机电一体化产品设计的基本原理及方法学习教案

1、会计学1机电机电(jdin)一体化产品设计的基本原理一体化产品设计的基本原理及方法及方法第一页，共41页。评价与标准性能指标社会经济系统功能使用条件一、设计(shj)依据第1页/共40页第二页，共41页。二、评价(pngji)标准机电一体化产品设计的评价标准(biozhn)体现在以下几个方面：1、技术(jsh)评价指标 如机械系统的传动精度、控制原理、传感器的线性度等。2、性能评价指标 自动化程度、承载能力、可靠性等。3、经济性评价指标 如制造的难易程度、性价比等。4、社会性评价指标 如资源的利用、环保？第2页/共40页第三页，共41页。1、替代(tdi)机械系统2、简化机械系统3、增强机械系

2、统 4、综合机械系统第3页/共40页第四页，共41页。 将机电一体化产品看成是一个完整的系统。从系统论的观点出发(chf)，分析各个部分的相互联系及整个与界的关系。第4页/共40页第五页，共41页。机电(jdin)一体化系统（1）并行(bngxng)设计（2） 按系统工程的理论和方法去分析(fnx)处理问题 （3）多学科交叉进行设计（4） 掌握有关各领域信息资料（5） 以达到客户满意的设计目标和评价标准为系统设计的最终目的第5页/共40页第六页，共41页。1、工作原理的创新2、技术方案的创新3、结构的创新4、用材和制造工艺上的创新5、控制(kngzh)方面的创新6、驱动和传动方面的创新7、其它

3、方面的创新第6页/共40页第七页，共41页。市场调研概念设计编制设计任务书功能原理方案设计结构设计和参数核算方案设计评估与优化完成全部设计文件设计(shj)流程第7页/共40页第八页，共41页。消费者的潜在(qinzi)需要2. 用户对现有(xin yu)产品的反映 3. 产品市场寿命周期(zhuq)产生的阶段要求 4.竞争对手的技术挑战5. 技术发展的推动 6. 社会的需要 第8页/共40页第九页，共41页。1）创新性2）工艺(gngy)可实现性3）多样性4）层次性5）避免(bmin)不良结构性6）反复(fnf)迭代性概念设计第9页/共40页第十页，共41页。1）产品名称2）产品用途3）主要

4、(zhyo)技术规格4）技术性能指标5）其它第10页/共40页第十一页，共41页。1、功能(gngnng)分解功能(gngnng)必要功能非必要功能基本功能附加功能第11页/共40页第十二页，共41页。例如：用黑箱例如：用黑箱(hi xin)(hi xin)法进行露天矿开采挖掘机的方案法进行露天矿开采挖掘机的方案设计设计 第12页/共40页第十三页，共41页。第13页/共40页第十四页，共41页。第14页/共40页第十五页，共41页。用功能树法进行用功能树法进行(jnxng)露天矿开采挖掘机的方案露天矿开采挖掘机的方案设计设计总功能(gngnng)分功能(gngnng)1功能元1功能元n分功能

5、n功能元1功能元n第15页/共40页第十六页，共41页。总功能(gngnng)（挖煤、运煤）驱动(q dn)功能能量(nngling)转换能量传递与分配执行功能铲 入提升回转铲斗推压行走功能（整台机器的移动）控制功能启动、停止（制动）其他仪表显示辅助功能支承和联接 照 明变 速第16页/共40页第十七页，共41页。组合组合(zh)(zh)方案数方案数=3=33 3 2 2 3 3 1 1 4 4 4 4 3 3 4=10368 4=10368若方案为：（若方案为：（A1+B1+C2+D2+E1+F1+G2+H2+I1A1+B1+C2+D2+E1+F1+G2+H2+I1） 履带式正铲机械挖掘机履

6、带式正铲机械挖掘机若方案为：（若方案为：（A3+B1+C1+D2+E1+F2+G3+H1+I2A3+B1+C1+D2+E1+F2+G3+H1+I2） 轮胎式正铲液压挖掘机轮胎式正铲液压挖掘机第17页/共40页第十八页，共41页。例：例： 瓶盖整列瓶盖整列(zhn li)装置设计装置设计第18页/共40页第十九页，共41页。第19页/共40页第二十页，共41页。第20页/共40页第二十一页，共41页。第21页/共40页第二十二页，共41页。第22页/共40页第二十三页，共41页。结果表明，方案(fng n)为教理想的方案(fng n)第23页/共40页第二十四页，共41页。1）确定主要功能载体的

7、结构2）确定辅助功能载体的结构3）检查主辅功能载体的相互影响及配合(pih)性4）对设计的进一步完善1、结构设计的步骤(bzhu)第24页/共40页第二十五页，共41页。2、结构设计中的相关(xinggun)原理1）任务分配原理(yunl) 第25页/共40页第二十六页，共41页。2）稳定性原理）稳定性原理(yunl) 第26页/共40页第二十七页，共41页。第27页/共40页第二十八页，共41页。第28页/共40页第二十九页，共41页。自动补偿的应用(yngyng)形式自增强(zngqing)自平衡自保护第29页/共40页第三十页，共41页。第30页/共40页第三十一页，共41页。第31页/

8、共40页第三十二页，共41页。第32页/共40页第三十三页，共41页。利用变性原理和组合原理对机械结构变元进行组合，从而产生(chnshng)一种新结构的方法。第33页/共40页第三十四页，共41页。第34页/共40页第三十五页，共41页。第35页/共40页第三十六页，共41页。第36页/共40页第三十七页，共41页。1）产品(chnpn)的全部图样2）产品(chnpn)零件明细表3）产品(chnpn)使用说明书、维护说明书、检验标准、检验方法第37页/共40页第三十八页，共41页。2.4 机电一体化控制系统(kn zh x tn)设计一、控制系统设计内容(nirng)和步骤1、确定系统的总体

9、方案2、建立数学模型并确定控制算法3、控制系统的总体设计4、控制系统的软、硬件(yn jin)设计5、系统调试第38页/共40页第三十九页，共41页。二、控制器的选型1、单片机 80年代流行，没有自开发能力，需要专用(zhunyng)的仿真开发系统对其进行开发，可靠性和可维护性差，价格便宜，目前主要用于仪表行业。2、工控机 抗干扰能力强，可靠性高、不需要自行开发硬件、软件可根据接口模板提供的示范程序用高级语言开发，控制系统体积大、成本较高、适合于需进行大量数据运算、可靠性高的大型工业测控系统。3、工控机可编程控制器 抗干扰能力强、可靠性高、体积小、运行可靠、可扩展性可维护性好，操作简便、价格较贵。第39页/共40页第四十页，共41页。NoImage内容(nirng)总结会计学。第3页/共40页。从系统论的观点出发，分析各个部分的相互联系及整个与界的关系。第4页/共40页。（5） 以达到客户满意(mny)的设计