機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì).ppt

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1、第一章 緒論 第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理 第三章 自動(dòng)機(jī)械總體設(shè)計(jì) 第四章 自動(dòng)機(jī)械的工作性能指標(biāo) 第五章 自動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 第六章 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律及機(jī)構(gòu)選型 第七章 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 第八章 自動(dòng)機(jī)械供料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 第九章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),第一節(jié) 本課程的任務(wù)、地位、內(nèi)容、結(jié)構(gòu) 第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn) 第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類 第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)過程 第五節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的發(fā)展方向,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),第一節(jié) 本課程的任務(wù)、地位、內(nèi)容、結(jié)構(gòu),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、本課程的任務(wù) 二、本課程的地位 三、本課程的內(nèi)容及結(jié)構(gòu) 四、本課程的

2、考核方式,第一節(jié) 本課程的任務(wù)、地位、內(nèi)容、結(jié)構(gòu),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、本課程的任務(wù) 為適應(yīng)高等院校機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)需要，根據(jù)專業(yè)課程教學(xué)大綱的要求，深入闡述了自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)中帶有普遍性的理論問題，重點(diǎn)分析了自動(dòng)機(jī)械中應(yīng)用廣泛的機(jī)構(gòu)、裝置的設(shè)計(jì)原理和方法。順應(yīng)拓寬專業(yè)口徑的培養(yǎng)目標(biāo)，介紹了總體設(shè)計(jì)、機(jī)電一體化以及自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例，做到設(shè)計(jì)理論與工程實(shí)踐相結(jié)合，力爭使學(xué)生能掌握自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，滿足現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)對當(dāng)代大學(xué)生的知識要求。,第一節(jié) 本課程的任務(wù)、地位、內(nèi)容、結(jié)構(gòu),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、本課程的任務(wù) 1. 現(xiàn)代機(jī)械的一大主要特征 用機(jī)器代替精密、高難度

3、的手工勞動(dòng)。 如：服裝的縫制，少數(shù)技藝高超的縫紉師單件手工生產(chǎn) 工廠的工人借助服裝縫紉機(jī)批量生產(chǎn)。 2. 現(xiàn)代機(jī)械的另一主要特征 復(fù)雜和高速化。 如：制造罐裝食品用的空罐，70年代及以前空罐成形機(jī) 的生產(chǎn)節(jié)拍是160380個(gè)/分鐘80年代600個(gè)/分鐘 90年代8001000個(gè)/分鐘現(xiàn)在幾千個(gè)/分鐘。,第一節(jié) 本課程的任務(wù)、地位、內(nèi)容、結(jié)構(gòu),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、本課程的任務(wù) 3. 實(shí)現(xiàn)以上二大特征的手段 人盡可能少地參與生產(chǎn)過程機(jī)器自動(dòng)地進(jìn)行 生產(chǎn)(自動(dòng)化)自動(dòng)機(jī)械。 4. 自動(dòng)機(jī)械？ 在沒有操作人員直接參與下，組成機(jī)器的各個(gè)機(jī) 構(gòu)（裝置）能自動(dòng)協(xié)調(diào)地循環(huán)動(dòng)作，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完 成規(guī)

4、定動(dòng)作的機(jī)器。 5. 現(xiàn)代自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)的核心問題 組成機(jī)器的各個(gè)機(jī)構(gòu)（裝置）的選型和設(shè)計(jì)。,第一節(jié) 本課程的任務(wù)、地位、內(nèi)容、結(jié)構(gòu),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、本課程的地位 1. 現(xiàn)代設(shè)計(jì)專業(yè)方向的專業(yè)限選課； 2. 與CAD/CAM基礎(chǔ)、機(jī)械工程設(shè)計(jì)學(xué)、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、機(jī)械CAD應(yīng)用 等一起組成該專業(yè)的骨干課程； 3. 側(cè)重于自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)中最常用的機(jī)構(gòu)的分析和綜合； 4. 詳細(xì)敘述機(jī)構(gòu)的選型和設(shè)計(jì)。,第一節(jié) 本課程的任務(wù)、地位、內(nèi)容、結(jié)構(gòu),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、本課程的內(nèi)容及結(jié)構(gòu) 第一章 緒論 第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理 第三章 自動(dòng)機(jī)械總體設(shè)計(jì) 第四章 自動(dòng)機(jī)械的工作性能指標(biāo) 第

5、五章 自動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 第六章 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律及機(jī)構(gòu)選型 第七章 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 第八章 自動(dòng)機(jī)械供料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 第九章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例,第一節(jié) 本課程的任務(wù)、地位、內(nèi)容、結(jié)構(gòu),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、本課程的考核方式 平時(shí)30%；大作業(yè)30%；考試40% 考試方式：開卷，有一定難度； 或閉卷，適中； 或裝置的全新設(shè)計(jì)（70% +平時(shí)30% ）。,第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、機(jī)械及自動(dòng)機(jī)械 二、自動(dòng)機(jī)械 的特點(diǎn)及應(yīng)用,第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、機(jī)械及自動(dòng)機(jī)械 機(jī)械：代替人力完成各種各樣的生產(chǎn)勞動(dòng)而發(fā)明創(chuàng)造的，它們一般能按下列動(dòng)

6、作流程進(jìn)行： 1.送、放在(待)制品到機(jī)器的加工部位； 2.定位、夾緊在制品； 3.啟動(dòng)機(jī)器； 4.將在制品引向機(jī)器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如刀具)，或?qū)?zhí)行機(jī)構(gòu)引向在制品；,第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、機(jī)械及自動(dòng)機(jī)械 5.加工(如成型、切削、裝配等)； 6.加工完的在制品或刀具退出接觸； 7.檢測在制品直至合格； 8.停機(jī)； 9.松開制品； 10.卸下制品并送至指定位置。,第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、機(jī)械及自動(dòng)機(jī)械 自動(dòng)機(jī)械：在每班或每次調(diào)整后，由人工將加工所需的物料(毛坯、半成品或成品等)成批裝入貯料裝置，啟動(dòng)機(jī)器后，余下的工作交給機(jī)器自動(dòng)完成，

7、如此周而復(fù)始連續(xù)地輸出制品。 顯然，自動(dòng)機(jī)械的自動(dòng)化程度與人的參與程度成反比，只有高低之分。,第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn)及應(yīng)用 1. 自動(dòng)機(jī)械最大特點(diǎn)： 自動(dòng)化程度高、操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度低、生產(chǎn)效 率高完成的工藝動(dòng)作多、組成的執(zhí)行機(jī)構(gòu)多、結(jié)構(gòu) 相對復(fù)雜。 2. 自動(dòng)機(jī)械的應(yīng)用 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個(gè)部門都在使用不同種類的機(jī)械 如農(nóng)業(yè)機(jī)械、重工業(yè)機(jī)械、輕工業(yè)機(jī)械等等。 3. 輕工自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn) 加工對象多樣化； 工藝方法多樣化； 門類繁多，結(jié)構(gòu)多樣； 產(chǎn)量大、自動(dòng)化程度高； 機(jī)器的工作速度高，更新?lián)Q代較快。,第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),金

8、屬材料 ：鐘表、縫紉機(jī)、自行車和家用電器 ； 非金屬材料 （農(nóng)、林、牧、副及化工產(chǎn)品等 ）： 食品機(jī)械中的糕點(diǎn)； 罐頭、釀造機(jī)械； 制漿造紙機(jī)械； 皮革機(jī)械； 陶瓷、玻璃、塑料機(jī)械 。,第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),采用純物理機(jī)理的有：煙草機(jī)械中的潤葉機(jī)； 真空處理機(jī)； 烘干機(jī)。 采用機(jī)械力作用的有：皮革片皮機(jī)； 燈泡繞絲機(jī)； 陶瓷滾壓成型機(jī)。 采用化學(xué)作用的有：造紙蒸煮鍋； 金屬熔煉機(jī)； 各種轉(zhuǎn)化工機(jī)械。 采用電化學(xué)作用的有：電鍍； 電腐蝕設(shè)備等。 采用生物化學(xué)作用的有：食品發(fā)酵設(shè)備等。 綜合作用的：皮革燙皮機(jī)。,第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),即便

9、是完成同一功能的機(jī)器，也有不同的工作原理和結(jié)構(gòu)。如燈泡繞絲機(jī)就有： 無芯繞絲機(jī)； 有芯連續(xù)繞絲機(jī)； 和有芯間歇繞絲機(jī)等。,第二節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn),第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),肥皂； 洗衣粉； 各種食品的二次加工： 方便面； 面包； 膨化食品。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械 的結(jié)構(gòu)組成 二、自動(dòng)機(jī)械按結(jié)構(gòu)和功能分類,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械 的結(jié)構(gòu)組成 分析自動(dòng)沖壓機(jī)的構(gòu)造；有 兩個(gè)工藝執(zhí)行機(jī)構(gòu) ： 沖壓機(jī)構(gòu)（10、11、12組成 ）-主要 供料機(jī)構(gòu)（15、16等組成 ）-輔助 為使上述機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)完成加

10、工 任務(wù)，機(jī)器還需配置其它機(jī)構(gòu): 如驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)。 自動(dòng)機(jī)械由五大部分組成： 1.驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)； 2.傳動(dòng)系統(tǒng)； 3.執(zhí)行機(jī)構(gòu)； 4.控制系統(tǒng)； 5.輔助機(jī)構(gòu)。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成 1. 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)： 動(dòng)力源。有電力、液壓、氣壓驅(qū)動(dòng)等 2. 傳動(dòng)系統(tǒng)： 把電機(jī)的動(dòng)力按照要求的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 傳遞給各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和其它機(jī)構(gòu); 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)： 工藝動(dòng)作的執(zhí)行者; 4. 控制系統(tǒng): 控制其它部分按規(guī)定的程序(時(shí)間、順 序等)進(jìn)行協(xié)調(diào)、配合的動(dòng)作； 5. 輔助

11、機(jī)構(gòu): 如剔除機(jī)構(gòu)，計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)等。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械按結(jié)構(gòu)和功能分類 成型機(jī)械； 切削類(加工處理類)機(jī)械； 裝配類機(jī)械； 包裝機(jī)械。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),1. 成型機(jī)械 通過模具或其它工具施加力使在制品成型。 有熱塑、注塑以及沖壓等。 如：陶瓷制品的滾壓成型； 各種日用品的沖壓成型； 塑料制品的注塑成型等。 一般經(jīng)：上料合模成型開模卸制品等。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),2. 切削類(加工處理類)機(jī)械 用刀具對在制品切削加工。 如：皮革片皮機(jī)； 煙草切梗機(jī)； 造

12、紙切草機(jī)等。 一般經(jīng)：供料上下料夾緊引進(jìn)切削松開。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),3. 裝配類機(jī)械 以執(zhí)行工藝動(dòng)作為主，用各種工具或機(jī)械手，按照程序?qū)⒘慵b配成部件或產(chǎn)品。 如：縫紉機(jī)裝配機(jī)； 計(jì)算機(jī)裝配線； 制鞋用各種機(jī)器等。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成及分類,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),4. 包裝機(jī)械 類似于裝配機(jī)械，有其特殊性。 如：包封機(jī)； 液體料理裝機(jī)； 制袋填充饑； 捆扎機(jī)等。 一般經(jīng)：輸送與供料稱量包封貼標(biāo)計(jì)數(shù)產(chǎn)品輸送等。,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)過程,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求 二、自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)過程,第四節(jié)

13、 自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)過程,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求 使用性能方面； 技術(shù)性能方面； 經(jīng)濟(jì)性能方面； 其它。,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)過程,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求 1. 使用性能方面 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性；足夠的剛、強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)精度。 可靠性；設(shè)備在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成或保持其規(guī)定的工作能力。 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性； 加工精度一致性； 對環(huán)境的適應(yīng)性； 使用維修方便，操作簡便安全。,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)過程,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求 2. 技術(shù)性能方面 有一定的靈活性，能適應(yīng)產(chǎn)品

14、規(guī)格、品種變 化的要求。 有合理的自動(dòng)化程度； 根據(jù)需要和可能性來綜合考慮，不能盲目追求先進(jìn)性。 貫徹三化：標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化。,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)過程,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求 3. 經(jīng)濟(jì)性能方面 結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，成本低； 生產(chǎn)率高、效率高，能耗少； 節(jié)約材料，貴金和稀有金屬。,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)過程,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求 4. 其它 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，不污染環(huán)境和產(chǎn)品，符合人機(jī)工程學(xué)； 留有發(fā)展的余地。,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)過程,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)過程

15、 四階段：初步設(shè)計(jì)階段技術(shù)設(shè)計(jì)階段工作圖設(shè)計(jì)階 段安裝調(diào)試階段。 可按以下過程進(jìn)行： 熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書，確定工藝方案，繪制工藝原理圖； 確定加工循環(huán)時(shí)間； 選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析； 選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)，繪制運(yùn)動(dòng)圖，運(yùn)動(dòng)和工作循環(huán)圖； 初步確定主要結(jié)構(gòu)和尺寸； 確定總體方案；確定總體布局； 估算技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，驗(yàn)證方案的先進(jìn)合理性； 具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。,第五節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的發(fā)展方向,第一章 緒論,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),向機(jī)電一體化和智能化方向發(fā)展； 自動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)需采用或提高“三化”水平； 向高速化方向發(fā)展。需解決： 降低振動(dòng)和噪聲 提高可靠性 減少摩擦和磨損 采用新技術(shù),第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分

16、析 第二節(jié) 提高自動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)率的途徑 第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì) 第四節(jié) 與自動(dòng)機(jī)械循環(huán)圖相關(guān)的兩個(gè)問題,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、概述 生產(chǎn)率Q： 在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)或完成加工的產(chǎn)品的數(shù)量，是 衡量自功機(jī)械性能優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一。 單位有：件min，kgmin，mh，m2h等等。 生產(chǎn)率Q可分為： 理論生產(chǎn)率QT：自動(dòng)機(jī)械調(diào)整到正常工作狀態(tài)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)或完成的產(chǎn)品數(shù)量。是自動(dòng)機(jī)械的基本參數(shù)。對于某種機(jī)器結(jié)構(gòu)，是完全確定的值。 A.單件： B.多件w：,其中：Ty有效工作時(shí)間； Z在有效工作時(shí)間內(nèi)的循

17、環(huán)次數(shù)；Z單位時(shí)間內(nèi)的循環(huán)次數(shù)；Tp工作循環(huán)時(shí)間,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、概述 生產(chǎn)率Q可分為： 實(shí)際生產(chǎn)率QP：（額定生產(chǎn)能力、預(yù)期生產(chǎn)能力、設(shè)計(jì)能力）單位時(shí)間內(nèi)平均生產(chǎn)或完成的合格產(chǎn)品的數(shù)量。是自動(dòng)機(jī)械真正的實(shí)效生產(chǎn)能力。是考慮了故障、維修、出現(xiàn)廢品或其它原因引起的停機(jī)時(shí)間 單件加工方式： 工藝生產(chǎn)率K：在某種工藝條件下，自動(dòng)機(jī)械 在單位時(shí)間內(nèi)可能生產(chǎn)或完成加工產(chǎn)品的最大數(shù)量。 它是假設(shè)加工對象在自動(dòng)機(jī)械上的全部時(shí)間內(nèi)連續(xù)接 受加工，沒有空行程的損失。,是實(shí)際運(yùn)行時(shí)間與停頓時(shí)間之和。,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,

18、自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、概述 自動(dòng)機(jī)械分類（按生產(chǎn)過程的連續(xù)性劃分） 間歇作用型自動(dòng)機(jī)械（第類自動(dòng)機(jī)械） 特點(diǎn)：加工對象在自動(dòng)機(jī)械上的加工、傳送和處理 等是間歇式周期進(jìn)行的。 此時(shí)的QT：取決于生產(chǎn)節(jié)拍， 連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械（第 類自動(dòng)機(jī)械） 特點(diǎn)：加工對象在自動(dòng)機(jī)械上的加工、傳送和處理 等是連續(xù)進(jìn)行的。 此時(shí)的QT：取決于自動(dòng)機(jī)械上的移動(dòng)速度，即自動(dòng)機(jī) 械的工藝速度，,其中R是產(chǎn)品特征系數(shù)，見表2-1,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、間歇作用型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率分析 自動(dòng)機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，分為 工藝操作：加工、裝配或計(jì)量等動(dòng)作。 輔助操作：加工對象的傳

19、送、安裝和自動(dòng)檢驗(yàn)， 以及自動(dòng)機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的空行程等動(dòng)作。 這些動(dòng)作的時(shí)間，有的相互重合或重合一部分，有的則不能 所以在工作循環(huán)時(shí)間Tp內(nèi)，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工藝操作的時(shí)間 為基本工藝時(shí)間Tk ；而與基本工藝時(shí)間不相重合的時(shí)間內(nèi)，各執(zhí) 行機(jī)構(gòu)中的輔助操作所花的時(shí)間Tf 。 則有：,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、間歇作用型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率分析 間歇型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率 單件生產(chǎn)時(shí)： 若Tf=0： 第類自動(dòng)機(jī)械Tf0： 也即：,顯然，要減少工作循環(huán)時(shí)間Tp來提高自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率QT，就必須減少基本工藝時(shí)間Tk或輔助操作時(shí)間Tf，或使兩者同時(shí)減少。,

20、第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、間歇作用型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率分析 工藝生產(chǎn)率K與生產(chǎn)率系數(shù)和理論生產(chǎn)率QT的關(guān)系,結(jié)論： 第類 QTK; K相同，TfQT; K較低時(shí)，Tf對QT的影響顯著; Tf=0連續(xù)作用型(第類)自動(dòng)機(jī)械。此時(shí)，QT=K,=1。,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率QT分析 連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn) 輔助操作在基本工藝時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，輔助操作所用時(shí) 間與基本工藝時(shí)間Tk完全重合， QT 完全取決于加工對象的移動(dòng)速度或工藝速度： 提高連續(xù)型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率QT的途

21、徑 改革工藝或采用先進(jìn)工藝等途徑提高工藝速度。 轉(zhuǎn)盤式多工位連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率QT,其中：np-自動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速rpm; N-轉(zhuǎn)盤上的工位數(shù)。,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率QT分析 自動(dòng)灌裝機(jī),工藝循環(huán)周期 液體經(jīng)灌裝閥流入瓶內(nèi)所用的時(shí)間。 灌裝角 灌裝開始(裝瓶)到灌裝結(jié)束(卸瓶)，灌裝機(jī)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的角度。,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率QT分析 自動(dòng)灌裝機(jī),影響灌裝角 的因素 與某些物理及結(jié)構(gòu)因素有關(guān)，如液體黏度、 流量口的形狀與

22、尺寸等； 在灌裝角 選定的情況下，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速np 應(yīng)滿足： 工作循環(huán)時(shí)間,其中：N1-從裝瓶到卸瓶，轉(zhuǎn)盤 轉(zhuǎn)過的工位數(shù)； N2-轉(zhuǎn)盤其余的工位數(shù)。 N=N1+N2,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率QT分析 自動(dòng)灌裝機(jī),多工位連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械的發(fā)展方向 朝增加工位數(shù)的方向發(fā)展。 分析： 灌裝所采用的工藝方案一旦確定 就一定，在N2 和np 不變的情況下， NTkQT,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率QT分析 舉例,某50工位液體灌裝機(jī)，根據(jù)工藝要求，灌

23、裝時(shí)間 =15s，若灌裝角 ，問該機(jī)最高生產(chǎn)率為多少瓶min? 解：灌裝機(jī)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速應(yīng)為 取np3rmin，又N=50，得灌裝機(jī)的最高生產(chǎn)率 為：QT=N*np=50*3150(瓶min),第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械的實(shí)際生產(chǎn)率Qp及其影響因素 時(shí)間損失概念 除了基本工藝時(shí)間之外的所有各種非加工性的時(shí)間消耗。 循環(huán)外的時(shí)間損失 自動(dòng)機(jī)械常因某些自然或意外的原因而中斷 所消耗的時(shí)間。 循環(huán)內(nèi)的時(shí)間損失 前面介紹過的輔助操作時(shí)間。 二者之和為時(shí)間損失。,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械的實(shí)際生

24、產(chǎn)率Qp及其影響因素 實(shí)際生產(chǎn)率與理論生產(chǎn)率的關(guān)系 自動(dòng)機(jī)械連續(xù)工作了一段時(shí)間之后的循環(huán)外的時(shí)間 損失，在計(jì)算實(shí)際生產(chǎn)率時(shí)，必須分?jǐn)偟皆诖似陂g加工 出的每一件加工對象上。 這樣，實(shí)際生產(chǎn)率Qp 必然低于前面計(jì)算出的理論 生產(chǎn)率QT，二者的關(guān)系為：,其中： -自動(dòng)機(jī)械的時(shí)間利用系數(shù)；,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械的實(shí)際生產(chǎn)率Qp及其影響因素 循環(huán)內(nèi)與循環(huán)外的時(shí)間損失可分為六類： 循環(huán)內(nèi)的空程時(shí)間損失Tf：空回程、裝卸及自檢等。 與刀具或其它成型工具使用有關(guān)的時(shí)間損失Tt ： 換刀、調(diào)整刀，刃磨及微調(diào)。 與自動(dòng)機(jī)械及輔助設(shè)備使用有關(guān)的時(shí)間損失T

25、e： 修理設(shè)備和恢復(fù)。 與生產(chǎn)管理有關(guān)的時(shí)間損失：與生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備的工作條件無關(guān) 與產(chǎn)生廢品有關(guān)的時(shí)間損失：不允許存在。 轉(zhuǎn)換生產(chǎn)另一批產(chǎn)品時(shí)所花的準(zhǔn)備-終結(jié)時(shí)間損失：,取決于批量,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械的實(shí)際生產(chǎn)率Qp及其影響因素 自動(dòng)機(jī)械的實(shí)際生產(chǎn)率Qp 其中：Tn-分?jǐn)偟矫恳患a(chǎn)品上的循環(huán)外時(shí)間損失，Tn=Tt+Te Tf ：主要與設(shè)備設(shè)計(jì)有關(guān)； Tn ：則與設(shè)備的設(shè)計(jì)、選擇、使用等方面有關(guān)：,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械的實(shí)際生產(chǎn)率Qp及其影響因素 舉例：已知電池自動(dòng)壓帽機(jī)

26、的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為n0=1440 rmin，經(jīng)皮帶 及蝸桿蝸輪兩級減速后到分配軸，總傳動(dòng)比為i=48，分配軸每轉(zhuǎn)一周生產(chǎn) 一個(gè)產(chǎn)品，該機(jī)在一個(gè)工作班(8h)內(nèi)停機(jī)16次，平均每次3min，試計(jì)算該 機(jī)的理論生產(chǎn)率QT 和實(shí)際生產(chǎn)率Qp 并求該機(jī)的時(shí)間利用系數(shù)。 解：分配軸轉(zhuǎn)速： 所以該機(jī)工作循環(huán)時(shí)： 該機(jī)的理論生產(chǎn)率為： 由于該機(jī)在本班的停歇時(shí)間為316=48min，因此有效工作時(shí)間為：,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械的實(shí)際生產(chǎn)率Qp及其影響因素 舉例(續(xù)前)： 解：本機(jī)在一班生產(chǎn)的產(chǎn)品件數(shù)為： 所以分?jǐn)偟矫恳患a(chǎn)品上的循環(huán)外時(shí)間損失為： 本機(jī)的

27、實(shí)際生產(chǎn)率為： 本機(jī)的時(shí)間利用系數(shù)： 解法由于 n 為本機(jī)在一班的總循環(huán)次數(shù)Z，實(shí)際生產(chǎn)率也可為：,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),五、自動(dòng)機(jī)械的調(diào)整時(shí)間 原因 自動(dòng)機(jī)械中的各種設(shè)備、機(jī)構(gòu)和元件，即使在良好的工 作條件下，經(jīng)過一定時(shí)間使用后，總可能會(huì)發(fā)生故障或失去 工作能力。如刀具磨鈍、軸承磨損、電觸頭因燒蝕而接觸不 良等等。就須花一定的時(shí)間進(jìn)行檢修和調(diào)整。 調(diào)整時(shí)間T 用以重新恢復(fù)自動(dòng)機(jī)械的工作能力所需的技術(shù)時(shí)間。 不能等同于“停歇時(shí)間”。 一般以調(diào)整時(shí)間系數(shù)B來表示。,其中：Ty-自動(dòng)機(jī)械 實(shí)際工作時(shí)間。,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械

28、設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),五、自動(dòng)機(jī)械的調(diào)整時(shí)間 3. 自動(dòng)機(jī)械中十大類設(shè)備、機(jī)構(gòu)和元件的調(diào)整時(shí)間系數(shù)Bi,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),五、自動(dòng)機(jī)械的調(diào)整時(shí)間 3. 自動(dòng)機(jī)械整機(jī)的調(diào)整時(shí)間系數(shù)B,第一節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)率分析,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),第二節(jié) 提高自動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)率的途徑,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),須全面分析各種工藝因素和設(shè)備因素： 設(shè)計(jì)先進(jìn)合理的工藝方案、結(jié)構(gòu)方案和運(yùn)動(dòng)方案； 選擇先進(jìn)可靠的設(shè)備、機(jī)構(gòu)和元件等。 一、減少循環(huán)內(nèi)的空程及輔助操作時(shí)間 設(shè)計(jì)工藝方案時(shí)，盡可能使空程及輔助操作時(shí)間與基本工藝 時(shí)間重合，或

29、使空程及輔助操作時(shí)間彼此重合。 設(shè)計(jì)和選擇合理的機(jī)構(gòu)工作速度。如慢進(jìn)、快退。 采用連續(xù)作用型自動(dòng)機(jī)械。根本上消除循環(huán)內(nèi)的時(shí)間損失。 二、減少循環(huán)外的時(shí)間損失 自動(dòng)機(jī)械工位愈多，循環(huán)外的時(shí)間損失對生產(chǎn)率的影響就愈大,第二節(jié) 提高自動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)率的途徑,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、減少循環(huán)外的時(shí)間損失 1減少第類時(shí)間損失 提高刀具及成型工具的耐用度 減少更換和調(diào)整工具的時(shí)間 2減少第類時(shí)間損失 減少機(jī)械設(shè)備的調(diào)整時(shí)間。 設(shè)計(jì)能自動(dòng)操縱和連鎖保護(hù)的控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)。 方便液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)的維修。 加強(qiáng)計(jì)劃檢修和日常維護(hù)保養(yǎng)工作。 生產(chǎn)組織和管理工作適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)的要求。,第二節(jié) 提高自

30、動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)率的途徑,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、減少基本工藝時(shí)間 1提高工藝速度：新工藝、先進(jìn)工藝。 2采用“工藝分散原則”： 工藝時(shí)間較長的工序分散到幾個(gè)工位上。 3. 采用平行加工。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán) 1自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)：Tp 自動(dòng)機(jī)械順序給出兩相鄰產(chǎn)品的時(shí)間間隔； 決定著自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率QT 2執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)： 執(zhí)行機(jī)構(gòu)周期性地回到其初始位置之間的時(shí)間間隔。 3. 自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)實(shí)際上與自動(dòng)機(jī)械中任一執(zhí)行機(jī)構(gòu)的 運(yùn)動(dòng)循環(huán)都是相等的。 因此，可用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)來

31、表示自動(dòng)機(jī)械的工 作循環(huán)。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán) 4. 第類自動(dòng)機(jī)械 自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)Tp： 任一執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)：輔助時(shí)間Tf可分成空行程時(shí) 間Td和等待停歇時(shí)間To 則： 自動(dòng)機(jī)械的理論生產(chǎn)率： QT，需Tk:與工藝過程的工藝參數(shù)有關(guān)采用先進(jìn)工藝； Td:與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有關(guān)選高速平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 To:可用合理的循環(huán)圖設(shè)計(jì)，使機(jī)構(gòu)的無用停歇減少。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán) 4. 第類自動(dòng)機(jī)械 多工位轉(zhuǎn)盤式

32、第類自動(dòng)機(jī)械，應(yīng)減少限制性工位上執(zhí) 行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)，如“工序分散原則”等。 5. 第類自動(dòng)機(jī)械 其執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)主要由工藝速度決定。 二、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 1 . 自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 表示自動(dòng)機(jī)械各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)在自動(dòng)機(jī)械工作循 環(huán)內(nèi)相互關(guān)系的示意圖。 由循環(huán)圖可看出各執(zhí)行機(jī)構(gòu)以怎樣的順序?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行加工。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 2 . 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì)的作用 可使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照工藝要求的正確順序和準(zhǔn)確時(shí)間 進(jìn)行各種工藝操作和輔助操作； 避免各機(jī)構(gòu)之間可能出現(xiàn)的空間干涉； 減少甚至消除機(jī)構(gòu)的無用停歇時(shí)間

33、； 提高生產(chǎn)率，降低能耗。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 3 . 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 三種圖形表示：,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 4 . 自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 將各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖按同一時(shí)間或分配軸轉(zhuǎn)角的 刻度，繪在一起的總圖。 以某一主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作起點(diǎn)為基準(zhǔn)，表示各執(zhí)行機(jī)構(gòu)相 對于該主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)的先后次序。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 5. 舉例1,四個(gè)工位工作臺 第工位是

34、滾壓成型工位，須： 滾壓頭升降； 滾壓頭偏擺； 工作臺升降； 真空泵開閉。,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 5. 舉例1（續(xù)）,四個(gè)動(dòng)作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖繪在一起 滾壓頭升降機(jī)構(gòu)； 滾壓頭偏擺機(jī)構(gòu)； 工作臺升降機(jī)構(gòu)； 真空泵開閉機(jī)構(gòu)。 直線式循環(huán)圖繪制比較簡單；圓形循環(huán)圖可直接看出各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件在分配軸上所處的相互位置；而直角坐標(biāo)式循環(huán)圖可表示的運(yùn)動(dòng)信息更多而廣泛使用。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 6. 舉例2,對于具有行程控制的自動(dòng)機(jī)械，最好繪制出執(zhí)行機(jī)構(gòu)與控制元件(如行程開關(guān))相結(jié)合的循

35、環(huán)圖。 這樣，可表示出： 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)； 控制元件發(fā)出信號的時(shí)間及其工作狀態(tài)與順序。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖 6. 舉例2（續(xù)）,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算,打印機(jī)構(gòu)的工藝原理如圖。打印頭2在凸輪1的作用下，完成對工件3的打印。根據(jù)工藝要求，打印頭應(yīng)在工件上停留的時(shí)間為Ts=2s。若給定打印機(jī)構(gòu)的生產(chǎn)率為4500件班，試設(shè)計(jì)打印機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 解：確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)（打印頭）的運(yùn)動(dòng)循環(huán)； 確定運(yùn)動(dòng)循環(huán)的組成區(qū)段； 確定運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各區(qū)段的時(shí)間或

36、分配軸轉(zhuǎn)角 繪制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算,解：確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)（打印頭）的運(yùn)動(dòng)循環(huán)； 取 若凸輪軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)完成一個(gè)產(chǎn)品的打印，則凸輪軸的轉(zhuǎn)速n為： 凸輪軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的時(shí)間，即是打印機(jī)構(gòu)的工作循環(huán)時(shí)間Tp：,確定運(yùn)動(dòng)循環(huán)的組成區(qū)段； 根據(jù)打印工藝，打印頭的打動(dòng)循環(huán)由以下四段組成： Tk-打印頭接近工件的行程時(shí)間； Ts-打印頭打印時(shí)在工件上的停留時(shí)間； Td-打印頭返回的行程時(shí)間 To-打印頭在初始位置上的停留時(shí)間。 相應(yīng)的凸輪分配軸轉(zhuǎn)角,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)

37、機(jī)械設(shè)計(jì),三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算,解：確定運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各區(qū)段的時(shí)間 或分配軸轉(zhuǎn)角； 因: 則: 初步定: 則相應(yīng)的凸輪軸的轉(zhuǎn)角為：,繪制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖；,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1. 概述 合理設(shè)計(jì)自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)圖，是提高自動(dòng)機(jī)械理論 生產(chǎn)率QT的一個(gè)重要途徑。 設(shè)計(jì)的主要任務(wù)：建立各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)之間的正確聯(lián)系， 使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的同步化(或協(xié)調(diào)化)，最大限度地縮短工作循環(huán)。 2. 設(shè)計(jì)步驟 繪制自動(dòng)機(jī)械的工藝原理圖，標(biāo)明工藝操作順序； 確定 ； 繪制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖、運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖； 同步化

38、（協(xié)調(diào)化）各執(zhí)行機(jī)構(gòu)；擬定和繪制自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 時(shí)間同步化 執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的運(yùn)動(dòng)只有 時(shí)間上的順序關(guān)系，無空間 上的干涉關(guān)系，建立這些機(jī) 構(gòu)運(yùn)動(dòng)循間的正確關(guān)系。 兩執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 除打印機(jī)除打印機(jī)構(gòu)之外， 還應(yīng)增設(shè)工件的推送機(jī)構(gòu)。 完整的工藝過程為：略,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 兩執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 推送機(jī)構(gòu)1和打印機(jī)

39、構(gòu)2的運(yùn)動(dòng)規(guī)律按工藝要求確定為：,假設(shè)：,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),推送機(jī)構(gòu)1的運(yùn)動(dòng)完成之后，打印機(jī)構(gòu)2才運(yùn)動(dòng)，而打印機(jī)構(gòu)2的運(yùn)動(dòng)完成后，推送機(jī)構(gòu)1才能再進(jìn)行下一次運(yùn)動(dòng)。 打印機(jī)的循環(huán)圖是簡單迭加，是不合理的 打印機(jī)總的工作循環(huán),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 按照簡單的方法安排,位置，是這兩個(gè)機(jī)構(gòu)在時(shí)間上聯(lián)系的極限情況。 即令A(yù)1和A2在時(shí)間上重合，就得到 “同步圖”，A1和A2為一對“同步點(diǎn)”。 是要求推送機(jī)構(gòu)在開始運(yùn)動(dòng)前，有一段額外的停歇時(shí)間?？梢詮腡o1中取得。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章

40、 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 時(shí)間上同步化（不可靠）,由于推送機(jī)構(gòu)和打印機(jī)構(gòu)在空間上沒有發(fā)生干涉，可同時(shí)進(jìn)行。,聯(lián)系點(diǎn)由A1和A2兩點(diǎn)決定，推送和打印同時(shí)到達(dá)加工,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 考慮實(shí)際情況的同步化,由于,會(huì)使推送機(jī)構(gòu)1還沒有到A1點(diǎn)，打印機(jī)構(gòu)2 就已到達(dá)A2點(diǎn)，顯然這是不可靠的。 A1須超前A2，超前量：,、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律有誤差； 、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副有間隙； 、機(jī)構(gòu)元件有變形； 、機(jī)構(gòu)的調(diào)整

41、安裝有誤差 、其它因素的運(yùn)動(dòng)誤差。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī) 有送料、剪紙、項(xiàng)糖和折紙四個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 繪制工藝原理圖，分析工藝操作順序： 送料-拔糖盤送料輥將待包裝的巧克力2和包裝紙1送至機(jī)械手4下面的包裝工位和巧克力與機(jī)械手間 剪紙-剪刀8； 頂糖-接糖桿3下行，將包裝紙頂向巧克力的上表面；同時(shí)頂糖桿5上行，一起夾持著巧克力向上 折紙-活動(dòng)折紙板6將包裝紙一側(cè)折向中央，機(jī)械手轉(zhuǎn)位時(shí)，固定托板7將另一側(cè)包裝紙折向中央。,第三節(jié)

42、 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì),第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的 時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步 化設(shè)計(jì),第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 繪制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 撥糖盤、送料輥輪和機(jī)械手轉(zhuǎn)位作一個(gè)機(jī)

43、構(gòu)； 剪刀8、頂糖桿5和活動(dòng)折紙板6 三個(gè)機(jī)構(gòu) 。 、確定各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)Tp 粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)的理論生產(chǎn)率為43200件班 分配軸每轉(zhuǎn)完成一塊巧克力的包裝，則分配軸的轉(zhuǎn)速為 :,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 分配軸每轉(zhuǎn)的時(shí)間即是該包裝機(jī)的工作循環(huán)，也是各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán): 、確定各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)的組成區(qū)段 、撥糖盤、送料輥和機(jī)械手轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu) 由轉(zhuǎn)位和停歇兩區(qū)段組成：,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)

44、機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、剪刀機(jī)構(gòu)8 由剪切、返回、初始位置停歇三區(qū)段組成： 、頂糖桿機(jī)構(gòu)5 由頂糖 、工作停留、返回、初始位置停歇四區(qū)段組成： 、活動(dòng)折紙板機(jī)構(gòu)6 由折紙 、工作停留、返回、初始位置停歇四區(qū)段組成：,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、確定各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各區(qū)段時(shí)間和分配軸轉(zhuǎn)角 粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)的工作循環(huán)是從送料開始的，故以送料 輥機(jī)構(gòu)的工作起點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行

45、同步化沒計(jì)。 、撥糖盤、送料輥和機(jī)械手轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu) 根據(jù)工藝要求，取送料時(shí)間 ，則停歇時(shí)間 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、確定各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各區(qū)段時(shí)間和分配軸轉(zhuǎn)角 、剪刀機(jī)構(gòu)8： 根據(jù)工藝要求，取剪切工作行程時(shí)間 ，返程 則停歇時(shí)間 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 、頂糖桿機(jī)構(gòu)5： 根據(jù)工藝要求，工作位置停留 ，定 則停歇時(shí)間,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.

46、執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、確定各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各區(qū)段時(shí)間和分配軸轉(zhuǎn)角 、頂糖桿機(jī)構(gòu)5： 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 、活動(dòng)折紙板機(jī)構(gòu)6 根據(jù)工藝要求，折紙工作行程時(shí)間 ， 定 則停歇時(shí)間 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為,第三節(jié),第二章,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖 的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的 時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間 同步化設(shè)計(jì) 、確定各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng) 循環(huán)內(nèi)各區(qū)段時(shí)間 和分配軸轉(zhuǎn)角,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的

47、時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、確定最短的工作循環(huán) 根據(jù)工藝要求，送糖、送紙完成 時(shí)B1，剪刀8即可開始向下剪切A8； 剪切完成時(shí)B8，頂糖桿5就可開將巧 克力向上頂A5；而巧克力被頂?shù)轿粫r(shí) B5，活動(dòng)折紙板6就可開始折紙A6。 三對同步點(diǎn)：,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、確定最短的工作循環(huán) 使四個(gè)機(jī)構(gòu)上的三對同步點(diǎn)分別重合，是這四個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)在時(shí)間上聯(lián)系的極限情況。也是包裝機(jī)最短工作循環(huán)

48、的情況。 故 由于各種實(shí)際誤差的存在，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，不能使同步點(diǎn)重合，應(yīng)該超前或滯后些，超前量(或稱錯(cuò)移量)視實(shí)際情況而定。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、確定粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)的工作循環(huán) 上述三對同步點(diǎn)的錯(cuò)移量分別為 取 則在分配軸上相應(yīng)的轉(zhuǎn)角為 此值正好與原計(jì)劃的工作循環(huán)一致。 考慮了時(shí)間錯(cuò)移量后的工作循環(huán)圖見下頁,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)

49、圖的 設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同 步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí) 間同步化設(shè)計(jì) 、確定粒狀巧克力自動(dòng)包 裝機(jī)的工作循環(huán) 考慮了時(shí)間錯(cuò)移量后的工作循環(huán)圖,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖 的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的 時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的 時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 、繪制粒狀巧克力自動(dòng) 包裝機(jī)的工作循環(huán)圖 以分配軸轉(zhuǎn)角為橫坐標(biāo)的 工作循環(huán)圖見右圖，是設(shè)計(jì)分 配軸上各凸輪曲線的重要依據(jù),自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),研究發(fā)現(xiàn)： 當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（剪紙、頂糖和折紙）進(jìn)行各種操作 時(shí)，送糖、送料和機(jī)械手等轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)則處于

50、停歇狀態(tài)；反之亦然。 試想：折紙動(dòng)作完成后開始返回時(shí)C6，就讓送糖、送紙機(jī)構(gòu) 等開始下一個(gè)循環(huán)A1。 實(shí)際上，這不會(huì)發(fā)生空間干涉，且工藝可行。,故將把C6和A1視為另一對同步點(diǎn)，并使C6相對A1有一個(gè)超前量， 將 以后到360范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)截掉，放到 范圍內(nèi)，代替原來的一部分停留區(qū)段。 這樣不改變各機(jī)構(gòu)運(yùn)行情況，只減少了各機(jī)構(gòu)的初始位置停留時(shí)間。,故將把C6和A1視為另一對同步點(diǎn)，并使C6相對A1有一個(gè)超前量， 將 以后到360范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)截掉，放到 范圍內(nèi)，代替原來的一部分停留區(qū)段。 這樣不改變各機(jī)構(gòu)運(yùn)行情況，只減少了各機(jī)構(gòu)的初始位置停留時(shí)間。 截短后的工作循環(huán)圖見左,工作循環(huán)由 減少至 ，相

51、應(yīng)的 分別是360和249.3。 實(shí)際上，包裝機(jī)每轉(zhuǎn)要生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品，即要求 故需對截短的分配軸轉(zhuǎn)角按 比例放大 放大后的循環(huán)圖見左,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán) 圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的 空間同步化設(shè)計(jì),舉例：自動(dòng)冷鐓機(jī) 按照工藝要求，毛坯5順 利地插入到模具3的成型孔中， 送料機(jī)構(gòu)1應(yīng)在工作位置停留足夠長時(shí)間；但該時(shí)間是受限的。它受鐓鍛機(jī)構(gòu)2左鐓與送料機(jī)構(gòu)1右端下行在b處干涉的限制。須進(jìn)行空間同步化設(shè)計(jì)：確定兩機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉的位置b的時(shí)間或轉(zhuǎn)角。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),

52、四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的空間同步化設(shè)計(jì) 舉例：自動(dòng)冷鐓機(jī) 干涉點(diǎn)b相當(dāng)于送料機(jī)構(gòu)1從工作位置返回 時(shí)和鐓鍛機(jī)構(gòu)2從初 始位置前進(jìn)至 時(shí)，兩機(jī)構(gòu)所處的位置。于是，在機(jī)構(gòu)位移曲線圖 上，分別從A1和O2點(diǎn)算起，求得相應(yīng)于 和 的兩個(gè)點(diǎn)b1和b2。 若讓b1和b2兩點(diǎn)重合，則得到了兩機(jī)構(gòu)不干涉的極限情況，即經(jīng)空 間同步化后的最少工作循環(huán)Tpmin 考慮錯(cuò)移量，得到合理的工作循環(huán) 空間的同步點(diǎn)，既可用分析法，也可用作圖法（常用）求得。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的空

53、間同步化設(shè)計(jì) 舉例：三面切紙機(jī)工作循環(huán)圖設(shè)計(jì) 繪制三面切紙機(jī)的工藝原理圖,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的空間同步化設(shè)計(jì) 確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)及其組成區(qū)段 三面切紙機(jī)有推桿1、主壓板2、側(cè)刀3、前刀4。 四個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)有如下一些區(qū)段： 推桿1 : 推送紙疊Tk1，返回Td1，初始位置停留To1。 主壓板2: 壓紙疊Tk2，壓緊停留Ts2，返回Td2，初始位置停留To2。 側(cè)刀3: 剪切Tk3，返回Td3，初始位置停留To3。 前刀4: 剪切Tk4，返回Td4，初始位置停留T04。 該自動(dòng)機(jī)械

54、采用凸輪分配軸作為集中時(shí)序控制系統(tǒng)，分配軸勻速 旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)完成一個(gè)工作循環(huán)。因此Tp對應(yīng)的 。,各執(zhí)行機(jī)構(gòu)各區(qū)段對應(yīng)的轉(zhuǎn)角也可求出，而且各執(zhí)行機(jī)構(gòu)所有區(qū)段的轉(zhuǎn)角之和都等于,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的空間同步化設(shè)計(jì) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的同步化設(shè)計(jì),既有時(shí)間同步化，又有空間同步化。 、推桿1與主壓板2的同步化（時(shí)間） 紙疊厚度是變化的，須按裁切最高紙疊的情況進(jìn)行同步化設(shè)計(jì) ，主壓板位移量 ，求主壓板位移曲線上，主壓板下降 時(shí)分配軸的轉(zhuǎn)角 。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,

55、自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的空間同步化設(shè)計(jì) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的同步化設(shè)計(jì),、推桿1與主壓板2的同步化（時(shí)間） 只需使推桿到達(dá)終點(diǎn)位置 之前 處，主壓板開始下降，則得到兩機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化循環(huán)圖。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的空間同步化設(shè)計(jì) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的同步化設(shè)計(jì),、主壓板2與側(cè)刀3的同步化（時(shí)間） 根據(jù)工藝要求，主壓板完成壓緊行程的同時(shí)，側(cè)刀到達(dá)紙疊最小高度處 ，就是這兩個(gè)機(jī)構(gòu)的極限聯(lián)系位置。這時(shí)側(cè)刀下降到 分配軸轉(zhuǎn)角 因此，只要在主壓板下壓行

56、程結(jié)束之前 處，側(cè)刀就開始裁切，則得到兩機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化循環(huán)圖。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的空間同步化設(shè)計(jì) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的同步化設(shè)計(jì),、側(cè)刀3與前刀4的同步化（空間） 根據(jù)工藝，側(cè)刀與前刀會(huì)在空間發(fā)生干涉，應(yīng)進(jìn)行空間同步化。 由該兩個(gè)機(jī)構(gòu)的位移曲線，求出側(cè)刀返回到b點(diǎn)時(shí)和前刀行進(jìn)到b點(diǎn)時(shí)的分配軸轉(zhuǎn)角。 側(cè)刀從最低位返回到b點(diǎn)時(shí)，上升高度 。從最低位返回到b點(diǎn)時(shí)的分配軸轉(zhuǎn)角 。 前刀從原始位置到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，其下降高度 該點(diǎn)的分配軸轉(zhuǎn)角 。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原

57、理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的空間同步化設(shè)計(jì) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的同步化設(shè)計(jì),、前刀4與主壓板2的同步化（時(shí)間） 根據(jù)工藝原理的要求，前刀返回至紙疊最小厚度 處的同時(shí)，主壓板開始放松并退回，則不干涉，否則會(huì)在時(shí)間上干涉，所以需時(shí)間同步化。 這時(shí)前刀上升的高度為 ，分配軸轉(zhuǎn)角 因此，只要前刀返回到處 ，主壓板也放松并退回，就可得到兩機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化循環(huán)圖。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的空間同步化設(shè)計(jì) 舉例：三面切紙機(jī)工作循環(huán)圖設(shè)計(jì) 這樣就得到了同步化

58、后的三面切紙機(jī)的工作循環(huán)圖。,第三節(jié) 自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖設(shè)計(jì),第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),四、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 總之，只有通過對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)或位移曲線進(jìn)行分析以后，并對運(yùn)動(dòng)循環(huán)進(jìn)行時(shí)間、空間同步化后，才能得到自動(dòng)機(jī)械循環(huán)圖。既可用分析法，也可用作圖法。但作圖法更方便。 要注意的是： 在多工位自動(dòng)機(jī)械中，循環(huán)圖設(shè)計(jì)應(yīng)針對操作時(shí)間最長的 限制性工位進(jìn)行，如凸輪控制的各機(jī)構(gòu)。 具有電氣、液壓或氣動(dòng)等傳動(dòng)及控制系統(tǒng)的自動(dòng)機(jī)械，應(yīng) 當(dāng)引入“保險(xiǎn)性停頓時(shí)間”。,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械循環(huán)圖相關(guān)的兩個(gè)問題,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)圖的實(shí)測 凸輪分配

59、軸控制的自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖簡易測試方法。 用一硬板畫一整圓，按10、20或其它分度值將圓等分； 將該紙板固定于分配軸的一端，并在固定機(jī)架上選定定位標(biāo)線； 選定基準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，以基準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的起始位置為分度圓板的零位，對準(zhǔn)定 位標(biāo)線。 轉(zhuǎn)動(dòng)分配軸，按分度值10、20測出各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移量，并記錄； 用坐標(biāo)紙繪制出各機(jī)構(gòu)的位移曲線； 繪制自動(dòng)機(jī)械的循環(huán)圖； 根據(jù)位移曲線，用圖解微分法繪出機(jī)構(gòu)的速度和加速度曲線； 分析自動(dòng)機(jī)械工作循環(huán)的合理性，并改進(jìn)設(shè)計(jì)。,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械循環(huán)圖相關(guān)的兩個(gè)問題,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、分配軸轉(zhuǎn)角 和相應(yīng)的凸輪輪廓角 間的關(guān)系 對于有的機(jī)構(gòu)，二者是相等的，有的

60、機(jī)構(gòu)則不相等： 1. 對心直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu) 二者是相等的。,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械循環(huán)圖相關(guān)的兩個(gè)問題,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、分配軸轉(zhuǎn)角 和相應(yīng)的凸輪輪廓角 間的關(guān)系 2. 偏心從動(dòng)件或擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu) 二者相差一個(gè)角度 超前角或滯后角 及 和 的關(guān)系： 偏心從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)中,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械循環(huán)圖相關(guān)的兩個(gè)問題,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、分配軸轉(zhuǎn)角 和相應(yīng)的凸輪輪廓角 間的關(guān)系 2. 偏心從動(dòng)件或擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu) 偏心從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)中,第四節(jié) 自動(dòng)機(jī)械循環(huán)圖相關(guān)的兩個(gè)問題,第二章 自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)原理,自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),二、分配軸轉(zhuǎn)角 和相應(yīng)的凸輪輪廓角 間的

61、關(guān)系 2. 偏心從動(dòng)件或擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu) 擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)中,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 設(shè)計(jì)計(jì)劃及組織 第三節(jié) 原理方案設(shè)計(jì) 第四節(jié) 工藝方案設(shè)計(jì) 第五節(jié) 總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 第六節(jié) 自動(dòng)線設(shè)計(jì),第三章 自動(dòng)機(jī)械總體設(shè)計(jì),自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),第一節(jié) 概述,第三章 自動(dòng)機(jī)械總體設(shè)計(jì),自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、設(shè)計(jì) 以社會(huì)需求為目標(biāo)，在設(shè)計(jì)原則約束下和設(shè)計(jì)方法指導(dǎo)下，用設(shè)計(jì)手段創(chuàng)造出產(chǎn)品的過程。 二、設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師要開展： 創(chuàng)造性思維構(gòu)思 和技術(shù)活動(dòng)達(dá)到滿足某種特定功能的產(chǎn)品。,第一節(jié) 概述,第三章 自動(dòng)機(jī)械總體設(shè)計(jì),自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),三、現(xiàn)代機(jī)械 集成了機(jī)、電、光、液、氣等技術(shù)； 自動(dòng)機(jī)械正朝著 高速、高精度、

62、高度自動(dòng)化方向發(fā)展。 四、自動(dòng)機(jī)械總體設(shè)計(jì) 從整體、系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)通盤考慮組成機(jī)器系統(tǒng)的各個(gè)要素各器件盡可能采用最能發(fā)揮其特長的物理效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)把輸入機(jī)器的物質(zhì)流、信息流、能量流與各器件有機(jī)地結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)硬件組合的最佳形式最佳原理方案。 五、設(shè)計(jì)的核心 創(chuàng)意、構(gòu)思、規(guī)劃機(jī)器原理及總體結(jié)構(gòu)方案。,第一節(jié) 概述,第三章 自動(dòng)機(jī)械總體設(shè)計(jì),自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),六、設(shè)計(jì)時(shí)采用的方法 充分應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)原理，盡力在原理上新穎，實(shí) 踐上可行，技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理，富有時(shí)代感。 七、總體設(shè)計(jì)內(nèi)容 1、原理、工藝性方案的設(shè)計(jì)； 2、總體結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)。,第二節(jié) 設(shè)計(jì)計(jì)劃及組織,第三章 自動(dòng)機(jī)械總體設(shè)計(jì),自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì),一、設(shè)計(jì)計(jì)劃 提出設(shè)計(jì)任