第四章机构组合原理与创新优秀课件.ppt

第四章机构组合原理与创新第1页，本讲稿共28页第四章第四章 机构组合原理与创新机构组合原理与创新n串联式机构组合与创新串联式机构组合与创新n并联式机构组合与创新并联式机构组合与创新n复合式机构组合与创新复合式机构组合与创新n叠加式机构组合与创新叠加式机构组合与创新第2页，本讲稿共28页第一节第一节串联式机构组合与创新串联式机构组合与创新一、串联式机构组合的原理一、串联式机构组合的原理型串联：型串联：型串联：型串联：ABAB前置子机构后置子机构常用：连杆机构凸轮机构齿轮机构常用：连杆机构 凸轮机构齿轮机构槽轮机构棘轮机构第3页，本讲稿共28页二、串联式机构组合的主要功能分析二、串联式机构组合的主要功能分析（一）（一）型串联式组合：型串联式组合：主要功能：主要功能：改善输出构件的运动和动力特性改善输出构件的运动和动力特性用于运动或力的放大用于运动或力的放大 增力增力增程增程增速增速AB第4页，本讲稿共28页举例分析：举例分析：普通槽轮机构槽轮连杆机构12i12=1/2=R2/R12=1R1/R2 （R2是变数）例一：例一：改善输出构件的运动和动力特性改善输出构件的运动和动力特性第5页，本讲稿共28页使槽轮使槽轮输出实输出实现近似现近似等速等速转动转动又如：又如：第6页，本讲稿共28页例二：例二：使从动件实现近似匀速往复移动使从动件实现近似匀速往复移动四杆机构（转动导杆机构）六杆机构第7页，本讲稿共28页例三：例三：增力机构增力机构由D=0则：P S=F L则滑块所产生的压力：Q=Pcos =F Lcos/S减少减少、S，增大，增大L均能增大均能增大Q力。力。第8页，本讲稿共28页例四：例四：增程机构增程机构AM，ANABCDDEGHHI摆动凸轮机构+铰链四杆机构+曲柄滑块机构第9页，本讲稿共28页例五：例五：增速增速+增程机构增程机构齿条行程：齿条行程：B=2A Z5/Z3第10页，本讲稿共28页（二）（二）型串联式组合：型串联式组合：例六：实现运动停歇例六：实现运动停歇例七：实现从动件两次动程例七：实现从动件两次动程连杆为前置子机构的输出件AB第11页，本讲稿共28页连连杆杆图图谱谱第12页，本讲稿共28页例八：实现运动停歇例八：实现运动停歇 当Z5=3Z2时，轮2节圆上点的轨迹是3段近似圆弧的摆线，其圆弧的半径近似等于8r2。第13页，本讲稿共28页第二节第二节 并联式机构组合与创新并联式机构组合与创新ABABAB一、组合的并联式机构原理一、组合的并联式机构原理型并联：型并联：型并联：型并联：型并联：型并联：并联式机构组合的特点：并联式机构组合的特点：两个子机构并列布置，运动并行传递。两个子机构并列布置，运动并行传递。按输出运动的性质划分为按输出运动的性质划分为简单型简单型复杂型复杂型子机构的类型、形状和尺寸完全子机构的类型、形状和尺寸完全相同，且对称布置。相同，且对称布置。输出运动的性质是复杂的合输出运动的性质是复杂的合成的运动，或是简单的但要求协成的运动，或是简单的但要求协调的运动。调的运动。第14页，本讲稿共28页二、并联式机构组合的主要功能分析二、并联式机构组合的主要功能分析型并联式组合：型并联式组合：相当于运动的合成，其主要功能是对输出构件运相当于运动的合成，其主要功能是对输出构件运动形式的补充、加强和改善。动形式的补充、加强和改善。例一：例一：例二：例二：实现无死点实现无死点转动，且有转动，且有良好的平衡良好的平衡减振作用减振作用襟翼摆动速度加快，襟翼摆动速度加快，加强运动可靠性加强运动可靠性简单型AB第15页，本讲稿共28页复杂型F=2两个主动构件运动要协调配合两个主动构件运动要协调配合例四：例四：例三：例三：第16页，本讲稿共28页型并联式组合：型并联式组合：将一个运动分解为两个运动，再合成一个运动输出。将一个运动分解为两个运动，再合成一个运动输出。简单型主要功能：改善输出构件的运动状态和运动轨迹，改善主要功能：改善输出构件的运动状态和运动轨迹，改善受力状态，实现动平衡。受力状态，实现动平衡。例五：例五：例六：例六：AB第17页，本讲稿共28页简单型复杂型例七：例七：例八：例八：第18页，本讲稿共28页 型并联式组合：型并联式组合：将一个运动分解为两个输出运动。将一个运动分解为两个输出运动。主要功能：实现两个运动输出，而这两个运动又相互配合，主要功能：实现两个运动输出，而这两个运动又相互配合，完成较复杂工艺动作。完成较复杂工艺动作。例九：例九：例十：例十：AB第19页，本讲稿共28页第三节第三节 复合式机构组合与创新复合式机构组合与创新一、复合式机构组合原理一、复合式机构组合原理ABABA A）构件并接式）构件并接式B B）机构回接式）机构回接式A基础机构，一般为基础机构，一般为F=2的机构的机构B附加机构，为各种基本机构附加机构，为各种基本机构第20页，本讲稿共28页二、复合式机构组合主要功能分析二、复合式机构组合主要功能分析A A）构件并接复合式）构件并接复合式凸轮机构（附加机构）运动多样化五杆机构（基础机构）F=2主要功能：具有与原基本机构不同的运动特点。亦即组合机构。主要功能：具有与原基本机构不同的运动特点。亦即组合机构。可实现任意运动规律的输出。可实现任意运动规律的输出。基础机构 F=2附加机构第21页，本讲稿共28页输出件1，2，3差动轮系（基础机构）差动轮系（基础机构）ABC曲柄滑块机构（附加机构）曲柄滑块机构（附加机构）第22页，本讲稿共28页B B）机构回接复合式）机构回接复合式蜗杆机构F=2（基础机构）凸轮机构（附加机构）AB第23页，本讲稿共28页如：工业缝纫机挑线机构如：工业缝纫机挑线机构12345五杆机构基础机构F=212齿轮机构附加机构第24页，本讲稿共28页第四节第四节 叠加式机构组合与创新叠加式机构组合与创新一、叠加式机构组合的原理一、叠加式机构组合的原理BABAC组合的主要功能：组合的主要功能：实现特定的输出，完成复杂的工艺动作。设计的主要问题：设计的主要问题：根据所要求的运动和动作如何选择各个子机构的类型如何解决输入运动的控制按子机构间的运动关系分：按子机构间的运动关系分：运动独立式运动相关式第25页，本讲稿共28页 运动独立式（或叠合式，运载式）运动独立式（或叠合式，运载式）例例1：例例2：第26页，本讲稿共28页 运动相关式运动相关式例例3：叠联式：叠联式例：运动相关式例：运动相关式第27页，本讲稿共28页作业1、机构的组合方式有几种？它们的结构形式如何？（用运、机构的组合方式有几种？它们的结构形式如何？（用运动传递框图表示），各子机构有何特点？组合后能实现何种动传递框图表示），各子机构有何特点？组合后能实现何种主要功能？主要功能？2试举出生产或生活中试举出生产或生活中12例组合机构的例子，画出其机构例组合机构的例子，画出其机构简图和运动传递框图，并简要分析其功能特点。简图和运动传递框图，并简要分析其功能特点。第28页，本讲稿共28页