机械创新设计(第三章)

第三章机械运动形态与控制机械的主要特征就是要有运动的变换和运动的传递。第一节机械运动形态与变换

定轴转动(含摆动和间歇转动)运动部件的基本运动形式

往复移动

平面运动机构：广义机构，能实现各种不同的运动形态一、连续转动到连续转动的运动变换与实现机构外啮合内啮合圆锥齿轮蜗轮蜗杆齿轮系机构渐开线摆线圆弧线渐开线轮系摆线针轮楔波传动轮系活齿传动轮系1．齿轮传动机构：3．瞬心线机构：实现连续的、周期性的、变速传动输出（1）椭圆型瞬心线机构图3-4a

平行轴圆柱摩擦轮类型圆锥摩擦轮图3-3垂直轴圆柱摩擦轮为轮1的转角，e为椭圆的偏心率2．摩擦轮传动机构：传递的力较小，主要应用于仪器中传递运动。图3-1齿轮传动机构图3-2齿轮系机构图3-3摩擦轮传动机构2）四叶卵型线轮传动图3-4b瞬心线机构可以靠摩擦传递运动和动力，也可在瞬心线上制成轮齿4．连杆机构：图3-5双曲柄机构：变传动比，急回运动特征平行四边形机构：定传动比，运动不确定，虚约束转动导杆机构：急回运动特征双转块机构：AB=AB’=AC，i12=25．带传动机构图3-66．链传动机构图3-4瞬心线机构图3-5实现连续转动的连杆机构图3-6带传动机构示意图7．绳索传动机构：不能传递较大的载荷，图3-7图3-7为绳索传动示意图8．液力传动，液力藕合器图3-8a9．钢丝软轴传动机构图3-8b图3-8液力藕合器与钢丝软轴示意图10．万向联轴器：空间连杆机构，图3-9单万向联轴器双万向联轴器：等速传动

变速传动图3-9万向联轴器示意图二、连续转动到步进转动的运动变换与实现机构1．棘轮机构2．槽轮机构3．不完全齿轮机构4．分度凸轮机构图3-10三、连续转动到往复摆动的运动变换与实现机构，图3-11曲柄摇杆机构，曲柄摇块机构，摆动导杆机构摆动从动件凸轮机构四、连续转动到往复直线移动的运动变换与实现机构曲柄滑块机构、正弦机构、直动从动件凸轮机构、带或链传动机构、齿轮齿条机构、螺旋传动机构及一些组合机构、摩擦滚轮送料机构图3-12图3-10步进机构示意图图3-11转动到摆动变换的机构示意图五、直线移动转换为直线移动的运动变换与实现液压机构，斜面机构，具有二个移动副的连杆机构移动凸轮机构，直线电机，弹簧机构图3-13直线移动转换为直线移动的变换机构六、直线移动转换为定轴转动或往复摆动的运动变换与实现机构曲柄滑块，齿轮齿条，摆臂移动凸轮，螺旋组合机构图3-14直动到摆动的运动变换机构第二节机、电、液机构组合的运动及控制一、机、液机构组合的运动形态液压缸与连杆机构系统的组合1．机、液机构组合的基本型a.单出杆固定缸；b.双出杆固定缸；c.摆缸2．机、液机构组合的常见运动形式液压传动容易实现顺序动作、换向动作、速度调节、压力调节和压力保持等多种复杂的要求，且易于实现自动控制所以机、液一体化的机械正在迅速发展。（1）固定液压缸式机构（2）摆动式液压缸机构图3-15机、液机构组合的基本型图3-16单出杆固定缸机构的直接应用图a)实现夹紧工作的原理图图b)送料工作原理图单出杆固定缸和连杆机构组合的实例图3-17固定缸式机构应用举例图a)为驱动机器人升降工作示意图图b)机械手夹持机构图b)机械手夹持机构图3-18摆动式液压缸机构示意图图a)控制机械臂俯仰图b)飞机起落架（空间机构）图3-19液压挖掘机图3-22电磁机构3．机、液机构的控制系统机、液机构，一般，液压元件动力元件，控制元件控制方法：手动、机动和微机控制。（1）手动控制：换向阀，流量阀（2）机动控制：档块实现换向（3）微机控制：由于液压阀心的动作可由电磁力来完成，以通电与断电的方式来控制阀心的动作，给实施微机控制提供了很大的方便。图3-20手动换向阀二、电磁机构：电磁机械运动图3-32（正）电磁机构：开关机构，电磁振动机构反电磁机构：磁电式位移传感器或速度传感器三、机电组合机构机、电一体，集自动控制、智能、机械运动为一体的柔性机械系统典型代表：计算机外设（打印机、传真机、绘图机……）微机→接口→输出通道→电磁阀图3-21微机控制框图

图3-23针式打印机机构示意图图3-24为打印机控制原理图图3-25为机械系统微机控制框图

总之，机电机构组合中的运动形态由机构的结构来实现，而机械的运动参数（位置、位移、速度、加速度等）和各执行机构的运动协调关系是靠微机系统（微机、接口电路、各种电子元件组成的硬件及软件）来实现的。

进行创新设计机电组合机械时，根据工艺动作要求设计出机械系统，必须同时充分考虑到控制元件的选择以及控制方法的确定。

机械系统、微机系统以及传感系统要作为一体来考虑，力求机械系统的简化，更好地发挥软件的优势，以降低机器的成本。第三节机械运动与控制一、机械运动的换向与控制1．旋转运动的换向与控制（正、反转控制）（1）改变电机转向（2）限位开关换向

限位开关：机械式，光电式，磁开关对液压传动，通过限位开关控制电磁换向阀线圈的通电与断电，改变液流的方向而达到旋转油缸换向的目的。（3）介轮换向（4）棘轮换向改变棘爪的棘齿方向（5）摩擦轮换向（6）自身换向机械：曲柄摇杆，摆动凸轮图3-26三相交流异步电动机的换向控制电路图

图3-27利用限位开关控制电机的换向的原理图图3-28介轮换向示意图图3-29棘轮换向示意图

图3-30摩擦轮换向图3-31自身换向机构示例2．直线移动的换向与控制（1）改变电机转向来实现往复的直线移动丝杆传动，电动大门图3-32直线电机（2）液压换向：控制换向阀图3-33改变液流方向实现油缸的往复运动。软件定时（3）自身换向机构曲柄滑块机构、正弦机构、双滑块机构、直线凸轮机构等二、机械运动的调速与控制减速器，变速器（1）调速电机：目标，低速大扭矩直流电机调速中小功率已商品化交流电机调速（2）齿轮减速器普通齿轮减速器、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、谐波减速器图3-32电动大门示意图图3-33液压换向控制原理图图3-34工作台换向示意图图3-35自身移动换向机构（4）变速器：有级变速器：图3-37无级变速器：摩擦传动功率≤20KW链式连杆脉动

（3）其它减速装置：带传动、链传动、摩擦传动图3-36减速器示意图图3-37齿轮变速器简图表中L为离合器，Z为制动器。“+”号表示接合状态，“-”为松开状态图3-38无级变速器示意图表3-1T38坦克行星变速器LZ1Z2Z3Z4Z-1传动比1-+----10.242--+---4.083---+--2.544----+-1.65+-----1.0-1-----+-6.9三、机械运动的离合与控制实现原动机与执行机构的离合手动的操作方式电磁的图3-39电液的液压的四、机械运动的制动与控制缩短机械的停车时间种类：机械式、电磁式、液压制动器、液力制动器、气动制动器图3-40机械式制动器图3-41电磁与气动制动器演讲完毕，谢谢观看！EXECUTIONNEW202X/01总经理执行力提升训练xxxx企业管理咨询有限公司主讲：01.关于执行——综述点击此处添加正文。03.保障制度体系的高效运行点击此处添加正文。05.提升管理者的执行力点击此处添加正文。02.建立执行型的企业文化点击此处添加正文。04.选拔执行型人才点击此处添加正文。目录企业缺乏执行力的后果一、关于执行——综述缺乏执行力，战略变形缺乏执行力，制度纸上谈兵缺乏执行力，计划打折或偏向缺乏执行力，企业丧失机会缺乏执行力，组织失去生命力一、关于执行——综述为什么执行难？有无数的人拥有卓越的智慧，但只有那些懂得如何执行的人获得成功。无数的企业拥有伟大的构想，但只有那些懂得如何执行的公司获得成功。一、关于执行——综述执行：一个被长期忽视的主题■破落贵族之后刘备，通过广施仁德，远播贤名，使得文有卧龙、凤雏辅佐，武有关、张、赵云鼎力相助，逐步实施三分天下的战略方针，最终以一介织席贩履的庶民成为开创蜀国大业的一代君王。战略：得人心者得天下失人心着失天下执行：文：三顾茅庐武：三结义一、关于执行——综述执行是什么？为什么一介织席贩履的庶民会成为一代君王？■有人作过统计：在世界五百强里面，美国西点军校毕业出来的懂事长有一千多名，副的也有二千多名，总经理然后董事一级以上的是五千多名。■任何一个商学院都没有培养出来这么多！一、关于执行——综述执行是什么？为什么任何一个商学院都没有西点军校培育的这么多优秀人才准时、守纪、严格、正直、刚毅，正是企业优秀员工必备的素质。一、关于执行——综述西点军校对学生的要求海尔如何从一个集体小厂成为中国家电巨头？战略：服务支撑品牌执行：服务队伍超一流的执行能力一、关于执行——综述执行是什么？为什么张瑞敏能够将海尔从一个集团小厂建成中国家电巨头？■在我们从事的每一个行业都成为第一名或第二名，我们将通过革命性的变革，使之既具有大公司的强势又具有小公司灵活精干。因为GE拥有这样一个制度化的高效系统，GE可以做到所有的重大战略举措一经提出，在一个月内就能够完全进入操作状态，而且总是可以在第一个循环就能在财务上获得很好的效果。——GE2001年年报一、关于执行——综述执行是什么？为什么GE夸口：所有的重大战略举措一经提出，在一个月内就能够完全进入操作状态■重要的是你能够做到多少好点子，而不只是想到多少好点子一、关于执行——综述GE管理基本理念：管理简单化（Managinglessismanagingbetter）一、关于执行——综述中国企业为什么普遍缺乏核心竞争力?——执行力太差

一、关于执行——综述执行力问题是由三大原因造成的——文化原因：由于文化导致的执行问题制度原因：由于制度导致的执行问题人员原因：由于管理水平导致的执行问题1、中国是一个人治社会，我们讲究“用人不疑，疑人不用”，能人第一，制度第二，而现代企业制度讲究的是“用人要疑”，制度第一，能人第二。2、中国是一种清淡文化，我们讲究“大道无术”，缺乏量化管理传统，而现代企业管理讲究“大道有术”—量化管理。3、中国是一种面子文化，我们讲究“以情理服人”，情在前，理在后，而现代企业是一种利益文化，讲究“以理情服人”，理在前，情在后。一、关于执行——综述文化原因导致的执行问题：制度变形，结果是再好的制度也执行不下去；熟人环境里永远实现不了职业化自己做（能人体制）执行就是做事别人做（法治体制）一、关于执行——综述制度原因导致的执行问题：1、真正的执行的根本出路在于对原则的始终追求，世界上所有伟大的执行人才心中都有一个伟大的原则，所以执行是一种战略，是一种对实现原则的不断选择的过程。2、员工是最大的资产，执行力问题的真相实际上是，如果没有执行，那么公司就会是负债，就必然导致公司的衰亡，执行就是将人力资产负债转化为赢利。（与财务并不完全一致）3、优秀的执行人才是免费的，平庸的人才是昂贵的，当领导人缺乏勇气与任人唯亲时，这就意味着企业最大的资产被浪费了。一、关于执行——综述人的原因导致的执行问题：管理者的基本职业认知提升执行力需要职业化管理是什么？管理就是运用手中的资源去达到目标计划组织领导控制人财物技讯时管理者应努力追求个人成就绩效管理就是监督和控制业务与管理的轻重管事与管人注重过程与注重结果管理者主要是对他们的上级领导负责管理者的六大雾区中层管理者的角色功能承上承担单位职责达成组织目标执行上司的指示启下做好组织的管理带领团队达成任务使各项资源充分有效发挥平行间协调公关中层管理者的角色功能

描述你心中所期待的上级描述你心中所希望的部属小组汇总课堂活动

中层管理者的角色功能一：下属作为下属的角色——职务代理人作为下属的四项职业准则作为下属职业经理常见的角色错位准则一你的职权基础是来自于上司的委托或任命准则二你是上司的代表，你的言行是一种职务行为准则四在职权范围内做事（不要错位）服从并坚决地执行上司的决定（不论对与错）职业准则作为下属的四项职业准则

准则三作为下属职业经理常见的角色错位错位一：民意代表错位二：领主（善意的；无意的；有意的）错位三：向上错位错位四：自然人（同情；沉默；反对；支持）我们的使命，主要是为了实现和上级的目标，或者是为了完成组织的目标中层管理者的角色功能二：同事职业经理之间是“内部客户关系”不能把对方看成客户的原因分析内部客户的原则和理念内部客户服务的四个特性实现内部客户服务的保障职业经理之间是内部客户关系良好的客户服务的特征是：充分了解客户的需求及时、周到让客户满意您是我的客户！职业经理之间是内部客户关系

如果公司里的全体经理，都能够以对方为客户，都将对方的满意视为自己职责履行好坏的标准，根据对方实现工作目标所需要的相应支持安排自己的工作。那么，这将是一个不可战胜的、高绩效的团队，一个“梦之队”、一个“胜利之师”。不能把对方看成客户的原因分析外部客户是我们的“衣食父母”，得罪不起。而内部却没有这样的意识；通常情况下人们比较认同“管”与“被管”的角色；都认为自己职责的价值最大；对职责理解的偏差。内部客户的原则和理念其他经理与我之间是客户关系，他是客户，我是供应商；同事是我的衣食父母；将同事当作是外部客户（虚拟各部门为独立的公司）；克服“客户陷阱”；从以职责为中心，向内部客户的需求为中心转变；让内部客户满意实现内部客户服务的保障在内部，以内部客户为中心建立工作流程和工作目标；建立以内部客户满意为导向的绩效考核体制；建立相应的奖惩和淘汰机制。持续的训练，所有经理都能养成一种正确的行为习惯。中层管理者的角色功能三：上司经理人角色的七大变化在工作内容上，从做业务到做管理；在实现方式上，从野牛型到野雁型；在工作方式上，从个性化到组织化；在人际关系上，从感情关系到事业关系；在目标上，从个人目标到团队目标；在工作力度上，从守成到变革；在管理方式上，从指挥到授权角色认知管理能力业务能力业务员型精英型堕落型官僚型高阶方针先见力创造美天好人情变革权放心人性化中阶方法计划力改善善人恶人理应变责操心合理化基层行动实行力维持真地戆人法不变利安心标准化中层的角色企业执行力执行综述建立执行型的企业文化保障制度运行选拔执行型人才管理者的执行能力企业执行力的系统模型01.关于执行——综述点击此处添加正文。03.保障制度体系的高效运行点击此处添加正文。05.提升管理者的执行力点击此处添加正文。02.建立执行型的企业文化点击此处添加正文。04.选拔执行型人才点击此处添加正文。目录二、建立执行型的企业文化一曲“敖包相会”使得内蒙古的敖包名声远扬。去过内蒙你就会知道，原来此“敖包”并非是蒙古包，而是一种由大小石块堆积而成的圆形的实心的包状“建筑”。在敖包上面，竖立有木幡杆，上面还挂有一些五色彩带。在蒙古语中，敖包就是“堆”的意思。它通常建在山顶、湖畔或者滩中醒目之处。据说在敖包旁绕三圈，然后再拣三块石头丢到包上，这样就会得到神灵的庇佑；并且，每年阴历六月举行的“祭敖包”的宗教活动也是蒙古人最隆重的仪式之一。然而经过考证，敖包先于神学的意义却是一种草原中的导航标志。按理说，建造路标是人人得益的事情，并且，牧民每每遇到路标时奉献几块石头也不是什么难事，然而，放牧时还要留意石块并且一路要携带直到遇到路标，的确是件辛苦的活。更何况有那多人贡献，某个人的几块石头也就无足轻重了。但是如果大家都这么想，那么路标的建设成本的分担就变得棘手了，谁都需要路标，但是谁都有让别人去添砖加瓦自己却坐享其成的心态，最终好事难成。

聪明的蒙古人的解决方案让人拍案叫绝，他们赋予了功能性的路标以宗教的意义，让路过的每个人，都自觉地对发挥路标功能的敖包进行建设，在祈福中，完成了自己的贡献。并非虚构的故事——敖包的故事告诉我们：没有信仰，制度就形同虚设；没有信仰，就不会产生执行力。二、建立执行型的企业文化企业文化——企业的社会运行机制二、建立执行型的企业文化企业文化——企业的核心价值体系，企业的社会运营机制企业运行系统分析：

企业运行的基本硬件系统：——战略、组织结构、流程、制度等

企业运行的基本软件系统：——文化，以及由此产生的人的信念、理念与行为习惯操作层制度层理念层企业文化建设的关键：由文化理念转化为行为习惯执行型文化的基本作用模式二、建立执行型的企业文化执行型文化的基本要素责任结果导向客户第一务实精神速度高标准团队协作问题分析：国企、民企、外企执行文化的差异二、建立执行型的企业文化二、建立执行型的企业文化企业文化就是老板文化？在外企里，员工喜欢把自己的上司称为老板，在民企或国企里员工通常把企业的创始人或出资人称为老板，而自己的上司称为领导。“BOSS”的另一释义：“有支配权的人”。在外企里你的上司绝对是可以决定你是否在这个职位继续工作的人，所以在外企里你的上级既是领导也是老板，而在中国的民企或国企里却未必如此，这就是老板文化的差异从转变观念开始领导的行为决定其他人的行为从细微的变化开始自上而下的运作模式：高层研讨——确定方案（行动宣言）——层层推行——各种方式的传播建立绩效目标导向的价值评价与分配体系绩效考核标准——绩效结果+关键行为要素绩效与薪酬直接挂钩绩效与职业发展直接结合执行型文化的建设过程考核制度和激励制度是企业文化最直接的体现二、建立执行型的企业文化团队执行型文化建立的关键手段简明思维：唯有采取行动,才能建立执行型文化。v首先，必须