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今天给各位分享机械系统接口设计的知识,其中也会对机械系统方案设计进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
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机械系统设计有哪些步骤?
机械系统设计是一项周密的技术工作
机械系统接口设计,获得产品任务以后,即进入
机械系统接口设计了系统的总体设计阶段,包含方案设计和初步筛选、系统分解、系统分析和系统技术方案设计、机械系统方案评价五个步骤。
(1)系统方案设计和初步筛选。根据系统功能要求,选择设计原则和设计原理,进行方案的初步设计。比如设计孔的加工机械设备,设计原理可以是机械方法、超声原理、电。火花原理、射流原理等,其中机械方法还有车、钻、铣、镗等。采用不同的原理得到的加工设备尽管功能相同,但产品的价格、加工工艺、加工成本、适用范围(加工孔的精度和大小)、生产批量等会完全不同,因而需要对初步方案进行可行性和经济性等评价,选出合适的方案进行下一阶段设计。图2给出了对于不同的产品批量、生产率和需要采用的对应加工方式。
方案设计需要考虑的问题很多,考虑的方面越广,系统总体方案越多,方案比较、选择和优化才有基础。
(2)系统分解。将总系统分解成若干子系统,对于复杂的机械系统,有可能需要进行多级分解,可以根据前面所讲的系统五大部分组成进行分解,也可以根据系统各部分的功能进行分解,分级实现,并画出系统图,以便对系统进行分级分析和结构设计。
(3)系统分析。不仅要根据系统的目的和要求进行技术和经济分析,还需要分析子系统之间的相互联系和基本性能,这种分析可以是定性的或定量的。
(4)系统技术方案设计。绘制系统总装配图和电气控制图,提出子系统的技术要求。
(5)机械系统方案评价。主要评价方案的完善程度、方案与设计要求的符合程度,方案是否已经达到最优以及某项具体指标是否达到最优。评价的指标体系可以归结为三大类
机械系统接口设计:技术可行性指标、经济合理性指标和社会环境适宜性指标
机械系统接口设计;评价方法通常有简单评价法、加法评价法、连乘评价法、加权评价法和技术经济评价法。
机电一体化系统的设计都有哪些内容方法?
机电一体化系统
机械系统接口设计的设计
机械系统接口设计:
一、机电一体化系统开发
机械系统接口设计的设计思想
机电一体化的优势,在于它吸收了各相关学科之长并加以综合运用而取得整体优化效果,因此在机电一体化系统开发的过程中,要特别强调技术融合,学科交叉的作用。机电一体化系统开发是一项多级别、多单元组成的系统工程。把系统的各单元有机的结合成系统后,各单元的功能不仅相互叠加,而且相互辅助、相互促进、相互提高,使整体的功能大于各单元功能的简单的和,即“整体大于部分的和”。当然,如果设计不当,由于各单元的差异性,在组成系统后会导致单元间的矛盾和摩擦,出现内耗,内耗过大,则可能出现整体小于部分之和的情况,从而失去了一体化的优势。因此,在开发的过程中,一方面要求设计机械系统时,应选择与控制系统的电气参数相匹配的机械系统参数;同时也要求设计控制系统时,应根据机械系统的固有结构参数来选择和确定电气参数。综合应用机械技术和微电子技术,使二者密切结合、相互协调、相互补充,充分体现机电一体化的优越性。
二、机电一体化系统设计方法
拟定机电一体化系统设计方案的方法有取代法、整体设计法和组合法。
1、取代法
这种方法是用电气控制取代原传统中机械控制机构。这种方法是改造传统机械产品和开发新型产品常用的方法。如用电气调速控制系统取代机械式变速机构,用可编程序控制器或微型计算机来取代机械凸轮控制机构、插销板、步进开关、继电器等,以弥补机械技术的不足,这种方法不但能大大简化机械结构,而且还可以提高系统的性能和质量。这种方法的缺点是跳不出原系统的框架,不利于开拓思路,尤其在开发全新的产品时更具有局限性。
2、整体设计法
这种方法主要用于全新产品和系统的开发。在设计时完全从系统的整体目标考虑各子系统的设计,所以接口简单,甚至可能互融一体。例如,某些激光打印机的激光扫描镜,其转轴就是电动机的转子轴,这是执行元件与运动机构结合的一个例子。在大规模集成电路和微机不断普及的今天,随着精密机械技术的发展,完全能够设计出将执行元件、运动机构、检测传感器、控制与机体等要素有机地融为一体的机电一体化新产品。
3、组合法
这种方法就是选用各种标准模块,像积木那样组合成各种机电一体化系统。例如,设计数控机床时可以从系统整体的角度选择工业系列产品,诸如数控单元、伺服驱动单元、位置传感检测单元、主轴调速单元以及各种机械标准件或单元等,然后进行接口设计,将各单元有机的结合起来融为一体。在开发机电一体化系统时,利用此方法可以缩短设计与研制周期、节约工装设备费用,有利于生产管理、使用和维修。
三、机电一体化系统设计的内容
在机电一体化系统(产品)中控制系统设计的主要内容可归结为:确定系统整体控制方案、确定控制算法、选择微型计算机、进行系统的硬件和软件设计,以及系统统调。
1、确定系统整体控制方案
(1)确定控制任务
在设计系统以前,必须对控制对象的工作过程进行深入的调查、分析和熟悉,并明确实际应用中的具体要求,按机械与电子功能划分方案确定系统所要完成的任务,然后用控制流程图或其
机械系统接口设计他适当形式描述控制过程和任务,写成设计任务说明书,作为整个控制系统设计的依据。
(2)构思控制系统的整体方案
1)确定系统的控制结构形式是开环还是闭环控制。
2)采用闭环控制时应考虑检测传感器的选择和所要求精度级别,并考虑机构安装、使用环境等问题。
3)选择执行元件是电动、气动还是液压或其他,根据控制对象具体要求,比较方案的优缺点,择优而用。
4)明确微机在系统中的作用:是设定值计算、直接控制还是数据处理和应具备的功能,需要哪些输入/输出通道和配置哪些外围设备等。最后,画出系统组成的原理框图和附加说明,作为进一步设计的基础,并初步估算成本。
2、建立数学模型确定控制方法
建立系统的数学模型是个复杂过程,也是一个试探的过程,需要反复权衡。
1)根据已初步确定的控制系统的物理结构,采用合适的控制理论方法建立和组成各环节以及整个系统的数学模型表达形式。通过静、动特性计算,为计算机进行运算处理提供依据。
2)根据不同的控制对象和不同的控制性能指标要求,选择不同的控制算法。对过程控制设备的直接数字控制系统常用PID调节的控制算法;在位置数字随动系统中常用实现最少拍控制的控制算法;机床数字控制中常使用逐点比较法、数字积分法和数据采样法的控制算法。另外,还有多种最优控制的控制算法、随机控制和自适应控制的控制算法等供选择。
3)当控制系统较复杂时,控制算法也比较复杂,为设计、调试方便,可忽略小的非线性、小延时等因素的影响,将控制算法作某些合理的简化。利用计算机系统仿真技术,逐步将控制算法完善,直到获得最好的控制效果。
总之,控制算法的确定是一个反复修正与试验的渐进过程。
3、选择微型计算机
对于微机所承担的任务给定以后,完成同一任务的微机方案有多种。一般以既能完成给定任务(应包括处理确定的控制算法)、又能充分发挥选用微机的功能、再留有一定功能余量为原则来选择。
从控制生产机械或生产过程要求出发,微型机应满足以下要求:
(1)有较完善的中断系统
对于控制用计算机,实时控制功能是一大特点。它包含系统正常运行时的实时控制能力和发生故障时紧急处理的能力。这种处理和控制一般都采用中断控制方式,即CPU及时接收终端请求、暂停原来执行程序,转而执行相应的中断服务程序,待中断处理完毕,再返回继续执行原程序。
在选用与CPU相应的接口芯片时也应有中断工作方式,以保证控制系统能满足生产中提出的各种要求。对于比较复杂的控制,要考虑采用实时操作系统。
(2)足够的存储容量
由于微型机内存容量有限,当内存容量不足以存放程序和数据时,应扩充内存,或配备适当的外存储器(如硬磁盘等)。
(3)完备的输入/输出通道
输入输出通道是系统外部过程和微机交换信息的通道。根据实际需要有开关量输入/输出通道、模拟量输入/输出通道、数字量输入/输出通道和实现快速、批量交换信息的直接数据通道。通道的操作方式有串行、并行以及随机选择与按某种预订顺序进行工作等。
(4)微处理器芯片的选择
这一选择的实质就是确定能满足控制功能要求的微处理器的字长、速度和指令系统。这三者是相互依存的。一般选择:
1)对通常的顺序控制、程序控制可选用1位微处理器;
2)对计算量小、计算精度和速度要求不高的系统可选用4位微处理器,如计算器、家用电器控制及简易控制等;
3)对计算精度要求较高、处理速度较快的系统可选用8位微处理器,如经济型的线切割机床、普通机床的控制和温度控制等;
4)对要求计算精度高、处理速度快的系统统可选用16位或32位微处理器,甚至采用精简指令集运算的芯片RIRC或多CPU,如控制算法复杂的生产过程控制,要求高速运行的机床控制,特别是大量的数据处理等。
(5)系统总线的选择
微型计算机主要由若干块印制电路板(按功能模块设计、制造)构成。各块板之间的连接,当然是通过印制板的插座之间的连线来实现的。通常,为了给使用和维护带来方便,希望插座之间的连线具有通用性——一个系统中的各块印制板可插在任一插座上。同时,也是为了各厂家生产的电路板具有通用性、互换性,就要对插座及连线订个标准。这就是系统总线选择的由来。
目前支持微型计算机系统机构的总线有:STD Bus支持8位和16位字长;Multi Bus工型可支持16位字长,Ⅱ型可支持32位字长;S-100 Bus可支持16位字长;VERSA Bus可支持32位字长,以及VME bus可支持32位字长等。生产厂家为这类总线提供各种型号规格的OEM(初始设备制造)产品,包括主模块和从模块,由用户任意选配。
4、系统总体设计
系统设计主要是依据上述控制方案、设计所要求和选用的微机类型,对系统进行具体的设计。其设计可分为硬件的接口设计和软件设计两大类型。
在对系统总体设计时,一个最重要的问题是如何解决微机、被控对象和操作者这三者之间可靠地适时进行信息交换的通道和分时控制的时序安排。也就是综合考虑用硬件配置和软件措施解决系统运行的次序安排,以保证系统有条不紊地运行。
(1)接口设计
对于一种产品(或系统),其各部件之间,各子系统之间往往需要传递动力、运动、命令或信息,这都是通过各种接口来实现的。机械本体各部件之间、执行元件与执行机构之间、检测传感元件与执行机构之间通常是机械接口;电子电路模块相互之间的信号传送接口、控制器与检测传感元件之问的转换接口、控制器与执行元件之间的转换接口通常是电气接口。
机电一体化产品的内外接口实际上就是一种进行物质、能量和信息交换的界面,它具有存储、转换和服务功能。按功能可以将接口划分为以下3种:
1)零接口。不需进行任何转换,把具有结合关系的两部分直接连接起来称为零接口,如连接管、电缆、接线柱和刚性联轴节等。
2)普通转换接口。在具有结合关系的两部分之间存在能量或信息的转换,但不含微处理器的接口为普通转换接口。如减速器、变压器、电磁离合器、放大器、光电耦合器、A/D转换器、D/A转换器等。
3)智能转换接口。它是一种含有微处理器的转换接口,具有可编程的特点,因而能够自动改变接口条件,如由微处理器编程的8255A,8279,PIO等。
目前,大部分硬件接口和软件接口都已标准化或正在逐步标准化。对于硬件接口,在设计时可以根据需要选择适当的接口,再配合接口编写相应的程序。
(2)操作控制台设计
微机控制系统必须便于人机联系,通常都要设计一个现场操作人员使用的控制台。这个控制台一般不能用微机所带的键盘代替。原因是现场操作人员需要的是简单、明了、安全的操作面板,以实现对机器的操作。所以,要求操作控制台应有以下功能:
1)有一组或几组数据输入键(数字键或拨码开关等),用于输入或更新给定值、修改控制器参数或其他必要的数据。
2)有一组或几组功能键或转换开关,用于转换工作方式,启动、停止系统或完成某种指定功能。
3)有一个显示装置或显示屏,用于显示各种运行状态、参数及故障指示等。控制台上应该有一个“紧急停止”按钮,用于有紧急事故时停止系统运行,转入故障处理。
应当明确指出,控制台上每一种信号都与系统的运行状态密切相关。设计时,必须明确这些转换开关、按钮、键盘、显示器和故障指示灯的作用和意义,仔细设计控制台的硬件及其相应的管理程序,使设计的操作控制台既能方便操作又保证安全可靠,即使操作失误也不会引起严重后果。
(3)微型计算机控制系统的电源设计
微机控制系统中的电源,根据需要可以有不同的类型(直流和交流)和规格(电压和功率)。按照使用情况,对性能的要求也不尽相同,在设计过程中应按实际要求合理选用调试,并控制电压变动。电源本身要具有过压、短路、过载保护和热保护,否则将会造成不可弥补的损失。
(4)整机的安装、联接设计
这是一种整体结构设计。微机控制系统安装既包括了与被控对象的联接安排,也考虑了主机本身的安装联接问题。其设计原则应该是安装、联接的可靠性和使用、装配、维护的方便性。
1)安装、联接结构具有防震性,即印制电路板、接插件和元器件包括电缆等应牢固地安装在同一个机壳上,不因振动而松动。
2)采用标准或专用、制造质量好的防松接插件,以保证接触可靠而又使用、维护方便。
3)布线结构要合理,能防止相互间的电磁耦合干扰。一定要使信号线和功率线进行隔离,分别走线。对模拟信号更要注意走线的长短和屏蔽,如走线太长,需要考虑进行信号增强等措施。
4)正确安装安全地线、信号地线、屏蔽地线以及功率地线和强电地线,最终要进行地线连接。地线要采用一点接地型,即把信号地线、功率地线、被控对象地线(安全地)等连接到公共接地点。而总的公共接地点必须与大地接触良好,一般接地电阻要小于(4~7)Ω。
(5)软件设计
对于选定的微机控制系统,其微机本身已有一定的软件支持,一般这些软件要求用户了解其使用方法和基本原理。如果把微型计算机专门为某一控制领域而设计成专用的控制计算机,用户就需要利用计算机的指令系统和相应的开发系统来设计系统软件,即控制软件、管理软件、诊断软件等。这些系统软件的设计要求更有专用性和针对性。
在微机控制中,其软件任务大体可以分为数据处理和过程控制两大基本类型。数据处理主要包括数据的采集、数字滤波、标度变换,以及数值计算等等。过程控制主要是使微机按照一定控制算法进行计算,然后进行输出去控制生产。
5、系统联调
微机控制系统设计完成后,硬件电路要进行制作、安装及试验,并进行连续烤机运行。软件各模块要在微机上分别进行调试,使其正确无误,然后存盘。上述工作完成后,就可将硬件与软件组合起来进行系统联调的模拟试验,正确无误后,进行现场实验,直到正式运行。在这个阶段,最重要的是仔细设计模拟调试的方法与步骤,以及所用的测试手段。
此外,在现场试验前,要仔细检查接线,无误后才能进行现场调试。现场调试的步骤根据不同对象要仔细考虑。首先要把涉及的自动保护项目进行实验,确认有效后才可进入功能、参数等项目的试验。
机械系统设计的过程包括哪些阶段?
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。
1、产品规划
①根据产品发展规划和市场需要提出设计任务书,或由上级主管部门下达计划任务书。
②调查研究,进行市场调查,收集技术情报和资料,掌握外部环境条件,预测市场趋势。
③进行可行性研究,包括技术研究和费用预测,对市场前景、投资环境、生产条件、生产规模、生产组织、成本与效益等进行全面的分析研究,提出可行性研究报告。
④系统计划,明确设计任务、目的和要求,搞清外部环境的作用和影响,制订系统开发计划。
2、系统技术设计
(1)总体设计
分析和确定系统目的与要求,选择工作原理,设计总体方案,对可行的各候选方案进行分析比较,确定最佳系统方案,并进行总体布置设计,必要时应针对所选方案进行试验研究(前期试验)。
(2)技术设计
分系统进行子系统的选型和设计,计算和确定主要尺寸,绘制部件装配图和总图,必要时进行试验研究(中期试验)。
(3)工作图设计
绘制全部零件工作图,编写各种技术文件和说明书。
(4)鉴定和评审
对设计进行全面的技术、经济评价,分析内部系统对周围环境的作用和影响。
3、制造销售
(1)样机试制及样机试验(后期试验)
(2)样机鉴定和评审
(3)改进设计
对不能满足系统要求的技术、经济指标进行分析,根据样机鉴定和评审意见修改和完善。
(4)小批试制
对单件生产的产品,经修改、试验、调整后,投入运行考核,并在运行中不断改进和完善。
对大量生产的产品,通过小批试制进一步考核设计的工艺性,并不断修改和完善设计,同时进行工艺装备的准备工作。
(5)定型设计
完善全部工作图、技术文件和工艺文件。
(6)销售
对于前期试验和中期试验,可部分或全部使用机械系统仿真分析的虚拟样机技术,这对缩短开发周期,减小开发成本都大有好处。
(7)产品使用
产品进入使用领域后还可能会暴露一些问题,一般经修改后,产品的设计就日臻完善。
(8)产品报废与回收
产品达到使用寿命(或经济寿命)后,不能继续使用或失去迸一步的使用价值,就必须进行报废处理,对于产品中有回收利用价值的部分经处理后可以进行再制造。这就要求在产品方案设计阶段就要考虑回收利用的问题,进行全生命周期设计。
机电一体化系统中,机械传动的功能是什么?设计原则有哪些?
机械转动功能是 配合执行器完成力
机械系统接口设计的传递。
机电一体化系统设计这一项目你可以去看看这本书,上面介绍
机械系统接口设计的比较清楚
[1] 《机电一体化系统设计(普通高等教育机械类十二五规划系列教材)》( 俞竹青、金卫东担任主编)介绍
机械系统接口设计了机电一体化系统的基本原理、机电一体化系统的构成、常用传感器、常用执行元件以及相关检测控制电路设计,力求贴近工程实用。全书共7章,内容包括
机械系统接口设计:概论、机械系统部件及其设计、检测传感器及其接口电路、执行元件及控制、单片机及接口电路设计、机电一体化系统的抗干扰设计、机电一体化系统设计实例。本书注意理论与实际的结合,重视解决工程实际问题,并力求做到突出重点,层次分明,语言易懂,以便于读者自学。 目录第1章 概论 1.1 机电一体化概念 1.2 机电一体化系统的构成 1.3 机电一体化关键技术 复习思考题第2章 机械系统部件及其设计 2.1 概述 2.1.1 机电一体化产品对机械系统部件的基本要求 2.1.2 机电一体化产品机械系统的基本组成及其功能 2.2 机械传动机构 2.2.1 齿轮传动机构及其设计 2.2.2 丝杠螺母机构及其选用 2.2.3 同步带传动 2.3 导向与支承机构 2.3.1 回转运动支承 2.3.2 直线运动支承 2.3.3 框架类支承构件 2.4 机械执行机构 2.4.1 机械执行机构的功能 2.4.2 机械执行机构的分类 2.4.3 机械执行机构设计的要求 2.4.4 机械执行机构设计的步骤 复习思考题第3章 检测传感器及其接口电路 3.1 温度传感器 3.2 力传感器 3.2.1 金属电阻应变片式力传感器 3.2.2 半导体应变式力传感器 3.3 位移测量传感器 3.3.1 电容位移传感器 3.3.2 气隙电感位移传感器 3.3.3 差动变压器结构电感式位移传感器 3.3.4 涡流电感式位移传感器 3.4 光电传感器 3.5 光电编码器 3.5.1 增量式光电编码器构成及原理 3.5.2 绝对式光电编码器构成及原理 3.5.3 增量式光电编码器计数电路 3.6 电流环信号传输 3.7 运算放大器的基本电路 复习思考题第4章 执行元件及控制 4.1 执行元件的分类 4.1.1 电动执行元件 4.1.2 气动执行元件 4.1.3 液压执行元件 4.2 直流电动机的基本工作原理 4.3 三相异步电动机的旋转磁场 4.4 步进电动机 4.5 直线电动机 4.5.1 直线感应电动机 4.5.2 直线直流电动机 4.5.3 直线步进电动机 4.6 直流电动机的驱动控制 4.6.1 开关型功率接口电路 4.6.2 直流电动机PWM驱动方式 4.6.3 IR2130三相驱动控制集成芯片 4.7 交流伺服电动机控制 4.8 电—气比例阀、伺服阀 4.8.1 滑阀式电气方向比例阀 4.8.2 动圈式二级方向伺服阀 4.8.3 动圈式压力伺服阀 4.8.4 脉宽调制伺服阀 4.8.5 电—气比例伺服系统的应用实例(柔性定位伺服汽缸) 4.9 电—液比例阀、伺服阀 4.9.1 电—液伺服阀 4.9.2 电—液比例阀 复习思考题第5章 单片机及接口电路设计 5.1 MCS—51单片机 5.1.1 MCS—51单片机的引脚描述及片外总线结构 5.1.2 MCS—51片内总体结构 5.1.3 MCS—51单片机基本外围电路 5.1.4 MCS—51单片机看门狗电路(MAX6814) 5.2 A/D转换及与单片机接口电路设计 5.3 多路模拟开关 5.4 AVR单片机简介 5.4.1 ATmegal28的结构和主要特点 5.4.2 ATmegal28的封装和引脚 5.4.3 ATmegal28的I/O端口描述 5.4.4 ATmegal28端口的第2功能 5.4.5 ATmegal28的时钟系统 5.5 AVR单片机开发工具(ATmegal28) 5.5.1 ICCAVR集成开发环境 5.5.2 ICCAVR介绍 5.5.3 ICCAVR导游 5.5.4 ICCAVR C库函数与启动文件 5.5.5 访问AVR硬件的编程 5.6 ATmegal28基础实例 5.6.1 发光二极管应用实验 5.6.2 键盘电路应用实例 复习思考题第6章 机电一体化系统的抗干扰设计 6.1 电磁干扰形成的条件 6.2 干扰源 6.2.1 供电干扰 6.2.2 过程通道干扰 6.2.3 场干扰 6.3 提高系统抗电源干扰能力的方法 6.3.1 配电方案中的抗干扰措施 6.3.2 利用电源监视电路抗电源干扰 6.3.3 用Watchdog抗电源干扰 6.4 电场与磁场干扰耦合的抑制 6.4.1 电场与磁场干扰耦合的特点 6.4.2 电场与磁场干扰耦合的抑制 6.5 几种接地技术 6.5.1 单点接地 6.5.2 多点接地 6.5.3 混合单点接地 6.5.4 混合多点接地 6.5.5 接地的一般性原则 6.6 过程通道抗干扰措施 6.7 模拟信号的线性光耦隔离 6.7.1 HCNR200基本工作原理 6.7.2 HCNR200的基本工作电路 6.7.3 HCNR200应用电路设计 6.8 空间干扰的抑制 6.9 软件抗干扰技术 6.9.1 实施软件抗干扰的必要条件 6.9.2 数据采样的干扰抑制 6.9.3 程序运行失常的软件抗干扰措施 6.10 铁氧体插损器 6.10.1 铁磁性材料(铁氧体)特性 6.10.2 磁导率对电磁干扰的影响 6.10.3 铁氧体的特性阻抗 6.10.4 铁氧体插损器件及应用 复习思考题第7章 机电一体化系统设计实例 7.1 RC伺服电动机控制 7.1.1 RC伺服电动机简介 7.1.2 RC伺服电动机的内部组成 7.1.3 RC伺服电动机的控制 7.1.4 硬件电路图 7.1.5 RC伺服电动机的正向旋转和逆向旋转控制实验 7.1.6 RC伺服电动机的旋转相应角度实验 7.1.7 RC伺服电动机速度控制实验 7.2 步进电动机应用软/硬件设计实例 7.2.1 步进电动机概述 7.2.2 步进电动视的分类与结构 7.2.3 步进电动机的基本参数 7.2.4 步进电动机的特性 7.2.5 反应式步进电动机的结构 7.2.6 反应式步进电动机的工作原理 7.2.7 步进电动机的失步、振荡及解决方法 7.2.8 步进电动机的控制 7.2.9 步进电动机的应用设计 7.3 小型打印机系统 7.3.1 硬件电路设计 7.3.2 典型器件选型及介绍 7.3.3 硬件电路 7.3.4 软件设计 7.3.5 经验总结 7.4 直流电动机的控制实例 7.4.1 硬件电路设计 7.4.2 典型器件选型及介绍 7.4.3 硬件电路 7.4.4 软件设计复习思考题
机械系统设计都有哪些类型特点?
机械系统设计是对机械系统进行构思、计划并把设想变为现实的技术实践活动。
机械系统设计的类型:
虽然机械系统种类繁多,结构千变万化,但从设计角度来看一般可分为开发设计、变异设计和反求设计。
1、开发设计
针对新任务,提出新方案,完成产品规划、概念设计、构形设计的全过程。
2、变异设计
在已有产品的基础上,针对原有缺点或新的工作要求,从工作原理、功能结构、执行机构类型和尺寸等方面进行一定的变异,设计出新产品以适应市场需要,增强市场竞争力。这种设计也可包括在基本型产品的基础上,工作原理保持不变,开发出不同参数、不同尺寸或不同功能和性能的变型系列产品。如空调机系统产品,有不同功率的空调机系列、不同性能(变频、净化等)空调机系列等都属于变异设计。
3、反求设计
针对已有的先进产品或设计,进行深入分析研究,探索掌握其关键技术,在消化、吸收的基础上,开发出同类型、但能避开其专利的新产品。
机械系统设计的特点:
机械系统设计必须考虑整个系统的运行,而不是只关心各组成都分的工作状态和性能。传统的设计方法注重内部系统的设计,且以改善零部件的特性为重点,至于各零部件之间、外部环境与内部系统之间的相互作用和影响考虑较少。零部件的设计固然应该给予足够的重视,但全部用最好的零部件未必能组成好的系统,其技术和经济性未必能实现良好的统一。应该在保证系统整体工作状态和性能最好的前提下,确定各零部件的基本要求及它们之间的协调和统一。
同时,应在调查研究的基础上搞清外部环境对该机械系统的作用和影响,如市场的要求(包括功能、价格、销售量、尺寸、质量、工期、外观等)和约束条件(包括资金、材料、设备、技术、人员培训、信息、使用环境、后勤供应、检修、售后服务、基础和地基、法律和政策等)。这些都对内部系统设计有直接影响,不仅影响机械系统的总体方案、经济性、可靠性和使用寿命等指标,也影响具体零部件的性能参数、结构和技术要求,甚至可能导致设计失败。
此外,也不能忽略机械系统对外部环境的作用和影响,包括该产品投入市场后对市场形势、竞争对手的影响,运行中对操作环境、操作人员及周围其他人员的影响等。
内部系统设计与外部系统设计相结合是系统设计的特点,它可使设计尽量做到周密、合理,少走弯路,避免不必要的返工和浪费,以尽可能少的投资获取尽可能大的效益,其技术、经济、社会效果往往随系统复杂程度的增加而越趋明显。
关于机械系统接口设计和机械系统方案设计的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。
机械系统接口设计的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于机械系统方案设计、机械系统接口设计的信息别忘了在本站进行查找喔。
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