機械系統(tǒng)設計考點歸納

機械系統(tǒng)設計機械工程學科由機械學和機械制造兩部分組成。機械系統(tǒng)主要由動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、支承系統(tǒng)、潤滑、冷卻和密封系統(tǒng)等系統(tǒng)六個子系統(tǒng)組成。人們對機械系統(tǒng)進行功能原理設計時常采用的一種“抽象化”方法是黑箱法。機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總體設計的任務是將原理方案設計結(jié)構(gòu)化，即包括初步總體布置到具體裝配結(jié)構(gòu)設計全過程。所謂系統(tǒng)是指具有特定功能的、相互間具有有機聯(lián)系的許多要素構(gòu)成的一個整體，即由兩個或兩個以上要素組成的具有一定結(jié)構(gòu)和特定功能的整體都是系統(tǒng)。系統(tǒng)的4個特性是：目的性、整體性、相關(guān)性、環(huán)境適應性。產(chǎn)品設計過程的三個階段：功能原理方案階段、結(jié)構(gòu)總體階段、技術(shù)設計階段。功能元是指能直接從技術(shù)效應（如物理效應、化學效應等）及邏輯關(guān)系中找到可以滿足功能要求的最小單位。機械設計中常用的基本功能元有物理功能元、數(shù)學功能元和邏輯功能元。臥室車床主要尺寸參數(shù)指的是主軸中心高度尺寸、最大工件長度尺寸、主軸中心孔直徑尺寸。機械產(chǎn)品的系列化、零部件的標準化和通用化簡稱“三化”，是我國現(xiàn)行的一項很重要的技術(shù)經(jīng)濟政策。總體參數(shù)是機械系統(tǒng)總體設計和零部件設計的依據(jù)，總體參數(shù)一般包括：尺寸參數(shù)、運動參數(shù)、動力參數(shù)。機械系統(tǒng)設計的四個基本原則：需求原則、信息原則、系統(tǒng)原則、簡單原則。在傳動系統(tǒng)中，基本組的級比指數(shù)是1。雙聯(lián)滑移齒輪占用的最小軸向尺寸應不小于4倍齒輪寬度。執(zhí)行系統(tǒng)是由執(zhí)行末端件和與之相連的執(zhí)行機構(gòu)組成。預緊可以有效提高滾動軸承的旋轉(zhuǎn)精度和靜剛度。支撐系統(tǒng)是指機械系統(tǒng)中具有支承和連接作用的子系統(tǒng)。隔板的布置方向應與載荷的方向一致。轉(zhuǎn)速圖主要由三線一點是軸線、轉(zhuǎn)速線、傳動線、轉(zhuǎn)速點。針對傳動系統(tǒng)變化范圍的大小情況而提出的轉(zhuǎn)速圖擬定原則前密后疏。傳動件的計算轉(zhuǎn)速是指傳動件或執(zhí)行件能夠傳遞最大功率的最低轉(zhuǎn)速。在恒扭矩傳動系統(tǒng)設計中，為降低傳動件的工作循環(huán)次數(shù)，提高使用壽命，一般擴大順序采用前疏后密原則。（注：擴大順序應與傳動順序相反）為保證三聯(lián)滑移齒輪塊的順利滑移，其相鄰的最大齒輪與次大齒輪之間的齒數(shù)應大于4.在常用的滑動導軌基本截面中，其導向性好，磨損后自補償?shù)氖侨切螌к?。對于梁類支承件，截面面積相等的情況下，抗扭剛度最好的截面形狀是圓形。常用動力裝置中，具有控制精度高、響應快、調(diào)速范圍寬的是直流伺服電動機。操縱系統(tǒng)常用的執(zhí)行件是撥叉、滑塊、銷軸、頂桿等。導軌的功用是導向和承載，即保證運動部件在外力作用下，能沿著規(guī)定的運動軌跡運動。我們可以用鑲條來調(diào)整矩形和燕尾形導軌的間隙。機床的卸荷導軌，它用液壓卸荷或氣壓卸荷方式來減少導軌面的摩擦。導軌按受力結(jié)構(gòu)分有開式和閉式導軌。導軌設計的基本要求是：導向精度、精度保持性、運動靈敏度和定位精度、運動平穩(wěn)性、抗振性、穩(wěn)定性、剛度、結(jié)構(gòu)工藝性。機械系統(tǒng)的傳動是將動力源或某個執(zhí)行系統(tǒng)的速度、力矩傳遞給執(zhí)行件(或另一執(zhí)行件)，使該執(zhí)行件具有某種運動和出力的功能。傳動系統(tǒng)的公比選擇，要從機械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡化和使用性能等方面綜合考慮。在同一變速范圍內(nèi)，公比選的較小，可減小相對轉(zhuǎn)速損失，有利于提高機械系統(tǒng)的工作效率。但傳動級數(shù)會增多，結(jié)構(gòu)復雜。對于封閉或非封閉的薄壁支承件，采用合理布置隔板和肋條比采取簡單地增加壁厚的辦法來提高支承件剛度的效果要好得多，縱向隔板主要用來提高支承件的抗彎剛度，橫向隔板主要用來提高支承件的抗扭剛度，斜向隔板既提高支承件的兩個方向的抗彎剛度，又能提高其抗扭剛度。步進電機常作為控制動力源使用，其角位移量與輸入脈沖數(shù)成正比，而步進電機的轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。操縱系統(tǒng)的組成：操縱件、傳動件和執(zhí)行件三個部分組成。支承件的剛度包括自身剛度、局部剛度和接觸剛度。按執(zhí)行系統(tǒng)對運動和動力的不同要求可分為：動作型、動力型和動作動力型。根據(jù)支承件的作用，對支承件的基本要求是：良好的熱穩(wěn)定性、合理的工藝性、足夠的強度和剛度、良好的動態(tài)特性。機械系統(tǒng)中常用的無極變速裝置有機械無極變速、液壓無級變速、電氣無級變速。執(zhí)行軸機構(gòu)旋轉(zhuǎn)精度是指執(zhí)行軸的前端徑向跳動值、前端軸向跳動值、角度擺動。