机械系统设计_第三章执行系统设计
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即把传动系统传递过来的运动和动力进行必要的交换，以满足执 行末端件的要求。
工作任务： 夹持工件
手爪平行开闭式 机械手结构示意图
第三章 执行系统设计
一、 执行系统的组成
执行末端件： 11—可换夹爪
执行机构： 1、8—滑动齿条 9—滑动齿条导轨
10—压缩弹簧
传动机构： 4—双面齿条
2、3—齿轮
手爪平行开闭式机械手结构示意图 组成及运动关系
第三章 执行系统设计
学习重点： 1 执行系统的组成 2 执行系统的功能 3 执行系统的分类 4 执行系统的设计 5 执行轴设计 6 导轨设计
前期内容回顾
机械系统组成及功能 机械系统主要由动力系统、执行系统、传动系统、操纵和控
制系统、支承系统及润滑-冷却及密封系统等子系统组成。
执行系统的功用是利用机械能来改变作业对象的性质、状态、 形状、位置或进行检测等。由于每个系统要完成的功能各不相同， 所以，对其执行系统的运动、工作载荷等技术要求也各不相同， 进而执行系统也是多种多样的。但它的组成不外乎由执行末端件 和执行机构组件这两大类零、部件来构成。
1) 上料运动 (垫圈进入进给滑道、向
前运动(间歇运动)) 2) 到达检测工位后停止 3) 凸轮轴的转动 4) 止动臂的摆动(间歇运动) 5) 压杆的上下运动(间歇运动)
第三章 执行系统设计
自动检测垫圈内径装置——检测原理
7—工件；4—带探头的压杆；1—微动开关
a)内径尺寸合格
b)内径尺寸太小
c)内径尺寸太大
二、 执行系统的功能
1 实现运动形式或运动规律变换的功பைடு நூலகம் (1)实现预期固定轨迹或简单可调的轨迹功能；
(2)匀速运动(平动、转动)与非匀速运动(平动、转动或摆动)的变换；
(3)连续运动与间歇式的转动或摆动的变换
下面以牛头刨床加工零件的运动过程为例介绍： 1)匀速——非匀速运动变换、 2)连续——间歇运动的变换
夹持
手爪 手爪 闭合 打开
第三章 执行系统设计
执行末端件的两种形式：
1）与工作对象直接接触并携带它完成一定的动作； (如夹持、搬运、输送、转动（分度与转位）等)
搬运
回转轴
齿条 移动
第三章 执行系统设计
输送是指将工件按给定的路线， 从一个位置运送到下个位置。
直线输送
按输送路线 环形输送
输送
按输送方式
第三章 执行系统设计
执行系统典型实例
曲柄摇杆ABCD机构实现刀具的慢 进和快退
AB的长度调节行程 M1,M3调节刀具与工件的相对位置
（XY向） M2调节工作台的高度 曲柄摇杆FGHI驱动棘轮J带动螺杆
K实现每循环进给量
刨刀的运动——实现匀速运动与非匀速运动的变换 工作台进给——实现连续与间歇式运动的变换
第三章 执行系统设计
执行系统典型实例——牛头刨床加工零件
牛头刨加工零件有两个执行末端件：刀具和工作台
牛头刨床
1 刀具的运动
1）刀具慢进(切削工件) 2）刀具快退（不切削工件） 3）刀具上下运动刀具与工件上下相 对位置调整运动） 4）刀具与工件的相对位置调整运动
2 工作台（工件）的运动
1）工件进给运动(横向) 2）工件进给运动(高度方向)
情况
单一型 独立型 相互联系型
特点
应用举例
要求执行系统实现预期精度的动作(位移、速度、 加速度等)，而对执行系统中各构件的强度、刚 度无特殊要求
缝纫机、包糖机、印刷 机等
要求执行系统能克服较大的生产阻力，做一定的 功，因此对执行系统中各构件的强度、刚度有严 格要求，但对运动精度无特殊要求
曲柄压力机、推土机、 挖掘机、碎石机等
主轴结构形式（有利于工件装夹的设计）： 1）中空阶梯轴（可通过棒料、拆卸顶尖） 2）前端锥孔为莫氏6号锥度，可安装顶尖 3）前端外圆为短圆锥法兰式结构，可安装卡盘
第三章 执行系统设计
（一）、执行轴机构的组成及基本要求 执行轴的组成举例——卧式车床CA6140主轴组件
CA6140车床主轴前端结构
1-螺钉；2-环形锁紧盘；3-主轴的前端；4-拨盘或卡盘；5-螺母；6-双头螺栓
（一）、执行轴机构的组成及基本要求
第三章 执行系统设计
3.1 执行系统的组成、功能及分类 一、执行系统的组成
执行系统是机械系统中的一个重要组成部分，是直接完成机械 系统预期工作任务的部分。（定义）
喷涂机器人 工作录像
第三章 执行系统设计
3.1 执行系统的组成、功能及分类 执行系统由执行末端件（执行构件）和与之相连的执行机构组
成。（组成） 执行末端件是执行系统中直接完成工作任务的零部件。 执行机构的主要作用是给执行末端件提供力和带动它实现运动，
空间输送 连续输送 间歇输送
间歇输送
第三章 执行系统设计
输送是指将工件按给定的路线， 从一个位置运送到下个位置。
直线输送
按输送路线 环形输送
输送
按输送方式
空间输送 连续输送 间歇输送
间歇输送
第三章 执行系统设计
执行末端件的两种形式： 2）在工作对象上完成一定的动作。(如喷徐、洗刷、锻压等)
汽车保险杠喷涂
第三章 执行系统设计
机器人灵巧手
灵巧手有4个相同结构的手指，共13个自由度， 机械零件600多个，电子元器件1600多个，重量 只有1．6千克。每个手指有4个关节，由3个电机 驱动，每个手指能提起l千克的重物。共有94个传 感器，能够感觉各个手指的位置、姿态。
第三章 执行系统设计
二、 执行系统的功能 执行系统一般可实现下列各种功能:
各执行机构应结构合理、配合协调 的含义：
不但各执行机构自身的结构设计要合理，而且还要确保 各执行机构间的运动协调，以防止由于运动不协调而造成的 机构间相互碰撞、干涉或工序倒置等事故。
第三章 执行系统设计
执行系统运动特点 通过分析，执行末端件的运动无外乎是回转运动、直线运动或者
两种运动的合成。
回转运动：圆导轨、轴承、齿轮等； 电动机、液压马达等
汽车车桥喷涂
第三章 执行系统设计
以上例中的执行系统有的是由纯机械结构组成的。 随着科学技术的发展，执行系统的组成也在不断发生变化： 一方面由于机械的含义在不断地扩展，如电子、电器、光学、 液体、气体等也可以直接与纯机械结构结合，组成较先进的机电、 机光、机液等执行机构； 另一方面又由于传动系统变得越来越简单，有时一个机构可 以既是传动系统又是执行系统，如连杆机构的应用，所以，执行 系统可以由一个简单的结构来组成，也可以由一些基本结构组合 成的复杂机构来组成。这主要视系统的功能来决定。
三、 执行系统的分类及特点 执行系统分类： 按执行系统对运动和动力的不同要求可分为： 动作型、动力型、动作动力型。
按执行系统中执行机构的相互联系情况分： 单一型、相互独立型、相互联系型
第三章 执行系统设计
三、 执行系统的分类及特点
类别
按执行 系统对 运动和 动力的
要求
动作型 动力型 动作动力型
按执行 系统中 执行机 构的相 互联系
1）与工作对象直接接触并携带它完成一定的动作； (如夹持、搬运、输送、转动（分度与转位）等)
2）在工作对象上完成一定的动作。(如喷徐、洗刷、锻压等)
夹持
如何夹持？ 工件夹持位置？
工件夹持位置
夹持力
回转轴
夹持器 向下运动
手爪 打开
夹持力
第三章 执行系统设计
执行末端件的两种形式：
1）与工作对象直接接触并携带它完成一定的动作； (如夹持、搬运、输送、转动（分度与转位）等)
一般说来，能完成同一功能的执行系统可以有不同的方案， 但应选出既能满足功能要求，又简单、可靠的一个方案。
第三章 执行系统设计
执行系统实例
真空吸盘，将钢板吸取
真空吸盘，吸瓷砖、码垛
第三章 执行系统设计
执行系统实例
提升、翻转、码垛
冲压
KUKA 码垛机器人
执行系统实例 码垛机器人
第三章 执行系统设计
直线运动：直线导轨、液压缸、电动推杆、电液推杆 直线电机/旋转电机经转换机构变直线运动
电动推杆
电液推杆
第三章 执行系统设计
一、执行轴机构的设计 （一）、执行轴机构的组成及基本要求
执行轴一般用于产生回转运动来完成执行任务。
如机床中执行轴带动工件或刀具，可完成工件表面的成形加工运动
第三章 执行系统设计
第三章 执行系统设计
牛头刨床演示动画
切削运动——慢进 不切削——快退
第三章 执行系统设计
二、 执行系统的功能
2 实现开关、联锁和检测等的功能
(1) (2) (3) (4) (5)
3
第三章 执行系统设计
自动检测垫圈内径装置 包含的运动
1-凸轮轴 2-支架 3-微动开关 4-压杆 5-进给滑道 6- 检测探头 7-工件(垫圈) 8-止动臂
动力装置： 5—气缸 6—活塞
第三章 执行系统设计
一、 执行系统的组成
执行末端件
执行机构
卧式车床主轴组件
顶尖
卧式车床的主轴通过顶尖或夹盘(图中未画出)带动被加工的工件旋 转时，顶尖或夹盘就是执行末端件，而主轴组件则为执行机构。
执行末端件的作用是：夹持、转动
第三章 执行系统设计
执行末端件的两种形式：
1 实现运动形式或运动规律变换的功能 2 实现开关、联锁和检测等的功能 3 4 实现施力功能
第三章 执行系统设计
二、 执行系统的功能 1 实现运动形式或运动规律变换的功能
(1)实现预期固定轨迹或简单可调的轨迹功能；
问题：如何实现末点任意轨迹的运动
凸轮
凸轮
实现预定的运动轨迹
实现末点任意轨迹的运动
第三章 执行系统设计
要求执行系统既能实现预期精度的动作，又要克 服较大的生产阻力，做一定的功
滚齿机、插齿机等
在执行系统中，只有一个执行机构工作
搅拌机、碎石机、皮带 输 送机等
在执行系统中有多个执行机构进行工作，但它们 外圆磨床的磨削进给与
之间相互独立、没有运动及生产阻力等方面的联 砂轮转动，起重机的起
系和制约
吊与行走动作等
一、执行轴机构的设计 （一）、执行轴机构的组成及基本要求 1 执行轴的组成
执行轴机构一般主要由执行轴、安装在其上的传动件(齿轮、皮带 轮等)、密封件、轴承、轴承间隙调整及固定元件(螺母)等组成。
CA6140车床主轴
第三章 执行系统设计
（一）、执行轴机构的组成及基本要求 执行轴的组成举例——卧式车床CA6140主轴组件
执行系统设计保证设计时提出的功能目标的含义
1）执行系统是直接完成产品功能要求的子系统，执行系统 不能满足功能目标，则整个系统就无法完成功能目标；
2）在保证设计时提出的功能目标的基础上要保证一定的精 度，如运动精度、动作准确性及施力大小等
第三章 执行系统设计
执行系统设计的基本要求（三项基本要求）： 1）保证设计时提出的功能目标 2）足够的使用寿命和强度、刚度要求
问题：如何确定不合格品是大是小？
第三章 执行系统设计
自动检测螺钉长度装置
如何区分螺钉长度？ 1）长于标准值 2）等于标准值 3）小于标准值
第三章 执行系统设计
二、 执行系统的功能 4 实现施力功能-对工作对象施加力或力矩达到完成生产任务的目的
1—下砧；2—上砧；3—活动横梁
液压机
第三章 执行系统设计
在执行系统中，有多个执行机构，且它们之间有 印刷机、包装机、缝纫
运动及生产阻力等方面上的联系和制约
机、纺织机
第三章 执行系统设计
3.2 执行系统设计
执行系统设计特点：
执行系统特点（两个特点）： 1）执行系统是总系统中的一个子系统 2）执行系统的一端与被执行(加工)对象接触，另一 端与传动系统连接。
第三章 执行系统设计
（一）、执行轴机构的组成及基本要求
保证轴系精度和刚度的措施 ① 主轴采用两支承结构 ② 前支承是P5级精度的NN3021K型双列短圆柱滚子轴承，用
于承受径向力。 ③ 后支承采用一个P5级精度的向心球轴承和一个P5级精度的
推力球轴承组成，分别承受径向力和轴向力。
第三章 执行系统设计
足够的使用寿命和强度、刚度要求的含义： 使用寿命与组成此系统的零、部件的寿命有关；
对于动力型执行系统中的每一个零、部件如果强度不够会 导致零、部件损坏，造成工作中断，甚至人身事故；
刚度不足所产生的过大弹性变形会影响系统精度或使总系 统不能正常工作。
第三章 执行系统设计
执行系统设计的基本要求（三项基本要求）： 1）保证设计时提出的功能目标 2）足够的使用寿命和强度、刚度要求 3）各执行机构应结构合理、配合协调
执行系统设计特点： 在设计执行系统时，不但要明确本系统中各零、部件
的相互作用及设计要求，同时，还要了解与其他系统的联 系、协调和分工，进而使总系统处在最佳状态下工作。
第三章 执行系统设计
执行系统设计的基本要求（三项基本要求）： 1）保证设计时提出的功能目标 2）足够的使用寿命和强度、刚度要求 3）各执行机构应结构合理、配合协调
工作任务： 夹持工件
手爪平行开闭式 机械手结构示意图
第三章 执行系统设计
一、 执行系统的组成
执行末端件： 11—可换夹爪
执行机构： 1、8—滑动齿条 9—滑动齿条导轨
10—压缩弹簧
传动机构： 4—双面齿条
2、3—齿轮
手爪平行开闭式机械手结构示意图 组成及运动关系
第三章 执行系统设计
学习重点： 1 执行系统的组成 2 执行系统的功能 3 执行系统的分类 4 执行系统的设计 5 执行轴设计 6 导轨设计
前期内容回顾
机械系统组成及功能 机械系统主要由动力系统、执行系统、传动系统、操纵和控
制系统、支承系统及润滑-冷却及密封系统等子系统组成。
执行系统的功用是利用机械能来改变作业对象的性质、状态、 形状、位置或进行检测等。由于每个系统要完成的功能各不相同， 所以，对其执行系统的运动、工作载荷等技术要求也各不相同， 进而执行系统也是多种多样的。但它的组成不外乎由执行末端件 和执行机构组件这两大类零、部件来构成。
1) 上料运动 (垫圈进入进给滑道、向
前运动(间歇运动)) 2) 到达检测工位后停止 3) 凸轮轴的转动 4) 止动臂的摆动(间歇运动) 5) 压杆的上下运动(间歇运动)
第三章 执行系统设计
自动检测垫圈内径装置——检测原理
7—工件；4—带探头的压杆；1—微动开关
a)内径尺寸合格
b)内径尺寸太小
c)内径尺寸太大
二、 执行系统的功能
1 实现运动形式或运动规律变换的功பைடு நூலகம் (1)实现预期固定轨迹或简单可调的轨迹功能；
(2)匀速运动(平动、转动)与非匀速运动(平动、转动或摆动)的变换；
(3)连续运动与间歇式的转动或摆动的变换
下面以牛头刨床加工零件的运动过程为例介绍： 1)匀速——非匀速运动变换、 2)连续——间歇运动的变换
夹持
手爪 手爪 闭合 打开
第三章 执行系统设计
执行末端件的两种形式：
1）与工作对象直接接触并携带它完成一定的动作； (如夹持、搬运、输送、转动（分度与转位）等)
搬运
回转轴
齿条 移动
第三章 执行系统设计
输送是指将工件按给定的路线， 从一个位置运送到下个位置。
直线输送
按输送路线 环形输送
输送
按输送方式
第三章 执行系统设计
执行系统典型实例
曲柄摇杆ABCD机构实现刀具的慢 进和快退
AB的长度调节行程 M1,M3调节刀具与工件的相对位置
（XY向） M2调节工作台的高度 曲柄摇杆FGHI驱动棘轮J带动螺杆
K实现每循环进给量
刨刀的运动——实现匀速运动与非匀速运动的变换 工作台进给——实现连续与间歇式运动的变换
第三章 执行系统设计
执行系统典型实例——牛头刨床加工零件
牛头刨加工零件有两个执行末端件：刀具和工作台
牛头刨床
1 刀具的运动
1）刀具慢进(切削工件) 2）刀具快退（不切削工件） 3）刀具上下运动刀具与工件上下相 对位置调整运动） 4）刀具与工件的相对位置调整运动
2 工作台（工件）的运动
1）工件进给运动(横向) 2）工件进给运动(高度方向)
情况
单一型 独立型 相互联系型
特点
应用举例
要求执行系统实现预期精度的动作(位移、速度、 加速度等)，而对执行系统中各构件的强度、刚 度无特殊要求
缝纫机、包糖机、印刷 机等
要求执行系统能克服较大的生产阻力，做一定的 功，因此对执行系统中各构件的强度、刚度有严 格要求，但对运动精度无特殊要求
曲柄压力机、推土机、 挖掘机、碎石机等
主轴结构形式（有利于工件装夹的设计）： 1）中空阶梯轴（可通过棒料、拆卸顶尖） 2）前端锥孔为莫氏6号锥度，可安装顶尖 3）前端外圆为短圆锥法兰式结构，可安装卡盘
第三章 执行系统设计
（一）、执行轴机构的组成及基本要求 执行轴的组成举例——卧式车床CA6140主轴组件
CA6140车床主轴前端结构
1-螺钉；2-环形锁紧盘；3-主轴的前端；4-拨盘或卡盘；5-螺母；6-双头螺栓
（一）、执行轴机构的组成及基本要求
第三章 执行系统设计
3.1 执行系统的组成、功能及分类 一、执行系统的组成
执行系统是机械系统中的一个重要组成部分，是直接完成机械 系统预期工作任务的部分。（定义）
喷涂机器人 工作录像
第三章 执行系统设计
3.1 执行系统的组成、功能及分类 执行系统由执行末端件（执行构件）和与之相连的执行机构组
成。（组成） 执行末端件是执行系统中直接完成工作任务的零部件。 执行机构的主要作用是给执行末端件提供力和带动它实现运动，
空间输送 连续输送 间歇输送
间歇输送
第三章 执行系统设计
输送是指将工件按给定的路线， 从一个位置运送到下个位置。
直线输送
按输送路线 环形输送
输送
按输送方式
空间输送 连续输送 间歇输送
间歇输送
第三章 执行系统设计
执行末端件的两种形式： 2）在工作对象上完成一定的动作。(如喷徐、洗刷、锻压等)
汽车保险杠喷涂
第三章 执行系统设计
机器人灵巧手
灵巧手有4个相同结构的手指，共13个自由度， 机械零件600多个，电子元器件1600多个，重量 只有1．6千克。每个手指有4个关节，由3个电机 驱动，每个手指能提起l千克的重物。共有94个传 感器，能够感觉各个手指的位置、姿态。
第三章 执行系统设计
二、 执行系统的功能 执行系统一般可实现下列各种功能:
各执行机构应结构合理、配合协调 的含义：
不但各执行机构自身的结构设计要合理，而且还要确保 各执行机构间的运动协调，以防止由于运动不协调而造成的 机构间相互碰撞、干涉或工序倒置等事故。
第三章 执行系统设计
执行系统运动特点 通过分析，执行末端件的运动无外乎是回转运动、直线运动或者
两种运动的合成。
回转运动：圆导轨、轴承、齿轮等； 电动机、液压马达等
汽车车桥喷涂
第三章 执行系统设计
以上例中的执行系统有的是由纯机械结构组成的。 随着科学技术的发展，执行系统的组成也在不断发生变化： 一方面由于机械的含义在不断地扩展，如电子、电器、光学、 液体、气体等也可以直接与纯机械结构结合，组成较先进的机电、 机光、机液等执行机构； 另一方面又由于传动系统变得越来越简单，有时一个机构可 以既是传动系统又是执行系统，如连杆机构的应用，所以，执行 系统可以由一个简单的结构来组成，也可以由一些基本结构组合 成的复杂机构来组成。这主要视系统的功能来决定。
三、 执行系统的分类及特点 执行系统分类： 按执行系统对运动和动力的不同要求可分为： 动作型、动力型、动作动力型。
按执行系统中执行机构的相互联系情况分： 单一型、相互独立型、相互联系型
第三章 执行系统设计
三、 执行系统的分类及特点
类别
按执行 系统对 运动和 动力的
要求
动作型 动力型 动作动力型
按执行 系统中 执行机 构的相 互联系
1）与工作对象直接接触并携带它完成一定的动作； (如夹持、搬运、输送、转动（分度与转位）等)
2）在工作对象上完成一定的动作。(如喷徐、洗刷、锻压等)
夹持
如何夹持？ 工件夹持位置？
工件夹持位置
夹持力
回转轴
夹持器 向下运动
手爪 打开
夹持力
第三章 执行系统设计
执行末端件的两种形式：
1）与工作对象直接接触并携带它完成一定的动作； (如夹持、搬运、输送、转动（分度与转位）等)
一般说来，能完成同一功能的执行系统可以有不同的方案， 但应选出既能满足功能要求，又简单、可靠的一个方案。
第三章 执行系统设计
执行系统实例
真空吸盘，将钢板吸取
真空吸盘，吸瓷砖、码垛
第三章 执行系统设计
执行系统实例
提升、翻转、码垛
冲压
KUKA 码垛机器人
执行系统实例 码垛机器人
第三章 执行系统设计
直线运动：直线导轨、液压缸、电动推杆、电液推杆 直线电机/旋转电机经转换机构变直线运动
电动推杆
电液推杆
第三章 执行系统设计
一、执行轴机构的设计 （一）、执行轴机构的组成及基本要求
执行轴一般用于产生回转运动来完成执行任务。
如机床中执行轴带动工件或刀具，可完成工件表面的成形加工运动
第三章 执行系统设计
第三章 执行系统设计
牛头刨床演示动画
切削运动——慢进 不切削——快退
第三章 执行系统设计
二、 执行系统的功能
2 实现开关、联锁和检测等的功能
(1) (2) (3) (4) (5)
3
第三章 执行系统设计
自动检测垫圈内径装置 包含的运动
1-凸轮轴 2-支架 3-微动开关 4-压杆 5-进给滑道 6- 检测探头 7-工件(垫圈) 8-止动臂
动力装置： 5—气缸 6—活塞
第三章 执行系统设计
一、 执行系统的组成
执行末端件
执行机构
卧式车床主轴组件
顶尖
卧式车床的主轴通过顶尖或夹盘(图中未画出)带动被加工的工件旋 转时，顶尖或夹盘就是执行末端件，而主轴组件则为执行机构。
执行末端件的作用是：夹持、转动
第三章 执行系统设计
执行末端件的两种形式：
1 实现运动形式或运动规律变换的功能 2 实现开关、联锁和检测等的功能 3 4 实现施力功能
第三章 执行系统设计
二、 执行系统的功能 1 实现运动形式或运动规律变换的功能
(1)实现预期固定轨迹或简单可调的轨迹功能；
问题：如何实现末点任意轨迹的运动
凸轮
凸轮
实现预定的运动轨迹
实现末点任意轨迹的运动
第三章 执行系统设计
要求执行系统既能实现预期精度的动作，又要克 服较大的生产阻力，做一定的功
滚齿机、插齿机等
在执行系统中，只有一个执行机构工作
搅拌机、碎石机、皮带 输 送机等
在执行系统中有多个执行机构进行工作，但它们 外圆磨床的磨削进给与
之间相互独立、没有运动及生产阻力等方面的联 砂轮转动，起重机的起
系和制约
吊与行走动作等
一、执行轴机构的设计 （一）、执行轴机构的组成及基本要求 1 执行轴的组成
执行轴机构一般主要由执行轴、安装在其上的传动件(齿轮、皮带 轮等)、密封件、轴承、轴承间隙调整及固定元件(螺母)等组成。
CA6140车床主轴
第三章 执行系统设计
（一）、执行轴机构的组成及基本要求 执行轴的组成举例——卧式车床CA6140主轴组件
执行系统设计保证设计时提出的功能目标的含义
1）执行系统是直接完成产品功能要求的子系统，执行系统 不能满足功能目标，则整个系统就无法完成功能目标；
2）在保证设计时提出的功能目标的基础上要保证一定的精 度，如运动精度、动作准确性及施力大小等
第三章 执行系统设计
执行系统设计的基本要求（三项基本要求）： 1）保证设计时提出的功能目标 2）足够的使用寿命和强度、刚度要求
问题：如何确定不合格品是大是小？
第三章 执行系统设计
自动检测螺钉长度装置
如何区分螺钉长度？ 1）长于标准值 2）等于标准值 3）小于标准值
第三章 执行系统设计
二、 执行系统的功能 4 实现施力功能-对工作对象施加力或力矩达到完成生产任务的目的
1—下砧；2—上砧；3—活动横梁
液压机
第三章 执行系统设计
在执行系统中，有多个执行机构，且它们之间有 印刷机、包装机、缝纫
运动及生产阻力等方面上的联系和制约
机、纺织机
第三章 执行系统设计
3.2 执行系统设计
执行系统设计特点：
执行系统特点（两个特点）： 1）执行系统是总系统中的一个子系统 2）执行系统的一端与被执行(加工)对象接触，另一 端与传动系统连接。
第三章 执行系统设计
（一）、执行轴机构的组成及基本要求
保证轴系精度和刚度的措施 ① 主轴采用两支承结构 ② 前支承是P5级精度的NN3021K型双列短圆柱滚子轴承，用
于承受径向力。 ③ 后支承采用一个P5级精度的向心球轴承和一个P5级精度的
推力球轴承组成，分别承受径向力和轴向力。
第三章 执行系统设计
足够的使用寿命和强度、刚度要求的含义： 使用寿命与组成此系统的零、部件的寿命有关；
对于动力型执行系统中的每一个零、部件如果强度不够会 导致零、部件损坏，造成工作中断，甚至人身事故；
刚度不足所产生的过大弹性变形会影响系统精度或使总系 统不能正常工作。
第三章 执行系统设计
执行系统设计的基本要求（三项基本要求）： 1）保证设计时提出的功能目标 2）足够的使用寿命和强度、刚度要求 3）各执行机构应结构合理、配合协调
执行系统设计特点： 在设计执行系统时，不但要明确本系统中各零、部件
的相互作用及设计要求，同时，还要了解与其他系统的联 系、协调和分工，进而使总系统处在最佳状态下工作。
第三章 执行系统设计
执行系统设计的基本要求（三项基本要求）： 1）保证设计时提出的功能目标 2）足够的使用寿命和强度、刚度要求 3）各执行机构应结构合理、配合协调