第一篇：機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)--課程知識(shí)點(diǎn)考點(diǎn)總結(jié)

機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)——課程資料整理

機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)

1.機(jī)械是機(jī)構(gòu)和機(jī)器的統(tǒng)稱。機(jī)械零件是組成機(jī)械系統(tǒng)的基本要素。人與機(jī)器組成了生產(chǎn)中的最基本單元。

2.系統(tǒng)是指具有特定功能的 相互間具有有機(jī)聯(lián)系的若干個(gè)要素所組成的一個(gè)整體。

3.系統(tǒng)可以分為兩種：流系統(tǒng)（柔性連接），結(jié)合系統(tǒng)（剛性連接）。

4.機(jī)械系統(tǒng)的定義：任何機(jī)械都是由若干裝置 部件和零件組成的一個(gè)特定系統(tǒng)，是一個(gè)由確定的質(zhì)量 剛度和阻尼的物體組成的，彼此有機(jī)聯(lián)系的，并能完成特定功能的系統(tǒng)。

5.機(jī)械系統(tǒng)的組成：動(dòng)力系統(tǒng) 傳動(dòng)系統(tǒng) 執(zhí)行系統(tǒng) 操作控制系統(tǒng) 框架支承結(jié)構(gòu)系統(tǒng) 潤(rùn)滑系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。機(jī)械零件是組成機(jī)械系統(tǒng)的基本要素。

6.內(nèi)部系統(tǒng)：機(jī)械本身構(gòu)成的系統(tǒng)外部系統(tǒng)：人和環(huán)境構(gòu)成的系統(tǒng)

7.現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)：由計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制 用于完成包括機(jī)械力 運(yùn)動(dòng)和能量流等動(dòng)力學(xué)任務(wù)的機(jī)械和（或）機(jī)電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)。

8.從系統(tǒng)類型來(lái)看，機(jī)械系統(tǒng)本身通常為結(jié)合系統(tǒng)。

9.機(jī)械系統(tǒng)特性：集合性 整體性 相關(guān)性 目的性 環(huán)境適應(yīng)性。

10.整體性是系統(tǒng)所具有的最重要和最基本的特性。

11.動(dòng)力系統(tǒng)包括動(dòng)力機(jī)及其配套裝置，是機(jī)械系統(tǒng)工作的動(dòng)力源。按能量轉(zhuǎn)換

性質(zhì)的不同，動(dòng)力機(jī)可分為一次動(dòng)力機(jī)和二次動(dòng)力機(jī)。一次動(dòng)力機(jī)是把自然界的能源轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)械，如內(nèi)燃機(jī) 汽輪機(jī) 水輪機(jī)等。二次動(dòng)力機(jī)是把二次能源（如電能 液能 氣能）轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)械，如電動(dòng)機(jī) 液壓馬達(dá) 氣動(dòng)馬達(dá)等。動(dòng)力機(jī)輸出的運(yùn)動(dòng)通常為轉(zhuǎn)動(dòng)，而且轉(zhuǎn)速高。

12.選擇動(dòng)力機(jī)時(shí)，應(yīng)全面考慮執(zhí)行系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和工作載荷 機(jī)械系統(tǒng)的使用環(huán)境和工況 工作載荷的機(jī)械特性等要求，使系統(tǒng)既有良好的動(dòng)態(tài)性能，又有較好的經(jīng)濟(jì)性。

13.執(zhí)行系統(tǒng)包括機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和執(zhí)行構(gòu)件，是利用機(jī)械能來(lái)改變作業(yè)對(duì)象的性質(zhì) 狀態(tài) 形狀和位置，或?qū)ψ鳂I(yè)對(duì)象進(jìn)行檢測(cè) 度量等，以進(jìn)行生產(chǎn)或達(dá)到其他預(yù)定要求的裝置，根據(jù)不同的功能要求，各種機(jī)械的執(zhí)行系統(tǒng)也不同，而且對(duì)運(yùn)動(dòng)和工作載荷的機(jī)械特性要求也不同。

15.執(zhí)行系統(tǒng)通常處在機(jī)械系統(tǒng)的末端，直接與作業(yè)對(duì)象接觸，其輸出也是機(jī)械系統(tǒng)的主要輸出。因此，執(zhí)行系統(tǒng)工作性能的好壞，直接影響整個(gè)系統(tǒng)的性能，執(zhí)行系統(tǒng)除應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度、壽命等要求外，還應(yīng)充分注意其運(yùn)動(dòng)精度和動(dòng)力學(xué)特性要求。

16．傳動(dòng)系統(tǒng)是把動(dòng)力機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)的中間裝置。

17．傳動(dòng)系統(tǒng)功能：減速和增速、變速、改變運(yùn)動(dòng)規(guī)律或形式、傳遞動(dòng)力。

18．當(dāng)使用動(dòng)力機(jī)變速不經(jīng)濟(jì)、不可能或不能滿足要求時(shí)，通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變

速（有級(jí)或無(wú)級(jí)），以滿足執(zhí)行系統(tǒng)多種速度的要求。

19．如果動(dòng)力機(jī)的工作性能完全符合執(zhí)行系統(tǒng)的要求，傳動(dòng)系統(tǒng)可以省略，而將

動(dòng)力機(jī)和執(zhí)行系統(tǒng)直接連接。

20．框架支撐結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括基礎(chǔ)件和支承構(gòu)件，它是用于安裝和支撐動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)等，是機(jī)械系統(tǒng)中必不可少的部分。機(jī)械中各部件之間的相對(duì)位置及位置精度、運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)精度、機(jī)械系統(tǒng)承載的能力等主要依靠支撐系統(tǒng)來(lái)保證。

21．操縱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)都是為了使動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)彼此協(xié)調(diào)運(yùn)

行，準(zhǔn)確可靠地完成整機(jī)功能的裝置，二者的主要區(qū)別是操縱系統(tǒng)指通過(guò)人工操作來(lái)實(shí)現(xiàn)上述要求的裝置，通常包括起動(dòng)、離合、制動(dòng)、變速、換向等裝置?？刂葡到y(tǒng)是指通過(guò)人工操作或測(cè)量元件獲得的控制信號(hào)，經(jīng)由控制器，是控制對(duì)象改變其工作參數(shù)或運(yùn)行狀態(tài)而實(shí)現(xiàn)上述要求的裝置，如伺服機(jī)構(gòu)、自動(dòng)控制裝置等。良好的控制系統(tǒng)可以使機(jī)械處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，提高其穩(wěn)定性和可靠性，并有較好的經(jīng)濟(jì)性

22．機(jī)械系統(tǒng)的功能要求：運(yùn)動(dòng)要求、動(dòng)力要求、體積和和重量要求、可靠性和

壽命要求、安全性要求、經(jīng)濟(jì)性要求、環(huán)境保護(hù)要求、產(chǎn)品造型要求、其他要求。

輔助系統(tǒng)：支撐系統(tǒng)、冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)、通風(fēng)除塵系統(tǒng)、照明系統(tǒng)。

23.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)是開(kāi)發(fā)新的機(jī)械產(chǎn)品和改造老的機(jī)械產(chǎn)品

24.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，創(chuàng)造性是最基本的特點(diǎn)，最優(yōu)化是最終目標(biāo)的要求

25.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則：滿足需要原則、可靠性原則、經(jīng)濟(jì)合理原則、標(biāo)準(zhǔn)化原則、安全性原則

26.從設(shè)計(jì)角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)合理原則有以下幾個(gè)方面措施：合理確定可靠性

和安全系數(shù)、采用新技術(shù)、改善零部件結(jié)構(gòu)工藝性、提高產(chǎn)品的效率、合理確定經(jīng)濟(jì)壽命

27.零部件結(jié)構(gòu)工藝性包括鑄造工藝性、鍛造工藝性、沖壓工藝性、焊接工藝性、熱處理工藝性、切削加工工藝性和裝配工藝性

28產(chǎn)品的質(zhì)量事故有50%是出于設(shè)計(jì)失誤造成的產(chǎn)品的成本60%~70%以上取決于設(shè)計(jì)

29.良好的工藝性是減小勞動(dòng)量、提高生產(chǎn)率、縮短生命周期、降低材料消耗和制造成本的前提，也是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)、減少差錯(cuò)、提高產(chǎn)品質(zhì)量的基本保證

30.標(biāo)準(zhǔn)化的水平，是衡量設(shè)計(jì)現(xiàn)代化程度的一個(gè)重要標(biāo)志

31.標(biāo)準(zhǔn)化通常包括產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化

32.機(jī)械工業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有以下三大類：基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

33.國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主要是指國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO和國(guó)際電工委員會(huì)IEC兩個(gè)國(guó)際性的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)公布的標(biāo)準(zhǔn)

34.機(jī)械系統(tǒng)的安全性包括機(jī)械系統(tǒng)執(zhí)行與其功能的安全性和人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)的安全性

35.機(jī)械系統(tǒng)執(zhí)行預(yù)期功能的安全性是指機(jī)械運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)本身的安全性，如滿足

必要的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、耐磨性等要求

36.設(shè)計(jì)上可歸于四大類：環(huán)境設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)

37.常用零件的設(shè)計(jì)，如標(biāo)準(zhǔn)件（緊固件）或通用件（聯(lián)軸器），設(shè)計(jì)時(shí)只需注意

規(guī)格的選擇以及互換性要求

38.從有無(wú)樣機(jī)可參考的角度，機(jī)械設(shè)計(jì)分為三類：開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)、適應(yīng)性設(shè)計(jì)、變形設(shè)計(jì)

39.傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是指經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和半理論半經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)

40.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般程序：擬定計(jì)劃、方案設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)

41.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般分為三個(gè)階段：功能原理設(shè)計(jì)階段、實(shí)用化設(shè)計(jì)階段、商品化設(shè)計(jì)階段

42.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則：明確、簡(jiǎn)單、安全可靠

43.簡(jiǎn)單是指整機(jī)、部件和零件的結(jié)構(gòu)，在滿足總的功能前提下，盡量力求結(jié)構(gòu)

形狀簡(jiǎn)單、零部件數(shù)量少。

安全技術(shù)可分為：直接安全技術(shù)法、間接安全技術(shù)法和提示安全技術(shù)法

直接安全技術(shù)法主要遵循下列三個(gè)原理：安全存在原理、有限損壞原理、冗余配置原理

設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的基本原理：任務(wù)非配原理、自補(bǔ)償原理、傳遞原理、變形協(xié)調(diào)原理、力平衡原理、等強(qiáng)度原理、穩(wěn)定性原理。

常見(jiàn)的自補(bǔ)原理的應(yīng)用形式有三種：自增強(qiáng)、自平衡、自保護(hù)

方案設(shè)計(jì)有三種基本活動(dòng)組成：創(chuàng)造、分析、決策

方案構(gòu)思常見(jiàn)的方法：黑箱法、列舉法、移植法、篩選法

設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化的目的是為了確定產(chǎn)品的總功能

明確任務(wù)之后，把一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)抽象為三個(gè)基本要素：能量、物料、信息

任何功能結(jié)構(gòu)圖，都有下面三個(gè)結(jié)構(gòu)形式組成：串聯(lián)結(jié)構(gòu)、并聯(lián)結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)（四路結(jié)構(gòu)）

功能結(jié)構(gòu)圖與功能分解圖最重要的區(qū)別在于：功能結(jié)構(gòu)圖體現(xiàn)了功能與分功

能之間的關(guān)系

54根據(jù)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換中的功能，可以把各種機(jī)構(gòu)分成五類：實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式的變換的機(jī)構(gòu)；實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)合成與分解的機(jī)構(gòu)；實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軸線位置變換的結(jié)構(gòu)；實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速變換的結(jié)構(gòu)；實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)分支、鏈接、過(guò)載保護(hù)等其他功能的結(jié)構(gòu)。

55.在方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)考慮下列因素：機(jī)械的結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單、機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)鏈要短、所包括的運(yùn)動(dòng)件和運(yùn)動(dòng)副盡量少、機(jī)械的尺寸要緊湊、傳動(dòng)條件要好、慣性力利于平衡

56.機(jī)械系統(tǒng)的總部局的基本要求;保證工藝的過(guò)程的連續(xù)和流暢；降低質(zhì)心的高度、減少偏置；保證精度、剛度及抗振要求；充分考慮產(chǎn)品系列化的發(fā)展要求；結(jié)構(gòu)緊湊，層次分明；操作、維修、調(diào)整簡(jiǎn)便；造型合理、實(shí)用美觀；提高人機(jī)系統(tǒng)整體的效能

57.傳動(dòng)系統(tǒng)的布置：簡(jiǎn)化傳動(dòng)鏈；合理安排傳動(dòng)機(jī)構(gòu)順序；注意傳動(dòng)系統(tǒng)的潤(rùn)

滑和密封的可靠性

59.機(jī)械系統(tǒng)安全可靠的工作,基本條件:組成機(jī)械系統(tǒng)的零部件應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度,剛度和穩(wěn)定性.

第二篇：機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

《機(jī)械原理》是研究各種機(jī)械的組成原理、機(jī)器常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力性能分析與設(shè)計(jì)、機(jī)器動(dòng)力學(xué)等問(wèn)題的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課。

系統(tǒng)：由相互之間有機(jī)聯(lián)系的要素組成，具有特定功能的整體。

2,系統(tǒng)具有6個(gè)特性：整體性、相關(guān)性（結(jié)構(gòu)性和開(kāi)放性）、動(dòng)態(tài)性、層次性、目的性和環(huán)境適應(yīng)性。整體性是系統(tǒng)所具有的最重要和最基本的特性。

3,任何機(jī)械都可以看成是由若干個(gè)裝置、部件和零件按照一定的結(jié)構(gòu)組合而成的有特定功能的整體，這個(gè)整體就機(jī)械系統(tǒng)。而組成機(jī)械系統(tǒng)的基本要素是機(jī)械零件。

4,從實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的角度出發(fā)，機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)有以下必備的子系統(tǒng)組成：動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、操縱與控制系統(tǒng)等。

5,傳動(dòng)系統(tǒng)的功能包括以下四項(xiàng):減速或增速,變速,有級(jí)變速和無(wú)級(jí)變速,改變運(yùn)動(dòng)規(guī)律或形式。

6,機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是提供優(yōu)質(zhì)高效、物美價(jià)廉，應(yīng)能夠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)，能夠贏得用戶，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的機(jī)械產(chǎn)品。

7,方案設(shè)計(jì)是機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié)，方案設(shè)計(jì)是保證設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量的重要工作，在很大程度上決定了機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成敗。

方案設(shè)計(jì)是一個(gè)創(chuàng)造性思維的過(guò)程，在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)，重要的是要?jiǎng)?chuàng)新，采用新原理、新技術(shù)、新機(jī)構(gòu)、新工藝，才能設(shè)計(jì)出有突破性的新產(chǎn)品。

8任何機(jī)械系統(tǒng)都可以看成是實(shí)現(xiàn)某種能量流、物料流和信息流傳遞和轉(zhuǎn)化的裝置。

機(jī)械系統(tǒng)可抽象為：實(shí)現(xiàn)輸入的能量、物料、信息和輸出的能量、物料、信息轉(zhuǎn)化的機(jī)械裝置。

9用“黑箱”抽象地表示技術(shù)過(guò)程，不需要事先涉及具體的解決方法，就可以知道機(jī)械系統(tǒng)的基本功能和約束條件：基本功能為物料、能量、信息的傳遞和轉(zhuǎn)化，約束條件表現(xiàn)為內(nèi)、外部系統(tǒng)的相互作用和相互影響

10技術(shù)過(guò)程是若干個(gè)分過(guò)程和工序組合而成的復(fù)合過(guò)程

11技術(shù)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)技術(shù)過(guò)程各項(xiàng)轉(zhuǎn)化的人為系統(tǒng)。

12功能分解是在系統(tǒng)分解的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。對(duì)各子系統(tǒng)的功能可逐項(xiàng)分解，直至得到不能再分解的功能元為止。

13系統(tǒng)邊界是技術(shù)系統(tǒng)功能范圍的界限，即內(nèi)部系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的分界

14總體設(shè)計(jì)必須在方案設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行。總體設(shè)計(jì)是機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)第3階段—內(nèi)部設(shè)計(jì)階段的主要部分，是以后進(jìn)行系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)的依據(jù).總體布置設(shè)計(jì)的目的：確定各零、部件的相互位置和運(yùn)動(dòng)關(guān)系?？傮w布置設(shè)計(jì)的原則：簡(jiǎn)單、合理、經(jīng)濟(jì)。保證機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)部的能量流、物料流和信息流的流動(dòng)途徑合理，各零部件運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生干涉，是對(duì)機(jī)械系統(tǒng)總體布置的首要要求

15為保證機(jī)械系統(tǒng)能平衡、穩(wěn)定地工作，就應(yīng)當(dāng)盡量使機(jī)械系統(tǒng)的質(zhì)心高度較低，盡量相對(duì)于支承對(duì)稱布置，這對(duì)于行走式機(jī)械和工程機(jī)械尤為重要

17對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)，應(yīng)盡量使振動(dòng)源遠(yuǎn)離執(zhí)行系統(tǒng)，采用分離驅(qū)動(dòng)的方法，把電動(dòng)機(jī)和變速箱、主軸箱分置，用有緩沖減振的傳動(dòng)裝置將它們聯(lián)接起來(lái)，就可使振源與執(zhí)行系統(tǒng)隔開(kāi).布置執(zhí)行系統(tǒng)時(shí)應(yīng)首先確定執(zhí)行構(gòu)件的位置。工作機(jī)械就是機(jī)械系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)。

16載荷是對(duì)機(jī)械及零部件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、可靠性和壽命計(jì)算的依據(jù)，也是進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力機(jī)類型和容量選擇時(shí)需要考慮因素之一。恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性又可分為兩類：位能性負(fù)載特性和反抗性負(fù)載特性

17周期載荷包含3個(gè)要素：幅值、頻率和相位角

18確定載荷有3種方法：類比法、計(jì)算法和實(shí)測(cè)法。

19按勵(lì)磁方式不同，直流電機(jī)可分為：他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)等形式,按轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速的不同，交流電機(jī)可分為同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)。按電源不同，電動(dòng)機(jī)分為交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)。

20電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性可分為固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性

三相異步電動(dòng)機(jī)可分為籠型電動(dòng)機(jī)和繞線型電動(dòng)機(jī)。

選擇原則：滿足使用要求的前提下，交流電動(dòng)機(jī)優(yōu)先于直流電動(dòng)機(jī)；籠型電動(dòng)機(jī)優(yōu)先于繞線型電動(dòng)機(jī)；專用電動(dòng)機(jī)優(yōu)先于通用電動(dòng)機(jī)

21執(zhí)行系統(tǒng)是由執(zhí)行構(gòu)件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。執(zhí)行構(gòu)件是執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的一個(gè)或幾個(gè)構(gòu)件，是執(zhí)行系統(tǒng)中直接完成功能的零部件。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)是帶動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)所需要的機(jī)構(gòu),執(zhí)行系統(tǒng)的作用是傳遞或變換運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，把傳動(dòng)系統(tǒng)傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力進(jìn)行變換后傳遞給執(zhí)行構(gòu)件，滿足其要求。

22執(zhí)行系統(tǒng)的功能是多種多樣的，歸納起來(lái)有：夾持、搬運(yùn)、輸送、分度與轉(zhuǎn)位、檢測(cè)、實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式或運(yùn)動(dòng)規(guī)律的變換、完成工藝性復(fù)雜動(dòng)作等。夾持功能可分解為：抓取、夾持和放開(kāi)三個(gè)過(guò)程。2輸送是按給定的路線將工件從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置

24工程中使用的機(jī)械，大都是由若干個(gè)基本機(jī)構(gòu)通過(guò)各種連接方法組合而成的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)—機(jī)構(gòu)組合。

25并聯(lián)組和:若干個(gè)單自由度基本機(jī)構(gòu)的輸入構(gòu)件連接在一起，保留各自的輸出運(yùn)動(dòng)；或若由干個(gè)單自由度機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件連接在一起，而保留各自的輸入運(yùn)動(dòng)；或有共同的輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件的連接（稱為并行連接）。其特征是各基本機(jī)構(gòu)均是單自由度機(jī)構(gòu)。

26機(jī)器的運(yùn)動(dòng)循環(huán)至少包括一個(gè)工作行程和空回行程，有時(shí)有的執(zhí)行構(gòu)件還有一個(gè)或若干個(gè)停歇階段。

27傳動(dòng)系統(tǒng)是位于動(dòng)力機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)（或執(zhí)行構(gòu)件）之間的中間裝置，它的作用是將動(dòng)力機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)（執(zhí)行構(gòu)件）。傳動(dòng)系統(tǒng)是由運(yùn)動(dòng)鏈及相應(yīng)的聯(lián)系裝置組成的。

28動(dòng)力機(jī)輸出的一般是等速連續(xù)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而執(zhí)行系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)形式是多種多樣的。當(dāng)兩者的運(yùn)動(dòng)形式不相同時(shí)，要求傳動(dòng)系統(tǒng)能夠改變動(dòng)力機(jī)輸出的運(yùn)動(dòng)形式，以滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)的要求。當(dāng)兩者運(yùn)動(dòng)形式相同時(shí)，還有轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩是否相同的問(wèn)題，這就要求傳動(dòng)系統(tǒng)具有減速增矩或增速減矩的作用。

29按傳動(dòng)比變化情況傳動(dòng)系統(tǒng)可分為：固定傳動(dòng)比傳動(dòng)系統(tǒng)和可調(diào)傳動(dòng)比傳動(dòng)系統(tǒng)?？烧{(diào)傳動(dòng)比傳動(dòng)又可分為：有級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)、無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)和周期性變速傳動(dòng)系統(tǒng)

30傳動(dòng)系統(tǒng)按驅(qū)動(dòng)形式可分為：獨(dú)立驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)、集中驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)和聯(lián)合驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng).按工作原理不同，傳動(dòng)系統(tǒng)可分為：機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、流體傳動(dòng)系統(tǒng)和電

傳動(dòng)系統(tǒng)。

31常用的離合器按工作原理分有兩種形式：嚙合式離合器和摩擦式離合器。

32最簡(jiǎn)單最基本的有級(jí)變速裝置是兩軸變速傳動(dòng)裝置，可采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的兩軸變速機(jī)構(gòu)串聯(lián)的方法，組合成多軸變速裝置。

第三篇：機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程總結(jié)

2011—2012學(xué)年第1學(xué)期

《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》結(jié)課綜合設(shè)計(jì)（論文）

專業(yè)班級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 08-4 姓 名 123456789 學(xué) 號(hào) 08041406 開(kāi)課系室 機(jī)電工程學(xué)院 機(jī)電工程系 結(jié)課日期 2011年 11月30日

機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程總結(jié)

總體概述：本門課程名叫機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)，不同于我們以前所學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)。上學(xué)期我們所學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)是以機(jī)械零件為研究對(duì)象進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)；而在本門課程中的研究對(duì)象是整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)，包括原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)，進(jìn)行的是整機(jī)設(shè)計(jì)。

下面就根據(jù)本課程所學(xué)的內(nèi)容，對(duì)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程做一個(gè)較為詳細(xì)的介紹：

一：方案設(shè)計(jì)

在接到一個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)后，首先要明確設(shè)計(jì)任務(wù)是什么，并對(duì)其進(jìn)行功能方面的分析，針對(duì)要實(shí)現(xiàn)的功能設(shè)計(jì)出合理的方案，大體步驟如下：

1、設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化——一般用黑箱原理來(lái)表示。

2、確定工藝原理——設(shè)法確定黑箱所要求的能實(shí)現(xiàn)作業(yè)對(duì)象轉(zhuǎn)化的工藝原理。

3、確定技術(shù)過(guò)程——按照選定的工藝原理確定轉(zhuǎn)化所需的程序及其順序。

4、引進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)并確定系統(tǒng)邊界——根據(jù)技術(shù)過(guò)程的要求確定機(jī)械系統(tǒng)的具體任務(wù)，并把這些任務(wù)分配給各個(gè)子系統(tǒng)。

5、確定功能結(jié)構(gòu)——進(jìn)行功能分解。

6、確定設(shè)計(jì)方案——分以下三步：尋找實(shí)現(xiàn)分功能的方法和載體；構(gòu)建形態(tài)學(xué)矩陣；確定基本結(jié)構(gòu)布局。二：總體設(shè)計(jì)

1、初步總體設(shè)計(jì)——根據(jù)設(shè)計(jì)方案繪制總體布置草圖，進(jìn)行初步計(jì)算和運(yùn)動(dòng)分析，并進(jìn)行初步技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。注意改進(jìn)薄弱環(huán)節(jié)，必要時(shí)應(yīng)對(duì)方案中的關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)研究。

2總體設(shè)計(jì)——對(duì)初步總體設(shè)計(jì)做進(jìn)一步完善，形成技術(shù)文件和圖紙。1）設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、技術(shù)任務(wù)書(shū)；2）機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和系統(tǒng)簡(jiǎn)圖；3）總裝配圖及關(guān)鍵部件裝配圖；4）電、光、氣、液控制圖；5）總體設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)及技術(shù)說(shuō)明書(shū)。

在此過(guò)程中，主要涉及步驟有：執(zhí)行系統(tǒng)的布置、傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)置、操縱件的布置、總體主要參數(shù)的確定等。

三：原動(dòng)機(jī)的選擇

動(dòng)力機(jī)的選取的依據(jù)是工作載荷的類型，常用的原動(dòng)機(jī)主要類型有：電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)、氣壓馬達(dá)、以及內(nèi)燃機(jī)。

電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力有以下優(yōu)點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)效率高，與工作機(jī)連接簡(jiǎn)便，種類和型號(hào)較多，可以滿足不同類型機(jī)械的工作要求。此外，電動(dòng)機(jī)還具有良好的調(diào)速性能，起動(dòng)、制動(dòng)、反向和調(diào)速的控制簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量和控制，便于集中管理和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。其不足之處就是要用電源，這對(duì)野外工作的機(jī)械及移動(dòng)式機(jī)械如鉆機(jī)來(lái)講，使用受到限制，因?yàn)榭赡苡袝r(shí)無(wú)電源。

液壓馬達(dá)作動(dòng)力機(jī)時(shí)有以下優(yōu)點(diǎn)：可以獲得很大的機(jī)械力或轉(zhuǎn)矩。與電動(dòng)機(jī)相比，功率/重量比大，因而運(yùn)動(dòng)件慣性相對(duì)小，快速響應(yīng)靈敏度高。液馬達(dá)還可以通過(guò)改變流量來(lái)調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度，改變運(yùn)動(dòng)速度方便，易實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。其局限性為：要有高壓油供給系統(tǒng)，液壓元件加工、裝配要求高，易漏油并影響工作效率和工作機(jī)械的運(yùn)動(dòng)精度。

氣動(dòng)馬達(dá)作動(dòng)力機(jī)時(shí)有以下優(yōu)點(diǎn)：與液壓馬達(dá)相比，工作介質(zhì)為空氣，易獲得、無(wú)污染。維護(hù)簡(jiǎn)單，成本低，對(duì)易燃、易爆、多塵和振動(dòng)環(huán)境適應(yīng)性好。其不足之處在于：由于空氣可壓縮，因而氣動(dòng)馬達(dá)工作穩(wěn)定性差，噪音大，輸出扭矩不大，只適用于小型和輕型機(jī)械。

內(nèi)燃機(jī)作動(dòng)力時(shí)有以下優(yōu)點(diǎn)：自持能力高（只要備足燃料和油料，可獨(dú)立工作），功率范圍寬。其缺點(diǎn)是：對(duì)燃料（柴油或汽油）的要求高，內(nèi)燃機(jī)排氣污染。噪音都較大，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)零部件的加工精度要求較高。不能帶負(fù)載啟動(dòng)。

在進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，如何選擇動(dòng)力機(jī)的類型，主要從以下三個(gè)方向考慮：

1、工作機(jī)的負(fù)載特性和要求：包括工作機(jī)的載荷特性、工作制度、結(jié)構(gòu)布置和工作環(huán)境等。

2、動(dòng)力機(jī)本身的機(jī)械特性：包括動(dòng)力機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等特性，以及對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)性，要使動(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性和工作機(jī)械的負(fù)載特性相匹配。

3、進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較：包括能源的供應(yīng)和消耗，動(dòng)力機(jī)的制造、運(yùn)行和維修成本的對(duì)比等。

除上面所說(shuō)的三個(gè)方面外，有些動(dòng)力機(jī)的選擇還要考慮對(duì)環(huán)境的污染，包括空氣污染和噪聲污染等。例如，室內(nèi)工作的機(jī)械就盡量不要用內(nèi)燃機(jī)作動(dòng)力機(jī)。四：傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是聯(lián)接動(dòng)力機(jī)與工作機(jī)，即把動(dòng)力機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)或執(zhí)行構(gòu)件。在實(shí)際應(yīng)用中，常用的傳動(dòng)系統(tǒng)有：帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、液力傳動(dòng)、氣力傳動(dòng)。

傳動(dòng)系統(tǒng)通常包括以下幾個(gè)組成部分：變速裝置，起停和換向裝置，制動(dòng)裝置及安全保護(hù)裝置。

變速裝置是傳動(dòng)系統(tǒng)中最重要的組成部分，它的作用是改變動(dòng)力機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，以滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)的要求；常見(jiàn)的變速裝置有以下幾種：變速齒輪變速機(jī)構(gòu)、滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)、離合器變速機(jī)構(gòu)、嚙合器變速機(jī)構(gòu)。

起停和換向裝置的作用是控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的起動(dòng)、停車以及改變運(yùn)動(dòng)方向，那么對(duì)起停和換向裝置的基本要求是：起停和換向方便省力，操作安全可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能傳遞足夠的動(dòng)力。

常用的起停和換向裝置有兩類：一類是通過(guò)按鈕或操縱桿直接控制電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)起停和換向，另一類是用離合器實(shí)現(xiàn)起停和換向。選擇方案時(shí)應(yīng)考慮執(zhí)行機(jī)構(gòu)所要求的起停和換向的頻繁程度、動(dòng)力機(jī)的類型與功率大小。

制動(dòng)裝置：動(dòng)構(gòu)件具有慣性，所以制動(dòng)停車時(shí)不能立即停止，而是逐漸減速后才能停止運(yùn)動(dòng)。為節(jié)省停車時(shí)間，對(duì)于起停頻繁或運(yùn)動(dòng)構(gòu)件慣性大、速度高的系統(tǒng)，要設(shè)置制動(dòng)裝置。制動(dòng)裝置還可用于機(jī)械一旦發(fā)生事故時(shí)緊急停車，或使運(yùn)動(dòng)構(gòu)件可靠地停在某個(gè)位置上。機(jī)械系統(tǒng)對(duì)制動(dòng)裝置的基本要求是：工作可靠、操縱方便、制動(dòng)平穩(wěn)、時(shí)間短，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、磨損小、散熱良好。

常用的制動(dòng)器有摩擦式或非摩擦式兩大類：帶式制動(dòng)器、外抱塊式制動(dòng)器、張?zhí)闶街苿?dòng)器、磁粉制動(dòng)器 安全保護(hù)裝置：

有些機(jī)械在工作過(guò)程中載荷經(jīng)常變化，并且變化幅度較大，因此可能過(guò)載，如這時(shí)本身無(wú)保護(hù)裝置的話，應(yīng)在傳動(dòng)鏈中設(shè)置安全保護(hù)裝置，以免傳動(dòng)機(jī)構(gòu)破壞。本身具有保護(hù)作用的傳動(dòng)鏈有帶傳動(dòng)、摩擦離合器等，而傳動(dòng)鏈中的安全保護(hù)裝置常見(jiàn)的有安全離合器或安全銷等。當(dāng)傳動(dòng)鏈所傳遞的轉(zhuǎn)矩超過(guò)規(guī)定值時(shí)，安全保護(hù)裝置中聯(lián)接件會(huì)折斷、分離或打滑來(lái)停止或限制轉(zhuǎn)矩的傳遞。常用的有如下幾種：

銷釘安全聯(lián)軸器、鋼珠安全離合器、摩擦式安全離合器等。另外，從系統(tǒng)的變速形式（是否連續(xù)）來(lái)看，變速部分可分為有級(jí)變速傳動(dòng)和無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)：

有級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)常有變速齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)或變速帶傳動(dòng)組成。在一定的變速范圍內(nèi)，其輸出軸只能得到有限級(jí)數(shù)的轉(zhuǎn)速。在有級(jí)變速傳動(dòng)中最基本的變速裝置是二軸變速運(yùn)動(dòng)，即在兩根軸之間用一個(gè)變速組進(jìn)行傳動(dòng)，二軸變速傳動(dòng)可實(shí)現(xiàn)二至四級(jí)變速。若要求的變速級(jí)數(shù)多于四級(jí)時(shí)，可以采用兩個(gè)或兩個(gè)以上變速組串聯(lián)而成的多軸傳動(dòng)裝置。無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)：

主要用于下列場(chǎng)合：

（1）要求轉(zhuǎn)速在工作中連續(xù)變化；（2）探求機(jī)械的最佳工作狀態(tài)；（3）帶負(fù)載啟動(dòng)的機(jī)械要求在低速啟動(dòng)；

（4）需要協(xié)調(diào)機(jī)械系統(tǒng)中幾個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。無(wú)級(jí)變速的類型主要有：電力的（直流變速、交流變速）、流體的（液力的耦合器、變矩器、液壓變速）和機(jī)械的（利用摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)）。五：執(zhí)行系統(tǒng)的選擇

執(zhí)行系統(tǒng)是用來(lái)完成機(jī)器預(yù)定功能的組成部分。一部機(jī)器可以只有一個(gè)執(zhí)行部分，也可以有多個(gè)執(zhí)行部分。

常見(jiàn)的可用于執(zhí)行系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)有：連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)等，在選用時(shí)要根據(jù)預(yù)定功能的運(yùn)動(dòng)形式選擇合理的機(jī)構(gòu)來(lái)完成預(yù)定的運(yùn)動(dòng)。六：控制系統(tǒng)的構(gòu)建

機(jī)械系統(tǒng)在工作過(guò)程中，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)要求，以一定的順序和規(guī)律運(yùn)動(dòng)，而各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開(kāi)始、結(jié)束及其順序一般由控制系統(tǒng)保證。

機(jī)械控制系統(tǒng)的主要任務(wù)有：

1）使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)按一定的順序和規(guī)律運(yùn)動(dòng)。2）改變各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)方向和速度大小。3）使各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件間有協(xié)調(diào)的動(dòng)作，完成給定的作業(yè)環(huán)節(jié)要求。4）對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)、分類以及防止事故，對(duì)工作中出現(xiàn)的不正?，F(xiàn)象及時(shí)報(bào)警并消除?？刂葡到y(tǒng)的要求: 1）穩(wěn)定性要求

系統(tǒng)的穩(wěn)定性是系統(tǒng)的固有特性，系統(tǒng)穩(wěn)定與否取決于系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)與參數(shù)，與輸入無(wú)關(guān)。若控制系統(tǒng)在任何足夠小的初始偏差作用下，其響應(yīng)過(guò)程隨著時(shí)間的推移逐漸衰減為0，則稱該系統(tǒng)具有漸近穩(wěn)定性。反之，在初始條件影響下，若控制系統(tǒng)的響應(yīng)過(guò)程隨時(shí)間的推移而發(fā)散，輸入無(wú)法控制輸出，則這樣的系統(tǒng)為不穩(wěn)定系統(tǒng)。任何一個(gè)系統(tǒng)能進(jìn)行正常工作的首要條件是系統(tǒng)必須是穩(wěn)定的。2）響應(yīng)特性要求

系統(tǒng)的響應(yīng)特性包括動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)態(tài)特性。

① 動(dòng)態(tài)特性：過(guò)渡過(guò)程中系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能常用系統(tǒng)的阻尼特性和響應(yīng)速度來(lái)表征。

② 穩(wěn)態(tài)特性：閉環(huán)控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能用穩(wěn)態(tài)誤差表示和度量，它是當(dāng)t??時(shí)，即過(guò)渡過(guò)程結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)的實(shí)際輸出y(t)與參考輸入所調(diào)整的期望值yr(t)之間的差值?？刂葡到y(tǒng)的組成：

無(wú)論多么復(fù)雜的控制系統(tǒng)，都是由一些基本環(huán)節(jié)或元件組成的。

1）給定環(huán)節(jié)：給出與反饋信號(hào)同樣形式和因次的控制信號(hào)，以確定被控對(duì)象“目標(biāo)值”的環(huán)節(jié)。給定環(huán)節(jié)給出的信號(hào)可以是電量、非電量，也可以是數(shù)字量或模擬量。

2）測(cè)量環(huán)節(jié)：用于測(cè)量被控變量，并將被控變量轉(zhuǎn)變?yōu)楸阌趥魉偷牧硪晃锢砹浚ㄒ话銥殡娏浚┑沫h(huán)節(jié)，常用的有電位計(jì)可將機(jī)械轉(zhuǎn)角→電壓信號(hào)，測(cè)速發(fā)電機(jī)將轉(zhuǎn)速?電壓信號(hào)，光柵測(cè)量裝置將直線位移→數(shù)字信號(hào)。

3）比較環(huán)節(jié)：比較環(huán)節(jié)是將輸入信號(hào)X(s)與測(cè)量環(huán)節(jié)發(fā)出的有關(guān)被控變量Y(s)的反饋信號(hào)B(s)進(jìn)行比較的環(huán)節(jié)。

4）校正及放大環(huán)節(jié)：通常偏差信號(hào)很小，為了實(shí)現(xiàn)控制，要將偏差信號(hào)作必要的校正，然后進(jìn)行功率放大以便推動(dòng)執(zhí)行環(huán)節(jié)，常用的放大類型有電流放大，電氣—液壓放大等。

5）執(zhí)行環(huán)節(jié)：執(zhí)行環(huán)節(jié)用來(lái)接收放大信號(hào)的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象按照預(yù)期規(guī)律運(yùn)動(dòng)的環(huán)節(jié)。執(zhí)行環(huán)節(jié)一般是能將外部能量傳遞給被控對(duì)象的有源功率放大裝置，工作中要進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，如把電能通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象作機(jī)械運(yùn)動(dòng)。七：其他輔助系統(tǒng)的配備

1、操縱系統(tǒng)：是把人和機(jī)械聯(lián)系起來(lái)，使機(jī)械按照人的指令工作的機(jī)構(gòu)和元件所構(gòu)成的總體。操縱系統(tǒng)的作用和要求

操縱系統(tǒng)的作用是完成信號(hào)轉(zhuǎn)換，也就是把人施加于機(jī)械的信號(hào)，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換傳遞到執(zhí)行系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械的起動(dòng)、停止、轉(zhuǎn)向、變速、變力及制動(dòng)等目的。

操縱系統(tǒng)雖然不直接參與機(jī)械做功，對(duì)機(jī)械的精度、強(qiáng)度、剛度和壽命沒(méi)有直接影響，但機(jī)械系統(tǒng)性能的好壞，功能完成情況及操作者工作強(qiáng)度等，都與操縱系統(tǒng)有直接的關(guān)系。因此，對(duì)操縱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有下列主要要求：

1）操縱輕便省力。盡可能地減小操縱力，這樣不但可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，符合人機(jī)工學(xué)的要求，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)力；同時(shí)還可提高操縱系統(tǒng)靈敏度，達(dá)到對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的靈活操縱。

2）操縱行程適當(dāng)。操縱的行程應(yīng)盡量在保證人體不動(dòng)的情況下，上、下肢能舒適達(dá)到的范圍。

3）操縱件定位可靠。操縱件應(yīng)能長(zhǎng)時(shí)間可靠地保持在某一操作狀態(tài)的位置，不能因其它操縱力的作用而改變其操作狀態(tài)。

4）操縱系統(tǒng)的反饋準(zhǔn)確迅速。操縱系統(tǒng)應(yīng)具有良好的反饋性，使操縱信號(hào)準(zhǔn)確迅速地反饋給操作者，以便操作者及時(shí)判斷操作的效果，并作出新的操縱決策。

5）操縱系統(tǒng)應(yīng)具有可調(diào)性。操縱系統(tǒng)應(yīng)能進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)，以保證系統(tǒng)的元件磨損后，經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)仍能達(dá)到操縱的效果。

6）操縱方便和舒適。為達(dá)到這一要求，不僅要求操縱力和操縱行程的大小舒適，而且操縱件的形狀、尺寸、布置位置、運(yùn)動(dòng)方向和各操縱件的標(biāo)記、操縱順序等都要符合人體狀況和動(dòng)作習(xí)慣。

7）操縱安全可靠。操縱系統(tǒng)應(yīng)保證實(shí)現(xiàn)預(yù)定的操作功能，防止錯(cuò)誤的操縱或操縱失效。

2、機(jī)械基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)

機(jī)械工作時(shí)的全部載荷都由它下面的地層承受。受機(jī)械載荷影響的那一部分地層稱為地基，機(jī)械向地基傳遞載荷的中間結(jié)構(gòu)體即為基礎(chǔ)。機(jī)械基礎(chǔ)應(yīng)滿足下列基本要求

1）強(qiáng)度方面的要求：避免在載荷作用下產(chǎn)生破壞和開(kāi)裂； 2）剛度方面的要求：避免在載荷作用下產(chǎn)生過(guò)大的變形或傾斜； 3）振動(dòng)方面的要求：避免過(guò)大的振動(dòng)，以免影響機(jī)械本身的正常工作及鄰近機(jī)械、設(shè)備等的正常使用；

4）經(jīng)濟(jì)性要求：機(jī)械基礎(chǔ)在滿足上述要求的情況下，應(yīng)有良好的經(jīng)濟(jì)性。

機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的一般規(guī)定：

1）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)取得機(jī)械基礎(chǔ)的基本資料；

2）機(jī)械基礎(chǔ)宜與建筑物的基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)以及混凝土地面分開(kāi)； 3）當(dāng)管道與機(jī)械連接而產(chǎn)生較大振動(dòng)時(shí)，管道與建筑物連接處應(yīng)采取隔振措施；

4）當(dāng)基礎(chǔ)的振動(dòng)對(duì)鄰近的人員、精密設(shè)備、儀器儀表、工廠生產(chǎn)及建筑物產(chǎn)生有害影響時(shí)，應(yīng)采取隔振措施； 5）基礎(chǔ)不得產(chǎn)生有害的不均勻沉降；

6）重要的或?qū)Τ两涤袊?yán)格要求的機(jī)械，應(yīng)在其基礎(chǔ)上設(shè)置永久的沉降觀測(cè)點(diǎn)，并應(yīng)在設(shè)計(jì)圖中注明要求。在基礎(chǔ)施工、機(jī)械安裝及運(yùn)行過(guò)程中定期觀測(cè)沉降情況，并作記錄。

以上各個(gè)環(huán)節(jié)是整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本組成部分，各個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)容只是一些基本概念和要求，而在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，每個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)都有更加細(xì)致的過(guò)程，設(shè)計(jì)時(shí)需充分而全面的考慮可各方面的因素，在滿足各個(gè)環(huán)節(jié)本身的要求的基礎(chǔ)上，還要考慮原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)各個(gè)系統(tǒng)作為整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的組成部分之間的相互聯(lián)系，以保證在組成整個(gè)系統(tǒng)后依然能較好的完成預(yù)定的功能要求。

第四篇：機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程考核

機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程論文基本要求

1.成績(jī)組成：

課程論文（系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與分析）：35分 課后作業(yè)：10分 大作業(yè)：10分 課堂：10分 實(shí)驗(yàn)：20分 讀書(shū)工程：15分

2.課程考核方式：課程論文 命題類型：設(shè)計(jì)類、分析類 3.設(shè)計(jì)類論文基本要求：

（1）題目可從給定題目中選擇（見(jiàn)附錄1）或者自擬；

（2）按模板要求的內(nèi)容撰寫(xiě)，可對(duì)內(nèi)容擴(kuò)充，但不能減少；（3）A4打印，封皮姓名處簽字；

（4）抄襲視為違紀(jì)，總成績(jī)計(jì)0。注意：雷同者雙方總成績(jī)均為0。4.分析類論文基本要求：

（1）題目自擬，所選系統(tǒng)必須具有精巧的機(jī)構(gòu)或工作原理新穎，否則成績(jī)不及格；（2）按模板要求的內(nèi)容撰寫(xiě)，可對(duì)內(nèi)容擴(kuò)充，但不能減少；（3）A4打印，封皮姓名處簽字；

（4）抄襲視為違紀(jì)，總成績(jī)計(jì)0。注意：雷同者雙方總成績(jī)均為0。4.讀書(shū)工程

閱讀指定書(shū)目《機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)》主編：叢曉霞（見(jiàn)附件），針對(duì)全書(shū)或較有收獲的章節(jié)，寫(xiě)出自己的心得和收獲之處。正文不少于3000字(3頁(yè))，A4打印，封皮姓名處簽字。模板見(jiàn)附件。

附錄1 設(shè)計(jì)類題目： 1.小型切片機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

可將土豆、紅薯、蓮藕等食品進(jìn)行切割成片狀，片厚可調(diào)。2.火災(zāi)高層逃生裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

試設(shè)計(jì)一高層建筑火災(zāi)逃生裝生裝置 發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以借助其安全逃生。要求該裝置具有勻速下降功能，不受人體重量不同的影響，不以電能力動(dòng)力，便于操作。3.回收易拉罐空瓶裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種可以回收易拉罐空瓶的裝置，每當(dāng)將一易拉罐空瓶塞入該裝置后能自動(dòng)吐出一角硬幣。要求結(jié)構(gòu)合理、無(wú)需電力供應(yīng)。4.手動(dòng)鉆孔工具機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一手動(dòng)金屬鉆孔裝置，完全依靠手動(dòng)實(shí)現(xiàn)金屬鉆孔過(guò)程。要求操作方便、省力、結(jié)構(gòu)合理、體積小、外型美觀。5.硬幣分揀裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一硬幣分揀裝置，該裝置能將不同面值的硬幣分揀并打包。要求體積小、外形美觀、操作方便，且具有顯示功能。6.電桿爬升裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)一新型電桿爬升裝置，用于幫助電力工人攀爬電桿，要求該機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、操作方便、使用可靠、攀爬速度較快等優(yōu)點(diǎn)。7.水果削皮器機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種新型的水果削皮器，要求原理新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外形美觀、操作方便、效率高、具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

8.蘋(píng)果分級(jí)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 可將蘋(píng)果按大小分級(jí)。

9.球形滾動(dòng)機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種球形滾動(dòng)機(jī)器人 要求其具有定向、轉(zhuǎn)向、停止等功能，以球形為外形，設(shè)計(jì)確定其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理。10.自動(dòng)售報(bào)機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種可以放置于公共場(chǎng)所自動(dòng)售報(bào)紙的機(jī)器（裝置），顧客投入（推入）一枚硬幣就可以自動(dòng)彈出（送出）一份報(bào)紙。11.爬樓梯運(yùn)輸裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種爬樓梯運(yùn)輸裝置 用于向樓上搬運(yùn)小型貨物 代替人肩扛和手提。該裝置要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可折回等特點(diǎn)。12.蚯蚓運(yùn)動(dòng)式爬行器機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種類似蚯蚓爬行原理的運(yùn)動(dòng)裝置 可以實(shí)現(xiàn)在平面及管道內(nèi)的爬行，要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、機(jī)構(gòu)原理新穎。

13.停水后來(lái)水自動(dòng)關(guān)閉水龍頭設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種新型的水龍頭 能夠在停水后打開(kāi)狀態(tài)下來(lái)水自動(dòng)關(guān)閉 起到安全保護(hù)作用。14.環(huán)保型手推式草坪的草機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種手推式草坪的草機(jī) 該機(jī)器要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)須電力驅(qū)動(dòng)、無(wú)污染、成本低、操作方便。

15.球形滾動(dòng)機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種球形滾動(dòng)機(jī)器人 要求其冥有定向、轉(zhuǎn)向、停止等功能 以球形為外形 設(shè)計(jì)確定其

內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、動(dòng)力輸人方式。16.面包切片機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一機(jī)構(gòu)，可將長(zhǎng)方形或圓形面包切成片狀，片狀厚度可調(diào)，面包店使用。17.啤酒瓶外壁清洗機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

可成批量的清洗啤酒瓶外壁，要求有上下料機(jī)構(gòu)。18.啤酒瓶?jī)?nèi)部清洗機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

可成批量的清洗啤酒瓶外壁，要求有上下料機(jī)構(gòu)。19.花生紅衣脫皮機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

完成均勻入料、脫皮、清選分離等工作。20.道路冰雪清除設(shè)備

可對(duì)冬季道路上的結(jié)冰進(jìn)行破除、清掃、收集等工作。21.室內(nèi)爬繩運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

爬繩運(yùn)動(dòng)是增強(qiáng)體質(zhì)的有效方法之一。設(shè)計(jì)的室內(nèi)爬繩機(jī)可自行調(diào)節(jié)攀爬速度，可隨時(shí)停止。22.簡(jiǎn)易跑步機(jī)

無(wú)動(dòng)力輸入，可模擬跑步時(shí)的后登力且力大小可調(diào) 23.簡(jiǎn)易洗衣機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 適用于校園使用，動(dòng)力為人力且施加一個(gè)恒定方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，具備洗衣（低速）和脫水功能（高速）。要求在一個(gè)洗衣循環(huán)內(nèi)，滾筒完成正反各一次運(yùn)動(dòng)，即輸入為一個(gè)恒定轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出應(yīng)為正反轉(zhuǎn)。

24.螺帽與螺釘?shù)淖詣?dòng)輸送及旋緊機(jī)構(gòu)

將分別整列好的螺帽、螺釘按對(duì)旋緊在一起。25.螺帽整列機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

將一箱雜散螺帽按筒（垂直）整列，每筒10個(gè)螺帽。26.六角頭螺栓整列機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

將一箱雜散螺栓整列，呈螺栓頭朝下、桿朝上狀態(tài)，且被固定。27.小型振動(dòng)平臺(tái)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

振幅連續(xù)可調(diào)：0~5mm；頻率:5Hz

第五篇：集美大學(xué) 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)期末知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

系統(tǒng)是指具有特定功能的，相互間具有有機(jī)聯(lián)系的諸多要素組成的一個(gè)整體

機(jī)械系統(tǒng)：由若干機(jī)械要素組成，彼此間有機(jī)聯(lián)系完成特定功能。

1系統(tǒng)的特性：1 目的性 2 整體性 3相關(guān)性 4環(huán)境適應(yīng)性。

2系統(tǒng)的組成：1動(dòng)力系統(tǒng)2傳動(dòng)系統(tǒng) 3執(zhí)行系統(tǒng) 4控制系統(tǒng) 5支承系統(tǒng).3系統(tǒng)的6個(gè)原理：1整體性原理 2結(jié)構(gòu)性 3開(kāi)發(fā)性 4動(dòng)態(tài)性 5層次性 6目的性

4機(jī)械系統(tǒng)的基本要求：1功能要求 2性能要求 3可靠性要求 4工作效率 5適應(yīng)性 6經(jīng)濟(jì)性7壽命要求 5系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)過(guò)程：市場(chǎng)需求-產(chǎn)品策劃-產(chǎn)品設(shè)計(jì)-產(chǎn)品制造-產(chǎn)品銷售-產(chǎn)品運(yùn)行-產(chǎn)品報(bào)廢與回收 6機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的前沿設(shè)計(jì)：模塊化設(shè)計(jì)，協(xié)同設(shè)計(jì)，綠色設(shè)計(jì)，虛擬設(shè)計(jì)，動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)

7設(shè)計(jì)類型：開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，適應(yīng)性設(shè)計(jì)，變異設(shè)計(jì)

8總體設(shè)計(jì)的原則：1需求原則 2信息原則 3系統(tǒng)原則 4簡(jiǎn)單原則

9總體設(shè)計(jì)的內(nèi)容：1原理方案設(shè)計(jì) 2確定參數(shù) 3總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4分析與評(píng)價(jià)

10工業(yè)技術(shù)系統(tǒng)處理對(duì)象：能量物料信息

11待設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能：變換傳遞 保存

功能元：是指能夠直接從技術(shù)效應(yīng)和邏輯關(guān)系中找到可以滿足功能要求的最小單位，是產(chǎn)品功能的基本單位，是產(chǎn)品功能分析的基本單元（物理功能元，數(shù)學(xué)功能元,邏輯功能元）

12總體布置的基本要求：1功能要求 2性能要求 3結(jié)構(gòu)要求 4工藝要求 5使用要求

13主要技術(shù)參數(shù)的確定：1尺寸參數(shù)2 運(yùn)動(dòng)參數(shù) 3 動(dòng)力參數(shù)

14創(chuàng)新技法：類比創(chuàng)新法，組合創(chuàng)新法，頭腦風(fēng)暴法，TRIZ法

15方案評(píng)價(jià)的方法：加權(quán)評(píng)價(jià)法價(jià)值工程評(píng)價(jià)法 模糊評(píng)價(jià)法（單因素，多因素）

傳動(dòng)系統(tǒng)的功能：1實(shí)現(xiàn)從動(dòng)力源到執(zhí)行件的升降速功能 2實(shí)現(xiàn)執(zhí)行件的變速功能 3實(shí)現(xiàn)執(zhí)行件運(yùn)動(dòng)形式和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的變化功能 4實(shí)現(xiàn)對(duì)不同執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)分配功能 5實(shí)現(xiàn)從動(dòng)力源到執(zhí)行件的動(dòng)力轉(zhuǎn)化 16傳動(dòng)系統(tǒng)的類型：分級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng) 無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)定比傳動(dòng)系統(tǒng)

17傳動(dòng)系統(tǒng)的組成：變速裝置 啟停和換向裝置 制動(dòng)裝置安全保護(hù)裝置

18擴(kuò)大傳動(dòng)系統(tǒng)的變速范圍1 增加傳動(dòng)組 2采用分支傳動(dòng)3采用背輪機(jī)構(gòu) 4采用混合公比

19系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則：1從內(nèi)到外 2從主到此3從局部到整體4從粗略到詳細(xì)

20執(zhí)行系統(tǒng)的功能：1傳遞和輸出所需要的運(yùn)動(dòng)2傳遞和輸出所需要的動(dòng)力3實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的變換 4完成預(yù)定的輔助功能

21執(zhí)行系統(tǒng)的組成：1執(zhí)行末端件：執(zhí)行系統(tǒng)中直接完成工作任務(wù)的零部件完成一定動(dòng)作

2執(zhí)行機(jī)構(gòu)：驅(qū)動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件，傳遞變換運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力以滿足執(zhí)行構(gòu)件要求

22箱體軸線布置：1平面布置 2三角布置 3軸線互相重合布置

23支撐件的靜剛度：1自身剛度 2局部剛度 3接觸剛度

24支撐件的截面形狀：1 圓形截面扭轉(zhuǎn)慣性炬較大 矩形截面彎曲慣性矩較大 2空心截面可以增大慣性矩3封閉結(jié)構(gòu)的慣性矩比未封閉的大

25支承件的結(jié)構(gòu)：1隔板 2加強(qiáng)筋 3窗孔 4連接結(jié)構(gòu)

26設(shè)計(jì)支撐件時(shí)在滿足使用要求的前提下應(yīng)盡量便于鑄造 焊接 加工和裝配

27提高支承件動(dòng)態(tài)性能的措施：1提高支撐件的靜剛度 2增加支撐件的阻尼

28轉(zhuǎn)速圖的擬定原則：1前多后少 2 前密后疏 3 “升2降4”原則 4 前慢后快

超速現(xiàn)象：當(dāng)一條傳動(dòng)路線工作時(shí)，在另一條不工作的傳動(dòng)路線上傳動(dòng)件出現(xiàn)高速空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。危害：加劇齒輪和離合器磨損及噪聲，增大空載損失

29載荷的確定方法：1 類比法 2實(shí)測(cè)法 3計(jì)算法

設(shè)計(jì)帶式制動(dòng)器時(shí)，應(yīng)使拉緊力作用在制動(dòng)帶的松邊。

原因：1裝在轉(zhuǎn)速高的傳動(dòng)件上，可使結(jié)構(gòu)尺寸小些 2裝在靠近執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)構(gòu)件上能使傳動(dòng)鏈中其他傳動(dòng)構(gòu)件避免過(guò)載運(yùn)行 3因此應(yīng)該放在靠近執(zhí)行機(jī)構(gòu)且轉(zhuǎn)速高的傳動(dòng)體上

30控制系統(tǒng)的組成：1發(fā)令環(huán)節(jié) 2 執(zhí)行環(huán)節(jié)3轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)

31總體主要參數(shù)的確定：1尺寸參數(shù)2運(yùn)動(dòng)參數(shù)3動(dòng)力參數(shù)4重量參數(shù)5性能參數(shù)

11.從控制系統(tǒng)的原理來(lái)看控制系統(tǒng)由3個(gè)環(huán)節(jié)組成，發(fā)令環(huán)節(jié)，執(zhí)行環(huán)節(jié)。

12.系統(tǒng)的產(chǎn)生有生核，合并，因果，自繁，外力等五種形式。

13.在導(dǎo)軌副中，運(yùn)動(dòng)的一方稱為動(dòng)導(dǎo)軌，不動(dòng)的一方稱為支承導(dǎo)軌。

14.提高支承系統(tǒng)熱特性的措施有均熱，采用“熱對(duì)稱 ”結(jié)構(gòu)，散熱和隔熱。

1.設(shè)計(jì)對(duì)象的四個(gè)共性

1）具有確定的技術(shù)過(guò)程。

2）具有接受和轉(zhuǎn)換物料、能量與信息狀態(tài)的功能。

3）由許多要素集成。設(shè)施、設(shè)備、機(jī)器、零部件、元器件等。

4）由人規(guī)劃、設(shè)計(jì)、加工、建立和使用

2.簡(jiǎn)述系統(tǒng)的三個(gè)定律

系統(tǒng)論第一定律：系統(tǒng)的屬性種類總是多于組成它的各個(gè)事物在孤立狀態(tài)時(shí)的屬性種類 之和，對(duì)于可

量度的某具體屬性的值，系統(tǒng)可能起到放大或縮小作用，也可能不發(fā)生變化，究竟起何作

用取決于該屬性的本質(zhì)、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)內(nèi)協(xié)同作用的強(qiáng)弱。

系統(tǒng)論第二定律：在保證實(shí)現(xiàn)環(huán)境允許系統(tǒng)達(dá)到的功能的前提下，整個(gè)系統(tǒng)對(duì)空間、時(shí)間、物質(zhì)、能

量和信息的利用率將趨于最高。

該定律又稱之為五率最高原則。

系統(tǒng)論第三定律：不同的系統(tǒng)在某種意義上存在著一定程度的相似性，從一個(gè)系統(tǒng)上得出的規(guī)律，可

以推廣或還原到與之相似的其它系統(tǒng)上去

4.先進(jìn)設(shè)計(jì)與常規(guī)設(shè)計(jì)的比較

設(shè)計(jì)對(duì)象：先進(jìn)技術(shù)考慮了人、機(jī)、環(huán)境的相互協(xié)調(diào)，從而發(fā)揮產(chǎn)品的最大潛力或提高系統(tǒng)的有效性。

工業(yè)設(shè)計(jì)、人因設(shè)計(jì)、生態(tài)設(shè)計(jì)等方面的設(shè)計(jì)成果不勝枚舉。

設(shè)計(jì)過(guò)程：先進(jìn)設(shè)計(jì)在手段、方式和內(nèi)容上發(fā)生了質(zhì)的變化。它充分采用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)繪圖和數(shù)據(jù)庫(kù)

管理等技術(shù)，大大提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和效率，且使修改設(shè)

計(jì)十分方便。它由過(guò)去的串行設(shè)計(jì)發(fā)展為并行工程，正在向全程自動(dòng)化設(shè)計(jì)發(fā)展。

設(shè)計(jì)方法：先進(jìn)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想由過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)、類比方法提高到邏輯的、理性的、系統(tǒng)的新設(shè)計(jì)方法。它廣泛采用系統(tǒng)化設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)和虛擬設(shè)計(jì)等，使設(shè)計(jì)水平有了質(zhì)的飛躍。其中不少技術(shù)已日趨成熟，并得到廣泛的應(yīng)用。

技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程規(guī)律性：抽象到具體發(fā)散到收斂 繼承到創(chuàng)新定性到定量 部分到整體 常用動(dòng)力機(jī)：電動(dòng)機(jī)，液壓馬達(dá)，氣壓馬達(dá)，內(nèi)燃機(jī)

執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功能：1施力2夾持3搬運(yùn)和運(yùn)輸4分度，轉(zhuǎn)位與定位 5檢測(cè) 6復(fù)雜動(dòng)作

操作環(huán)境的不安全因素：1）機(jī)械系統(tǒng)的干擾：來(lái)自被操作的機(jī)械和周圍的其它機(jī)械

2）自然環(huán)境的干擾： 3）操作者的干擾：來(lái)自操作者的不安全因素包括人體健康、心情、情緒以及由此而造成的生理或心理的不良變化

? 功能修正量：穿鞋著衣產(chǎn)生的各方向尺寸變化量（高度、圍度等）；人體姿態(tài)不同產(chǎn)生的變化量；為了確保產(chǎn)品功能的修正量。

? 心理修正量：為了消除空間壓抑感、恐懼感或?yàn)榱俗非竺烙^等心理需求而作的尺寸修正量。支承系統(tǒng)的基本要求：

? 足夠的靜剛度：支承件在靜載荷作用下抵抗變形的能力。

? 較好的動(dòng)特性：抵抗振動(dòng)的能力。

? 良好的熱特性：要求支承件的熱變形較小或均勻。

? 最小的內(nèi)應(yīng)力：內(nèi)應(yīng)力會(huì)引起支承件的變形

? 良好的結(jié)構(gòu)工藝性和合理的結(jié)構(gòu)布局

? 提高支承系統(tǒng)熱特性就是設(shè)法減少熱變形，特別是不均勻的熱變形，以及降低熱變形對(duì)加工精度的影響。

? 散熱和隔熱

? 均熱

? 采用“熱對(duì)稱”結(jié)構(gòu)

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