机械系统的主要技术参数设计介绍

机械系统的主要技术参数应该基本反映该系统的概貌与特征，例如对于机床设备来说，这些参数可以是几何参数、工艺参数、运动参数和动力参数等。

机械系统的技术指标，主要是指设备或产品的精度、功能等，因此技术指标既是设计的基本依据，又是检验成品质量的基本依据。确定恰当的技术指标，将是所设计的设备或产品能否质优价廉的前提。

（1）几何参数（尺寸、规格与质量）主要指影响力学性能的结构尺寸、规格尺寸。如总体轮廓尺寸（总长、总宽、总高）、安装连接尺寸（基础尺寸、安装尺寸等）、规格参数（加工安装工件的最大尺寸、最大工作行程、测量范围、示值范围等）以及主要零部件的结构尺寸。例如机床的主要尺寸参数，卧式车床为最大工件直径和最大工件长度；钻床为最大钻孔直径及主轴至立柱导轨之间的跨距；齿轮加工机床为最大工件直径以及齿轮的最大模数等。尺寸及规格参数一般在产品的设计任务书中规定。包括整机质量、各主要部件质量、质心位置等。它反映了整机的质量，如自重与载重之比、生产能力与机重之比等。质心位置则反映了机器的稳定性及支承点的分布等问题。

（2）工艺参数及经济指标（生产率、效率、精度及成本）生产率指机械在单位时间内生产的产品数量。根据所选用的计量和计时单位不同，可表示为每小时多少件或每分钟多少米等。生产率是机械的基本指标之一，设计者要根据这个参数来确定机械的结构形式、工作机构的运动速度、各工序的步进速度及其衔接机械之间的关系。加工质量是指被加工产品的质量。加工质量主要由机械设备的精度等技术指标来保证，其中最重要的是精度指标。现代机械系统尤其是数字控制系统，都具有较高的精度，为了保证输出量（加工好的零件或测量好的信号）的精度，在总体设计时，必须以保证输出量的精度作为主要技术参数和指标的依据。例如，设计高精度外圆磨床，以加工出圆度为2μm、圆柱度为3μm、表面粗糙度值为Ra>0.4～0.8μm的圆柱工件等为依据，就可以定出头架主轴中心线径向圆跳动、轴向蹿动、头架和尾架导向面对工作台移动的平行度技术指标分别为3μm、2μm、15μm/1000mm。机械的经济指标指机械的效率、寿命、成本等。这些指标对机械的经济性提出了要求，以保证机械的功能与成本的统一。这是评价机械设备性能优劣的主要依据，也是设计应达到的基本要求。技术经济指标主要包括生产率、加工质量、成本等。(www.xing528.com)

（3）运动参数（运动速度与形式）一般指执行机构的转动或移动速度及调速范围等。如机床等加工机械的主轴、工作台、刀架的运动速度，起重机的上升、旋转、移动速度，工业机械手的工作节拍等。调速范围是为了适应不同品种和各种工况要求来设置的。例如，对于主运动为回转运动的车床，主轴转速n（r/min）与由材料决定的切削速度v（m/s）、被加工零件的直径D（mm）大小有关，即n=60×1000v/（πD），所以，根据切削速度和被加工零件的最大、最小直径便可确定车床的最高、最低转速，并得出转速范围。运动参数主要根据工作对象的工艺过程和生产率等因素来确定，一般总是在满足工艺要求的前提下尽可能缩短工作时间，以提高生产率。

（4）动力参数（负载、加速度及功率）指机械系统中使用的动力源参数。如电动机、液压马达、内燃机的功率等。动力参数是机械中各零部件尺寸设计计算的依据，动力参数的选择恰当与否，既影响机械系统的工作性能，也影响其经济性。动力参数一般由负载要求确定。