机械系统设计
机械系统方案
袁湘月 森工楼425
机械系统
功能综合
原理综合
构型综合
第二讲 机械系统方案设计的创新
01
机械系统 功能综合 原理综合 构型综合
第二讲 机械系统方案设计的创新
02
1 机械系统
机械系统：由若干机械装置组成的一个特定系统。 组成：
1 机械系统
机械系统的相关性
1 机械系统
机械系统的进化性
功能分解
例1：化妆品自动包装机功能结构图
例2：齿轮变速箱功能结构图
机械系统 功能综合 原理综合 构型综合
第二讲 机械系统方案设计的创新
1）原理综合
在功能分析与综合的基础上，方案设计阶段的主要工作就是原理综合。原理没有一个统一的规律可遵循，其方案解是发散的，有很多可行解，需要根据实用性、经济性、可靠性等各项性能指标进行评定推出其中一种方案。因此方案设计的过程是一个发散---收敛的过程，是创新的过程，是最富有创造性的阶段。
3） 构型选择的注意事项
2）技术冲突解决原理（TRIZ理论）
B．发明原理
在对全世界专利分析研究的基础上，TRIZ 理论的研究人员在抽象层次上提出了40条发明原理，用于指导冲突的解决和产品的创新。这些发明原理见表
2）TRIZ理论——冲突矩阵
39项参数描述了问题的空间，40条发明原理终功能。简单系统可用简单的构件实现特定的动作；复杂的系统有多个执行功能，各动作需要协调与配合
03
控制功能：包括检测、传感与控制。它把系统工作过程中各种参数和工作状况检测出来，变换成可测定和可控制的物理量，传送到信息处理部分，并发出对各部分的工作指令和控制信号
04
A. 按机械系统的组成进行功能分类
机械系统设计-
机械系统设计引言机械系统设计是工程师在工程项目中必不可少的一个环节。
机械系统设计涉及到多个领域，包括力学、材料科学、流体力学等等。
本文将介绍机械系统设计的基本原则和流程。
机械系统设计的目标机械系统设计的主要目标是满足项目的需求，并达到设计的性能指标。
根据项目的特点和要求，机械系统的设计目标可能包括以下几个方面：1.功能性：机械系统需要能够完成项目要求的功能。
2.可靠性：机械系统应具有足够的可靠性，以确保正常运行。
3.经济性：机械系统设计应该尽可能降低成本，以提高项目的经济效益。
4.安全性：机械系统设计需要考虑到安全因素，以确保使用过程中的安全性。
5.环保性：机械系统设计应该尽可能降低对环境的负面影响。
机械系统设计的基本原则在进行机械系统设计时，有一些基本原则需要遵循，以确保设计的成功和可行性。
以下是一些常见的机械系统设计原则：1.综合考虑：设计师应综合考虑项目的需求、性能指标和各种限制条件，进行综合优化。
2.简化和标准化：设计应尽可能简化和标准化，以降低制造和维护成本。
3.模块化设计：将整个机械系统分解为若干个模块，每个模块负责一个特定的功能，以便于设计、制造和维护。
4.可靠性分析：进行可靠性分析，以评估系统的可靠性，并对设计进行改进。
5.安全性设计：设计应考虑到安全因素，包括安全保护装置、人机工程学和紧急停机等。
机械系统设计的流程机械系统设计通常包括以下几个主要步骤：1.确定需求：与项目经理和用户进行沟通，明确项目的需求和性能指标。
2.方案设计：根据需求，设计师进行方案设计，确定机械系统的整体结构和模块划分。
3.详细设计：在方案的基础上，进行详细设计，包括各个模块的设计和选型等。
4.制造和实施：将设计转化为实际的机械系统，并进行制造和安装。
5.测试和验证：对制造的机械系统进行测试和验证，确保其满足性能指标和需求。
6.维护和改进：机械系统投入使用后，需要进行定期的维护和改进，以确保其可靠运行。
结论机械系统设计是一个复杂而关键的工程环节。
机械系统的设计与分析
3、机械系统分析
图表示系统分析的程序。从问题状况到目标设定的过程是一种系统研究的作业，它通过目标的设计而固定了系统的信息集合。从目标设定到系统设定，是一种系统设计的作业。它通过对系统结构的剖析和对可能的替代方案的构思而对系统有了进一步的了解，为下一步的系统量化和系统评价提供了条件。在目标己定和系统设计作业已结束的基础上，应用系统优化和其他定量分析方法，对有关方案进行筛选和效果分析，输出各个可行方案的计算结果。最后再通过系统评价技术得到确定的若干待选方案，做出排序评价。最后由决策人去作最后的选择或决策。
国外对于机器、仪器和设备的观点：
在发展过程中，内容广泛的机械工程专业实际上已经形成了三大领域，即能源工程、信息工程和工艺或材料工程。通常把这三个领域的技术系统分别称为机器、仪器和设备。
机器是以通过任意方式实现能量转变，形成一种能量流为主要目的的技术系统。例如发动机、涡轮机、发电机、变压器、热力泵、制冷机、压力泵等；
厕鼠和仓鼠
系统的基本特征
综上所述，系统较为完备的定义为：系统是由某些相互联系的要素集合而成，这些要素可以是具体的物质，也可以是抽象的结构。它们在系统内彼此相互影响而构成系统的特性。由这些要素集合而成的系统的运行是有一定目标的。系统中的要素及其结构的变化都可能影响和改变系统的特性。
系统一般应具有如下构成：系统的各要素及其属性；系统的环境及其界限；系统的输入和输出。
产品规划
产品规划是要求进行需求分析、市场预测、可行性分析，确定设计参数及制约条件，最后给出详细的设计任务书(或要求表)，作为设计、评价和决策的依据。
《机械系统设计》课件
contents
目录
• 机械系统概述 • 机械系统设计基础 • 机械系统中的常用机构 • 机械系统中的传动装置 • 机械系统中的控制系统 • 机械系统设计实例分析
01
机械系统概述
机械系统的定义与分类
总结词
机械系统是由若干相互联系、相互作用的零部件，按照一定的规律和要求组成的整体，具有特定的功能和运动形 式。根据不同的分类标准，机械系统可以分为多种类型。
制器。
调节器
根据反馈信号和设定值 ，调整控制信号，使系
统输出达到设定值。
控制系统的设计方法
解析法
实验法
通过建立数学模型，分析系统的稳定性、 响应速度和误差等性能指标，设计控制器 和调节器。
通过实验测试系统的性能指标，调整控制 器和调节器参数，以达到最优性能。
仿真法
人工智能法
通过建立系统仿真模型，模拟系统的动态 特性和性能指标，优化控制器和调节器参 数。
详细描述
在机械系统的设计过程中，应充分考虑用户需求和使用条件，确保系统具有完善的功能 和性能。同时，要注重优化系统结构，简化设计，降低制造成本和维护成本。此外，还 要保证系统的安全性和可靠性，防止意外事故的发生。最后，要注重系统的经济实用性
，为用户提供性价比高的机械系统。
02
机械系统设计基础
机械系统设计的基本流程
凸轮机构
总结词
实现精确的运动规律控制
详细描述
凸轮机构由凸轮和从动件组成，通过凸轮的旋转运动，可以精确控制从动件的位 移、速度和加速度等运动规律，广泛应用于自动化生产线、仪器仪表和轻工等领 域。
齿轮机构
总结词
实现高效的动力传递和运动转换
详细描述
机械系统设计
机械系统设计中，需要把复杂的总功能分解为各 机械系统设计中， 级分功能，最后直至功能元， 级分功能，最后直至功能元，再分别对功能元进行求 最后综合成一个完整的功能原理方案。 解，最后综合成一个完整的功能原理方案。 例：家用缝纫机的功能分解
引线功能 主要功能 勾线穿环功能 挑线功能 送料功能 缝制 衣服 辅助功能 …… 功能求解
５) 实现往复移动的机构： 实现往复移动的机构：
曲柄滑块机构，正弦机构、移动导杆机构、齿轮齿条机构、螺旋机构、 曲柄滑块机构，正弦机构、移动导杆机构、齿轮齿条机构、螺旋机构、各种移动从动件凸 轮机构等都能够实现往复移动。此外， 轮机构等都能够实现往复移动。此外，通过曲柄摇杆机构与摇杆滑块机构的组合或凸轮机构与摇 杆滑块机构的组合也能实现往复移动。 杆滑块机构的组合也能实现往复移动。
2、执行机构的动作在时间上协调配合
有些机械要求各执行构件在运动 时间的先后上和运动位置的安排上， 时间的先后上和运动位置的安排上，必 须准确协调地相配合。 须准确协调地相配合。
机械系统设计实践报告
机械系统设计实践报告一、引言机械系统设计是机械工程专业中重要的一门课程，通过该课程的学习和实践，学生能够了解机械系统设计的基本原理和方法，并能够独立完成一个简单的机械系统设计项目。
本次实践报告将针对我的机械系统设计项目进行详细的介绍和分析。
二、项目简介我选择的机械系统设计项目是一个自动化装配线的设计。
该装配线的主要功能是将多个部件进行快速、准确地装配，并最终制成成品。
整个装配线由多个工位组成，每个工位负责一个具体的装配工序。
在设计过程中，我主要考虑了装配线的稳定性、精度和效率。
三、设计过程1.系统需求分析首先，我对整个装配线的需求进行了分析。
我考虑到了装配部件的类型、尺寸、装配顺序等因素。
同时，我也对装配线的工作环境、生产周期、人工成本等因素进行了考虑。
根据这些需求，我确定了整个装配线的基本设计参数。
2.工位设计基于装配线的需求分析，我设计了每个工位的结构和功能。
我选择了适当的装配工具和夹具，并设计了相应的传动装置和控制系统。
同时，我还对每个工位的工作流程进行了优化，以最大程度地提高装配效率。
3.系统集成与测试完成了每个工位的设计后，我对整个装配线进行了系统集成与测试。
我确保每个工位都能够正常工作，并与其他工位协调配合。
同时，我还对整个装配线的稳定性和性能进行了评估和调整。
四、实践成果经过几个月的努力，我完成了整个机械系统的设计，并进行了实践测试。
通过测试，我发现我的机械系统设计能够满足预期的需求。
装配线能够高效、准确地完成装配任务，生产效率和装配精度都得到了较大提升。
五、实践心得通过这次机械系统设计的实践，我收获了很多。
首先，我学会了系统需求分析和工作流程优化的方法和技巧。
其次，我掌握了常用的机械设计软件和工具的使用。
最重要的是，我深刻理解了机械系统设计的复杂性和重要性。
六、总结机械系统设计是机械工程专业中的重要课程，通过这次实践项目的设计，我深入理解了机械系统设计的基本原理和方法，并掌握了一定的实践经验。
机械系统方案设计
１、直线式运动循环图
２、圆周式运动循环图
３、直角坐标式运动循环图
１）、直线式运动循环图
图中所示为干粉压片机的直线运动循环图，其横坐标表示上冲头机构中曲柄转角φ。这种运动循环图把运动循环的各运动区段的时间和顺序按比例绘制在直线坐标轴上。其特点是：它能清楚地表示整个运动循环内各执行机构的执行构件行程之间的相互顺序和时间（或转角）的关系，并且绘制比较简单，但执行构件的运动规律无法显示，因而直观性较差。
例：自动打印机
2）、确定组成执行机构运动循环的各个区段 根据打印工艺要求，打印头的运动循环由如下四段组成： ——打印头的前进运动时间 ——打印头在产品上停留的时间 ——打印头退回运动时间 ——打印头停歇时间 因此，打印头的运动循环 为： 相应的分配轴转角为：
停止
送料
停止
向下
提升
下沉
送料筛
上冲头
下冲头下沉
下冲头加压
加压
加压
２）、圆周式运动循环图
３）、直角坐标式运动循环图
3、机器运动循环图的功用
3、机器运动循环图的设计步骤与方法
在设计机器的运动循环图（工作循环图）时，通常机器应实现的功能已知，理论生产率已确定，机器的传动方式及执行机构的结构均已初步拟订好，可根据各机构运动时既不干涉、而机器完成一个产品所需要的时间又最短的原则，按以下步骤进行：
引线功能
勾线穿环功能
挑线功能
送料功能
……
……
功能求解
15-3 功能求解
2、常用运动形式与表达符号
运动形式
单向
双向
连续运动
间歇运动
极限位停歇
转动
摆动
移动
转动
机械系统设计知识点
机械系统设计知识点机械系统设计是一门综合性学科，涉及到机械原理、材料力学、机构设计、传动装置、控制技术、加工工艺等多个方面的知识。
在进行机械系统设计时，设计人员需要掌握一些基本的知识点。
下面将介绍一些常见的机械系统设计知识点。
一、机械原理机械原理是机械系统设计的基础，它研究物体相互之间的作用力和力矩关系。
机械原理包括力的合成与分解、平衡条件、摩擦力、动力学、静力学等方面的知识。
在机械系统设计中，设计人员需要根据物体的力学特性来确定合适的结构形式和传动方式，以满足设计要求。
二、机构设计机构设计涉及到机械系统的结构组成和相互连接方式。
在机构设计过程中，设计人员需要考虑机构的传动方式、传动比、传动效率等因素。
常见的机构包括平面机构、空间机构、连杆机构、齿轮机构等。
设计人员需要根据具体的设计要求选择合适的机构类型，并进行结构设计、强度计算和精度分析等工作。
三、传动装置传动装置是机械系统中起着传递动力和运动的作用。
常见的传动装置有齿轮传动、带传动、链传动、摆线针轮传动等。
在设计传动装置时，设计人员需要考虑传动装置的传动比、传动效率、传动精度以及可靠性等因素。
此外，还需要根据设计要求选择合适的传动装置，进行传动轴的设计和传动装置的布置。
四、控制技术控制技术是机械系统中实现运动控制和自动化的重要手段。
常见的控制技术有机电一体化控制、液压控制、气动控制、PLC控制等。
在机械系统设计中，设计人员需要选择合适的控制技术，并设计相应的控制回路和程序，以实现机械系统的动作控制和自动化控制。
五、材料力学材料力学是机械系统设计中非常重要的一部分。
它研究材料的机械力学性能，包括强度、刚度、韧性、疲劳寿命等。
在机械系统设计过程中，设计人员需要根据受力情况和工作环境选择合适的材料，并进行强度计算和疲劳分析，以确保机械系统的安全可靠性。
六、加工工艺加工工艺是机械系统设计中不可忽视的一环。
它涉及到零件的制造和加工过程，包括零件的设计、选择加工工艺和工艺装备等。
机械系统设计
机械系统设计1.系统的含义系统是由具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素所构成的一个整体。
2.系统的特性整体性相关性自组织性和动态性目的性优化原则3. 机械系统的构成物料流系统能量流系统信息流系统机械结构系统机械运动系统4. 机械系统设计的基本思想在机械系统设计时不应追求局部最优，而应该追求整体的最优。
5. 机械系统设计的任务机械系统设计的任务是为市场提供优质，高效，价廉物美的产品，在市场竞争中取得优势，赢得用户，并取得良好的经济效益。
6. 机械系统设计的一般过程机械系统设计的一般过程包括产品规划、系统技术设计和制造销售三个阶段7. 设计任务的类型开发性设计适应性设计变型设计8.设计任务的来源（1）指令性设计任务（2）来自市场的设计任务（3）考虑前瞻的预研设计任务9. 系统的功能描述主功能———物料的输入、转换与输出功能（物料流）；动力动能———能量传递与变换功能（能量流）；控制功能———信息传递与控制功能（信息流）；结构功能10. 形态学矩阵在形态学中，将各子系统的目标及基本可能实现的办法列入一个矩阵形式的表中，这个表就称形态学矩阵11.设计时的参考原则运动学原则基面合一原则最短传动链原则保证安全性原则简单化原则12.系统总体布局的基本形式（1）按主要工作机构的空间几何位置，可分为平面式、空间式等。
（2）按主要工作机构的相对位置，可分为前置式、中置式、后置式等。
（3）按主要工作机构的运动轨迹，可分为回转式、直线式、振动式等。
（4）按机架或机壳的形式，可分为整体式、组合式等。
13.物料流的基本概念及其重要性（1）物料流指的是机械系统工作过程中的一切物料的运动变化过程。
（2）重要性：物料流系统决定了机械系统的总体布置。
物料流系统决定了能量流系统的主要参数物料流系统是信息流系统的主要控制对象14.物料流系统的组成加工输送储存检验15.机械系统的能量流程16.机械系统的能量流理论包括（1）机械工作状态能量信息论（2）机械工作过程能量损失论（3）机械工作过程节能效益论17.工作机械的载荷类型周期载荷准周期性载荷瞬变载荷随机载荷18.工作机械载荷的构成工作阻力摩擦力自重载荷外部动载荷传动系统的动载荷其他载荷19.工作机械载荷的确定方法相似类比法实际测量法计算法（GD法）20.三相异步电动机的固有机械特性曲线21.信息流的概念信息自信息的发源地经信息传递渠道至信息的接受地的传递过程，简而言之，信息流便是信息的传递过程。
工程师机械工程中的机械系统设计
工程师机械工程中的机械系统设计工程师机械工程中的机械系统设计是现代工程领域中至关重要的一环。
随着科技的不断发展和工业的飞速进步，机械系统设计的角色变得越来越关键。
本文将探讨工程师在机械工程中的机械系统设计，并介绍其设计原则和方法。
一、机械系统设计的定义和意义机械系统设计是指将机械元件和设备组合成一个可工作的系统的过程。
这个过程需要工程师综合考虑材料、能源、力学、动力学、热学、流体力学等多个方面的知识，以及各种优化设计和成本控制的要求。
机械系统设计的成功与否直接影响到工程项目的效果和可行性。
二、机械系统设计的原则1.功能性原则机械系统的设计首要目标是实现预期的功能。
在设计过程中，工程师需要明确系统所需完成的主要任务，并确保设计方案能够满足这些功能需求。
2.安全性原则机械系统设计要符合安全性原则，确保在使用过程中不会造成人身伤害或财产损失。
工程师需要考虑到系统使用过程中可能存在的风险，采取相应的安全措施，如添加安全装置、设定警告系统等。
3.可靠性原则机械系统设计应具备良好的可靠性，即能在一定时间内保持稳定工作状态，并且不易发生故障或损坏。
工程师应考虑到系统中各个部件的寿命、疲劳特性以及材料的可靠性，并合理设计以提高系统的可靠性。
4.可维修性原则机械系统设计应考虑到日后可能需要进行维修和保养的情况。
工程师需要保证系统中的关键部件易于拆装和更换，并提供相应的维修和保养指南，以确保系统长期稳定运行。
三、机械系统设计的方法1.需求分析在机械系统设计之前，工程师需要仔细分析和理解项目需求，并确定系统所需达到的性能指标。
这个阶段通常包括与客户、用户或项目组成员的沟通和协商，以明确设计的目标和范围。
2.概念设计概念设计阶段是机械系统设计的重要一步。
工程师需要根据需求和目标，提出不同的设计方案，并进行评估和比较。
这个阶段的任务是在不同的设计选项中选择最合适的方案，并进行初步的系统设计。
3.详细设计在详细设计阶段，工程师会对所选方案进行更加细致和具体的设计。
机械系统设计全解
机械系统设计全解机械系统设计是指将机械原理、机械元件、机械材料等相关知识与技术方法应用于机械产品的设计与制造过程。
一个成功的机械系统设计需要综合考虑系统的功能、可靠性、经济性、制造性等方面因素，使机械系统能够满足用户的需求。
首先是需求分析阶段。
在这个阶段，设计师需要与用户进行充分的沟通与了解，明确用户的需求和要求。
通过分析用户需求，设计师可以确定机械系统的功能、性能指标、工作环境等基本要求。
此外，还需要进行市场调研和竞争分析，以了解市场需求和竞争格局，为后续的设计提供依据。
接下来是概念设计阶段。
在这个阶段，设计师需要根据需求分析的结果，进行创意思考和方案设计。
通过结合机械原理、计算机辅助设计和虚拟仿真等技术手段，设计师可以生成多个概念设计方案，并通过多准则优选的方法，评估和比较各个方案的优劣，最终确定最佳方案。
然后是详细设计阶段。
在这个阶段，设计师需要对概念设计方案进行细化和详细设计。
首先是机械结构设计，包括选择适当的结构形式、确定机械零部件的尺寸、布局和材料等。
其次是机械传动设计，包括选取适当的传动方式、计算传动比和选择齿轮、带轮等传动元件。
最后是机械控制设计，包括制定合理的控制策略和设计控制回路。
最后是制造与测试阶段。
在这个阶段，设计师需要将详细设计结果转化为实际产品。
首先是制造工艺设计，包括制定适当的工艺流程和选择合适的制造设备。
然后是制造过程控制，包括监控和调整制造过程，以确保产品的质量和性能。
最后是产品测试和验证，包括进行功能测试、性能测试和可靠性测试等，以检验产品是否符合设计要求。
机械系统设计需要综合运用多学科知识和跨领域技术，如机械工程、电气工程、控制工程、材料科学等。
设计师应具备扎实的理论基础和丰富的实践经验，熟练掌握相关的设计方法和工具。
此外，设计师还应具备创新思维和解决问题的能力，能够在面对复杂的设计问题时，做出合理的决策和创造性的解决方案。
总之，机械系统设计是一项综合性的工程设计工作，它需要设计师在不同的设计阶段运用不同的方法和工具，以确保设计结果符合用户需求，并满足系统的性能和质量要求。
机械系统设计有哪些基本原则
机械系统设计有哪些基本原则机械设计要求及原则：1、技术性能准则：技术性能包括产品功能、制造和运行状况在内的一切性能，既指静态性能，也指动态性能。
例如，产品所能传递的功率、效率、使用寿命、强度、刚度、抗摩擦、磨损性能、振动稳定性、热特性等。
技术性能准则是指相关的技术性能必须达到规定的要求。
2、标准化准则：与机械产品设计有关的主要标准大致有：概念标准化，实物形态标准化，方法标准化。
标准化准则就是在设计的全过程中的所有行为，都要满足上述标准化的要求。
现已发布的与机械零件设计有关的标准，从运用范围上来讲，可以分为国家标准、行业标准和企业标准三个等级。
从使用强制性来说，可分为必须执行的和推荐使用的两种。
3、可靠性准则：可靠性：产品或零部件在规定的使用条件下，在预期的寿命内能完成规定功能的概率。
可靠性准则就是指所设计的产品、部件或零件应能满足规定的可靠性要求。
4、安全性准则：机器的安全性包括零件安全性、整机安全性、工作安全性、环境安全性。
机械设计优化要求：优化设计需要综合地考虑许多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少环境污染。
这些要求常是互相矛盾的，而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。
设计者的任务是按具体情况权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械有最优的综合技术经济效果。
机械设计有什么设计准则？机械设计机械零件的设计具有众多的约束条件，设计准则就是设计所应该满足的约束条件。
1、技术性能准则技术性能包括产品功能、制造和运行状况在内的一切性能，既指静态性能，也指动态性能。
例如，产品所能传递的功率、效率、使用寿命、强度、刚度、抗摩擦、磨损性能、振动稳定性、热特性等。
技术性能准则是指相关的技术性能必须达到规定的要求。
例如振动会产生额外的动载荷和变应力，尤其是当其频率接近机械系统或零件的固有频率时，将发生共振现象，这时振幅将急剧增大，有可能导至零件甚至整个系统的迅速损坏。
机械系统的方案设计与总体设计
机械系统的方案设计与总体设计1.引言机械系统的方案设计和总体设计是系统工程中的重要环节，它涉及到机械设计的各个方面，包括机械部件的选择、尺寸设计、结构设计等。
本文将主要介绍机械系统的方案设计和总体设计的内容和流程，以便于开展机械系统设计工作。
2.机械系统方案设计机械系统的方案设计是指在机械系统设计的初期阶段，通过对需求和功能的分析，确定机械系统的总体设计方案。
下面是机械系统方案设计的几个关键步骤：2.1 系统需求分析在进行机械系统方案设计之前，需要对系统的需求进行详细的分析。
这包括对系统的工作环境、使用条件、功能需求等方面的分析。
通过需求分析，可以明确系统设计的目标和要求，为后续的方案设计提供依据。
2.2 方案生成根据系统的需求和目标，可以生成多个方案作为设计的候选。
这些方案可以从不同的角度进行思考和设计，以满足系统的需求。
方案的生成可以采用创新设计方法，也可以参考已有的设计方案，进行改进和优化。
2.3 方案评估生成方案后，需要进行方案的评估和比较。
评估的内容包括方案的可行性、技术可行性、经济可行性等方面。
评估的结果将作为确定最终方案的依据，同时也可以为后续的详细设计提供参考。
2.4 最终方案确定在方案评估的基础上，确定最终的系统设计方案。
最终方案是在满足系统需求和目标的基础上，综合考虑各方面因素确定的。
3.机械系统总体设计机械系统的总体设计是在方案设计的基础上，对机械系统的具体细节进行设计。
它包括了机械部件的选择、尺寸设计、结构设计等内容。
3.1 机械部件选择在机械系统总体设计中，需要选择适合的机械部件来满足系统的需求。
机械部件的选择应考虑功耗、使用寿命、稳定性等因素，并符合系统设计方案。
3.2 尺寸设计机械系统总体设计的一个重要内容是尺寸设计。
尺寸设计包括机械部件的尺寸确定和布局设计。
尺寸设计应根据系统的需求和机械部件的要求，合理确定各部件的尺寸，并考虑到安装、维修和使用的方便性。
3.3 结构设计机械系统总体设计还包括结构设计。
机械系统设计
按价格形式确定功能评价值：
FD(Ii BP)
式中：D----用户在现有条件下认可的价值，可通过 市场预测方法获得；
Ii----产品的预期利润和税金； BP----单位产品销售费用。 V=1，说明现实成本C与实现功能的最低费用F相等； 如V<1，说明现实成本C高于最低费用F 如V>1，应将最低费用F提高为显示成本C,使V=1
连续运动—间隙运动 旋转运动—直线运动 匀速运动—变速运动 （4）传递动力，供给执行系统完成任务所需的功率、转矩或力。
（四）操控系统
操作系统和控制系统用于协调动力、传动、 执行系统，保证准确完成整机功能的装置 。
操作系统----通过人工实现上述要求的装置 。包括起动、离合、制动、变速、换向等
控制系统----通过经由人工操作或检测元件 获得的控制信号，经控制器使控制对象改 变其工作参数或运行状态的装置。
生命周期成本由生产成本和使用成本构成
生产成本由直接成本和间接成本两部分构成
直接成本----研究与设计、材料及采购、加工和装配等 与生产直接有关的成本；
间接成本----管理、销售和佣工、广告、租赁、公用事 业、保险、福利和奖励、研究和发展、专利、利息 等分摊到该产品的成本。
生产成本加利润、税金则为销售价格。
三、提高可靠性 可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成 规定功能的能力。是衡量产品质量的一个重要指标。 所谓产品是泛指单独进行研究和实验考核的对象，可 以是零件、部件、装置或是整机系统。 （一）衡量可靠性的指标
（1）可靠度R(t) 指产品在规定条件下和规定时间内完 成规定功能时不发生故障或失效的概率。
三、系统分解 平面分解，分级分解或是两者兼有的分解 （1）分解数和层次应适宜 （2）避免过分复杂 的分界面 （3）保持能量流 （4）了解系统分解 与功能分解的关联 及不同
机械系统设计概念总结
机械系统设计概念总结第一篇：机械系统设计概念总结1)机械工程学科是研究机械产品（或系统）的性能、设计和制造的基础理论和技术的科学；分为机械学和机械制造2)机械学：对机械进行功能综合并定量描述及控制其性能的基础技术科学；3)机械制造：接受设计输出的指令和信息，并加工出合乎设计要求的产品的过程。
分为热加工和冷加工。
热：研究如何将材料加工成产品，如何保证、评估、提高这些产品的安全可靠度和寿命的技术科学.冷：研究各种机械制造过程和方法的技术科学；1)系统：是指由特定功能的、相互间具有一定联系的许多要素构成的一个整体，即有两个或以上的要素组成的具有一定结构和特定功能的整体二1.2机械系统设计一、任务：开发新的产品和改造老产品，最终目的是为市场提供优高效、价廉物美的机械产品，以取得较好的效益。
设计角度的种类：完全创新二、设计的的基本原则和要求 1)需求、信息、系统（输入输出；三大流）、优化和效益要求：功能、适应性、可靠性、生产能力、使用经济性、成本三、产品设计、生产过程1)产品策划（指导性作用）、产品设计、产品生产、产品销售、产品运转、产品报废或回收2)功能原理方案设计、结构总体设计和技术设计阶段第二章机械系统总体设计是产品设计的关键，对产品的技术性能、经济指标和外观造型均具有决定性意义2.1功能原理设计必要功能（基本功能和附加功能）非必要功能 1)定义：针对所设计的产品的主要功能提出一些原理性的构思，即针对产品的主要功能进行原理性设计2)任务：针对某一确定的功能要求，去寻求一些物理效应并借助某些作用原理来求得一些实现该功能目标的解法原理来。
1)输入输出量只涉及物料流、能量流、信号流2)用来描述产品的功能，内部结构未知3)特点：暂时不考虑附加和非必须功能、突出。
将这些功能用抽象的形式（）表达，通过抽象化清晰掌握设计产品功能和主要约束条件，从而突出设计中的主要矛盾问题本质基本的功能单位：功能元：能直接从技术效应及逻辑关系中找到可以满足功能要求的最小单位功能元：物理反映系三大流的基本物理动作、数学：逻辑结构总体设计任务：将原理方案设计机构化 1)1、明确原则：功能、工作情况、结构的工作原理2、简单原则3、安全可靠原则：构件可靠性、功能可靠性、工作安全性、环境安全性步骤 1)初步设计：1、明确设计要求2、主功能载体的初步设计3、按比例绘制主要结构草图4、检查主、辅功能载体结构5设计结果触屏机选择2)详细设计1各功能载体的详细设计2补充、完善结构总体设计草图3对完善的结构总体草图进行审核4进行技术经济评分3)机构总体设计的完善和审核总体布置设计1)任务：确定机械系统中各子系统之间的相对位置及相对运动关系，使总系统具有一个协调完善的造型 2)基本要求1功能合理2结构紧凑、层次清晰、比例协调3充分考虑产品的系列化及发展总体参数是结构总体设计和零部件设计的依据，参数：性能生产能力、结构、运动、动力；最高、最低转速的确定；转速相对损失A与公比ψ、变速范围Rn 与级数Z；确定公比ψ的原则执行系统设计要求：保证设计提出的功能目标、使用寿命强度刚度、各执行机构结构合理配合协调轴静刚度：轴尺寸形状、轴承数量预紧配置、前后支撑距离、前悬伸量、传动件布置、主轴组件的制造和装配质量导轨：导向和承载3类要求：导向精度及精度保持性（几何和接触精度、刚度、高灵敏度间隙：镶条和压板传动：独立、集中、联合驱动组成：变速改变动力源的输出转矩和力矩适应执行间的要求；离合器：牙嵌式、齿轮、摩擦片式：减小尺寸、超速、结构因素起停换向：方便省力、操作安全、结构安全可靠并能传递足够动力：齿轮-摩擦离合器、齿轮换向机构制动：与离合器互锁、合理确定制动器的安装位置、闸带式制动器的操纵力应作用在松边安全保护：销钉安全联轴器、钢珠、摩擦安全离合器内联：保证传动精度指各执行末端之间的协调性和均匀性；提高精度原则：缩短传动链、降速传动、合理分配传动比、合理选择传动件、合理确定传动副的精度、教正装置支承件作用：支撑零件部件、并保持被支撑零部件的相互位置关系及承受各种力和力矩：静刚度、动、热、内应力变形及刚度:自身、局部、接触截面积：空心、形状、封闭操纵系统集中、独立控制操纵系统：操纵件、变送、执行要求：操纵灵活省力、方便舒适、安全可靠设计原理方案和机构设计安全：目的系统运行和人身位置、手段：电气液机械润滑：减少摩擦损失、工作表面的磨损发热、提高寿命及精度、工作效率冲洗、防腐。
机械系统的设计与优化
机械系统的设计与优化一、引言机械系统的设计与优化在现代工业生产环境中起着至关重要的作用。
通过合理的设计和精确的优化，机械系统可以提高工作效率、降低成本并增强可靠性。
本文将探讨机械系统设计与优化的重要性，并介绍几种常用的方法。
二、机械系统设计1. 概述机械系统设计是指将各种机械元件组合成一个完整、功能正常的系统的过程。
这个过程需要考虑到系统的功能需求、材料选择、结构设计以及工艺等因素。
一个好的机械系统设计可以提高工作效率、降低能源消耗和减少零部件的磨损。
2. 功能需求分析在进行机械系统设计之前，首先需要对系统的功能需求进行分析。
这涉及到确定系统的工作目标、运行环境和工作条件等。
通过对功能需求的详细分析，可以有效地指导后续的设计和优化工作。
3. 材料选择和结构设计在机械系统设计过程中，材料选择和结构设计是至关重要的环节。
材料的选择应考虑到工作环境的特点和要求，例如强度、耐磨性和耐腐蚀性等。
结构设计则需要符合系统的功能需求，并且必须考虑到部件之间的协调性和相互作用。
4. 工艺优化工艺优化是指通过调整制造过程中的各个环节来提高机械系统的生产效率和产品质量。
这可以包括选择最佳的加工方法、合理安排生产线和优化生产工艺等。
通过工艺优化，可以降低生产成本并提高产品的竞争力。
三、机械系统优化1. 概述机械系统优化是指通过改进设计和优化参数来提高系统的性能和效率。
通过优化，可以实现更好的效果和更高的生产能力。
机械系统的优化方法有很多种，下面将介绍一些常用的方法。
2. 数值模拟和仿真数值模拟和仿真是一种常用的机械系统优化方法。
通过建立数学模型和使用计算机软件进行仿真，可以预测系统的性能并找出优化的方向。
这种方法可以减少试验和开发的成本，提高设计的精确度。
3. 基于数据的优化基于数据的优化是一种通过收集和分析现实数据来改进机械系统性能的方法。
通过监测和收集机械系统的运行数据，可以找出问题和瓶颈，并针对性地优化系统的结构和参数。
机械系统设计方法及应用
机械系统设计方法及应用机械系统设计方法及应用机械系统设计是指以机械学为基础，综合运用力学、材料学、热学、流体力学等多学科知识，设计并制造各类机械设备。
机械系统设计是一门复杂而又广泛的学科，涉及领域包括航空航天、交通运输、能源、制造业等。
在机械系统设计中，设计师需要合理选择材料、构造、工艺等因素，使得整个机械系统具备良好的性能和可靠性。
机械系统设计的方法主要包括系统工程方法和综合优化方法。
系统工程方法强调整个系统的整体性能，将机械系统视为一个整体进行设计。
这种方法首先需要明确系统的功能和要求，然后采用逐渐细化的方式进行设计，最后对整个系统进行集成和测试。
综合优化方法则是通过数学建模和模拟技术，对机械系统进行优化，以获得最佳的设计方案。
这种方法通过对多个设计参数进行调整和优化，使得整个系统的性能达到最优。
在机械系统设计中，应用最广泛的方法之一是有限元分析。
有限元分析是一种利用数值方法求解复杂结构的机械行为的方法。
通过将结构分割为有限个小的单元，对每个单元进行力学分析，然后通过有限元的组合，得到整个结构的力学行为。
有限元分析可以用于确定结构的应力、应变、变形、振动等特性，为机械系统的优化和改进提供依据。
另一个重要的方法是设计评估方法。
设计评估是对设计方案进行全面评估和分析的方法。
在机械系统设计中，通常会对方案的性能、可靠性、安全性、经济性等进行评估，以确定最终的设计方案。
这种方法可以通过模拟实验、原型试验、性能测试等方式来进行。
机械系统设计的应用非常广泛。
在航空航天领域，机械系统设计被广泛应用于飞机、卫星、火箭等的设计和制造。
在交通运输领域，机械系统设计被应用于汽车、火车、船舶等交通工具的设计和制造。
在能源领域，机械系统设计被应用于电力设备、石油设备等的设计和制造。
在制造业中，机械系统设计被应用于各类机械设备的设计和制造，如机床、机器人、自动化生产线等。
总之，机械系统设计是一门复杂而又广泛的学科，涉及多学科知识，包括力学、材料学、热学等。
机械设计中的机械系统与工艺设计
机械设计中的机械系统与工艺设计机械设计是一门涵盖许多领域的综合性学科，其中机械系统与工艺设计起着至关重要的作用。
机械系统设计是指根据机械原理和工艺要求，将机械设备的各个部件有机地组合在一起，形成一个具有特定功能的整体系统。
而工艺设计则是考虑到机械设备的实际使用情况和制造工艺，对机械系统进行优化和改进，以提高机械设备的性能和可靠性。
本文将从机械系统设计和工艺设计两个方面来探讨机械设计中的重要性及其应用。
一、机械系统设计机械系统设计是机械设计中不可或缺的一部分，它涉及到机械设备的结构、功能、动力传递、运动学和动力学等方面。
在机械系统设计中，需要考虑的因素众多，其中最核心的是功能需求和性能要求。
根据机械设备的用途和要求，需要设计出适合的结构形式和传动机构，以实现机械设备的功能。
在机械系统设计中，还需要考虑机械设备的稳定性、可靠性和安全性。
例如，在设计一个工业机器人时，需要考虑到机器人的载荷能力、运动灵活性以及安全控制等因素，以确保机器人能够稳定地进行工作，并保证操作人员的安全。
机械系统设计也需要考虑到可维修性和可操作性等因素，以提高机械设备的使用效率和便利性。
工艺设计在机械设计中，工艺设计是为了解决机械系统的制造、装配和维修等问题。
在机械系统的工艺设计中，需要考虑到材料选择、加工技术、装配工艺和检测方法等因素。
例如，在设计一个汽车发动机时，需要选择适合的材料和加工工艺，以确保发动机的性能和耐久性。
工艺设计不仅仅考虑到制造过程中的技术问题，还需要考虑到工人的工作环境和安全等因素。
在机械设备的装配过程中，工艺设计需要考虑到装配的顺序和方法，以减少装配难度和提高装配效率。
另外，还需要制定相应的维修方案和维护手册，以确保机械设备能够长时间稳定地运行。
机械系统与工艺设计的关系机械系统和工艺设计是相互关联的，它们的目标都是为了提高机械设备的性能和可靠性。
机械系统设计和工艺设计在整个机械设计过程中是紧密联系在一起的。
机械系统的总体方案设计
机械系统的总体方案设计一、方案设计的基本原则1.安全性原则：要确保设计的机械系统在使用过程中不会对人员和设备造成伤害。
2.可靠性原则：要确保设计的机械系统能够稳定运行，具有良好的使用寿命和维修维护性能。
3.经济性原则：要充分考虑制造成本、购买成本、运行成本以及后期维护和升级等因素。
二、方案设计的步骤1.了解用户需求：通过与用户沟通，了解用户对机械系统的功能、性能、外观和使用要求等方面的需求。
可以通过需求调研和用户访谈等方式收集信息。
2.系统分析：在了解用户需求的基础上，对机械系统进行综合分析，包括系统的工作原理、基本构成部分和各个部分之间的关系等。
可以使用形式化分析方法如功能分解与组合、失效模式与影响分析等。
3.确定设计目标：根据用户需求和系统分析结果，制定出机械系统总体设计的目标和约束条件。
目标可以关注系统的性能指标、功能实现等方面。
4.建立系统模型：根据设计目标，利用计算机辅助设计软件或建立物理模型等方法，对机械系统进行模拟和仿真分析。
包括结构分析、运动学分析、动力学分析等。
5.方案设计：通过在系统模型基础上的分析、优化和创新，制定出一个能够满足设计目标和约束条件的总体设计方案。
包括机械结构的设计、驱动系统的设计、控制系统的设计等。
6.方案评估：对设计方案进行评估，主要包括机械系统的性能、成本、安全性等方面。
可以通过实验验证、数值模拟和仿真等方法进行评估。
7.优化改进：根据评估结果，对设计方案进行优化改进。
可以采用机器学习、遗传算法等方法进行优化和改进。
三、方案设计的关键问题1.结构设计：机械系统的结构设计是指确定系统各个部件的类型、数量和布局。
需要综合考虑系统的强度、刚度、重量和成本等因素，避免出现单点故障和过度设计的问题。
2.驱动系统设计：机械系统的驱动系统设计是指选择合适的驱动装置，以满足系统的运动和力学要求。
需要考虑到驱动能力、精度和反应速度等因素。
3.控制系统设计：机械系统的控制系统设计是指选择合适的控制方法和控制器，以实现系统的自动化控制。
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机械系统设计第一章一、系统：指具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素构成的一个整体。
二、系统的一些特性：整体性、相关性、目的性、环境适应性三、机械系统的组成：动力系统、执行系统、传动系统、操作系统和控制系统四、机械设计的一般过程包括：计划、外部系统设计、内部系统设计、制造销售五、系统分解（了解）P17第二章一、方案设计的工作内容：研究给定的设计任务、构思实现功能的原理和方法、选择工艺原理、确定技术过程、引进技术系统、分析结构布局、拟定设计方案并进行设计方案评价、确定能实现预定设计目标的最佳方案二、黑箱：指仅知输入量和输出量而不知其内部结构的表述设计任务的一种模式。
黑箱明确表示了设计任务的基本功能要求和主要约束条件三、工艺原理：指各种物理效应（包括物理学、化学、生物学等自然科学中的定理、定律、原理及效应）的具体应用。
四、系统的功能结构：P22五、方案评价的目的：是通过对可行的候选方案进行技术、经济、外部环境等方面的评定，提出方案的评价意见，为决策者最后确定设计方案提供信息和依据。
六、方案的评价原则：客观性原则、可比性原则、合理性原则、整体性原则七、总体设计的主要内容：总体布置设计、确定总体主要参数、绘制总体设计图样、编写总体设计报告书计技术说明书等八、总体设计的基本要求：（1）保证工艺过程的连续和流畅（2）降低质心高度、减小偏置（3）保证精度、刚体，提高抗振性及热稳定性（4）充分考虑产品系列化和发展（5）结构紧凑，层次分明（6）操作、维修、调整方便（7）外形美观九、传动系统的布置（1）简化传动链：在保证运动要求的前提下，传动链愈简短，零件数就愈少，材料的消耗和制造费用就愈低，同时也有利于提高传动效率、可靠性和精度。
（2）合理安排传动机构顺序:若以传递动力，应优先考虑蜗杆传动布置在高速级的方案；若以传递运动为主，尤其是传动精度要求较高时，应考虑蜗杆传动布置在低俗级的方案。
（3）注意传动系统润滑和密封的便利性和可靠性第三章一、载荷的分类：静载荷和动载荷二、静载荷：指大小、方向和位置都不变的载荷三、动载荷：指大小、方向和位置都改变的载荷四、载荷历程：工程上常把载荷随时间的变化称为载荷的——时间历程，简称载荷历程五、载荷的处理方法：对静载荷：可用静强度判据来设计计算对周期载荷和非周期载荷：利用疲劳强度理论进行设计计算六、编制载荷的方法：功率谱法和循环计数法七、常用的循环计数法：峰值计数法、穿级计数法、幅程计数法和雨流计数法八、选择电动机的一般原则：在满足使用要求的前提下，交流电动机优选于直流电动机，笼行型电动机优选与绕线型电动机，专用电动机优选与通用电动机九、决定电动机功率的因素：电动机的发热、允许的过载能力和起动能力十、电动机的负载图和发热计算（P62）十一、内燃机：指燃料在汽缸内进行燃烧，直接将产生的气体所含的热能转化为机械能的装置十二、内燃机按燃料种类的分类：柴油机和汽油机第四章一、执行系统的功能：（一）夹持：示例1抓取动作：夹持器向下运动，手指碰上工件1后，在工件对手指反力的作用下，压缩弹簧4，使手指3张开，完成抓取动作。
夹持动作：夹持器继续向下运动，手指伸入工件后，在弹簧4作用下，手指闭合，夹持工件。
放开动作：这种夹持器不能单独放开工件，要由其它装置夹持工件后，夹持器向上运动，在工件反作用力下，手指打开，才能将工件卸下。
示例2抓取动作：斜楔3向下运动，两滚子的间隙加大，使拉簧1伸长，手指4抓住工件5。
夹持动作：斜楔3继续向下运动，手指4对工件5的夹持力加大。
放开动作：斜楔3向上运动，两滚子的间隙变小，拉簧1使手指4、5张开，放开工件5。
示例3抓取动作：活塞4向下运动，通过活塞杆4及连杆5使手指2绕固定销轴转动，抓取工件1。
夹持动作：活塞4继续向下运动，使手指2以较大的力夹持工件1。
放开动作：活塞4向上运动，通过活塞杆及连杆5使手指绕固定销轴反向转动，放开工件1。
（二）搬运：示例1车门关闭时位置在BB，这是初始位置；车门开启时位置在B1B1，这是最终位置。
用摆杆摇块机构（1-2-3-5）和摆杆滑块机构（3-4-6-5）组合，可实现车门的两个位置。
原动件为活塞2，它作往复运动；车门装在连杆4上，它随连杆4作平面运动。
活塞2伸缩到两个极限位置，车门就会从初始位置运动到最终位置示例2用齿轮-齿条机构和正弦机构组合，来实现a）、b）两个位置。
齿条在活塞带动下往复直线运动，与齿条相啮合的齿轮作往复180°的摆动；摇杆8与齿轮固连，可摆动180°，正弦机构的框架9作往复直线运动，框架上有吸头10，吸住工件从位置a）移动到位置b）。
（三）输送示例图4-7是一个间歇式的直线输送装置。
气缸4的活塞是主动件，它作往复直线运动。
当活塞向左运动时，推动棘爪压缩弹簧向左移动，棘爪拨动棘轮逆时针转动，与棘轮装在一根轴上的链条输送装置的链轮，就带动链条1运动，从而实现装在链条上的装配输送带的运动。
当活塞向右运动时，棘爪在弹簧作用下回位，棘轮不转，装配输送带静止。
这样就可实现装配输送带的间歇运动。
（四）分度与转位示例1图4-9是用棘轮机构带动的回转工作台。
棘轮2、分度盘1和工作台装在同一个立轴上；有两个气缸4和5；气缸4通过棘爪3推动棘轮2每次转过若干个齿（转过的齿数可以改变）；气缸5使定位栓6深入分度盘1的槽中进行定位，也可以使定位栓6从分度盘1的槽中取出，使分度盘松动。
示例2机构中采用的是圆柱凸轮机构（图中未画出），凸轮转动使推杆作摆动。
凸轮每转一圈，与推杆通过铰链铰接的连杆5，便可以带动驱动板4的手柄有间歇的往复摆动一次。
分度盘3通过驱动销2与驱动板4周向固定。
气缸带动定位栓1作往复运动，可完成3个动作：①驱动销2压入驱动板4的槽中，使分度盘3与驱动盘4分离；②定位栓1伸入分度盘3的凹槽中，对分度盘3定位；③定位栓1退出时，弹簧使驱动销2复位，分度盘3与驱动板又周向固定。
凸轮机构带动的回转工作台工作过程如下：开始分度转位：见图a ）定位栓1从分度盘凹槽里退开，弹簧将驱动销2压入分度盘的孔中，分度盘3和驱动板4周向固定。
连杆5开始向左运动，分度盘与驱动板一起开始逆时针转动，分度开始。
分度转位结束：见图b ）驱动板4带动分度盘3转了一个角度后，连杆5停止运动，驱动板4、分度盘3也停止转动。
定位：见图c）定位栓1伸入分度盘凹槽进行定位，并将驱动销压出分度盘孔，将分度盘与驱动板分开返回：见图d ）拉杆向右运动，驱动盘顺时针转动，分度盘在定位栓作用下不动，直到图a)位置。
（五）检测示例螺钉以头部支承放在导轨4里，依靠导轨4上方的驱动皮带5与螺钉头表面间的摩擦力实现螺钉的送进。
导轨4下方有可绕销轴3转动的检测杆2，过长的螺钉可使检测杆2摆动，这时微动开关1发出指令，气缸6推动偏转板转动到红线位置，将其送入废品箱。
长度不过长的螺钉不会碰到检测杆2，偏转板9不动作，在黑线位置将其送入成品箱。
调整检测杆位置，让成品箱中的螺钉再一次通过检测装置，就可检测出过短的螺钉，不过这时碰到检测杆2的是合格品，不接触检测杆的是不合格品。
导轨下设置两套检测装置，先检测出长的，令其掉入废品箱，不过长的继续沿轨道前进，再检测出过短的，这样两道检测可一次完成。
最终的检测结果，即合格品与次品的分离，可以根据检测指令，利用偏转板具有的不同的偏转角度，使两者加以分离和分选。
如有必要，还可以将不合格品继续分选为可修复产品和废品。
（六）施力（七）完成工艺性复杂动作二、设计执行系统时，通常要满足下列要求：（1）实现预期精度的运动或动作（2）有足够的强度、刚度（3）各执行机构间动作要协调配合（4）机构合理、造型美观、便于制造与安装（5）工作安全可靠，有足够的使用寿命三、工作循环图表示各机构动作次序及时间的图形成为工作循环图第五章一、传动系统的功能连接动力机与执行机构，并把动力机的运动和动力经适当变换，以满足执行机构的作业要求。
二、传动系统的分类（1）按传动比变化情况分类：固定传动比的传动系统可调传动比的传动系统（分为有级变速传动、无级变速传动、周期性变速传动）（2）按驱动形式分类：独立驱动的传动系统、集中驱动的传动系统、联合驱动的传动系统（3）按工作原理分类：机械传动、流体传动和电力传动三、传动系统的组成及各部分的作用（1）变速装置：其作用是改变动力机的输出转速和转矩以适应执行机构的需要。
常用的变速装置：交换齿轮变速机构、滑移齿轮变速机构、离合器变速机构、啮合器变速机构（为防止啮合套因振动和非操纵轴向力作用下自动脱档，可采用加宽式结构或切槽式结构）（2）起停和换向装置：其作用是用来控制执行机构的起动、停车以及改变运动方向。
（3）制动装置：其作用是为了节省辅助时间（4）安全保护装置：其作用是避免损坏传动机构和起过载保护作用四、分析题图一：M1M2图二、图三、五、计算 例1、已知电动机转速nm=1460r/min ，执行构件要求的3个速度分别为：95r/min 、150r/min 、236r/min ，速度按等比级数排列，公比φ =1.58。
试确定合理的转速图方案。
解：(1)计算最大传动比和变速范围：电动机输出转速nm=1460r/min ，执行构件最低转速n1=95r/min ，传动系统的最大传动比：变速范围：(2)确定传动方案：执行构件要求有3个转速：n1、n2、n3，可以用一个2轴3联滑移齿轮变速组来实现。
但该变速组的最大单级传动比imax ≤4，不能满足要求，故在传动系统中要设有定传动比的368.159514601max===n n im484.295236minmax ===nn R减速传动。
(3)确定各对传动副的传动比：2轴3联移动齿轮变速组与一对定传动比齿轮传动组合。
如图所示：公比φ的确定：取2轴3联移动齿轮变速组3个速比为： 取定传动比齿轮副的传动比： 则传动系统的最大传动比：imax=15.368应根据教材P42所列出的标准公比：1.06，1.12，1.41，1.58，1.78，2.0将计算出的电动机 2轴3联滑移齿轮变速组定传动比齿轮传动 执行系高速处 低速处n mZ2Z1 Z3 Z5 Z6 Z4 ⅠⅡ Z7 Z8 Ⅲ n 63341max ϕϕϕ=⋅=⋅=i i i58.1368.1566max≈==iϕ公比φ圆整为标准公比。
各级传动比确定：执行构件的转速：95r/min150r/min236r/min绘制转速图：例2、已知某制管机所用电动机转速nm=1440r/min ，执行构件—主轴转速nw=45~250r/min ，主轴应有6级转速。
试拟定该制管机的变速传动运动设计方案。
解：已知条件：传动系统输入转速nm=1440r/min ，传动系统输出的最低转速nmin=45r/min ，)494.3(94.358.1max 1331且接近<=====ii i ϕ50.258.1222===ϕi 58.13==ϕi )4(94.358.1334且接近<===ϕi min/05.9494.394.31460411r i i n n m=⨯=⋅=min /2.14894.350.21460422r i i n n m =⨯=⋅=min/5.23494.358.11460433r i i n n m =⨯=⋅=min/1460r n m =min /05.941r n =min /2.1482r n =m in/5.2343r n =输出的最高转速nmax=250r/min 。