1、科技创新训练II 机械部分,徐道春,第4讲 机构的创新设计2 机构组合设计与创新,机构组合：指基本机构以不同的方式连接，生成复杂机构的过程。目的是改善基本机构的运动和动力特性，实现更高要求。,基本机构：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构、螺旋机构、挠性件传动机构、以及这些机构的倒置机构等,串联式并联式封闭式叠加式,第4讲 机构组合设计与创新,串联式并联式封闭式叠加式,第4讲 机构组合设计与创新,1） 串联式组合概念,两个及两个以上基本机构顺序连接，每一个前置机构的输出为后置机构的输入，用以满足工作要求,2） 连杆机构为前置机构,A. 可用于增力肘杆机构,2） 连杆机构为前置机构,2）
2、连杆机构为前置机构,B. 可用于增程,2） 连杆机构为前置机构,2） 连杆机构为前置机构,C. 可实现特殊的运动规律,2） 连杆机构为前置机构,D. 可改善后置机构的运动与动力特性,3）凸轮机构为前置机构,利用凸轮输出特殊的运动规律来实现特定的工作要求利用后置机构增大作用效果,4）齿轮机构为前置机构,可利用椭圆齿轮机构的特殊运动规律,4）齿轮机构为前置机构,毛纺针梳机导条机构,5） 利用前置机构浮动杆上某点轨迹特征串联一个杆组形成组合机构,A. 利用E点某段轨迹为直线，实现从动件运动停歇,5） 利用前置机构浮动杆上某点轨迹特征串联一个杆组形成组合机构,B. 行星轮上C点轨迹为圆弧，（当r1=3
3、r3时）其曲率半径约为8r3 ,当r4 =8r3时，滑块在杆2转过120时停歇，转过其余240时，滑块5的行程为4r3,5） 利用前置机构浮动杆上某点轨迹特征串联一个杆组形成组合机构,C. 利用挠性构件，使从动件实现大行程,4、5、6、7为链轮，其上安装有链，在链上安装有销子。3为槽轮，其上开有两个槽，当链上的销子进入槽轮的槽中时，槽轮转动，否则槽轮停止运动。该机构可实现 180的分度运动，一般槽轮机构无法实现。（链传动机构与槽轮机构的串联组合）,5） 利用前置机构浮动杆上某点轨迹特征串联一个杆组形成组合机构,串联式并联式封闭式叠加式,第4讲 机构组合设计与创新,1） 并联式组合概念,两个或多
4、个基本机构并列布置，运动并行传递,2） 并联式组合的形式,1、并列式并联2、合成式并联3、时序式并联,2） 并联式组合的形式,3） 并联式组合机构的功能,A. 改善性能,3） 并联式组合机构的功能,A. 改善性能,3） 并联式组合机构的功能,B. 实现特定的运动轨迹与规律,凸轮输送机构,压力机机构,3） 并联式组合机构的功能,C. 实现复杂的动作配合,冲压机构,双滑块驱动机构,串联式并联式封闭式叠加式,第4讲 机构组合设计与创新,1） 封闭式组合概念,一个具有两个自由度的基础机构与一个附加机构所组成的机构,结构形式,2） 常见基础机构,3） 封闭式组合的形式,3） 封闭式组合的形式,3） 封闭
5、式组合的形式,齿轮凸轮机构,3） 封闭式组合的形式,连杆凸轮机构,变曲柄长度凸轮连杆机构,3） 封闭式组合的形式,变连杆长度凸轮连杆机构,4） 封闭式组合机构的功能,A.实现特定的运动规律或轨迹,4） 封闭式组合机构的功能,B.实现增力增程,4） 封闭式组合机构的功能,B.实现增力增程,4） 封闭式组合机构的功能,C.实现大速比,4） 封闭式组合机构的功能,D.实现运动的合成,串联式并联式封闭式叠加式,第4讲 机构组合设计与创新,1） 叠加式组合概念,将某个机构安装在另一个机构的输出构件上，总输出运动则是若干个叠加机构 的多自由度的合成运动,结构形式,2） 单联式组合,3） 双联式组合叠加后再
6、回接,组合方式 除4种组合方式外，还可以交互式组合 主要功能：可使执行构件实现增程、增速、增力；可改善机构的运动和动力特性； 可使执行构件实现特定的运动规律与轨迹；可实现运动的合成与分解； 可实现多自由度的复合运动注意问题 多次组合会使运动链增长，运动副增多，设计难度增大，积累误差增大，机械效率也会降低,机构组合创新小结,利用串联组合技法构造一个组合机构，使输出构件实现360的摆动。利用并联组合技法构造一个组合机构，使输出构件实现剪刀剪切运动的功能。利用封闭式组合的技法将连杆机构、齿轮机构进行组合，使输出构件能够实现具有停歇运动规律。课件下载：ftp:/202.204.117.97 用户名：kejian 无密码,作业2,谢谢大家！,
