè)計(jì)。

由于配帶不同機(jī)具時(shí)機(jī)組質(zhì)心位置不同，因此手扶拖拉機(jī)總體布置必須考慮如何保持總體平衡。本例是采用在機(jī)架前部和扶手架上安置配重塊以保持總體平衡的辦法，在相應(yīng)位置留有安置配重塊的空間。由于單機(jī)的質(zhì)心偏在驅(qū)動(dòng)輪之前，為便于平穩(wěn)停放，在機(jī)架前方設(shè)置一可收放的支撐架。支撐架收放的操縱件設(shè)在扶手架上，以便操作。

2）發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)橫向平行布置采用單缸臥式發(fā)動(dòng)機(jī)作橫向布置，其曲軸方向與驅(qū)動(dòng)輪平行。發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)V帶驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)箱至驅(qū)動(dòng)輪，傳動(dòng)系統(tǒng)中的所有軸都是平行的，簡(jiǎn)化了傳動(dòng)系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)橫置還便于將發(fā)動(dòng)機(jī)作為抽水、脫粒等其他作業(yè)的動(dòng)力，也減小了手扶拖拉機(jī)的橫向振動(dòng)，減輕了駕駛者的不舒適感。

離合器多為多片經(jīng)常結(jié)合式，為使結(jié)構(gòu)緊湊，通常將其布置在從動(dòng)V帶輪內(nèi)部。當(dāng)配帶旋耕機(jī)時(shí)，由傳動(dòng)箱的動(dòng)力輸出軸經(jīng)鏈傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)旋耕刀轉(zhuǎn)動(dòng)。為防止旋耕刀反向轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生事故，應(yīng)使鏈傳動(dòng)與傳動(dòng)箱的倒檔有聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，使手扶拖拉機(jī)倒駛時(shí)旋耕刀停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

3）操縱機(jī)構(gòu)集中布置為便于操作，將轉(zhuǎn)向、變速、油門(mén)、離合器和制動(dòng)器等的操縱件集中布置在扶手架上。同時(shí)，將扶手架設(shè)計(jì)成在高度和長(zhǎng)度方向均可進(jìn)行調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)。為減輕手扶步行操作的勞動(dòng)強(qiáng)度，在大型手扶拖拉機(jī)上加裝乘座裝置和尾輪，乘座裝置和尾輪通過(guò)支架連于扶手架上。考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)需手搖起動(dòng)，應(yīng)在起動(dòng)手柄四周留出足夠的空間，以免搖動(dòng)手柄時(shí)碰傷手。

2．銑床的總體布置銑刀與工件相對(duì)銑削運(yùn)動(dòng)可有不同的分配方案，因而銑床有不同的總體布置方案。圖2－11所示為銑床的四種不同布置型式。a）升降臺(tái)臥式銑床銑刀只作回轉(zhuǎn)銑削運(yùn)動(dòng)，工件的三個(gè)方向移動(dòng)分別由工作臺(tái)、滑鞍和升降臺(tái)完成，適用于加工質(zhì)量及尺寸較小的工件。b）工作臺(tái)不升降立式銑床工作臺(tái)不能升降，只能作縱、橫方向運(yùn)動(dòng)，上下的運(yùn)動(dòng)由銑頭完成，適用于加工質(zhì)量和尺寸較大的工件。c）橫梁移動(dòng)式龍門(mén)銑床工件隨工作臺(tái)作縱向移動(dòng)，升降和橫向運(yùn)動(dòng)由橫梁和銑頭完成，適用于加工大型的工件。d）地坑式龍門(mén)銑床工件不動(dòng)，三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)均由龍門(mén)架和銑頭完成，故適用于加工特大型的工件?？梢?jiàn)，工件的質(zhì)量和尺寸大小是影響機(jī)械總體布置的重要因素。3.汽車(chē)的總體布置汽車(chē)總體布置：指發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)軸和車(chē)身（或駕駛室）的相互位置關(guān)系和布置特點(diǎn)。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)與車(chē)身的相對(duì)位置，分為三種布置型式：發(fā)動(dòng)機(jī)前置式、中置式和后置式。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)與駕駛室的相對(duì)位置，分為四種布置型式：①長(zhǎng)頭式，將駕駛室布置在發(fā)動(dòng)機(jī)之后；②短頭式，將發(fā)動(dòng)機(jī)的一小部分伸入到駕駛室內(nèi)；③平頭式，將駕駛室布置在發(fā)動(dòng)機(jī)之上；④偏置式，將駕駛室偏置于發(fā)動(dòng)機(jī)的一旁，它是平頭式或長(zhǎng)頭式的一種變型。（1）貨車(chē)的布置型式發(fā)動(dòng)機(jī)前置—后輪驅(qū)動(dòng)，特點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)維修方便，能適應(yīng)各種型式的發(fā)動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)系統(tǒng)和操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。在貨車(chē)上廣泛應(yīng)用。

平頭式由于汽車(chē)的軸距和總長(zhǎng)短，自重較輕，機(jī)動(dòng)性好，視野良好，面積利用系數(shù)高。在輕型、中型貨車(chē)上廣泛采用。近年來(lái)，重型貨車(chē)由于受到長(zhǎng)度限制（公路法規(guī)限制），為增加貨廂長(zhǎng)度，充分提高其載重量，采用平頭式的不斷增多。長(zhǎng)頭式適合于使用條件較差的貨車(chē)和越野汽車(chē)。偏置式具有平頭式的優(yōu)點(diǎn)，便于發(fā)動(dòng)機(jī)的維修，進(jìn)一步改善視野，應(yīng)用在超重型礦用自卸車(chē)。

（2）大客車(chē)的布置型式現(xiàn)代大客車(chē)幾乎全部采用平頭式。大客車(chē)的布置型式可分為發(fā)動(dòng)機(jī)前置、中置和后置。前置式操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻條件好，維修方便。但車(chē)廂內(nèi)噪聲較大，有油煙味和熱氣，車(chē)廂內(nèi)面積利用較差，地板較高。后置形式，車(chē)內(nèi)噪聲小，車(chē)廂內(nèi)的面積利用好，舒適性、安全性、視野性好，尤其后置式乘坐舒適性更好一些。

三、總體主要參數(shù)的確定總體主要參數(shù)包括:尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)。1．尺寸參數(shù)總體設(shè)計(jì)的尺寸參數(shù)主要是指影響機(jī)械性能的一些重要尺寸，如總體輪廓尺寸（總長(zhǎng)、總寬、總高）、特性尺寸（加工范圍、中心高度）、主要運(yùn)動(dòng)零部件的工作行程，以及表示主要零部件之間位置關(guān)系的安裝連接尺寸等。

尺寸參數(shù)常用聯(lián)系尺寸圖示出。圖2-15所示為一專用立式幢床的聯(lián)系尺寸圖，圖中標(biāo)明了該鏜床的重要尺寸。該鏜床專用于加工大小頭孔距分別為220、300和420mm的三種連桿，大小頭孔可同時(shí)加工。

圖2－15某專用立式鏜床的聯(lián)系尺寸圖1－左主軸箱2－右主軸箱3－橫梁4－夾具

5－升降臺(tái)6－升降液壓缸7－底座8－主柱9－夾具10－電動(dòng)機(jī)11－操縱臺(tái)

尺寸參數(shù)一般依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的原始數(shù)據(jù)、方案設(shè)計(jì)時(shí)的總體布局圖與同類(lèi)機(jī)械的類(lèi)比或通過(guò)分析計(jì)算確定，必要時(shí)經(jīng)試驗(yàn)確定。例如圖2-16所示鄂式破碎機(jī)的鉗角α是通過(guò)力的分析計(jì)算確定的。

2．運(yùn)動(dòng)參數(shù)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)參數(shù)一般是指機(jī)械執(zhí)行構(gòu)件的轉(zhuǎn)速（或移動(dòng)速度）及調(diào)速范圍等，如機(jī)床等加工機(jī)械主軸、工作臺(tái)、刀架的運(yùn)動(dòng)速度，移動(dòng)機(jī)械的行駛速度，連續(xù)作業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)節(jié)拍等。執(zhí)行構(gòu)件的工作速度一般應(yīng)根據(jù)作業(yè)對(duì)象的工藝過(guò)程要求、工作條件及生產(chǎn)率等因素確定。

一般而言，執(zhí)行構(gòu)件的工作速度愈高，則生產(chǎn)率愈高，經(jīng)濟(jì)效益愈好，但同時(shí)也會(huì)使工作機(jī)構(gòu)及系統(tǒng)的振動(dòng)、噪聲、溫度、能耗等指標(biāo)上升，零部件的制造安裝精度及潤(rùn)滑、密封等要求亦隨之提高。適宜的工作速度應(yīng)在綜合考慮上述影響因素后由分析計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)確定，必要時(shí)由試驗(yàn)確定。

例如起重機(jī)的工作速度，包括起升（下降）速度、大車(chē)運(yùn)行速度、小車(chē)運(yùn)行速度、回轉(zhuǎn)速度和變幅速度，主要是根據(jù)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)確定的：裝卸作業(yè)的工作速度較高，安裝作業(yè)的工作速度宜低；運(yùn)行距離長(zhǎng)的工作速度應(yīng)較高，反之應(yīng)較低；起重量小工作速度可高些，反之則宜低些。

由于實(shí)際工作條件比較復(fù)雜，一般理論分析計(jì)算結(jié)果需根據(jù)經(jīng)驗(yàn)作適當(dāng)調(diào)整，或經(jīng)試驗(yàn)確定。通常，除少數(shù)專用機(jī)械只需在某一特定速度下工作外，一般機(jī)械往往需多種工作速度。作業(yè)范圍愈廣，通用性愈強(qiáng)，則所需工作速度的變化范圍也愈大。

對(duì)需變速的機(jī)械，應(yīng)首先根據(jù)作業(yè)范圍和可能出現(xiàn)的各種工況，計(jì)算其最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速－－變速范圍。變速傳動(dòng)有無(wú)級(jí)變速和有級(jí)變速。

當(dāng)采用有級(jí)變速傳動(dòng)時(shí)，通常采用等比級(jí)數(shù)排列，使相鄰的各級(jí)轉(zhuǎn)速按等比級(jí)數(shù)變化，這樣可使變速系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上易于實(shí)現(xiàn)且經(jīng)濟(jì)合理，而且相鄰兩級(jí)轉(zhuǎn)速的相對(duì)損失相等，在變速范圍內(nèi)對(duì)生產(chǎn)率的影響相同。按等比級(jí)數(shù)排列時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)公比φ。標(biāo)準(zhǔn)公比有：1.06,1.12,1.26,1.41,1.58,1.78,2.0七個(gè)數(shù)值。

3．動(dòng)力參數(shù)動(dòng)力參數(shù)一般指機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力源參數(shù)，如電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)、內(nèi)燃機(jī)的功率及其機(jī)械特性。動(dòng)力參數(shù)是機(jī)械中各零部件進(jìn)行承載能力計(jì)算以確定其尺寸參數(shù)的依據(jù)。動(dòng)力參數(shù)確定恰當(dāng)與否，既影響機(jī)械系統(tǒng)工作性能，也影響其經(jīng)濟(jì)性。

四、繪制總體設(shè)計(jì)圖及編寫(xiě)設(shè)計(jì)文件總體設(shè)計(jì)圖一般是指單個(gè)產(chǎn)品的總裝配圖或成套設(shè)備的總體布置詳圖。總體設(shè)計(jì)圖應(yīng)對(duì)所設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)的總體布置和結(jié)構(gòu)作完整的描述。總體設(shè)計(jì)圖是零部件技術(shù)設(shè)計(jì)的依據(jù)，不僅要嚴(yán)格按比例繪制，而且還要表示出重要零部件的細(xì)部結(jié)構(gòu)，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)部件的極限位置，操作件的位置，并標(biāo)注出有關(guān)尺寸，必要時(shí)應(yīng)繪出聯(lián)系尺寸圖。

此外，根據(jù)需要有時(shí)還要畫(huà)出系統(tǒng)圖（如傳動(dòng)系統(tǒng)圖、液壓系統(tǒng)圖、潤(rùn)滑系統(tǒng)圖等）、原理圖（如電氣原理圖、邏輯原理圖、功能原理圖等）及電路接線圖等?？傮w設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)文件通常包括技術(shù)任務(wù)書(shū)或技術(shù)建議書(shū)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)評(píng)審報(bào)告等，必要時(shí)應(yīng)提交研究試驗(yàn)大綱及研究試驗(yàn)報(bào)告。

總體設(shè)計(jì)（1）調(diào)研，學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和現(xiàn)有的產(chǎn)品生產(chǎn)制造狀況。（2）總體方案，匹配計(jì)算，選擇配套廠家。（3）零部件設(shè)計(jì)和選用。分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、繪圖。（4）工藝設(shè)計(jì)。（5）匯總分析，各部門(mén)協(xié)調(diào)。（6）下生產(chǎn)圖紙。（7）計(jì)算說(shuō)明書(shū)，用戶手冊(cè)。教師專業(yè)發(fā)展評(píng)鑑

推動(dòng)策略姚素蓮一、學(xué)校擁有發(fā)展課程的決定權(quán)：我們?nèi)绾螞Q定？課程決定的信心多大？課程決定規(guī)準(zhǔn)是主觀？客觀？專業(yè)？隨意？檢視課程理論與學(xué)校現(xiàn)場(chǎng)二、教師自主決定：１.課程設(shè)計(jì)２.教學(xué)實(shí)施３.學(xué)生輔導(dǎo)４.教學(xué)評(píng)量５.班級(jí)經(jīng)營(yíng)教師的專業(yè)知能如何？

三、教師專業(yè)表現(xiàn)１.建構(gòu)學(xué)校課程、教材２.靈活有效啟發(fā)學(xué)生３.培養(yǎng)學(xué)生帶著走的能力四、教師專業(yè)自主的省思１.教師自主VS.專業(yè)提升２.自主衝突VS.專業(yè)判斷３.判斷標(biāo)準(zhǔn)VS.衝突、和諧４.職場(chǎng)現(xiàn)象VS.專業(yè)知識(shí)五、評(píng)鑑為溝通與協(xié)商的歷程推動(dòng)策略宣導(dǎo)→溝通→實(shí)作

↑↓培訓(xùn)檢討評(píng)鑑回饋←結(jié)果運(yùn)用←人員

實(shí)用正當(dāng)可行具體壹、宣導(dǎo)一、對(duì)象：行政人員、教師、家長(zhǎng)二、教師專業(yè)發(fā)展需求日殷三、評(píng)鑑的本質(zhì)與目的是為教師專業(yè)發(fā)展四、試辦是找可行性和發(fā)現(xiàn)執(zhí)行問(wèn)題五、學(xué)校對(duì)教師專業(yè)發(fā)展評(píng)鑑提供支持六、試辦的選擇權(quán)在學(xué)校和教師七、並非為解決不適任教師八、試辦期程自９５年～９８年有補(bǔ)助經(jīng)費(fèi)，加速學(xué)校本位發(fā)展貳、溝通一、澄清疑慮１.與不適任教師、考績(jī)..等脫鉤２.是教師專業(yè)形象的重塑二、透過(guò)對(duì)話建立互信三、評(píng)鑑計(jì)劃回歸學(xué)校本位四、實(shí)施計(jì)畫(huà)、配套措施、支持系統(tǒng)同步規(guī)劃實(shí)施計(jì)畫(huà)含：（一）評(píng)鑑內(nèi)容：１.課程設(shè)計(jì)與教學(xué)２.班級(jí)經(jīng)營(yíng)與輔導(dǎo)３.研究發(fā)展與進(jìn)修４.敬業(yè)精神與態(tài)度（二）評(píng)鑑人員（三）評(píng)鑑方式（四）評(píng)鑑時(shí)程（五）評(píng)鑑結(jié)果的運(yùn)用五、引領(lǐng)教師了解評(píng)鑑指標(biāo)意涵＊評(píng)鑑指標(biāo)可自訂，亦可參考已研發(fā)之規(guī)準(zhǔn)評(píng)鑑人員在評(píng)鑑時(shí)，以所列規(guī)準(zhǔn)和項(xiàng)目為依據(jù)。工具若有錯(cuò)誤，結(jié)果必打折。好的工具應(yīng)符合：1.教育現(xiàn)場(chǎng)需求2.有效評(píng)量出所要達(dá)到的目標(biāo)。參、實(shí)作一、掌握回歸教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)，化評(píng)鑑於無(wú)形的原則二、輔導(dǎo)建置教學(xué)檔案三、擬訂實(shí)用可行的評(píng)鑑方式四、開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)易具體的評(píng)鑑工具一、掌握回歸教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)，化評(píng)鑑於無(wú)形的原則1.全面宣導(dǎo)。自願(yuàn)參與鼓勵(lì)參與全面參與。2.成立評(píng)鑑推動(dòng)委員會(huì)，討論評(píng)鑑計(jì)劃。3.透過(guò)工作坊(讀書(shū)會(huì))方式詮釋評(píng)鑑規(guī)準(zhǔn)、內(nèi)涵、示例..等。4.經(jīng)由討論決定評(píng)鑑模式、工具..等二、輔導(dǎo)建置教學(xué)檔案教育專業(yè)被挑戰(zhàn)！專業(yè)的尊嚴(yán)－是贏來(lái)的，而非爭(zhēng)來(lái)的.

專業(yè)的權(quán)威－是來(lái)自別人的肯定，而非自我的認(rèn)定.建置教學(xué)檔案是展現(xiàn)教師專業(yè)能力簡(jiǎn)易、具體的措施教學(xué)檔案的定義一、教師是教學(xué)檔案的主體二、教學(xué)檔案的要項(xiàng)是有系統(tǒng)的、有結(jié)構(gòu)的三、教學(xué)檔案的內(nèi)容是反省與對(duì)話的歷程四、教學(xué)檔案的目的是促進(jìn)教學(xué)專業(yè)發(fā)展教學(xué)檔案含一、教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)理念之陳述二、檔案計(jì)畫(huà)與組織三、課程的計(jì)畫(huà)四、作業(yè)的樣本（含對(duì)作業(yè)的解說(shuō)與標(biāo)題）五、師生的互動(dòng)情形六、學(xué)習(xí)成就記錄七、個(gè)人的成長(zhǎng)及反省八、他人的回饋及建議九、自我專業(yè)成長(zhǎng)的記錄十、對(duì)檔案的評(píng)述三、實(shí)用可行的評(píng)鑑方式:(一).對(duì)話(二).審閱教學(xué)檔案(三).教室觀察(四).教學(xué)計(jì)畫(huà)(五).作業(yè)調(diào)閱對(duì)話訪談模式有:1.非正式訪談2.導(dǎo)引式訪談3.標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)放式訪談4.封閉式訪談(一).對(duì)話說(shuō)明目的→使參與者感到輕鬆→促使人際互動(dòng)1.要有議題.2.對(duì)話內(nèi)容要有準(zhǔn)備.3.論述要有辯証,勿淪於各抒己見(jiàn).訪談要領(lǐng)1.確認(rèn)錄音(錄影)正常運(yùn)作2.一次只問(wèn)一個(gè)問(wèn)題3.過(guò)程保持中立4.鼓勵(lì)多發(fā)表意見(jiàn)5.紀(jì)錄時(shí)不忘注意受訪者表情6.順利移轉(zhuǎn)主題訪談方法與發(fā)問(wèn)技巧

1.選取符合主題需要人員.2.先談事實(shí)的問(wèn)題,再談爭(zhēng)論性問(wèn)題.3.先討論現(xiàn)況,再討論過(guò)去或未來(lái)的事4.讓受訪者自由發(fā)揮感覺(jué).對(duì)話(訪談)1.以開(kāi)放性問(wèn)題引起討論問(wèn)題.如:您以為目前的教學(xué)環(huán)境如何?2.激發(fā)與會(huì)者提出不同想法.如:我不認(rèn)為有那麼糟,您以為呢?3.達(dá)到初步共識(shí)後:引入更深入討論.如:我們可以怎麼做?4.討論離題時(shí),需回到主題.5.盡量不要過(guò)度贊同與會(huì)者意見(jiàn).6.盡量不發(fā)表個(gè)人意見(jiàn).7.錄音或即時(shí)紀(jì)錄要點(diǎn).(二).審閱教學(xué)檔案評(píng)量要項(xiàng)一.檔案目錄二.個(gè)人專業(yè)背景三.課程教學(xué)設(shè)計(jì)與省思四.學(xué)習(xí)成果評(píng)量五.班級(jí)經(jīng)營(yíng)與輔導(dǎo)六.個(gè)人專業(yè)成長(zhǎng)*注意事項(xiàng)1.不論是教師成長(zhǎng)或?qū)W生作品樣本均須同一教學(xué)單元,其因?yàn)?a.能真正深入教學(xué)整體的各細(xì)部,有效協(xié)助教師反思與專業(yè)成長(zhǎng).b.一次一個(gè)單元不會(huì)造成過(guò)度負(fù)擔(dān)較易引導(dǎo)教師分析反省自己.2.簡(jiǎn)要解釋每一個(gè)作品內(nèi)容的標(biāo)題和註解3.對(duì)教學(xué)及作品反省思考.4.檔案內(nèi)容要逐年更改.屬直接觀察教學(xué)行為、察看環(huán)境與設(shè)備,以了解實(shí)際行為、環(huán)境現(xiàn)況的方法.含:1.教學(xué)環(huán)境佈置.2.學(xué)習(xí)形式組織.3.師生互動(dòng).4.靜態(tài)文件資料.如:教師檔案、學(xué)習(xí)檔案、作業(yè)、會(huì)議記錄.(三).教室觀察:教室觀察方法:1.準(zhǔn)備紀(jì)錄單／檢核表.2.觀察並紀(jì)錄每一項(xiàng)的行為或存在事實(shí).3.可同時(shí)紀(jì)錄次數(shù)、人數(shù),以符合程度、量化依據(jù).4.留意紀(jì)錄單未載之行為或情形.5.簡(jiǎn)單紀(jì)錄行為發(fā)生或事物存在之現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境.6.觀察次數(shù)要足夠,避免斷章取義.教室觀察注意事項(xiàng):一.要蒐集具有代表性的事實(shí)資料,不必蒐集全部資料二.掌握新發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,並進(jìn)一步蒐集相關(guān)資料以為驗(yàn)證三.有效運(yùn)用時(shí)間:1.觀察教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)2.與學(xué)生晤談

3.觀察對(duì)象要廣泛,觀察要完整a.觀察課外活動(dòng)情形b.查閱評(píng)鑑與績(jī)效管理情形c.分析學(xué)生近期表現(xiàn)資料d.分析特殊學(xué)生學(xué)習(xí)紀(jì)錄4.把重點(diǎn)擺在影響學(xué)生表現(xiàn)的原因(四).教學(xué)計(jì)畫(huà)一.教學(xué)目標(biāo)1.掌握教材內(nèi)容~能連結(jié)舊經(jīng)驗(yàn)與新概念.2.設(shè)計(jì)教學(xué)方案~依據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)並提供切合教學(xué)目標(biāo)的補(bǔ)充教材.3.系統(tǒng)呈現(xiàn)教材二.活用教學(xué)策略~善用不同教學(xué)方法；善於發(fā)問(wèn).三.善用評(píng)量回饋~評(píng)估學(xué)習(xí)表現(xiàn)提供回饋與指導(dǎo).

(五).作業(yè)調(diào)閱1.作業(yè)內(nèi)容要項(xiàng)分布是否平均?2.學(xué)生作業(yè)品質(zhì).3.教師批閱是否適切~批閱的時(shí)間、方式進(jìn)度、評(píng)語(yǔ)..等等作業(yè)訂正是否追蹤?四、開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)易具體的評(píng)鑑工具1.課程計(jì)畫(huà)編寫(xiě)自我檢核表2.課程計(jì)畫(huà)編寫(xiě)課發(fā)會(huì)檢核表3.教學(xué)檔案建置指標(biāo)檢核表4.教學(xué)環(huán)境佈置檢核表5.教室觀察表6.班級(jí)經(jīng)營(yíng)表現(xiàn)(檢核表)教室觀察量表1.教室管理技巧2.維持適當(dāng)?shù)慕淌倚袨?.集中並維持學(xué)生的注意力4.提供學(xué)生複習(xí)與練習(xí)的機(jī)會(huì)5.展現(xiàn)發(fā)問(wèn)技巧6.呈現(xiàn)多種教學(xué)方式7.營(yíng)造一個(gè)積極的教室氣氛8.促進(jìn)正向的自我概念9.佈置積極教室環(huán)境教學(xué)效能教室觀察表一.學(xué)科教學(xué)能力1.導(dǎo)引學(xué)習(xí)方向2.清楚呈現(xiàn)教材3.運(yùn)用多種教學(xué)技巧4.提供練習(xí)與回饋5.有效利用時(shí)間二.班級(jí)經(jīng)營(yíng)能力1.維持班級(jí)秩序2.鼓勵(lì)正向行為表現(xiàn)3.實(shí)施生活教育4.表達(dá)清晰5.板書(shū)適當(dāng)6.正向的師生互動(dòng)教學(xué)效能教室觀察表臺(tái)北縣○○國(guó)小教師教學(xué)評(píng)鑑—「教室觀察」檢視表

基本資料授課教師（）老師學(xué)習(xí)領(lǐng)域（）學(xué)習(xí)領(lǐng)域授課班級(jí)（）年（）班教材來(lái)源□教科書(shū)（）版本□其他

教學(xué)日期

年月日時(shí)分觀察者指標(biāo)觀察紀(jì)錄或資料來(lái)源省思暨建議1瞭解學(xué)校課程計(jì)畫(huà)的內(nèi)涵□持續(xù)參與領(lǐng)域課程計(jì)畫(huà)□徹底執(zhí)行彈性學(xué)習(xí)課程□設(shè)計(jì)校本課程相關(guān)主題與活動(dòng)設(shè)計(jì)□規(guī)劃補(bǔ)救或銜接教學(xué)□自編教材或?qū)W習(xí)單□教學(xué)札記□□2瞭解學(xué)校課程的架構(gòu)□了解學(xué)校願(yuàn)景□了解校本課程主題□參與教科書(shū)評(píng)選□了解重大大議題融入領(lǐng)域教學(xué)□□□□□□

指標(biāo)觀察紀(jì)錄或資料來(lái)源省思暨建議3參與學(xué)校課程的發(fā)展□參與課程發(fā)展小組的座談、研討□與行政人員、教師意見(jiàn)交流、對(duì)話□學(xué)校課程地圖充分運(yùn)用□積極參與學(xué)年（班群）、班親會(huì)會(huì)議□學(xué)生課程活動(dòng)紀(jì)錄□教學(xué)札記□

4分析可運(yùn)用的教學(xué)資源□思賢公園□文化藝術(shù)中心□新莊運(yùn)動(dòng)公園□署立臺(tái)北醫(yī)院□大眾廟□慈祐宮□廣福宮□文昌祠□新莊老街□傳統(tǒng)行業(yè)□導(dǎo)護(hù)商店□自然公園

5研擬適切的教學(xué)計(jì)畫(huà)□教學(xué)計(jì)畫(huà)設(shè)計(jì)週延□活動(dòng)安排與學(xué)校行事曆相結(jié)合□運(yùn)用家庭聯(lián)絡(luò)簿進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)□注意學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)□流暢的教學(xué)歷程

6編選適切的教學(xué)材料□教材與學(xué)生身心發(fā)展相合□採(cǎi)用教科書(shū)版本經(jīng)過(guò)分析、整理□社區(qū)資源融入教材□教學(xué)材料與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)相融合□

指標(biāo)觀察紀(jì)錄或資料來(lái)源省思暨建議7規(guī)劃適切的學(xué)習(xí)評(píng)量□筆試□口試□表演□實(shí)作□自我評(píng)量□小組討論□實(shí)踐□同儕互評(píng)□

8編選適當(dāng)?shù)脑u(píng)量工具□文字描述的□圖畫(huà)的□量化的測(cè)驗(yàn)□檔案記錄的評(píng)量□口語(yǔ)的評(píng)量□□□□□

指標(biāo)觀察紀(jì)錄或資料來(lái)源省思暨建議9.營(yíng)造有利於學(xué)習(xí)的情境□配合教學(xué)單元佈置教室□佈置欄分類(lèi)呈現(xiàn)□佈置欄內(nèi)物品沒(méi)有掉落□掃除用具排列整齊□粉筆槽整理乾淨(jìng)□黑板只呈現(xiàn)該單元內(nèi)容□學(xué)生桌面整潔□學(xué)生抽屜不雜亂□教師桌面整齊□桌椅排放整齊□公物維修良好□打開(kāi)窗戶讓教室光線充足、通風(fēng)□美化、綠化教室□教室內(nèi)外保持整潔□維護(hù)教室內(nèi)設(shè)備如CD收錄音機(jī)、電視、錄放影機(jī)等清潔。□上課秩序良好□□

指標(biāo)觀察紀(jì)錄或資料來(lái)源省思暨建議指標(biāo)觀察紀(jì)錄或資料來(lái)源省思暨建議10.建立有助於學(xué)習(xí)的常規(guī)□準(zhǔn)時(shí)上、下課□學(xué)生秩序井然有序□學(xué)生學(xué)習(xí)氣氛熱絡(luò)□師生互動(dòng)頻繁□學(xué)生對(duì)教師問(wèn)題樂(lè)意回答□學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真□學(xué)生對(duì)課程有興趣□學(xué)生穿著整齊□教師說(shuō)話語(yǔ)調(diào)自然□教師說(shuō)話語(yǔ)詞合適、比喻恰當(dāng)□教師教學(xué)態(tài)度自然、舉止適合□教師穿著得體□眼神關(guān)愛(ài)全班□表情□以手勢(shì)動(dòng)作輔助表達(dá)□身體動(dòng)作□儀態(tài)大方□模仿動(dòng)作□幽默、滑稽動(dòng)作□指標(biāo)觀察紀(jì)錄或資料來(lái)源省思暨建議11.積極落實(shí)班級(jí)學(xué)生輔導(dǎo).□快樂(lè)的學(xué)習(xí)氣氛□良好的教室常規(guī)□傾聽(tīng)□讚美□口頭鼓勵(lì)□良性的師生互動(dòng)□活絡(luò)的親師互動(dòng)□和諧的同儕互動(dòng)□適才適性的原則□鼓舞團(tuán)隊(duì)士氣□公開(kāi)獎(jiǎng)勵(lì)□私下規(guī)勸□妥適規(guī)劃合作學(xué)習(xí)小組□肢體語(yǔ)言溫婉□晤談12.建立人力資源網(wǎng)絡(luò)與管理□班親會(huì)□親師懇談□家庭訪問(wèn)□電話聯(lián)絡(luò)□聯(lián)絡(luò)簿聯(lián)絡(luò)□約談□通知書(shū)聯(lián)絡(luò)□E-Mail聯(lián)絡(luò)□由學(xué)生轉(zhuǎn)達(dá)□親職講座□□