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畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
題目 棘輪手動壓機設(shè)計
專 業(yè) 名 稱 機械設(shè)計制造及其自動化
班 級 學(xué) 號 078105325
學(xué) 生 姓 名 王 琦
指 導(dǎo) 教 師 袁 寧
填 表 日 期 2011 年 3 月 15 日
說 明
開題報告應(yīng)結(jié)合自己課題而作，一般包括：課題依據(jù)及課題的意義、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻(xiàn)綜述）、研究內(nèi)容及實驗方案、目標(biāo)、主要特色及工作進度、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容。以下填寫內(nèi)容各專業(yè)可根據(jù)具體情況適當(dāng)修改。但每個專業(yè)填寫內(nèi)容應(yīng)保持一致。
一、選題的依據(jù)及意義：
畢業(yè)設(shè)計（論文）選題的原則要根據(jù)教學(xué)計劃中所制定的培養(yǎng)目標(biāo)要求，能達(dá)到綜合訓(xùn)練為目的，有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立工作能力，鞏固和提高所學(xué)知識。應(yīng)盡量選擇既滿足教學(xué)基本要求，又結(jié)合生產(chǎn)、科研實際的題目?？筛鶕?jù)學(xué)生的特點，結(jié)合個人的實際工作選擇題目。機械產(chǎn)品設(shè)計類型依據(jù)特點分為開發(fā)型、改進型、技術(shù)引進等三種類型。機械產(chǎn)品設(shè)計要求具有有效性、經(jīng)濟性、工藝性和外觀質(zhì)量。
題目類型
主要包括:機械設(shè)計類、工藝工裝設(shè)計類、機電產(chǎn)品設(shè)計、液壓系統(tǒng)及裝置設(shè)計、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計等。 (所有專業(yè)課程的內(nèi)容，結(jié)合生產(chǎn)實際都行) 題目示例 60噸壓力機液壓系統(tǒng)與控制系統(tǒng)設(shè)計
壓力機機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，液壓系統(tǒng)設(shè)計，控制系統(tǒng)設(shè)計。
由于我國壓力機技術(shù)相比國外落后點，大型的壓力機和用于數(shù)控的比較欠缺，作為在校大學(xué)生，我就選棘輪式手動壓力機。手動壓力機制造簡單，操作方便，造價費用低廉。在更多的方面大型的壓力機起不到作用。所以選棘輪式的是對棘輪機構(gòu)有所掌握。
依據(jù)：
（1）體現(xiàn)我國機械加工中冷壓工藝的實際發(fā)展需要
直接面向我國機械加工的當(dāng)前實際，考慮今后發(fā)展趨向；壓力機在制造領(lǐng)域和應(yīng)用領(lǐng)域的重要地位，努力實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化與自動化。
（2）滿足畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容規(guī)定要求
機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容包含初步設(shè)計和技術(shù)設(shè)計兩大部分。畢業(yè)設(shè)計不是相關(guān)課程設(shè)計內(nèi)容的簡單組合與重復(fù)，否則將對完成基本訓(xùn)練和培養(yǎng)獨立工作能力極為不利。設(shè)計題目具有較完整的設(shè)計原始資料，包括所要設(shè)計的設(shè)備的原始數(shù)據(jù)（工作壓力、底座尺寸、壓力機高度、最大工作行程等）相關(guān)使用要求、運動分析、總體強度受力分析、齒條工藝規(guī)程設(shè)計、成本核算等，這些原始資料都來自實有機械設(shè)備的設(shè)計實踐。
（3）適應(yīng)專業(yè)科技知識的實際水平
由于學(xué)時有限，在校所學(xué)專業(yè)課程知識的深、廣度難以滿足中型、大型設(shè)備設(shè)計工作的需要。畢業(yè)設(shè)計題目的規(guī)模和內(nèi)容幅度，是從大多數(shù)學(xué)生能掌握的專業(yè)科技知識的實際水平出發(fā)，所要設(shè)計的設(shè)備型號以小型為主，工作壓力也在考慮范圍內(nèi)，以中小負(fù)荷為主等。
意義：
（1）培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想，通過課題研究回顧、總結(jié)大學(xué)三年所學(xué)。在以后工作中,
能更快速地提高專業(yè)技術(shù)；
（2）綜合性地運用幾年內(nèi)所學(xué)知識去分析、解決一個問題。使自己的實踐動手、動筆能力得到
鍛煉；
（3）為工作時候的產(chǎn)品開發(fā)、改進打下基礎(chǔ)；
（4）掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法以及獲取新知識的能力。
二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢：
棘輪型手動壓力機是機械壓力機中具有代表性的一類加工設(shè)備，該類設(shè)備結(jié)構(gòu)堅固，提高生產(chǎn)效率，且具有操作方便、動作靈活，經(jīng)久耐用等特點。它廣泛應(yīng)用于家電業(yè)、電子工業(yè)、電器端子、鐘表工業(yè)、照相機、微型馬達(dá)等制造及零部件裝配，最適用小零部件之壓入、成型、裝配、鉚合、打印、沖孔、切斷、彎曲、印花等工作要求。它的用戶幾乎包羅了國民經(jīng)濟各部門，量大面寬?，F(xiàn)在我國經(jīng)濟建設(shè)蓬勃發(fā)展，壓力機的使用從大型工廠到私人手工作坊，幾乎在涉及到零件冷壓工藝的地方都可以見到。壓力機種類繁多，型式多樣，工作壓力小到幾十公斤，大到幾噸；精密程度也有很大的差別，價值由幾百元到上萬元不等。
棘輪機構(gòu) 棘輪機構(gòu)
ratchet and pawl
由棘輪和棘爪組成的一種單向間歇運動機構(gòu)。
它將連續(xù)轉(zhuǎn)動或往復(fù)運動轉(zhuǎn)換成單向步進運動。棘輪輪齒通常用單向齒，棘爪鉸接于搖桿上，當(dāng)搖桿逆時針方向擺動時，驅(qū)動棘爪便插入棘輪齒以推動棘輪同向轉(zhuǎn)動；當(dāng)搖桿順時針方向擺動時，棘爪在棘輪上滑過，棘輪停止轉(zhuǎn)動。為了確保棘輪不反轉(zhuǎn)，常在固定構(gòu)件上加裝止逆棘爪。搖桿的往復(fù)擺動可由曲柄搖桿機構(gòu)、齒輪機構(gòu)和擺動油缸等實現(xiàn)，在傳遞很小動力時，也有用電磁鐵直接驅(qū)動棘爪的。棘輪每次轉(zhuǎn)過的角度稱為動程。動程的大小可利用改變驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)或遮齒罩的位置等方法調(diào)節(jié)，也可以在運轉(zhuǎn)過程中加以調(diào)節(jié)。如果希望調(diào)節(jié)的精度高于一個棘齒所對應(yīng)的角度，可應(yīng)用多棘爪棘輪機構(gòu)。棘輪機構(gòu)工作時常伴有噪聲和振動，因此它的工作頻率不能過高。棘輪機構(gòu)常用在各種機床和自動機中間歇進給或回轉(zhuǎn)工作臺的轉(zhuǎn)位上，也常用在千斤頂上。在自行車中棘輪機構(gòu)用于單向驅(qū)動，在手動絞車中棘輪機構(gòu)常用以防止逆轉(zhuǎn)。
棘輪機構(gòu)基礎(chǔ)知識
1棘輪機構(gòu)(ratchet mechanism)的基本型式和工作原理
圖示為機械中常用的外嚙合式棘輪機構(gòu)，它由主動擺桿，棘爪，棘輪、止回棘爪和機架組成。主動件空套在與棘輪固連的從動軸上，并與驅(qū)動棘爪用轉(zhuǎn)動副相聯(lián)。當(dāng)主動件順時針方向擺動時，驅(qū)動棘爪便插入棘輪的齒槽中，使棘輪跟著轉(zhuǎn)過一定角度，此時，止回棘爪在棘輪的齒背上滑動。當(dāng)主動件逆時針方向轉(zhuǎn)動時，止回棘爪阻止棘輪發(fā)生逆時針方向轉(zhuǎn)動，而驅(qū)動棘爪卻能夠在棘輪齒背上滑過，所以，這時棘輪靜止不動。因此，當(dāng)主動件作連續(xù)的往復(fù)擺動時，棘輪作單向的間歇運動。
2 棘輪機構(gòu)的分類方式有以下幾種：
按結(jié)構(gòu)形式分為齒式棘輪機構(gòu)和摩擦式棘輪機構(gòu)
齒式棘輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便；動與停的時間比可通過選擇合適的驅(qū)動機構(gòu)實現(xiàn)。該機構(gòu)的缺點是動程只能作有級調(diào)節(jié)；噪音、沖擊和磨損較大，故不宜用于高速。
齒式棘輪機構(gòu) 摩擦式棘輪機構(gòu)
摩擦式棘輪機構(gòu)是用偏心扇形楔塊代替齒式棘輪機構(gòu)中的棘爪，以無齒摩擦代替棘輪。特點是傳動平穩(wěn)、無噪音；動程可無級調(diào)節(jié)。但因靠摩擦力傳動，會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，雖然可起到安全保護作用，但是傳動精度不高。適用于低速輕載的場合。
按嚙合方式分外嚙合棘輪機構(gòu)和內(nèi)嚙合棘輪機構(gòu)
外嚙合式棘輪機構(gòu)的棘爪或楔塊均安裝在棘輪的外部，而內(nèi)嚙合棘輪機構(gòu)的棘爪或楔塊均在棘輪內(nèi)部。外嚙合式棘輪機構(gòu)由于加工、安裝和維修方便，應(yīng)用較廣。內(nèi)嚙合棘輪機構(gòu)的特點是結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小。
外嚙合式棘輪機構(gòu) 內(nèi)嚙合式棘輪機構(gòu)
按從動件運動形式分單動式棘輪機構(gòu)、雙動式棘輪機構(gòu)和雙向式棘輪機構(gòu)
單動式式棘輪機構(gòu)當(dāng)主動件按某一個方向擺動時，才能推動棘輪轉(zhuǎn)動。雙動式棘輪機構(gòu)，在主動搖桿向兩個方向往復(fù)擺動的過程中，分別帶動兩個棘爪，兩次推動棘輪轉(zhuǎn)動。
雙動式棘輪機構(gòu)常用于載荷較大，棘輪尺寸受限，齒數(shù)較少，而主動擺桿的擺角小于棘輪齒距的場合。
雙動式棘輪機構(gòu)
以上介紹的棘輪機構(gòu)，都只能按一個方向作單向間歇運動。雙向式棘輪機構(gòu)可通過改變棘爪的擺動方向，實現(xiàn)棘輪兩個方向的轉(zhuǎn)動。圖示為兩種雙向式棘輪機構(gòu)的形式，雙向式棘輪機構(gòu)必須采用對稱齒形。
雙向式棘輪機構(gòu)
3 棘輪機構(gòu)的應(yīng)用
棘輪機構(gòu)的主要用途有：間歇送進、制動和超越等，以下是應(yīng)用實例。
1)間歇送進
圖示為牛頭刨床，為了切削工件，刨刀需作連續(xù)往復(fù)直線運動，工作臺作間歇移動。當(dāng)曲柄1轉(zhuǎn)動時，經(jīng)連桿2帶動搖桿5作往復(fù)擺動；搖桿5上裝有雙向棘輪機構(gòu)的棘爪3，棘輪4與絲杠6固連，棘爪帶動棘輪作單方向間歇轉(zhuǎn)動，從而使螺母（即工作臺）作間歇進給運動。若改變驅(qū)動棘爪的擺角，可以調(diào)節(jié)進給量；改變驅(qū)動棘爪的位置（繞自身軸線轉(zhuǎn)過180°后固定），可改變進給運動的方向。
2)制動
圖示為杠桿控制的帶式制動器，制動輪與外棘輪2固結(jié)，棘爪3鉸接于制動輪4上A點，制動輪上圍繞著由杠桿5控制的鋼帶6。制動輪4按逆時針方向自由轉(zhuǎn)動，棘爪3在棘輪齒背上滑動，若該輪向相反方向轉(zhuǎn)動，則4輪被被制動。
3)超越
圖示的棘輪機構(gòu)可以用來實現(xiàn)快速超越運動。運動由蝸桿傳到蝸輪，通過安裝在蝸輪上的棘爪3驅(qū)動棘輪固連的輸出軸5按圖示方向慢速轉(zhuǎn)動。當(dāng)需要軸快速轉(zhuǎn)動時，可按輸出軸的方向快速轉(zhuǎn)動輸出軸上的手柄，這時由于手動轉(zhuǎn)速大于蝸輪轉(zhuǎn)速，所以棘爪在棘輪齒背滑過，從而在蝸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，可用快速手動來實現(xiàn)輸出軸超越蝸輪的運動。
4 棘輪機構(gòu)的設(shè)計要點
棘輪機構(gòu)的設(shè)計主要應(yīng)考慮：棘輪齒形的選擇 、模數(shù)齒數(shù)的確定 、齒面傾斜角的確定 、行程和動停比的調(diào)節(jié)方法
現(xiàn)以齒式棘輪機構(gòu)為例，說明其設(shè)計方法
1)棘輪齒形的選擇
圖示為常用齒形，不對稱梯形用于承受載荷較大的場合；當(dāng)棘輪機構(gòu)承受的載荷較小時，可采用三角形或圓弧形齒形；矩形和對稱梯形用于雙向式棘輪機構(gòu)。
2)模數(shù)、齒數(shù)的確定
與齒輪相同，棘輪輪齒的有關(guān)尺寸也用模數(shù)m作為計算的基本參數(shù)，但棘輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)要按棘輪的頂圓直徑da來計算。
m = da/z
棘輪齒數(shù)z一般由棘輪機構(gòu)的使用條件和運動要求選定。對于一般進給和分度所用的棘輪機構(gòu)，可根據(jù)所要求的棘輪最小轉(zhuǎn)角來確定棘輪的齒數(shù)（z ≤250，一般取z = 8～30），然后選定模數(shù)。
3)齒面傾斜角的確定
棘輪齒面與徑向線所夾α稱為齒面傾斜角。棘爪軸心O1與輪齒頂點A的連線O1A與過A點的齒面法線nn的夾角β稱為棘爪軸心位置角。
為使棘爪在推動棘輪的過程中始終緊壓齒面滑向齒根部，應(yīng)滿足棘齒對棘爪的法向反作用力N對O1軸的力矩大于摩擦力Ff沿齒面）對O1軸的力矩，即
N·O1Asinβ > Ff·O1Acosβ
則 Ff/N < tanβ
因為 f = tan = Ff/N
所以 tanβ > tan
即 β >
式中f和分別為棘爪與棘輪齒面間的摩擦系數(shù)和摩擦角，一般f取0.13 ～0.2。
5. 行程和動停比的調(diào)節(jié)方法
1）采用棘輪罩
通過改變棘輪罩的位置，使部分行程棘爪沿棘輪罩表面滑過，從而實現(xiàn)棘輪轉(zhuǎn)角大小的調(diào)整。
2）改變擺桿擺角
通過調(diào)節(jié)曲柄搖桿機構(gòu)中曲柄的長度，改變搖桿擺角的大小，從而實現(xiàn)棘輪機構(gòu)轉(zhuǎn)角大小的調(diào)整。
3） 采用多爪棘輪機構(gòu)
要使棘輪每次轉(zhuǎn)動的角度小于一個輪齒所對應(yīng)的中心角γ時，可采用棘爪數(shù)為m的多爪棘輪機構(gòu)。
如n=3的棘輪機構(gòu)，三棘爪位置依次錯開γ/3 ，當(dāng)擺桿轉(zhuǎn)角Ф1在γ≥Ф1≥γ/3 范圍內(nèi)變化時，三棘爪依次落入齒槽，推動棘輪轉(zhuǎn)動相應(yīng)角度Ф2為 γ≥Ф2≥γ/3 范圍內(nèi)γ/3 整數(shù)倍。
我國許多企業(yè)自“八五” 以來，通過技術(shù)攻關(guān)、自行設(shè)計，以及從德國舒勒、美國維爾森、日本小松等著名公司引進設(shè)計制造技術(shù)，或采取與國外廠商合作生產(chǎn)的方式，將國內(nèi)壓力機的技術(shù)水平提升到了國際先進水平。目前國內(nèi)生產(chǎn)的一些大型機械壓力機及其生產(chǎn)線已跨出國門，走向世界。小型手動壓力機雖然剛度差，降低了模具壽命和制件質(zhì)量。但是它成本低、操作方便，容易安裝機械化裝置。并且由于手動壓力機總體處于質(zhì)量穩(wěn)定、大批量廉價市售狀態(tài)，由國情決定，其市場需求量仍將保持在一個較高的水平。
冷壓設(shè)備質(zhì)量的好壞，它直接影響到設(shè)備的安全和合理使用，也關(guān)系到生產(chǎn)中產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率及成本，以及模具壽命等一系列重要問題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，壓力機的精度也有了相當(dāng)大的提高：
（1）小型高速精密壓力機主要用于生產(chǎn)電傳打字機、復(fù)印機、照相機等較厚的精密制件。其制件的種類、材料厚度、沖壓工藝的難度、形狀及尺寸各異，種類較多?？倝毫σ话悴怀^2500kN。該壓力機采用滑塊式機械傳動，剛性好，導(dǎo)向精度高，適應(yīng)性強，工作可靠，操作維修方便，應(yīng)用較廣。法因圖爾（Feintool AG LYSS）公司是目前世界上最大的精密壓力機生產(chǎn)廠商。
（2）步?jīng)_壓力機是由計算機數(shù)控，并帶有模具庫的數(shù)控壓力機，它不但能自動進行板料制作，而且還可以利用步?jīng)_輪廓的特性，突破傳統(tǒng)加工離不開專用模具的概念，具有很大的通用性。目前已發(fā)展到帶有激光切削，進一步降低了對于模具的依賴。日本的天田、村田公司和德國的通快機械公司更生產(chǎn)的設(shè)備都是集切、步?jīng)_、成形和等離子切割于一體的通用數(shù)控壓力機。
（3）BEAT系列高速壓力機。由日本京利公司制造的BEAT系列高速壓力機，其結(jié)構(gòu)特點為四柱框架式結(jié)構(gòu)，送料器按壓力機的大小專門配備，送料精度高。適用于集成電路、接插件、高頻頭及小型、超小型電機的定子、轉(zhuǎn)子等制件的生產(chǎn)。
（4）A2系列高速壓力機。德國舒勒公司制造的A2系列高速壓力機，A2系列壓力機共有從500～4000kN十個規(guī)格，采用框架式機架，結(jié)構(gòu)緊湊。壓力機設(shè)有凸輪式精密自動送料裝置。適用于電器小零件的加工，不適宜于淺拉深。
（5）BSTA與FP系列高速壓力機。日本三井公司生產(chǎn)的BSTA系列高速壓力機和山田公司生產(chǎn)的FP系列高速壓力機結(jié)構(gòu)類似，精度高。適用于中、小型制件的彎曲、淺拉深等較精密的工藝。當(dāng)與材料開卷機、矯平機及自動送料裝置、以及收卷機等聯(lián)合使用后，對于像集成電路的引線框架一類的平板型制件，此類壓力機具有很高的生產(chǎn)率。
（6）SP系列高速壓力機。日本山田公司生產(chǎn)的SP系列高速壓力機為小型壓力機，適用與電子工業(yè)的接插件、電位器、電容器等小型電子元件的制件生產(chǎn)。
（7）脈沖星型（普爾薩型）超高速精密壓力機。美國明斯特公司生產(chǎn)的脈沖星型（普爾薩型）超高速壓力機，其結(jié)構(gòu)特點是：機架為框架式，運動平穩(wěn)，精度高，模具的閉合高度調(diào)整用數(shù)字顯示等。該壓力機不僅速度高，而且運動精密，可制作出高精密的制件。它是專門為集成電路引線框等導(dǎo)線板和終端接頭等精密制件設(shè)計的。
（8）多工位自動傳遞壓力機。我國目前引進的大多是日本旭精機公司生產(chǎn)的TP系列多工位自動傳遞壓力機，其特點是結(jié)構(gòu)緊湊，集約程度高。該型壓力機還可配置多種附屬裝置，以滿足不同類型的精密、復(fù)雜制件的自動連續(xù)加工，主要加工小型拉深件。
三、研究內(nèi)容及實驗方案：
內(nèi)容：
（1）開題報告；
（2）總體設(shè)計；
（3）常規(guī)設(shè)計；
（4）成本核算；
（5）箱體工藝規(guī)程設(shè)計；
（6）編寫畢業(yè)設(shè)計說明書；
（7）外文資料翻譯。
方案：
（1）獨立思考，繼承和創(chuàng)新
設(shè)計時，要認(rèn)真閱讀參考資料，繼承或借鑒前人的設(shè)計經(jīng)驗和成果，但不能盲目地全盤抄襲，應(yīng)根據(jù)具體的設(shè)計條件和要求，獨立思考，大膽地進行改進和創(chuàng)新。只有這樣，才能做出高質(zhì)量地設(shè)計。
（2）全面考慮機械零部件地強度、剛度、工藝性、經(jīng)濟性和維護等要求
任何零部件的機構(gòu)和尺寸，除去考慮它的強度剛度外，還應(yīng)該綜合考慮零件本身及整個部件的工藝性要求、經(jīng)濟性要求、使用要求等才能確定。
（3）采用“三邊”設(shè)計方法
機械設(shè)計中，多數(shù)零件可以由計算確定零件的基本尺寸，再通過草圖設(shè)計決定其具體結(jié)構(gòu)和尺寸；而有些零件，則需先經(jīng)初算和繪草圖，得出初步符合設(shè)計條件的基本結(jié)構(gòu)尺寸，然后再進行必要得計算，根據(jù)計算的結(jié)果，再對結(jié)構(gòu)和尺寸進行修改。因此，計算和畫圖互為依據(jù)，交叉進行。這種邊計算、邊畫圖、邊修改的“三邊”設(shè)計方法是經(jīng)常采用的方法。
（4）使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
設(shè)計時應(yīng)盡量使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這有利于零件的互換性和工藝性，同時也可減少設(shè)計工作量、節(jié)省設(shè)計時間，對于國家標(biāo)準(zhǔn)或部門規(guī)范，一般都要嚴(yán)格遵守和執(zhí)行。因此，課程設(shè)計中，凡是有標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的，應(yīng)該盡量采用。
四、目標(biāo)、主要特色及工作進度
目標(biāo)：
（1）通過畢業(yè)設(shè)計，提高并鞏固所學(xué)的理論知識；
（2）通過畢業(yè)設(shè)計，培養(yǎng)自己科學(xué)，嚴(yán)謹(jǐn)，實務(wù)和創(chuàng)新的 工作作風(fēng)；
（3）通過畢業(yè)設(shè)計，綜合利用自己所學(xué)的理論知識，分析解決工作中遇到的問題；
（4）為工作時候的產(chǎn)品開發(fā)、改進打下基礎(chǔ)；
（5）培養(yǎng)獨立思考，獨立工作的態(tài)度。
特色：
（1）協(xié)調(diào)性
整個機器由許多零件組成，雖然各零件的功能不同、性能各異，但它們在組合時必須按照機器整體功能的需要。因各個零件都是為了共同實現(xiàn)整體的目標(biāo)，所以，各零件應(yīng)該有機地聯(lián)系在一起。一個系統(tǒng)的好壞，最終要由其整體功能來體現(xiàn)。若各個子系統(tǒng)設(shè)計合理、能協(xié)調(diào)工作，系統(tǒng)運行后的整體功能會大于各子系統(tǒng)功能的簡單代數(shù)和，即符合系統(tǒng)的增益規(guī)律。若各個子系統(tǒng)設(shè)計不合理，導(dǎo)致各部分間存在矛盾，組成的系統(tǒng)運行后會出現(xiàn)內(nèi)耗，從而造成整體功能小于各部分的功能之和。因此，性能不匹配或達(dá)不到整體目標(biāo)的設(shè)計，無論其局部的功能和性能設(shè)計的多么好，都是失敗的設(shè)計。
（2）相關(guān)性
構(gòu)成整個系統(tǒng)的各要素之間也是互相關(guān)聯(lián)的，它們之間有著相互作用、相互制約的特定關(guān)系。某個要素性能的變化將影響對相關(guān)要素的作用，從而對整個系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
（3）內(nèi)外結(jié)合性
任何系統(tǒng)必定存在于一定的社會和物質(zhì)環(huán)境中，機械系統(tǒng)也不例外。環(huán)境的變化必將引起系統(tǒng)輸入的變化，從而也將導(dǎo)致其輸出的變化。應(yīng)在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，搞清外部環(huán)境對該機械系統(tǒng)的作用和影響。如市場對該機械的要求（功能、價格、數(shù)量、尺寸、重量、工期和外觀等）和約束條件（基金、材料、設(shè)備、技術(shù)、使用環(huán)境、基礎(chǔ)和地基以及法律與政策等），這些都對內(nèi)部設(shè)計有直接的影響，影響其可行性、經(jīng)濟性、可靠性和使用壽命等指標(biāo)，在進行總體方案設(shè)計時，必須考慮這些影響。否則，可能導(dǎo)致設(shè)計失敗。同時，也不能忽略內(nèi)部系統(tǒng)對外部環(huán)境的作用和影響，如系統(tǒng)運行后或產(chǎn)品投產(chǎn)后對周圍環(huán)境的影響，對操作人員的影響等。內(nèi)部系統(tǒng)與外部環(huán)境相一致是系統(tǒng)設(shè)計的另一特點。它可以使設(shè)計盡量做到周密、合理，少走彎路，避免不必要的返工和浪費。從而，以盡可能少的投資獲取盡可能大的效益。
進度：畢業(yè)設(shè)計（論文）工作內(nèi)容及完成時間：
1、開題報告 第 1周
2、總體方案設(shè)計 第2周
3、常規(guī)設(shè)計 第3周—第 7周
4、箱體工藝規(guī)程設(shè)計 第8周—第10周 5、編寫畢業(yè)設(shè)計說明書 第11周—第14周
6、外文資料翻譯（不少于6000字符） 第15周
五、參考文獻(xiàn)
（1）機械設(shè)計手冊 第4卷 液壓、氣動與液力傳動與控制 北京：機械工業(yè)出版社 2004
（2）沈紉秋主編《工程材料與制造工藝教程》 北京：航空工業(yè)出版社 1991.5
（3）張鼎承主編 沖壓機械化與自動化 北京:機械工業(yè)出版社 1982
（4）[日]日本塑性加工學(xué)會編 壓力加工手冊 北京:機械工業(yè)出版社 1984
（5）德國 OPTIMA 夾緊技術(shù)公司產(chǎn)品樣本 沖鍛壓模具的快速夾緊 2001
（6）Pearce,R.Sheet Matal Forming,Bristol、philadelphia:Adam hilger c1991
（7）青島市機械系統(tǒng)翻譯網(wǎng)譯 青島市機械工業(yè)局科技情報站 1985
（8） 濮良貴、紀(jì)名剛主編《機械設(shè)計》第八版 北京：高等教育出版社，2006.5.
（9） 孟憲源 姜琪編著?機構(gòu)構(gòu)型與應(yīng)用? 機械工業(yè)出版社
（10）清華大學(xué)何德譽主編?專用壓力機? 機械工業(yè)出版社
（11） 趙呈林主編?鍛壓設(shè)備? 西北工業(yè)大學(xué)出版社