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（ 一 ） 教学要求
了解机械传动系统运动设计的一般方法
(机器的运动循环图的设计 )
（ 二 ） 教学的重点与难点
重点,机械传动系统运动设计
难点,机械传动系统运动设计
（ 三 ） 教学内容
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第二十七章 机械传动系统运动设计
§ 27-1 概 述
§ 27-2 常用机构比较和机构的变异与组合应用
§ 27-3 机构的选型
§ 27-4 机器执行机构间运动的协调设计
§ 27-5 机械传动系统运动方案的拟定
§ 27-6 机械传动系统运动设计实例
结束
3
概 述
机械传动系统是机器中由原动机输出轴至机器执行构
件间传递与变换运动和动力的系统, 是机器的重要组成部
分 。 从运动的观点来看, 机械传动系统通常包括机械运动
速度变换机构 (传动机构 )和机械运动形式变换机构 (执行
机构 )两部分 。
其具体步骤和主要内容概括如下,
（ 1） 根据机器的工作任务拟定机器的工作原理和运动方案,
再进行工艺动作分析, 确定执行构件的数目和运动 。
（ 2） 机构的选型 。 即合理选择实现各执行构件所需运动的机
构的类型,绘制机械传动系统示意图 。
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概 述
（ 3） 根据工艺过程对各执行构件动作的要求, 编制机器的运
动循环图, 确定各执行构件间动作的协调配合关系 。
（ 4） 机械传动系统运动方案的拟定 。
（ 5） 机械传动系统运动尺寸设计, 绘制各执行机构或其组合
的运动简图和机器整个机械传动系统的运动简图
（ 6） 机械传动系统运动, 动力分析 。 根据机械的生产阻力或
原动机额定转矩所作的机械受力分析, 为机械零部件工
作能力计算的依据 。
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常用机构比较和机构的变异与组合应用
一、常用机构的特性、功用比较
1.实现转速变换的机构
2.实现其它功能的机构
3.实现运动形式变换的机构
● 轴线位置变换功能及相应机构
● 运动的合成与分解功能及相应机构
● 调整、操纵功能及相应机构
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常用机构比较和机构的变异与组合应用
二, 机构的变异与组合应用
由凸轮 (齿轮 )机构和连杆机构经过改变
构件尺寸形状和运动副形状, 经过倒置或增
加辅助构件等手段而得到新的变异机构, 或
者由上述这些机构按一定方式组合而成新机
构 。
了解机构变异和组合应用的一般规则与
方法, 对设计人员合理选择机构类型及其组
合有积极的意义 。
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机构的选型
一, 机构选型时应考虑的问题
1,执行构件的运动形式及原动机的类型；
2,执行构件的运动规律或运动轨迹；
3,机构的运动链；
4,运动副的形式；
5,动力特性；
6,机构的虚约束 。
二、机构选型实例分析步骤
1．分析机构的要求；
2．提出并初选机构方案；
3．评选机构方案，选定机构型式。
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机器执行机构间运动的协调设计
一, 机器的运动循环
二, 机器的运动循环图
机器的运动循环图是指反应机器各执行机构相 对
其中某一主要执行机构起始位置的运动循环的图形,
能反应各执行机构动作的先后次序。常用的机器运动
循环图有下列三种。
1.直线式运动循环图
2.圆环式运动循环图
3.直角坐标式运动循环图
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机器执行机构间运动的协调设计
三, 机器运动循环图的设计
合理设计机器的运动循环图, 可使机器具有较高
的生产率和较低的能耗 。 具体设计时, 先根据给定的
生产率进行计算或通过试验, 类比等方法, 确定各执
行机构在一个运动循环中各运动区段的时间及相应转
角, 然后根据各执行机构运动时互不干涉, 且机器完
成一个运动循环所需时间最短的原则, 合理地设计机
器的运动循环并绘制机器的运动循环图 。
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机械传动系统运动方案的拟定
运动方案的拟定步骤如下,
1.合理设计传动路线, 简化传动环节
2.合理安排传动系统中机构的排列顺序
3.注意区分主, 辅运动链和合理安排功率传递顺序
4.合理分配各级传动比
根据原动机的输出转速和执行机构的输入转速, 求出传动
机构的总传动比, 按 N级传动合理分配各级传动比 。
① 各级传动比应在相应机构常用传动比取值范围内选取；
② 各级传动件应尺寸协调, 结构匀称合理, 不干涉, 碰撞；
③ 结构紧凑, 外廓尺寸小, 重量轻, 利于合理润滑, 密封；
④ 对多级同类传动, 一般应遵循, 前大后小, 的传动比分配原则
。
5.注意提高机械传动效率
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机械传动系统运动设计实例
以牛头刨床为例, 介绍其机械传动系统运动设计的
主要内容和主要步骤 。 内容包括各轴转速, 效率, 转矩
及功率的计算；各执行机构位移, 速度, 加速度分析；
各构件受力分析和运动副反力计算；初步确定原动机所
需要的功率并选定原动机型号等 。
常用步骤
1.拟定工作原理
2.拟定原动机方案
3.执行机构的选型
4.运动循环图设计
5.械传动系统运动方案的拟定
6.机械传动系统运动尺寸设计
7.机械传动系统运动, 动力分析
（ 一 ） 教学要求
了解机械传动系统运动设计的一般方法
(机器的运动循环图的设计 )
（ 二 ） 教学的重点与难点
重点,机械传动系统运动设计
难点,机械传动系统运动设计
（ 三 ） 教学内容
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第二十七章 机械传动系统运动设计
§ 27-1 概 述
§ 27-2 常用机构比较和机构的变异与组合应用
§ 27-3 机构的选型
§ 27-4 机器执行机构间运动的协调设计
§ 27-5 机械传动系统运动方案的拟定
§ 27-6 机械传动系统运动设计实例
结束
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概 述
机械传动系统是机器中由原动机输出轴至机器执行构
件间传递与变换运动和动力的系统, 是机器的重要组成部
分 。 从运动的观点来看, 机械传动系统通常包括机械运动
速度变换机构 (传动机构 )和机械运动形式变换机构 (执行
机构 )两部分 。
其具体步骤和主要内容概括如下,
（ 1） 根据机器的工作任务拟定机器的工作原理和运动方案,
再进行工艺动作分析, 确定执行构件的数目和运动 。
（ 2） 机构的选型 。 即合理选择实现各执行构件所需运动的机
构的类型,绘制机械传动系统示意图 。
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概 述
（ 3） 根据工艺过程对各执行构件动作的要求, 编制机器的运
动循环图, 确定各执行构件间动作的协调配合关系 。
（ 4） 机械传动系统运动方案的拟定 。
（ 5） 机械传动系统运动尺寸设计, 绘制各执行机构或其组合
的运动简图和机器整个机械传动系统的运动简图
（ 6） 机械传动系统运动, 动力分析 。 根据机械的生产阻力或
原动机额定转矩所作的机械受力分析, 为机械零部件工
作能力计算的依据 。
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常用机构比较和机构的变异与组合应用
一、常用机构的特性、功用比较
1.实现转速变换的机构
2.实现其它功能的机构
3.实现运动形式变换的机构
● 轴线位置变换功能及相应机构
● 运动的合成与分解功能及相应机构
● 调整、操纵功能及相应机构
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常用机构比较和机构的变异与组合应用
二, 机构的变异与组合应用
由凸轮 (齿轮 )机构和连杆机构经过改变
构件尺寸形状和运动副形状, 经过倒置或增
加辅助构件等手段而得到新的变异机构, 或
者由上述这些机构按一定方式组合而成新机
构 。
了解机构变异和组合应用的一般规则与
方法, 对设计人员合理选择机构类型及其组
合有积极的意义 。
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机构的选型
一, 机构选型时应考虑的问题
1,执行构件的运动形式及原动机的类型；
2,执行构件的运动规律或运动轨迹；
3,机构的运动链；
4,运动副的形式；
5,动力特性；
6,机构的虚约束 。
二、机构选型实例分析步骤
1．分析机构的要求；
2．提出并初选机构方案；
3．评选机构方案，选定机构型式。
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机器执行机构间运动的协调设计
一, 机器的运动循环
二, 机器的运动循环图
机器的运动循环图是指反应机器各执行机构相 对
其中某一主要执行机构起始位置的运动循环的图形,
能反应各执行机构动作的先后次序。常用的机器运动
循环图有下列三种。
1.直线式运动循环图
2.圆环式运动循环图
3.直角坐标式运动循环图
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机器执行机构间运动的协调设计
三, 机器运动循环图的设计
合理设计机器的运动循环图, 可使机器具有较高
的生产率和较低的能耗 。 具体设计时, 先根据给定的
生产率进行计算或通过试验, 类比等方法, 确定各执
行机构在一个运动循环中各运动区段的时间及相应转
角, 然后根据各执行机构运动时互不干涉, 且机器完
成一个运动循环所需时间最短的原则, 合理地设计机
器的运动循环并绘制机器的运动循环图 。
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机械传动系统运动方案的拟定
运动方案的拟定步骤如下,
1.合理设计传动路线, 简化传动环节
2.合理安排传动系统中机构的排列顺序
3.注意区分主, 辅运动链和合理安排功率传递顺序
4.合理分配各级传动比
根据原动机的输出转速和执行机构的输入转速, 求出传动
机构的总传动比, 按 N级传动合理分配各级传动比 。
① 各级传动比应在相应机构常用传动比取值范围内选取；
② 各级传动件应尺寸协调, 结构匀称合理, 不干涉, 碰撞；
③ 结构紧凑, 外廓尺寸小, 重量轻, 利于合理润滑, 密封；
④ 对多级同类传动, 一般应遵循, 前大后小, 的传动比分配原则
。
5.注意提高机械传动效率
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机械传动系统运动设计实例
以牛头刨床为例, 介绍其机械传动系统运动设计的
主要内容和主要步骤 。 内容包括各轴转速, 效率, 转矩
及功率的计算；各执行机构位移, 速度, 加速度分析；
各构件受力分析和运动副反力计算；初步确定原动机所
需要的功率并选定原动机型号等 。
常用步骤
1.拟定工作原理
2.拟定原动机方案
3.执行机构的选型
4.运动循环图设计
5.械传动系统运动方案的拟定
6.机械传动系统运动尺寸设计
7.机械传动系统运动, 动力分析
