机械系统设计总结

1.机械是机构和机器的统称。机械零件是组成机械系统的基本要素。人与机器组成了生产中的最基本单元。

2.系统是指具有特定功能的 相互间具有有机联系的若干个要素所组成的一个整体。

3.系统可以分为两种：流系统（柔性连接），结合系统（刚性连接）。

4.机械系统的定义：任何机械都是由若干装置 部件和零件组成的一个特定系统，是一个由确定的质量 刚度和阻尼的物体组成的，彼此有机联系的，并能完成特定功能的系统。

5.机械系统的组成：动力系统 传动系统 执行系统 操作控制系统 框架支承结构系统 润滑系统等子系统组成。机械零件是组成机械系统的基本要素。 6.内部系统：机械本身构成的系统 外部系统：人和环境构成的系统 7.现代机械系统：由计算机信息网络协调与控制 用于完成包括机械力 运动和能量流等动力学任务的机械和（或）机电部件相互联系的系统。 8.从系统类型来看，机械系统本身通常为结合系统。

9.机械系统特性：集合性 整体性 相关性 目的性 环境适应性。 10.整体性是系统所具有的最重要和最基本的特性。

11.动力系统包括动力机及其配套装置，是机械系统工作的动力源。按能量转换性质的不同，动力机可分为一次动力机和二次动力机。一次动力机是把自然界的能源转变为机械能的机械，如内燃机 汽轮机 水轮机等。二次动力机是把二次能源（如电能 液能 气能）转变为机械能的机械，如电动机 液压马达 气动马达等。动力机输出的运动通常为转动，而且转速高。

12.选择动力机时，应全面考虑执行系统的运动和工作载荷 机械系统的使用环境和工况 工作载荷的机械特性等要求，使系统既有良好的动态性能，又有较好的经济性。

13.执行系统包括机械的执行机构和执行构件，是利用机械能来改变作业对象的性质 状态 形状和位置，或对作业对象进行检测 度量等，以进行生产或达到其他预定要求的装置，根据不同的功能要求，各种机械的执行系统也不同，而且对运动和工作载荷的机械特性要求也不同。

15.执行系统通常处在机械系统的末端，直接与作业对象接触，其输出也是机械系统的主要输出。因此，执行系统工作性能的好坏，直接影响整个系统的性能，执行系统除应满足强度、刚度、寿命等要求外，还应充分注意其运动精度和动力学特性要求。

16．传动系统是把动力机的动力和运动传递给执行系统的中间装置。 17．传动系统功能：减速和增速、变速、改变运动规律或形式、传递动力。 18．当使用动力机变速不经济、不可能或不能满足要求时，通过传动系统实现变速（有级或无级），以满足执行系统多种速度的要求。

19．如果动力机的工作性能完全符合执行系统的要求，传动系统可以省略，而将动力机和执行系统直接连接。

20．框架支撑结构系统包括基础件和支承构件，它是用于安装和支撑动力系统、传动系统、执行系统和操纵系统等，是机械系统中必不可少的部分。机械中各部件之间的相对位置及位置精度、运动部件的运动精度、机械系统承载的能力等主要依靠支撑系统来保证。

21．操纵系统和控制系统都是为了使动力系统、传动系统、执行系统彼此协调运行，准确可靠地完成整机功能的装置，二者的主要区别是操纵系统指通过人工操作来实现上述要求的装置，通常包括起动、离合、制动、变速、换向等装置。控制系统是指通过人工操作或测量元件获得的控制信号，经由控制器，是控制对象改变其工作参数或运行状态而实现上述要求的装置，如伺服机构、自动控制装置等。良好的控制系统可以使机械处于最佳运行状态，提高其稳定性和可靠性，并有较好的经济性

22．机械系统的功能要求：运动要求、动力要求、体积和和重量要求、可靠性和寿命要求、安全性要求、经济性要求、环境保护要求、产品造型要求、其他要求。

辅助系统：支撑系统、冷却润滑系统、通风除尘系统、照明系统。 23.机械系统设计的任务是开发新的机械产品和改造老的机械产品 24.机械系统设计中，创造性是最基本的特点，最优化是最终目标的要求 25.机械系统设计的原则：满足需要原则、可靠性原则、经济合理原则、标准化原则、安全性原则

26.从设计角度出发，实现经济合理原则有以下几个方面措施：合理确定可靠性

和安全系数、采用新技术、改善零部件结构工艺性、提高产品的效率、合理确定经济寿命

27.零部件结构工艺性包括铸造工艺性、锻造工艺性、冲压工艺性、焊接工艺性、热处理工艺性、切削加工工艺性和装配工艺性

28产品的质量事故有50%是出于设计失误造成的产品的成本60%~70%以上取决于设计

29.良好的工艺性是减小劳动量、提高生产率、缩短生命周期、降低材料消耗和制造成本的前提，也是实现设计目标、减少差错、提高产品质量的基本保证 30.标准化的水平，是衡量设计现代化程度的一个重要标志 31.标准化通常包括产品标准化、系列化和通用化

32.机械工业的技术标准有以下三大类：基础标准、方法标准、产品标准 33.国际标准主要是指国际标准化组织ISO和国际电工委员会IEC两个国际性的标准化机构公布的标准

34.机械系统的安全性包括机械系统执行与其功能的安全性和人—机—环境系统的安全性

35.机械系统执行预期功能的安全性是指机械运行时系统本身的安全性，如满足必要的强度、刚度、稳定性、耐磨性等要求

36.设计上可归于四大类：环境设计、系统设计、产品设计、零件设计 37.常用零件的设计，如标准件（紧固件）或通用件（联轴器），设计时只需注意规格的选择以及互换性要求

38.从有无样机可参考的角度，机械设计分为三类：开发性设计、适应性设计、变形设计

39.传统设计是指经验设计和半理论半经验设计

40.机械系统设计一般程序：拟定计划、方案设计、技术设计、施工设计 41.机械系统设计一般分为三个阶段：功能原理设计阶段、实用化设计阶段、商品化设计阶段

42.结构设计的基本原则：明确、简单、安全可靠

43.简单是指整机、部件和零件的结构，在满足总的功能前提下，尽量力求结构形状简单、零部件数量少。

44 安全技术可分为：直接安全技术法、间接安全技术法和提示安全技术法