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xiaobing86203

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功能增加

人机工程设计

人机工程学简称人机学，或称为人体工程学，它的关键问题是人机之间的相互作用，其研究重点是系统中的人，即从人的生理特征和心理特征考虑，使机、环境与人相互协调。

发达的工业不断地为人们提供各种各样的机器，以使人们能够提高控制自然的能力，由于机器设计中存在的问题，使人们在使用某些机器时，反而不能提高使用者的作用能力，只有机器和使用者在功能上相互协调，所构成的人机系统才能达到预期目标。实际证明，系统的有效性越来越取决与人机之间的配合关系，要使人机系统能够有效完成任务，就要求在设计机械装置时，尽量考虑人体的心理、生理体征，如控制装置要符合人肢体的操作反应特征，符合人的习惯模式,如该论文中的触摸屏放置高度会影响人的手臂疲劳程度。

人机系统的设计在不断完善。传统的做法是在机器设计的基座上，根据机器操作的要求训练使用者。由于人体机能的局限性，迫使设计师不得不考虑改进人机界面的设计，力图通过人机界面的改善，提高系统的有效性。正由于传统设计思想的局限性，没有对人与机器的功能进行合理分配，而让机或人承担它不适应的工作，无论怎么改进设计，系统也不能发挥其应有的效率。

机械装置设计时对于操作人机工程应遵循如下原理：

（1）工作空间应符合人体尺寸和工作类型，身体姿势、体力和运动三者应适宜操作，不同姿势下的工作空间应符合有利工作区域与方向。

（2）信息的显示与信号的选择设计和布置，应与人的感觉能力（视觉、听觉、触觉）相适应。

（3）操作、调节部件的选择、造型和布置，应适合有关身体部位及其运动，并考虑有关灵敏镀、精确度、速度、作用力等方面的要求。

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4.1 电动机类型的选择

    在工程机械装置中应用的电机主要分为两大类：

发电机：机械能转化为电能；

电动机：电能转化为机械能，其中包括直流电动机、交流异步电动机和同步电动机等。根据电动机不同的控制方式又可分为伺服电动机和步进电动机等。

1）直流电动机

是将直流电能与机械能进行转换的机械。直流发电机机与交流发电机比较，其结构复杂、有色金属消耗较多、维护工作量较大；但直流电动机具有以下优点：（1）调速范围宽，易于平滑精确调速；（2）启动、制动转矩大，过载能力大；（3）易于控制，能满足生产过程自动化系统各种特殊要求。

2）异步电动机

异步电动机的工作原理是，当电动机定子绕组接通交流电源后，在定子铁心与转子铁心间的空气隙产生旋转磁场，并在转子绕组中产生感应电流，电流与磁场相互作用产生电磁转矩，驱动负载机械，实现电能向机械能的转换。

3）同步电动机

同步电动机主要用作发电机，产生交流电能，也可用作电动机。

同步电动机的特性是以恒速或变频调试方式驱动功率较大的机械设备，如轧钢机、泵和变流机组；或用于驱动功率虽不大，但转速较低的各种磨机、往复式压缩机以及大型船迫等。

4）伺服电动机

伺服电动机是指转子的机械运动受输入信号控制做快速反应的一类电动机，在自动控制系统中作为执行元件。按照自动控制系统中的功用要求，伺服电动机具备快速相应好、无“自转”现象、机械特征和调节特性均为线性、调速范围宽等性能。常用的伺服电动机有两大类，以直流电源工作的称为直流伺服电动机，以交流电源工作的称为交流伺服电动机。

首先根据自己的使用情况选择不同种类的驱动系统，如直流电机（无刷、有刷）、交流电机（三相、单相）（同步、异步）、步进、伺服等，根据该使用工况要求较高精度因此选择伺服电机。

   在自动化生产领域，一般都使用伺服电动机，但该电机成本费用高，所以在选用时需要有以上足够的专业知识，并通过如下技术方法，选取合理正确的型号，否则会给企业产生较大的成本费用，以为电机的扭力都是机械设计人员计算选择，买错了是无法更换的。

在计算时需要有传动系统的如下相关参数：

[1] 传动系统（包括负载、减速器等）的转动惯量

[2] 转动各部分的粘性摩擦系数

[3] 系统最大运行的加速（与扭矩密切相关）、减速（可能需要计算再生自动电阻）时间等。 　　

根据上述参数可计算需要出驱动系统需要的最大扭矩及再生电阻阻值等信息。

第六章 夹抓升降机构的选型及计算

在自动化机械中，常用的一种执行动力配件就是气缸了，该配件具有物美价廉的优点；它是引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。工质在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。

气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械

气缸有做往复直线运动的和做往复摆动两种类型。

①单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。

②双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。

③膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。它的密封性能好，但行程短。

④冲击气缸：这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速（10～20米/秒）运动的动能，借以做功。

⑤无杆气缸：没有活塞杆的气缸的总称。有磁性气缸，缆索气缸两大类。

根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了，输出力不够，气缸不能正常工作；但缸径过大，不仅使设备笨重、成本高，同时耗气量增大，造成能源浪费。在自动化机械设计时，应在选取时做相关力值计算已保证合理的选型。

shixzc

膜拜神贴，后面的请保持队形~

xiaobing86203

shixzc 发表于 2016-4-15 10:01
; H* I( S( A( v0 [2 q膜拜神贴，后面的请保持队形~

/ e3 n/ ^( z' n, {1 F7 |; V哈哈，这是个笑话