机械运动方案设计

机械运动方案设计

机械系统通常由原动机、传动部分、执行机构与控制部分等组成。机械运动方案设计得主要内容就是：根据给定机械得工作要求，确定机械得工作原理,拟定工艺动作与执行构件得运动形式，绘制工作循环图;选择原动机得类型与主要参数,并进行执行机构得选型与组合,随之形成机械系统得几种运动方案，对运动方案进行分析、比较、评价与选择；对选定运动方案中得各执行机构进行运动综合，确定其运动参数，并绘制机构运动简图,在此基础上，进行机械得运动性能与动力性能分析.

一、机械运动方案设计得步骤

机械运动方案设计得一般过程如下：构思机械工作原理,针对设计任务书中得规定得机械功能，构思实现该功能所采用得科学原理与技术手段，即机械得工作原理;由工作原理进一步确定机械所要实现得工艺动作，复杂得工艺动作可分解为几种简单运动得合成，选用适当得机构实现这些运动就就是机械运动方案设计得主要任务。

二、绘制机械工作循环图(又称运动循环图）

针对机械要实现得工艺动作，确定执行构件得数目,为了实现机械得功能,各执行构件得工艺动作之间往往有一定得协调配合要求，为了清晰地表述各执行构件运动协调关系，应绘制机械得工作循环图。机械工作循环图也就是进行机构得选型与拟定机构得组合方案得依据。

三、选择执行机构类型

根据执行构件得运动形式与运动参数，选定实现执行构件工艺动作得执行机构,并将各执行机构有机得组合在一起,以实现机械得整体工艺动作.在进行执行机构选型时，应首先满足执行构件运动形式得要求,然后通过对所选机构进行综合、组合、变异与调整等，以满足执行构件得运动参数与运动特性等要求。一般来说，满足执行构件工艺动作得执行机构往往不就是一种,而就是多种，故应该进行综合评价，择优选用。

四、绘制机械运动示意图

依据机械工作性质与工作环境等，合理选取原动机类型；原动机得运动与动力经传动系统得传递与转化后,驱动执行机构得主动件,使执行机构实现预期得工艺动作.根据机械得工作原理、执行构件运动得协调配合要求,与所选定得各执行机构,拟定机构得组合方案,画出机械运动示意图,这种示意图就表示可机械运动配合情况与机构组成情况，代表机械运动系统得方案,对于运动情况比较复杂得机械,机械运动示意图还可以采用

轴测投影得方法绘制出立体得机械运动示意图.

五、执行机构得尺度综合

根据各执行构件与主动件得运动参数,以及各执行构件运动间得协调配合要求,同时考虑执行机构得动力性能要求,确定各执行机构中构件得尺寸与几何形状(如凸轮廓线)等.

六、绘制运动机械简图

针对各机构尺度综合所得结果,进行机构得运动分析与动态静力分析,并从运动规律、动力条件、工作特性等多方面进行综合评价,确定机构其它相关尺寸。然后绘制出运动简图.根据机械运动简图所求得得运动参数、动力参数,可以作为机械零部件结构设计得依据。

七、编制设计说明书

设计说明书就是设计人员对整个设计计算过程得系统整理与归纳总结，就是审核设计得主要技术文件之一，也就是进行图纸设计得理论依据。因此编定好设计说明书就是整个设计工作中一项必不可少得重要组成部分.

设计说明书得内容应根据设计任务得要求而定，一般来讲包括以下几个方面:

1、目录（标题与页次）；

2、设计题目(设计条件与要求)；

3、全部原始数据；

４、机械运动设计方案得拟定，（设计思路得说明,所选用机构得工作原理及运动特性）；

5、机构得组合方式;

６、机械运动循环图;

７、机械运动简图;

8、采用得设计方法及其原理得简要说明；

９、设计计算公式及其所调用得子程序名称;

1０、机械运动分析、动力分析得方法,分析计算公式及其抽调用得子程序名称；

11、编程框及自编主程序，打印出自编得分部程序并作必要得说明；

１2、用表格列出计算结果，并绘制出主要得运动曲线图;

13、对计算结果得分析讨论，作出概括性得结论;

14、列出主要得参考资料。

设计说明书用钢笔书写，采用统一得16开报告纸；编写说明书时应作到条理清楚、叙述简明、重点突出、计算正确、文句通顺、书写整洁；所用得公式与数据应注明来源（参考资料得编写与页次）；全部计算中所用得符号与脚注必须前后一致，不能混淆;对自成单元得内容应有大小标题，做到层次分明醒目突出;绘制机械运动简图时应采用规定得符号,按比例作图;对计算结果应有简明得结论,如果实际所取得数值与计算结果有较大差异,应作必要得解释，说明原因；说明书编定完毕后应加上封面,装订成册。

机械运动循环图

机器得各个工艺动作就是相互独立得，它们各自实现自己得子功能。但为了实现机器得总功能，这些各自独立得动作又必须相互配合、相互协调以确保时间与空间上得同步.用来表述各执行机构之间运动协调配合关系得图就就是机械得运动循环图。它就是机器各执行机构得运动循环图(即执行机构得执行构件在一个循环中得运动状态图）按同一时间（或分配轴得转角)比例绘制得总图，它以某一主要执行机构得起点为基准，表示各执行机构得运动循环相对于该主要执行机构得动作顺序.因此它就是机器各执行机构之间得协调图,也就是机器设计、安装、调试得依据。

一、机械运动循环图表示方法

机械运动循环图常用得表示方法有如表1中三种.

表1 机械运动循环图得分类、表示方法与优缺点

直角坐标式

图3

将运动循环得各运动区段得时

间与顺序按比例绘制在直角坐

标轴上,实际上它就是执行构件

得位移图,只不过为了简明起

见，各区段之间都用直线相连

直观性最强，能清楚地瞧出各执行

机构得运动状态及起讫时间。有利

于指导执行机构得几何尺寸设计

图1 平压印刷机直线式运动循环图

图2 平压印刷机同心圆式运动循环图