1、 機械系統設計機械系統設計 1機機 械械 系系 統統 設設 計計2345橋殼生產線橋殼生產線6驅動橋總成輸送線驅動橋總成輸送線7機機 械械 系系 統統 設設 計計 一、緒論一、緒論 二、方案設計與總體設計二、方案設計與總體設計 三、動力系統設計三、動力系統設計 四、執行系統設計四、執行系統設計 五、傳動系統設計五、傳動系統設計 六、操縱系統設計六、操縱系統設計 七、控制系統設計七、控制系統設計 八、人機工程學與系統設計八、人機工程學與系統設計8第一章第一章 緒緒 論論 1-1系統與機械系統系統與機械系統一、系統一、系統 1、系統的定義、系統的定義系統系統：具有具有特定功能特定功能的、相互間的、

2、相互間具有有機聯系具有有機聯系的許的許多要素構成的一個整體。多要素構成的一個整體。 一般認為，由一般認為，由兩個或兩個以上要素兩個或兩個以上要素組成的組成的具有一定具有一定結構和特定功能的整體結構和特定功能的整體，都可以看作是一個，都可以看作是一個系統系統。 任何機械都是由若干個零件、部件和裝置組成的一任何機械都是由若干個零件、部件和裝置組成的一個特定系統。個特定系統。機械零件機械零件是組成機械系統的基本要素，是組成機械系統的基本要素，部件和裝置部件和裝置是組成機械系統的是組成機械系統的子系統子系統。9機械系統設計時，把機械本身構成的系統稱為機械系統設計時，把機械本身構成的系統稱為內部內部系統

3、系統，而把人和環境構成的系統稱為，而把人和環境構成的系統稱為外部系統外部系統。內部系統和外部系統之間存在著一定的聯系，即相互內部系統和外部系統之間存在著一定的聯系，即相互間有作用和影響。外部系統對內部系統的作用和影響，間有作用和影響。外部系統對內部系統的作用和影響，對外部系統來說是輸出，而對內部系統來說則是輸入；對外部系統來說是輸出，而對內部系統來說則是輸入；反之亦然。反之亦然。10機械機械學院學院加工加工中心中心113600T壓力機壓力機12莫托曼機器人莫托曼機器人13啤酒灌裝壓蓋工序啤酒灌裝壓蓋工序141516鋼板型鋼拋丸清理機鋼板型鋼拋丸清理機172、系統的特性、系統的特性1）整體性）整

4、體性-最重要和最基本的特性。最重要和最基本的特性。系統是由若干個要素構成的統一體，雖然各要素系統是由若干個要素構成的統一體，雖然各要素具有各自不同的性能，但它們結合后必須服從整體具有各自不同的性能，但它們結合后必須服從整體功能的要求，相互間必須協調和適應，如車床。功能的要求，相互間必須協調和適應，如車床。2）相關性）相關性-系統內部各要素之間是有聯系的。系統內部各要素之間是有聯系的。3）目的性）目的性-系統完成特定功能，排除或減小有害的干擾。系統完成特定功能，排除或減小有害的干擾。4）環境適應性）環境適應性-系統對外部環境的各種變化和抗干系統對外部環境的各種變化和抗干擾有良好的適應性。擾有良好

5、的適應性。18履帶式拋丸機履帶式拋丸機19二、機械系統的組成二、機械系統的組成 從實現系統功能的角度來看，主要包括：從實現系統功能的角度來看，主要包括： 動力系統、執行系統、傳動系統、操縱系統和控動力系統、執行系統、傳動系統、操縱系統和控制系統等制系統等。動力系統動力系統傳動系統傳動系統 操縱系統和控制系統操縱系統和控制系統執行系統執行系統2021 五軸加工中心五軸加工中心22鍛鍛造造操操作作機機231、動力系統、動力系統 包括動力機及其配套裝置，是機械系統的包括動力機及其配套裝置，是機械系統的動力源動力源。 一次動力機，如內燃機、汽輪機、燃氣輪機等。一次動力機，如內燃機、汽輪機、燃氣輪機等。

6、 二次動力機，如電動機、液壓馬達、氣壓馬達等。二次動力機，如電動機、液壓馬達、氣壓馬達等。 特點特點：輸出運動多為轉動，且轉速較高。：輸出運動多為轉動，且轉速較高。 選擇動力機時，全面考慮現場的能源條件，執行選擇動力機時，全面考慮現場的能源條件，執行機構的機械特性、使用環境、工況、操作和維修等。機構的機械特性、使用環境、工況、操作和維修等。 2、執行系統、執行系統 包括機械的包括機械的執行機構執行機構和和執行構件執行構件，通常稱為機械，通常稱為機械系統的系統的工作機工作機。 執行系統通常處于機械系統的執行系統通常處于機械系統的末端末端，直接與作業，直接與作業對象接觸，其功能是機械系統的主要功能

7、。對象接觸，其功能是機械系統的主要功能。 243、傳動系統、傳動系統 把動力機的動力和運動傳遞給執行系統的把動力機的動力和運動傳遞給執行系統的中間裝置中間裝置。主要功能：主要功能： 1）減速或增速；減速或增速；把動力機的速度降低或增高，以適應把動力機的速度降低或增高，以適應執行系統工作的需要。執行系統工作的需要。2）變速變速( (有級或無級變速有級或無級變速) )；當有級變速不能滿足要求當有級變速不能滿足要求或不經濟時，通過傳動系統實行無級變速，以滿足或不經濟時，通過傳動系統實行無級變速，以滿足執行系統各種不同速度的要求。執行系統各種不同速度的要求。 253）改變運動規律或形式；改變運動規律或

8、形式； 將動力機輸出的均勻連續旋轉運動轉變為按某種規律將動力機輸出的均勻連續旋轉運動轉變為按某種規律變化的旋轉或非旋轉、連續或間歇運動，或改變運動變化的旋轉或非旋轉、連續或間歇運動，或改變運動方向，以滿足執行系統的運動要求。方向，以滿足執行系統的運動要求。 4）傳遞動力。傳遞動力。把動力機輸出的動力傳遞給執行系統，把動力機輸出的動力傳遞給執行系統，供給執行系統所需的功率、轉矩或力。供給執行系統所需的功率、轉矩或力。 如果動力機的工作性能完全符合執行系統工作的如果動力機的工作性能完全符合執行系統工作的要求，可以將傳動系統省略，使動力機與執行系統直要求，可以將傳動系統省略，使動力機與執行系統直接聯

9、結即可。接聯結即可。264、操縱系統和控制系統操縱系統和控制系統1）目的：目的：使動力、傳動、執行系統彼此協調運行，并準使動力、傳動、執行系統彼此協調運行，并準確地完成整機功能。確地完成整機功能。2）區別：區別：操縱系統多指通過操縱系統多指通過人工操作人工操作以實現上述要以實現上述要求的裝置，通常包括啟動、離合、制動、變速、換向。求的裝置，通常包括啟動、離合、制動、變速、換向。 控制系統是指通過人工操作或由測量元件獲得的信號，經控制系統是指通過人工操作或由測量元件獲得的信號，經控制器使控制對象控制器使控制對象改變工作參數或運行狀態的裝置，如伺改變工作參數或運行狀態的裝置，如伺服機構。良好的控制

10、系統可以便機械系統處于最佳的運行服機構。良好的控制系統可以便機械系統處于最佳的運行狀態，提高穩定性和可靠性，并有較好的經濟性。狀態，提高穩定性和可靠性，并有較好的經濟性。27 從流的觀點出發，將機械系統劃分為物料流系統、能量流系統、信息流系統和機械運動系統。其構成如圖所示。28292）能量流系統能源可分為自然能源和人工能源兩類。產生能量的資源3031三、現代機械系統的功能要求三、現代機械系統的功能要求對于普遍的機械系統產品的功能要求大致為：對于普遍的機械系統產品的功能要求大致為：1、運動要求運動要求如速度、加速度、轉速、調速范圍、行程（位移）、如速度、加速度、轉速、調速范圍、行程（位移）、運動

11、軌跡等；運動軌跡等；2、動力要求動力要求包括傳遞功率、轉矩、力、壓力等；包括傳遞功率、轉矩、力、壓力等；3、可靠性和壽命要求可靠性和壽命要求 4、安全性安全性 包括強度、剛度、熱力學性能、振動穩定性、系統工包括強度、剛度、熱力學性能、振動穩定性、系統工作的安全性及操作人員的安全性等；作的安全性及操作人員的安全性等；32 5、體積與重量要求體積與重量要求 如尺寸、重量、功率質量比等；如尺寸、重量、功率質量比等；6、經濟性要求經濟性要求 設計和制造的經濟性設計和制造的經濟性 + 使用和維修的經濟性；使用和維修的經濟性；7、環境保護要求環境保護要求 除塵、排污等；除塵、排污等；8、產品造型要求產品造

12、型要求 外觀、色彩、形體，人外觀、色彩、形體，人機機環境協調性；環境協調性；9、其它特殊要求其它特殊要求 如食品、醫藥加工機械的衛生要求如食品、醫藥加工機械的衛生要求。3312 機械系統設計的任務機械系統設計的任務 機械系統設計的目的：機械系統設計的目的：為市場（用戶）提供優質高效、價廉物美的機械產品，為市場（用戶）提供優質高效、價廉物美的機械產品，即要求產品質量高、經濟效益好。產品質量和經濟效即要求產品質量高、經濟效益好。產品質量和經濟效益取決于設計、制造和管理的綜合水平，而產品設計益取決于設計、制造和管理的綜合水平，而產品設計是關鍵。是關鍵。沒有經濟觀點的設計人員，絕不可能設計出經濟好的沒

13、有經濟觀點的設計人員，絕不可能設計出經濟好的產品。據統計，產品的質量事故約有產品。據統計，產品的質量事故約有50是設計不當是設計不當造成的產品的成本造成的產品的成本60-70取決于設計。機械設取決于設計。機械設計時，應特別強調和重視要從系統的觀點出發，合理計時，應特別強調和重視要從系統的觀點出發，合理地確定系統功能，增強可靠性，提高經濟性，保證安地確定系統功能，增強可靠性，提高經濟性，保證安全性。全性。從系統觀點出發，合理地確定系統功能。從系統觀點出發，合理地確定系統功能。34 一、從系統的觀點出發一、從系統的觀點出發 既要重視內部系統設計，也要重視內、外部系統的既要重視內部系統設計，也要重視

14、內、外部系統的聯系。聯系。1、內部系統設計內部系統設計 零部件結構設計，滿足使用功能。零部件結構設計，滿足使用功能。2、外部系統的作用和影響外部系統的作用和影響 如市場要求、約束條件。如市場要求、約束條件。3、機械系統設計對外部環境的作用和影響機械系統設計對外部環境的作用和影響一項產品的推出總是以社會需求為前提而產生的。如一項產品的推出總是以社會需求為前提而產生的。如果沒有需求就沒有市場，從而也就失去了產品存在的果沒有需求就沒有市場，從而也就失去了產品存在的價值和依據。產品應不斷地更新以適應市場的變化，價值和依據。產品應不斷地更新以適應市場的變化，否則將會滯銷、積壓，造成浪費，影響企業的經濟效

15、否則將會滯銷、積壓，造成浪費，影響企業的經濟效益。所以，設計師必須確立市場觀念，以社會需求作益。所以，設計師必須確立市場觀念，以社會需求作為基本出發點。為基本出發點。35 二、合理確定系統功能二、合理確定系統功能 樹立市場觀念，以社會需求和為用戶服務作為最基本樹立市場觀念，以社會需求和為用戶服務作為最基本出發點。出發點。產品的價值產品的價值: V = F( (產品的功能產品的功能) ) / C( (產品的成本產品的成本) ) 為提高產品的價值，一般采取五種措施：為提高產品的價值，一般采取五種措施： 1）增加功能，成本不變；增加功能，成本不變； 2）功能不變，降低成本；功能不變，降低成本； 3）

16、增加一些成本，得到更多的功能；增加一些成本，得到更多的功能； 4）降低一些功能，以便降低更多的成本；降低一些功能，以便降低更多的成本； 5）增加功能，同時降低成本。增加功能，同時降低成本。( (最理想的、也是最困最理想的、也是最困難的，產品的價值系數的提高在很大程度上取決于設難的，產品的價值系數的提高在很大程度上取決于設計。計。) )36在設計的每個階段都應進行價值分析，采用多種方案在設計的每個階段都應進行價值分析，采用多種方案進行經濟比較，取得最佳方案。進行經濟比較，取得最佳方案。應遵循應遵循保證基本功能保證基本功能( (用戶直接要求的功能用戶直接要求的功能) )、滿足使滿足使用功能用功能、

17、剔除多余功能剔除多余功能、增添新穎功能增添新穎功能、恰到好處地恰到好處地利用外觀功能利用外觀功能的原則，降低成本，提高功能價值。的原則，降低成本，提高功能價值。37三、提高可靠性三、提高可靠性可靠性是衡量系統質量的一個重要指標。可靠性是衡量系統質量的一個重要指標。可靠性是指系統在規定的條件下和規定的時間內完成可靠性是指系統在規定的條件下和規定的時間內完成規定功能的能力。規定功能的能力。當缺乏可靠性計算的設計變量分布特性和數據時，可采當缺乏可靠性計算的設計變量分布特性和數據時，可采取下述措施：取下述措施：1、分析失效機理，查找失效原因分析失效機理，查找失效原因如果能在研究和設計階段對可能發生的故

18、障或失效進行預測和如果能在研究和設計階段對可能發生的故障或失效進行預測和分析，掌握失效原因，分析失效機理，采取相應的預防措施，分析，掌握失效原因，分析失效機理，采取相應的預防措施，則系統的失效率將會降低，可靠性會隨之提高。則系統的失效率將會降低，可靠性會隨之提高。2、把可靠性設計到零、部件中去、把可靠性設計到零、部件中去對系統可靠性有關鍵影響的零、部件都要有較高的可靠性。對系統可靠性有關鍵影響的零、部件都要有較高的可靠性。383、提高維修性提高維修性維修性維修性在在規定的條件下規定的條件下和和規定的時間內按規定的程序和方法規定的時間內按規定的程序和方法進行維修時，保持或恢復產品功能的能力。進行

19、維修時，保持或恢復產品功能的能力。在正常運行時期，如能進行良好的維修，及時更換磨損、疲勞在正常運行時期，如能進行良好的維修，及時更換磨損、疲勞及老化的零、部件，系統的壽命可以延長，故障率明顯下降。及老化的零、部件，系統的壽命可以延長，故障率明顯下降。設計階段應考慮系統應具有良好的維修性，易于裝配、易于檢設計階段應考慮系統應具有良好的維修性，易于裝配、易于檢測和發現故障。測和發現故障。4、簡化結構，提高標準化程度簡化結構，提高標準化程度結構簡單的零、部件往往工藝性良好結構簡單的零、部件往往工藝性良好(由行坯、制造、測量和裝由行坯、制造、測量和裝配方面來考慮配方面來考慮)，制造、測量和裝配后的質量

20、容易得到保證，故，制造、測量和裝配后的質量容易得到保證，故障的潛在因素也易于得到控制。障的潛在因素也易于得到控制。 標準化也是提高可靠性的一項重要措施。標準件的結構工藝標準化也是提高可靠性的一項重要措施。標準件的結構工藝性和可靠性一般都比較好。所以，應盡量廣泛地采用標準件、性和可靠性一般都比較好。所以，應盡量廣泛地采用標準件、規格件和通用件，以提高機械系統的壽命。規格件和通用件，以提高機械系統的壽命。39四、提高經濟性四、提高經濟性1、以壽命周期成本最低為目標、以壽命周期成本最低為目標壽命周期成本壽命周期成本LCC產品從計劃、設計、制造和使產品從計劃、設計、制造和使用直至報廢的整個壽命周期內所

21、花費用的總和。用直至報廢的整個壽命周期內所花費用的總和。壽命周期成本壽命周期成本 = = 生產成本生產成本 + + 使用成本使用成本 = =直接成本直接成本+ +間接成本間接成本+ +運行成本運行成本+ +維修成本維修成本2、提高設計和制造的經濟性、提高設計和制造的經濟性目的：生產成本低、物質消耗少、生產周期短，以提目的：生產成本低、物質消耗少、生產周期短，以提高制造廠方的經濟效益。高制造廠方的經濟效益。1）合理確定可靠性要求和安全系數）合理確定可靠性要求和安全系數在進行可靠性設計時，需把各設計參數作為隨機變量在進行可靠性設計時，需把各設計參數作為隨機變量40處理。當缺乏這些必要的數據和資料時

22、，應用安全處理。當缺乏這些必要的數據和資料時，應用安全系數計算。系數計算。2）貫徹標準化）貫徹標準化標準化可以使生產技術活動獲得必要的統一協調和標準化可以使生產技術活動獲得必要的統一協調和最好的經濟效果。最好的經濟效果。標準化通常包括產品標準化、系列化和通用化。標準化通常包括產品標準化、系列化和通用化。我國標準分國家標準、專業標準和企業標準三級。我國標準分國家標準、專業標準和企業標準三級。3）采用新技術）采用新技術( (新產品、新方法、新工藝、新材料）新產品、新方法、新工藝、新材料）可以使產品具有更好的性能和經濟性，具有更強的可以使產品具有更好的性能和經濟性，具有更強的競爭力。競爭力。 4）改

23、善零部件結構工藝性）改善零部件結構工藝性41能用最有效最經濟的工藝方法進行加工、測試和裝配，能用最有效最經濟的工藝方法進行加工、測試和裝配，并使生產過程最簡單、周期最短且最經濟。并使生產過程最簡單、周期最短且最經濟。5）采用經濟的技術要求、精度等級、粗糙度、材料）采用經濟的技術要求、精度等級、粗糙度、材料力學性能等。力學性能等。3、提高使用和維修的經濟性、提高使用和維修的經濟性( (提高用戶的經濟效益）提高用戶的經濟效益）1）提高產品的效率）提高產品的效率機械設備的效率主要取決于傳動系統和執行系統的效機械設備的效率主要取決于傳動系統和執行系統的效率。率。 2）合理確定經濟壽命）合理確定經濟壽命

24、使用壽命愈長，系統的性能愈差，相應的使用費用也使用壽命愈長，系統的性能愈差，相應的使用費用也愈多，使用經濟性愈低。愈多，使用經濟性愈低。設備有：設備有：物質壽命、技術壽命和經濟壽命物質壽命、技術壽命和經濟壽命。42經濟壽命經濟壽命設備從開始使用至繼續使用其經濟效益變設備從開始使用至繼續使用其經濟效益變差所經歷的時間。差所經歷的時間。對設備進行適時的技術改造和良好的維修可延長其經對設備進行適時的技術改造和良好的維修可延長其經濟壽命。濟壽命。3）提高維修的經濟性）提高維修的經濟性設備維修的原則：以盡可能少的維修費用換取盡可能設備維修的原則：以盡可能少的維修費用換取盡可能多的使用經濟效益。多的使用經

25、濟效益。（1）定期維修）定期維修 目前應用較多的一種。目前應用較多的一種。維修周期主要根據使用經驗、主觀判斷或統計資料確維修周期主要根據使用經驗、主觀判斷或統計資料確定，常安排在非生產時間。定，常安排在非生產時間。 特點：無法準確估計故障的因素和時間特點：無法準確估計故障的因素和時間維修次數維修次數過多；有的零件未失效就提前換掉過多；有的零件未失效就提前換掉維修費用高。維修費用高。43（2）故障診斷）故障診斷不斷對系統中主要零部件進行特征值的測定（如溫度、不斷對系統中主要零部件進行特征值的測定（如溫度、壓力、振動、噪聲、油液、強度、表面狀態、無損檢壓力、振動、噪聲、油液、強度、表面狀態、無損檢

26、測、電氣參數、工況指標等），當發現某種故障征兆測、電氣參數、工況指標等），當發現某種故障征兆時進行更換或修理。時進行更換或修理。特點：能提高系統有效運行時間，充分利用零部件的特點：能提高系統有效運行時間，充分利用零部件的功能潛力，同時減少維修次數，總的經濟效益較高。功能潛力，同時減少維修次數，總的經濟效益較高。只在重要和價格昂貴的機械系統中使用。只在重要和價格昂貴的機械系統中使用。44五、保證安全性五、保證安全性 1、機械系統執行預期功能的安全性、機械系統執行預期功能的安全性系統運行時本身的安全性，如：必須滿足強度、剛度、系統運行時本身的安全性，如：必須滿足強度、剛度、耐磨性、穩定性等要求。耐

27、磨性、穩定性等要求。為防意外造成故障和失效，常配置過載保護、安全互為防意外造成故障和失效，常配置過載保護、安全互鎖等裝置。鎖等裝置。452、人、人機機環境系統的安全性環境系統的安全性機械是為人類服務的，同時它又在一定的環境中工作，人、機械是為人類服務的，同時它又在一定的環境中工作，人、機、環境三者構成了一個特定的系統。機、環境三者構成了一個特定的系統。 機械本身應有良好的安全性；機械本身應有良好的安全性； 使用機械的人員和周圍環境應有良好的安全性。使用機械的人員和周圍環境應有良好的安全性。以人以人為主體，統一協調三者，便于操作和使用。為主體，統一協調三者，便于操作和使用。1）勞動安全勞動安全

28、機械系統運行時，可能機械系統運行時，可能對人體造成傷害的危險區對人體造成傷害的危險區，應進行切實有效的保護。如：設置防護罩、防護蓋、應進行切實有效的保護。如：設置防護罩、防護蓋、安全擋板或隔離板等。安全擋板或隔離板等。對對高速機械、重要及容易出故障的設備高速機械、重要及容易出故障的設備，設計時應，設計時應考慮在可能發生故障的部分，采取安全措施。考慮在可能發生故障的部分，采取安全措施。46472）環境保護）環境保護如廢氣、廢水、廢渣的治理；如廢氣、廢水、廢渣的治理；防塵、防毒、防暑降溫；防塵、防毒、防暑降溫；采光采暖與通風；采光采暖與通風；放射保護；放射保護；噪音和振動的控制等。噪音和振動的控制

29、等。具體的防治要求和措施，可參閱有關標準、規范。具體的防治要求和措施，可參閱有關標準、規范。48 13 機械系統設計方法概述機械系統設計方法概述一、機械系統設計過程一、機械系統設計過程1、計劃、計劃 了解設計任務，明確設計目的和功能的要求。了解設計任務，明確設計目的和功能的要求。2、外部系統設計、外部系統設計（簡稱外部設計）（簡稱外部設計）1）調查研究）調查研究 市場調查，掌握外部環境條件。市場調查，掌握外部環境條件。2）可行性研究）可行性研究 進行技術研究和費用預測，成本與效進行技術研究和費用預測，成本與效益分析。益分析。3）系統計劃）系統計劃 明確設計任務、目的和要求，制定系統明確設計任務

30、、目的和要求，制定系統開發計劃。開發計劃。 3、內部系統設計、內部系統設計 1）初步設計）初步設計49制定工作原理、總體方案和總體布局設計，關鍵性制定工作原理、總體方案和總體布局設計，關鍵性零、部件的實驗研究。零、部件的實驗研究。2）系統分解系統分解 將總體系統分解成子系統，繪制系統圖，以便于分將總體系統分解成子系統，繪制系統圖，以便于分析和設計。析和設計。3）系統分析）系統分析 分析和確定該系統的目的和要求，進行模型化，優分析和確定該系統的目的和要求，進行模型化，優化與評價，確定最佳系統方案。化與評價，確定最佳系統方案。4）技術設計）技術設計 子系統和總體系統的技術設計，計算并確定出主要尺寸

31、，子系統和總體系統的技術設計，計算并確定出主要尺寸，繪制部件裝配圖和總圖，必要的關鍵性實驗。繪制部件裝配圖和總圖，必要的關鍵性實驗。 5）工作圖設計）工作圖設計 繪制全部零件工作圖，編制各種技術文件和說明書。繪制全部零件工作圖，編制各種技術文件和說明書。50 6）鑒定和評審）鑒定和評審 對設計進行全面的技術、經濟評價，分析內部系統對設計進行全面的技術、經濟評價，分析內部系統對周圍環境的作用和影響。對周圍環境的作用和影響。4、制造和銷售、制造和銷售 1）樣機試制）樣機試制 試制、樣機實驗。試制、樣機實驗。2）樣機鑒定和評審）樣機鑒定和評審3）改進設計改進設計 對不能滿足系統要求的技術、經濟指標進

32、行分析，對不能滿足系統要求的技術、經濟指標進行分析，根據樣機鑒定和評審意見進行修改設計。根據樣機鑒定和評審意見進行修改設計。4）小批試制）小批試制經修改、實驗、調整后，投入運行考核，修改完善。經修改、實驗、調整后，投入運行考核，修改完善。515）定型設計）定型設計 完善全部工作圖、技術文件和工藝文件。完善全部工作圖、技術文件和工藝文件。6）銷售）銷售 二、機械系統設計的特點二、機械系統設計的特點機械系統設計時，機械系統設計時，特別強調系統的觀點，內部設計與外特別強調系統的觀點，內部設計與外部設計相結合，獲得總體最優化。部設計相結合，獲得總體最優化。如外部環境對該機械系統的作用和影響，同時內部系

33、統如外部環境對該機械系統的作用和影響，同時內部系統對外部環境的影響。對外部環境的影響。傳統的設計方法傳統的設計方法只注重內部系統的設計，以改善零、部件的特性只注重內部系統的設計，以改善零、部件的特性為重點，至于各零、部件之間，外部環境與內部系統之間的相互為重點，至于各零、部件之間，外部環境與內部系統之間的相互作用和影響考慮較少。雖然對零、部件的設計考慮得很仔細、很作用和影響考慮較少。雖然對零、部件的設計考慮得很仔細、很周到，但所設計出的系統仍不夠理想。零、部件的設計固然應給周到，但所設計出的系統仍不夠理想。零、部件的設計固然應給予足夠的重視，但全部用好的零件未必能組成好的系統，其技術予足夠的重

34、視，但全部用好的零件未必能組成好的系統，其技術和經濟未必能實現良好的統一。和經濟未必能實現良好的統一。52三、系統分解三、系統分解 系統分解法是系統設計中常用的方法。把復雜的系統分解系統分解法是系統設計中常用的方法。把復雜的系統分解為若干個相聯系的，相對比較簡單的子系統，這樣可使設為若干個相聯系的，相對比較簡單的子系統，這樣可使設計和分析比較簡便。根據需要各子系統還可再分解為更小計和分析比較簡便。根據需要各子系統還可再分解為更小的子系統，依次逐級分解，直到能進行適宜的設計和分析的子系統，依次逐級分解，直到能進行適宜的設計和分析為止。為止。系統分解可以是平面分解，也可以是分級分解，或是兼有系統分解可以是平面分解，也可以是分級分解，或是兼有二者的組合分解。二者的組合分解。53541、分解的數目和層次要適宜、分解的數目和層次要適宜2、避免過于復雜的分界面、避免過于復雜的分界面3、保持能量流、物料流和信息流的合理流通途徑、保持能量流、物料流和信息流的合理流通途徑4、了解系統分解