机械传动系统方案设计
机械传动方案设计性综合实验
机械传动方案设计性综合实验一、目的与要求1、根据给定的条件及零部件，设计机械传动方案，并组装成机械传动装置。
通过实验，了解机械传动方案设计的多样性，对多种可行方案进行比较、评价，从而确定最佳传动方案。
2、通过对传动效率、动态性能及工作稳定性的分析，了解各种传动零件的适用条件及其对传动系统的影响。
3、了解机械传动系统输入端的转矩（T1）、转速（n1）、功率（P1）与输出端的转矩（T2）、转速（n2）、功率（P2）的变化关系，要求绘出T1与T2、n1与n2及P1与P2的关系曲线。
4、掌握转速、转矩、效率等参数的测量方法。
二、提供的设备及零部件本实验装置为模块化结构，可在备件库中任选所需的零部件，组装成机械传动系统。
按减速器的类型将实验台分成两大类：平行轴传动方案实验台和垂直轴传动方案实验台。
前者的减速器为圆柱齿轮或摆线针轮减速器，后者的减速器为锥齿轮或蜗轮蜗杆减速器。
实验所提供的设备及零部件如下：1、电动机a. Y90L-2 额定功率2.2Kw 满载转速2840 r/min 280元b. Y100L1-4 额定功率2.2Kw 满载转速1420 r/min 380元c. Y112M-6 额定功率2.2Kw 满载转速940 r/min 740元d. Y132S-8 额定功率2.2Kw 满载转速710 r/min 1230元2、减速器a）ZD-100单级直齿圆柱齿轮减速器，速比i =2.37 750元b）WX3摆线针轮减速器，速比i =11 1150元3、V带传动：小带轮若干70元/个大带轮若干 70元/个普通V带5元/根4、链传动：小链轮若干 110元/个大链轮若干 130元/个滚子链链条30元/米5、联轴器若干 30元/对三、实验设备简介本实验装置如图1所示，由四大模块组成，即：Ⅰ—动力源模块（电动机部分）；Ⅱ—传动装置模块（减速器及其他传动零件）；Ⅲ—加载模块（磁粉加载器、可调电源，相当于工作机）；Ⅳ—测试模块（转矩传感器，转矩、转速、效率等测试软件）。
传动系统的方案设计全文
传动系统的方案设计
4 传动系统的方案设计
4.1 传动系统的作用与组成 4.2 传动系统的类型与选择 4.3 传动系统的特点与性能 4.4 机械传动系统的设计程序 4.5 传动系统的运动设计 复习思考题
传动系统的方案设计
4.1 传动系统的作用与组成
4.1.1 传动系统的作用 4.1.2 传动系统的组成
缺点：滑移齿轮不能在运转中变速，为便于滑移啮合， 多用直齿齿轮传动，因而传动不够平稳。
传动系统的方案设计
3．啮合器变速机构
啮合器分普通啮合器和同步啮合器两种，广泛用于汽车、叉车、 挖掘机等行走机械的变速箱中。啮合器变速机构可采用常啮合的传 动，运动平稳，能在运转中变速，并可传递较大扭矩。
普通啮合器的结构简单，但轴向尺寸较大，变速过程中易出现顶 齿现象，故换档不太轻便，噪声较大。为改善变速性能，目前在中 小型汽车和许多变速频率高的机械中多采用同步啮合器变速。
传动系统的方案设计
4.2 传动机构的类型及其选择
4.2.2 传动类型的选择 选择的基本原则：
① 对于小功率传动，应在满足工作性能的要求下，选用结构简单 的传动装置，尽可能降低初始费用；
② 对于大功率传动，应优先考虑传动装置的效率，以节约能源、 降低运转和维修费用；
③ 当机器要求变速时，若能与动力机调速比相适应，可直接联接 或采用固定传动比装置。当机器要求变速范围大，用动力机调速不 能满足机械特性和经济性要求时，应采用变传动比传动。其中绝大 部分应采用有级变速传动，只有当机器需连续变速时，才考虑采用 无级变速传动；
1)动力机为电动机
允许在负载下起动，可以正反运转。当换向不频繁或换向虽频 繁但电动机功率较小时，可直接由电动机起停和换向。优点是结构 简单，操纵方便，因此得到广泛的应用。
机械传动系统方案设计
目旳：获得新旳机构或特性，已满足使用规定。
1）变化构件构造形状
若将摆动导杆机构中旳直线导 槽改为圆弧导槽，运动到左侧 时，可获得较长时间旳停歇。
中南大学专用
潘存云专家
2）变化构件运动尺寸 槽轮直径变为无穷大，槽数无穷多时,
槽条机构
3）选不一样旳构件作为机 架
----3机构旳倒置 3
2
2
1
曲柄滑块机构
往复运动
连杆机构 凸轮机构 螺旋机构
正弦机构 正切机构 六连杆机构
齿轮齿条机构
组合机构
液压缸、气缸
螺旋机构旳特点：可获得大旳减速比和较高旳运动精 度，常用作低速进给和精密微调机构。
齿轮齿条机构旳特点：合用于移动速度较高旳场所， 精密齿条制造困难，传动精度及平稳性不及螺旋机构。
中南大学专用
机械传动系统旳作用就是将原动机旳运动和动力传递到执行构件，故原动机旳类型和执行构件旳运动形式、运动参数、运动方位等
执行构件的数目 都决定了传动系统旳方案。执行构件旳运动设计和原动机旳选择,就是根据确定旳工作原理和工艺动作过程，确定执行构件旳数目、
运动形式、运动参数、运动协调关系，并选择合适旳原动机旳类型和运动参数与之相配。
中南大学专用
潘存云专家
B
A
C
D
潘存云专家
E
搅拌机构
齿轮----连杆组合机构
中南大学专用
凸轮----连杆组合机构
联动凸轮机构
潘存云专家
二、机构旳变异 构件构造形状 运动尺寸 更换机架 或原动件
增长辅助构件
当所选机构不能满足机械提出旳运动和动力规定期，或者为了改 善所选机构旳性能或构造时，可以通过变化机构中某些构件构造 形状、运动尺寸、更换机架或原动件、增长辅助构件等措施获得 新旳机构或特性。此称为机构旳变异
14机械传动系统的方案设计
⑷ 再现轨迹的机构
再现轨迹 机构
连杆机构 齿轮—连杆组合机构 凸轮—连杆组合机构 联动凸轮机构
一般而言，除了凸轮机构能实现精确的曲线轨迹之外， 其它机构都只能近似实现预定的曲线轨迹。
C E
BA D
搅拌机构
齿轮—连杆组合机构
联动凸轮机构
凸轮—连杆组合机构
此抓片机构采用了联动凸轮 机构，通过两凸轮的联动作用， 使抓片爪按矩形轨迹运动，从而 达到间歇抓片的目的。
冲制
退回
确定方案时应注意两点 ⑴ 用最简单的方法实现 同一功能。
⑵ 注意光、机、电、流 体等知识的综合运用。
用最简单的方法实现功能举例
图示按摩椅中的按摩轮利用一 个偏心空间凸轮，同时实现三维方 向的按摩作用—径向振动挤压、向 下推拉和横向推拉，构思巧妙，结 构非常简单。
按摩轮 r B
光、机、电、流体等知识的综 合运用举例
传动比不准确、传递功率小、效率低。
⑵ 实现单向间歇转动的机构 槽轮机构 适用于转角固定的转位运动
单向间歇 转动机构
棘轮机构 每次转角小，或转角大小可调的低速场合
不完全齿轮机构 大转角而速度不高的场合
运动平稳、分度、定位准确，
凸轮式间歇运动机构 但制造困难、高精度定位、高
速场合
齿轮--连杆机构 特殊要求的输送机构
执行构件动作的协调配合
● 送料机构将原料送入模孔上方后，冲头进入模孔进行冲压 ● 冲头上移一段距离后，进行下次送料动作
折叠包装机构的两个执行构件
两个构件不能同时位于区 域MAB中，以免干涉。
左右折折边构构件件 包包装装纸纸 右右折折边边构构件件
M
B
333A3
111
饼饼干干
机械原理NO[1]. 24 第十四章 机械传动系统的方案
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连杆机构： 四杆机构： 曲柄摇杆机构； 双摇杆机构； 摆动导杆机构； 滑块导杆机构； 多杆机构；
齿条齿轮机构； 摆动推杆凸轮机构； 组合机构；
机械原理
第14章 机械系统的方案设计
（四）能实现往复移动机构：
连杆机构： 四杆机构： 曲柄滑块机构； 正弦机构； 多杆机构；
移动推杆凸轮机构； 齿轮齿条机构； 螺旋机构； 组合机构；
机械原理
第14章 机械系统的方案设计
第14章 机械系统的方案设计
Chapter 14 Project Design of Mechanism System
§14-1 概述
一、机械设计的一般过程
1。计划：提出设计任务，进行可行性研究，编制设计任务书
2。方案设计：选用何种机构以及这些机构如何组成机器才 能完成机器的功能，并对所选机构进行尺寸设计和对方案进 行评价，确定最佳方案。
（五）再现轨迹机构：
连杆机构； 组合机构；
机械原理
第14章 机械系统的方案设计
§14-4 机械的工作循环图
当一台机器有多个执行构件时，这些 执行构件应以一定的次序协调动作，互相 配合，以完成机器预定的功能和生产过程。 这方面的工作称为机械的协调设计。
用来描述各执行构件运动间相互协调 配合的图称为机械工作循环图（也叫机械 运动循环图）。
cdea部分的线路形状不作要求。
机械原理
第14章 机械系统的方案设计
三、原始数据和设计要求(见指导书) 四、设计内容与任务
1。小组内每人拿出两个原始方案，画出机构示意图， 分析优缺点（周一）
2。小组讨论，确定最佳方案（周二）。
3。小组内分工，分别设计最佳方案的机构尺寸：连杆机构、 凸轮机构、齿轮机构、其他常用机构等（周三） 。
机械传动系统方案设计和性能测试综合实验报告
机械传动系统方案设计和性能测试综合实验报告
本文的主要内容为介绍我们小组在机械传动系统方案设计和性能测试综合实验的研究
成果及总结。
我们小组对机械传动系统的方案设计和性能测试进行了综合实验，以获得最佳结果。
首先，先进行轴系设计，选择和确定轴系组件，包括滑轮、轴承、传动连接等，其优先考
虑部件质量和可行性，并确定连接方式、配合角度等，以满足外型、尺寸及传动功能要求。
然后，在设计中，将系统负荷和精度应用于轴系的设计、布置和选择，计算滑轮直径、轴承载荷分配及轴承选择，使系统结构和材料能符合要求。
并且，在设计过程中，我们根
据工程实践结果，优化轴系设计，及时调整传动参数，以确保全过程设计准确
接下来，还采用了性能指标及仿真的方法，用以确定传动系统的非线性特性。
这需要
建立仿真模型，参数校准，以及通过仿真来确定传动系统的节点位置、平坦度、可调谐性、扭振性等。
最后，我们将性能测试结果与设计结果进行了比对，核实性能指标设计的准确性。
实验研究及试验验证了机械传动系统性能设计的正确性，实现了机械传动系统的最佳
化设计，使系统效率大大提升，实现了多个性能指标均衡交互配合。
本实验研究及应用贴近实际，深入实践，总结技术成熟，提供了良好的借鉴，为进一
步优化机械传动系统的理论设计和应用指明了新的方向，为满足实际应用提供了成功的实
例案例。
传动方案设计
传动方案设计引言传动方案设计是机械工程中的重要环节，它涉及到机械元件之间的动力传递与转换。
在本文档中，将介绍传动方案设计的基本原理、常见的传动方式以及设计时需要考虑的因素。
传动方案设计的基本原理传动方案设计是在保证转动平稳、传动效率高和可靠性强的基础上进行的。
在设计过程中，需要考虑以下几个主要原理：1.动力传递原理：传动方案的目标是将源动力传递到机械系统中的各个部件。
这涉及到转矩、速度和功率的传递。
2.传动方式选择：根据传动需求的不同，可以选择不同的传动方式，如齿轮传动、皮带传动、链传动等。
每种传动方式都有其特点和适用范围。
3.设计参数计算：根据机械系统的负荷、转速要求等因素，需要计算出传动方案的各种设计参数，如齿轮的模数、皮带的长度等。
4.结构设计优化：传动方案设计中，需要考虑机械系统的紧凑性、轻量化和刚度等结构要求，以提高传动效率和可靠性。
常见的传动方式在传动方案设计中，常见的传动方式包括：1. 齿轮传动齿轮传动是一种常见的转动传动方式，通过两个或多个齿轮来传递动力。
齿轮传动具有传递效率高、传动比稳定和可靠性强的特点，适用于大功率传递和高精度要求的场合。
2. 皮带传动皮带传动使用柔性带来传递动力，通过摩擦力将动力从一个轴传递到另一个轴。
皮带传动具有结构简单、成本低和振动小的特点，适用于低功率和变速传递的场合。
3. 链传动链传动使用链条来传递动力，通过链条的节与齿轮齿形嵌合来传递转矩和速度。
链传动具有传递效率高和传递距离远的优点，适用于高速和重载传递的场合。
传动方案设计的考虑因素在传动方案设计时，需要考虑以下几个因素：1. 转矩与功率传动方案设计的首要考虑因素是传递的转矩和功率。
通过计算负荷、转速和传递效率等参数，确定所需传递的转矩和功率范围，再选择合适的传动方式。
2. 转速要求传动方案设计还需要考虑系统的转速要求。
根据输入轴和输出轴的转速比例，选择合适的传动方式和齿轮的齿数。
同时，要考虑传动系统的转速稳定性和可靠性。
《机械设计基础》第十六章 机械传动系统设计
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机械设计基础
3．传动比
传动比反映了机械传动增速或减速的能力。一般情况下，传动装 置均为减速运动。在摩擦传动中，V带传动可达到的传动比最大，平 带传动次之，然后是摩擦轮传动。在啮合传动中，就一对啮合传动而 言，蜗杆传动可达到的传动比最大，其次是齿轮传动和链传动。
4．功率损耗和传动效率
《机械设计基础》
机械设计基础
第十六章 机械传动系统设计
16.1 传动系统的功能与分类 16.1.1 传动机构的功能 1．变速：通过实现变速传动，以满足工作机的变速要求； 2．传递动力：把原动机输入的转矩变换为工作机所需要的转 矩或力； 3．改变运动形式：把原动机输入的等速旋转运动，转变为工 作机所需要的各种运动规律变化，实现运动运动形式的转换； 4．实现运动的合成与分解：实现由一个或多个原动机驱动若 干个相同或不同速度的工作机； 5．作为工作机与原动机的桥梁：由于受机体外形、尺寸的限 制，或为了安全和操作方便，工作机不易与原动机直接连接时， 也需要用传动装置来连接。 6．实现某些操纵控制功能：如起停、离合、制动或换向等。 机械设计基础
nd i nr
2．选择机械传动类型和拟定总体布置方案
根据机器的功能要求、结构要求、空间位置、工艺性能、总传 动比及其他限制性条件，选择传动系统所需的传动类型，并拟定 从原动机到工作机的传动系统的总体布置方案。
3．分配总传动比
根据传动方案的设计要求，将总传动比分配分配到各级传动。
4．计算机械传动系统的性能参数
（3）传动比范围
不用类型的传动装置，最大单级传动比差别较大。当采用多级传动时，应合理安排传 动的次序。
（4）布局与结构尺寸
对于平行轴之间的传动，宜采用圆柱齿轮传动、带传动、链传动；对于相交轴之间 的传动，可采用锥齿轮或圆锥摩擦轮传动；对于交轴之间的传动，可采用蜗杆传动或 交错轴齿轮传动。两轴相距较远时可采用带传动、链传动；反之采用齿轮传动。
第二章 机械传动系统的总体设计
第二章机械传动系统的总体设计机械传动系统的总体设计，主要包括分析和拟定传动方案、选择原动机、确定总传动比和分配各级传动比以及计算传动系统的运动和动力参数。
第一节分析和拟定传动系统方案一、传动系统方案应满足的要求机器通常由原动机（电动机、内燃机等）、传动系统和工作机三部分组成。
根据工作机的要求，传动系统将原动机的运动和动力传递给工作机。
实践表明，传动系统设计的合理性，对整部机器的性能、成本以及整体尺寸都有很大影响。
因此，合理地设计传动系统是整部机器设计工作中的重要一环，而合理地拟定传动方案又是保证传动系统设计质量的基础。
传动方案一般由运动简图表示，它直接地反映了工作机、传动系统和原动机三者间运动和动力的传递关系。
在课程设计中，学生应根据设计任务书拟定传动方案。
如果设计任务书中已给出传动方案，学生则应分析和了解所给方案的优缺点。
传动方案首先应满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还应结构简单、尺寸紧凑、成本低、传动效率高和操作维护方便等。
要同时满足上述要求往往比较困难，一般应根据具体的设计任务有侧重地保证主要设计要求，选用比较合理的方案。
图2—l所示为矿井输送用带式输送机的三种传动方案。
由于工作机在狭小的矿井巷道中连续工作，因此对传动系统的主要要求是尺寸紧凑、传动效率高。
图2—1（a）方案宽度尺寸较大，带传动也不适应繁重的工作要求和恶劣的工作环境；图2—l（b）方案虽然结构紧凑，但蜗杆传动效率低，长期连续工作，不经济；图2—l（c）方案宽度尺寸较小，传动效率较高，也适于恶劣环境下长期工作，是较为合理的。
图2—l 带式输送机传动方案比较二、拟定传动系统方案时的一般原则由上例方案分析可知，在选定原动机的条件下，根据工作机的工作条件拟定合理的传动方案，主要是合理地确定传动系统，即合理地确定传动机构的类型和多级传动中各传动机构的合理布置。
下面给出传动机构选型和各类传动机构布置及原动机选择的一般原则。
机械传动系统的设计与分析
机械传动系统的设计与分析导言：机械传动系统是现代工程中常见的一种能够通过电动机、发动机等原动机的能量输出来驱动各种机械装置运动的装置。
它在各个行业中都扮演着重要的角色，汽车、机床、船舶等都离不开这一关键技术。
本文将对机械传动系统的设计与分析进行探讨，以期为读者提供一些有关这一领域的基础知识和实践经验。
第一部分：机械传动系统的基本原理机械传动系统是通过传递原动机的转矩和功率来实现装置运动的一种技术。
其基本原理是利用齿轮、链条、皮带等传动元件将原动机的转速和扭矩传递给负载。
在设计机械传动系统时，需要考虑到传动效率、可靠性、噪音和寿命等因素。
第二部分：机械传动系统的设计机械传动系统的设计包括选择传动元件、计算传动比、确定主传动轴和挑选传动方式等步骤。
首先需要根据负载特性和转矩要求来选择合适的传动元件，例如齿轮、链条或皮带。
然后根据输入轴和输出轴的转速要求计算传动比，确保系统能够满足负载的运行要求。
同时，还需要根据转矩传递路径和负载类型来确定主传动轴的位置，以及选择合适的传动方式，如直接传动、间接传动或多级传动等。
第三部分：机械传动系统的分析机械传动系统的分析是评估系统的性能和行为的过程，常见的分析手段包括传动效率计算、转矩和功率分析、动力学分析和可靠性评估等。
首先，通过对传动元件的几何尺寸和摩擦特性进行分析，可以计算传动效率，并评估系统对能源的利用效率。
其次，根据系统的输入和输出转矩，可以分析系统的动力平衡和传动效果，为系统的性能优化提供依据。
同时，也可以进行动力学分析，研究系统的振动特性和响应，以及设计和安装防震措施。
最后，通过对各个传动元件的可靠性分析和寿命评估，可以预测系统的使用寿命和故障概率，为维护和保养提供指导。
结论：机械传动系统的设计与分析是一项重要的工程任务，它关乎着装置的工作效率和可靠性。
在设计过程中，需要综合考虑负载特性、转矩要求和传动效率等因素，选择合适的传动元件和传动方式。
在分析过程中，则需要通过计算传动效率、分析转矩和功率、研究动力学特性以及评估可靠性来评估系统的性能。
传动方案设计
传动方案设计一、引言在机械设计中，传动方案设计是十分重要的环节，它直接关系到机械设备的性能和效率。
传动方案的选择将决定机械设备的运动形式、传动效果以及安全性能。
本文将介绍传动方案设计的基本原理和方法，并以一个实际的案例来说明如何进行传动方案设计。
二、传动方案设计原理传动方案设计的基本原理是根据机械设备的运动形式和功效要求，选择适合的传动装置并确定其参数。
主要包括以下几个方面：1. 机械设备的运动形式：传动方案的设计首先要了解机械设备的运动形式，包括旋转运动、直线运动或者复杂的运动形式。
根据机械设备的运动形式，选择相应的传动装置，如齿轮传动、带传动、链条传动等。
2. 传动装置的特点：了解不同传动装置的特点和优缺点，包括传动效率、传动比、传动精度、噪声、寿命等。
根据机械设备的功效要求，选择适合的传动装置。
3. 传动参数的计算：根据机械设备的功效要求和传动装置的特点，计算传动装置的参数，如齿轮的模数、齿数、模数系数等。
4. 传动装置的布置：根据机械设备的空间布置和传动装置的尺寸要求，设计传动装置的布置方案。
考虑传动装置的装配、维修以及保护等因素。
三、传动方案设计方法传动方案的设计是一个综合考虑各种因素的过程，可以采用以下几种方法：1. 经验法：在传动方案设计中，可以借鉴过去的设计经验，选择已经验证过的传动方案。
这种方法简单快捷，适用于一些常见的传动方案。
2. 计算法：根据机械设备的功效要求和传动装置的特点，进行传动参数的计算。
通过计算，可以得到合理的传动方案，并进行参数优化。
3. 比较法：在不同的传动方案中，进行综合比较，选择最合适的传动方案。
综合考虑传动效率、成本、可靠性和维修等因素。
四、案例分析：汽车传动系统设计以汽车传动系统设计为例，介绍传动方案设计的具体过程。
1. 分析需求：根据汽车的功能需求，确定传动系统的运动形式和功效要求，如速度、扭矩等。
2. 选择传动装置：根据汽车的运动形式和功效要求，选择适合的传动装置，如齿轮传动、带传动或者链条传动。
机械传动系统的设计与仿真分析
机械传动系统的设计与仿真分析一、引言机械传动系统是指通过齿轮、皮带、链条等机构进行动力传递的装置。
在现代工业中，机械传动系统广泛应用于汽车、机器人、航空航天等领域。
本文将探讨机械传动系统的设计原理和仿真分析方法。
二、机械传动系统的设计原理机械传动系统的设计涉及到动力传递、速度转换和扭矩输出等方面。
其主要设计原理包括以下几点：1. 齿轮传动齿轮传动是最常见的一种机械传动形式。
通过不同规格的齿轮进行啮合，实现不同速度和扭矩的传递。
在设计齿轮传动系统时，需要考虑齿轮的材料选择、齿轮模数、齿数比和啮合角等因素。
2. 皮带传动皮带传动是通过拉紧皮带来传递动力的一种机械传动方式。
在设计皮带传动系统时，需要考虑皮带的类型、带速系数、切向力和侧向力等因素。
3. 链传动链传动是由链条、链轮和滚子等组成的一种机械传动系统。
在设计链传动系统时，需要考虑链条的选择、链轮的模数和齿数等因素。
三、机械传动系统的仿真分析方法为了验证机械传动系统的设计方案和性能参数，可以利用仿真分析方法进行验证。
常用的机械传动系统仿真分析方法包括：1. 动力学仿真动力学仿真可以通过建立传动系统的动力学模型，评估系统的运动特性和稳定性。
通过仿真软件，可以模拟传动系统各部件的运动和相互作用，分析系统的振动、噪声和能耗等问题。
2. 强度分析强度分析是对传动系统的零部件进行强度计算和优化设计的过程。
通过有限元分析等方法，可以评估齿轮、链条和皮带等零部件的强度和疲劳寿命，确保传动系统在工作状态下的安全可靠性。
3. 效率仿真效率仿真是对传动系统的能量损失进行分析和优化的方法。
通过建立传动系统的功率流动模型，可以评估传动过程中的损失，根据仿真结果进行优化设计，提高传动系统的效率。
四、案例分析：汽车传动系统设计与仿真以汽车传动系统为例，进行设计与仿真分析。
在汽车传动系统中，齿轮传动、链传动和皮带传动等多种传动机构同时存在。
1. 齿轮传动设计根据汽车的需求，选择适当的齿轮材料和齿轮参数，如模数、齿数比等。
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机械传动系统的组成： 由若干种不同机构组合而成，能实现机械工艺过
程所需运动的系统。
作用： 1.实现预期运动
减速(或增速)、变速、转换运动形式和使执行构件 协调配合工作等运动要求。
2.传递动力 把原动机输出的功率或转矩传递到执行构件上去，
以克服生产阻力。
3.运动操纵与控制 指现代机械
3)充分发挥创造思维和想象能力，灵活应用各种设 计方法与技巧。以便设计出新颖、灵活、高效的机械传动系统
宁夏大学专用
第2页/共66页
作者： 潘存云教授
设计 步骤
1)拟定机械的工作原理; 2)执行机构的运动设计和原动机的选择; 3)机构选型、变异与组合; 4)机构的尺寸综合; 5)方案分析; 6)方案评审。
后产拟定品实现的这些功功能能工作--原-理-用及技途术手、段；性最后能设计使出机用械系价统传值动方等案。，它是根据人 们生产或生活需要提出来的。
先进性
确定功能指标应考虑---- 可行性
经济性
实现产品功能的 工作原理决定了
技术水平 工作质量 传动方案 结构形式
制造成本
确定工作原理应利用各种创造技法，借鉴同类产品
运动形式、运动参数、运动协调关系，并选择适当的原动机的类型和运动参数与之相配。
根据工作原理 工艺动作过程
运动形式 运动参数 运动协调关系
原动机的类型和运动参数
一、执行构件的运动设计
1)执行构件的数目
---- 取 决 于 机 械 分 功 能或分动作的多少， 两者不一定相等， 要具体分析确定。
如立式钻有两种方案: 一个执行构件
5)方案分析----根据机械的生产阻力或原动机的额定转 矩，进行机械中力的计算，作为下一步零件强度计算 的依据。
6)方案评审----通过对众多方案的评比，选择最佳方案。
宁夏大学专用
第5页/共66页
作者： 潘存云教授
§14－2 机械工作原理的方案拟定
设计机械产品时，首先应根据使用要求、技术条件及工作环境等情况，明确提出机械所要达到总功能，然
宁夏大学专用
第10页/共66页
两个执行构件
作者： 潘存云教授
2)执行构件的运动形式和运动参数
连续回转 每分钟转数 rpm
每分钟转位次数、转角大
回转运动 间歇回转 小、运动系数
执
往复摆动
每分钟摆动次数、转角大小、 行程速比系数
行 构
往复直线
每分钟行程数目、大 小、行程速比系数
件 直线运动 停歇往复直线 每循环停歇次数、位置、时
为了便于设计，应将机械的功能进行分解。
宁夏大学专用
第7页/共66页
作者： 潘存云教授
设计一台彩色电视机阴极盘用的金属片的冲裁
机器，圆片直径φ10mm，厚度0.8mm。
功能分解：送料
冲制
退回
φ10
0.8
确定方案时应注意两点：
1）用最简单的方法实现同一功能。
图示按摩椅中的按摩轮利用一 个偏心空间凸轮同时实现三维 方向的按摩作用：径向振动挤 压、向下推拉、和横向推拉， 构思巧妙，结构非常简单。
将光、机、电、液有机结合，借助于微机控制，自
动实现机械所需的完整的工作过程。
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作者： 潘存云教授
正确、合 理的设计
提高机械的性能与质量 降低制造成本 减少维护费用 故应予以高度重视
机械传动系统设计的特点---- 创造性的思维活动。
要求：
1)注重多学科知识的综合应用；
2)注重总结与实践经验的积累；
燃气轮机
交流异步电动机 直流电动机 交流变频变速电动机
1)拟定机械的工作原理----根据需要制定机械的总功能， 拟定实现总功能的工作原理和技术手段，确定机械 所要实现的工艺动作。
2)执行机构的运动设计和原动机的选择----根据功能和
工艺动作，确定各执行构件的数目、运动形式、运
动参数以及运动协调配合关系，生产阻力等，确定
原动机的类型和功率。
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设计 步骤
1)拟定机械的工作原理; 2)执行机构的运动设计和原动机的选择; 3)机构选型、变异与组合; 4)机构的尺寸综合; 5)方案分析; 6)方案评审。
3)机构选型、变异与组合----根据机械的动力与功能要 求，合理选择机构类型，拟定机构的组合方案，形成 能满足运动和动力要求的机械传动系统方案。绘制机 械传动系统的示意图。
4)机构的尺寸综合----根据执行构件和原动件的运动
参数，以及各执行构件运动的协调配合的要求，确
定各构件的运动尺寸，绘制机构运动简图。
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作者： 潘存云教授
设计 步骤
1)拟定机械的工作原理; 2)执行机构的运动设计和原动机的选择; 3)机构选型、变异与组合; 4)机构的尺寸综合; 5)方案分析; 6)方案评审。
按摩轮
∆r
B
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作者： 潘存云教授
确定方案时应注意两点：
1）用最简单的方法实现同一功能。
2）注意光、机、电、流体等知识的综合运用。
图示分析天平，要求精
刀口
度达到0.01g,但靠目力
玛瑙
读指针的微小偏角已不
支撑
可能。 增加了一级光学杠杆，
活动 指针 游标
将读数放大。
K向
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运 动
间、行程大小和工作速度。
停歇单向直线 ----每次进给量的大小。
形 式
沿固定曲线运动 曲线运动
沿可变曲线运动
复合运动 ----由两个以上单一运动合成
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二、原动件的类型及其运动参数的选择
汽油机
内 燃 机 柴油机
原 动 件
连续回转
液压马达 气动马达 电动机
的成功的经验和最新科技成果。
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实现同一种功能可以采用多种工作原理。
如螺纹加工：
车削 套丝 搓丝
工作原理不同， 运动方案也不同。
即使工作原理相同，也可以有不同的运动方案。
如齿轮加工：
滚齿 插齿 剃齿
加工刀具不同， 运动方案也不同。
应根据机械的功能要求，根据不同的工作原理拟 定出多种运动方案，进行综合评价，从中选择一个最 佳方案。
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作者： 潘存云教授
§14－3 执行构件的运动设计和原动机的选择
机械传动系统的作用就是将原动机的运动和动力传递到执行构件，故原动机的类型和执行构件的运动形式、运动参数、运动方位等
执行构件的数目 都决定了传动系统的方案。执行构件的运动设计和原动机的选择,就是根据拟定的工作原理和工艺动作过程，确定执行构件的数目、