計劃
在計劃階段中,應(yīng)對所設(shè)計的機器的需求情況做充分的調(diào)查研究和分析。通過分析,進一步明確機器所應(yīng)具有的功能,并為以后的決策提出由環(huán)境、經(jīng)濟、加工以及時限等各方面所確定的約束條件。在此基礎(chǔ)上,明確地寫出設(shè)計任務(wù)的要求及細(xì)節(jié),后形成設(shè)計任務(wù)書,作為本階段的總結(jié)。設(shè)計任務(wù)書大體上應(yīng)包括:機器的功能,經(jīng)濟性及環(huán)保性的估計,制造要求方面的大致估計,基本使用要求,以及完成設(shè)計任務(wù)的預(yù)計期限等。此時,對這些要求及條件一般也只能給出一個合理的范圍,而不是準(zhǔn)確的數(shù)字。例如可以用必須達到的要求、要求、希望達到的要求等方式予以確定。
傳動部分的方案就更為復(fù)雜多樣了。對于同一傳動任務(wù),可以由多種機構(gòu)及不同機構(gòu)的組合來完成。因此,如果用Ⅳ,表示原動機部分的可能方案數(shù),N2和N3分別代表傳動部分和執(zhí)行部分的可能方案數(shù),則機器總體的可能方案數(shù)Ⅳ為Ni×N2×N3個。
進行機器評價時,還必須對機器的可靠性進行分析,把可靠性作為一項評價的指標(biāo)。從可靠性的觀點來看,盲目地追求復(fù)雜的結(jié)構(gòu)往往是不明智的。一般地講,系統(tǒng)越復(fù)雜,則系統(tǒng)的可靠性就越低。為了提高復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性,就必須增加并聯(lián)備用系統(tǒng),而這不可避免地會提高機器的成本。
機器的運動學(xué)設(shè)計。根據(jù)確定的結(jié)構(gòu)方案,確定原動件的參數(shù)(功率、轉(zhuǎn)速、線速度等)。然后做運動學(xué)計算,從而確定各運動構(gòu)件的運動參數(shù)(轉(zhuǎn)速、速度、加速度等)。
機器的動力學(xué)計算。結(jié)合各部分的結(jié)構(gòu)及運動參數(shù),計算各主要零件所受載荷的大小及特性。此時求出的載荷,由于零件尚未設(shè)計出來,因而只是作用于零件上的公稱(或名義)載荷。