機構(gòu)的組合創(chuàng)新概述課件

第五章機構(gòu)的創(chuàng)新機構(gòu)的組合創(chuàng)新第五章機構(gòu)的創(chuàng)新機構(gòu)的組合創(chuàng)新1▲隨著機械化和自動化程度的不斷提高，對機構(gòu)輸出的運動學(xué)和動力學(xué)特性的要求也變得更加復(fù)雜多樣。▲連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)等基本機構(gòu)往往不能滿足各種復(fù)雜多樣的要求。▲為了滿足一些特定的要求，常常將各種基本機構(gòu)以一定的方式加以組合后使用，稱為組合機構(gòu)。概述第一節(jié)機構(gòu)組合的基本概念▲隨著機械化和自動化程度的不斷提高，對機構(gòu)輸出的運動學(xué)和動2一、基本機構(gòu)的概念1、最簡機構(gòu)把由2個構(gòu)件和1個運動副組成的開鏈機構(gòu)稱為最簡單的機構(gòu)，簡稱最簡機構(gòu)。其要素是組成機構(gòu)的最多構(gòu)件為2且為開鏈機構(gòu)。2112原動機的機構(gòu)簡圖為最簡機構(gòu)一、基本機構(gòu)的概念1、最簡機構(gòu)2112原動機的機構(gòu)簡圖為最簡32、基本機構(gòu)把含有3個構(gòu)件以上、且不能再進(jìn)行拆分的閉鏈機構(gòu)稱為基本機構(gòu)。其要素是閉鏈且不可拆分性。

CBDAz1z2o1o2HCAB2、基本機構(gòu)CBDAz1z2o1o2HCAB43、基本機構(gòu)的應(yīng)用1）基本機構(gòu)的單獨使用基本機構(gòu)可以直接應(yīng)用在機械裝置中，只有一些簡單機械中才包含一個基本機構(gòu)，如空氣壓縮機中包含一個曲柄滑塊機構(gòu)。2）互不連接的基本機構(gòu)的組合

若干個互不連接、單獨工作的基本機構(gòu)可以組成復(fù)雜的機械系統(tǒng)。各基本機構(gòu)之間進(jìn)行運動協(xié)調(diào)設(shè)計。3、基本機構(gòu)的應(yīng)用若干個互不連接、單獨工作的基本機構(gòu)可5圖示壓片機由三個獨立工作的機構(gòu)組成，各機構(gòu)之間的運動必須滿足協(xié)調(diào)關(guān)系圖示壓片機由三個獨立63）各基本機構(gòu)互相連接的組合各基本機構(gòu)通過某種連接方法組合在一起，形成一個較復(fù)雜的機械系統(tǒng)，這類機械是工程中應(yīng)用最廣泛、也是最普遍的?；緳C構(gòu)的連接組合方式主要有：串聯(lián)組合、并聯(lián)組合、疊加組合和封閉組合等。其中串聯(lián)組合是應(yīng)用最普遍的組合。3）各基本機構(gòu)互相連接的組合基本機構(gòu)的連接組合方式主要有：串7機構(gòu)的組合原理，是指將幾個基本機構(gòu)按一定的原則或規(guī)律，組合成一個復(fù)雜的機構(gòu)，這個復(fù)雜的機構(gòu)有兩種形式，一種是由幾種基本機構(gòu)融合成性能更加完善、運動形式更加多樣化的新機構(gòu)——組合機構(gòu)；另一種則是由幾種基本機構(gòu)組合在一起，組合體的各基本機構(gòu)還保持各自特性，但需要各個機構(gòu)的運動或動作協(xié)調(diào)配合，以實現(xiàn)組合的目的，這種形式被稱為機構(gòu)的組合。基本機構(gòu)主要是指機械中最常用的、最簡單的一些機構(gòu)，如四連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、間歇運動機構(gòu)等。利用這些基本機構(gòu)的良好性能，改善它們的不良特性，運用機構(gòu)組合原理構(gòu)造出既滿足工作要求，又具有良好運動和動力性能的機構(gòu)?？偨Y(jié)機構(gòu)的組合原理，是指將幾個基本機構(gòu)按一定的原則或規(guī)律，組合成8常用的機構(gòu)組合方法如下。1、利用機構(gòu)的組成原理，不斷連接各類桿組2、按照串聯(lián)規(guī)則組合基本機構(gòu)3、按照并聯(lián)規(guī)則組合基本機構(gòu)4、按照疊加規(guī)則組合基本機構(gòu)5、按照封閉規(guī)則組合基本機構(gòu)6、上述方法的混合連接，可得到復(fù)雜的機構(gòu)系統(tǒng)。常用的機構(gòu)組合方法如下。9CBDAz1z2o1o2CABBC串聯(lián)組合并聯(lián)組合CBDAz1z2o1o2CABBC串聯(lián)組合并聯(lián)組合10第二節(jié)機構(gòu)組成原理與機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計一、II級桿組的類型

n=2，Pl=3的桿組，為II級桿組。當(dāng)內(nèi)接副為轉(zhuǎn)動副時，兩個外接副可同時為轉(zhuǎn)動副，也可以一個為轉(zhuǎn)動副，另一個為移動副，或者兩個外接副同時為移動副第二節(jié)機構(gòu)組成原理與機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計一、II級桿組的類型11II級桿組分類圖

RRRPRRRRPRPPPRRPPRRPR內(nèi)接副為轉(zhuǎn)動副內(nèi)接副為移動副II級桿組分類圖RRRPRRRRPRPPPRRPPRRPR12

級桿組分類圖

3R桿組(以三個內(nèi)接副開始)3R3RPRRRRRRRRRPPRRPPRRP3R2RP3RR2P3R3P級桿組分類圖3R桿組(以三個內(nèi)接副開始)3R3132RP3R2RP2RP2RPR2P2RP3P2RP桿組R2P桿組R2P3RR2P2RPR2PR2PR2P3P2RP3R2RP2RP2RPR2P2RP3P2RP桿組R2P143P桿組3P3R3PR2P3P3P3P2RP3P桿組3P3R3PR2P3P3P3P2RP15三、機構(gòu)組成原理與機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計1、機構(gòu)組成原理把基本桿組依次連接到原動件和機架上，可以組成新機構(gòu)。機構(gòu)組合原理為創(chuàng)新設(shè)計一系列的新機構(gòu)提供了明確的途徑。三、機構(gòu)組成原理與機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計162、機構(gòu)組成原理與機構(gòu)創(chuàng)新把前述的各種II級桿組和III級桿組連接到原動件和機構(gòu)上，可以組成基本機構(gòu)；再把各種II級桿組和III級桿組連接到基本機構(gòu)的從動件上，可以組成復(fù)雜的機構(gòu)系統(tǒng)。2、機構(gòu)組成原理與機構(gòu)創(chuàng)新17BCA+=BCADE+DE=BCARRP桿組連接到原動件和機架上連接級桿組BCA+=BCADE+DE=BCARRP桿組連接到原動件和機18BCDABCDAEFG++BCDAEFG==BEFGCDARRR桿組連接到原動件和機架上RRR桿組連接機構(gòu)的從動件和機架上BCDABCDAEFG++BCDAEFG==BEFGCDAR19連接級桿組到一個原動件和機架上ABCFGDEABCFGDE=+ABCFGDE=+ABCFGDEHKKH3R3R桿組連接到三個原動件(并聯(lián)機構(gòu))連接級桿組到一個原動件和機架上ABCFGDEABCFG20A+FGCEBD=AFGCEBD3R2RP桿組連接到一個原動件和機架上桿組類型很多,把基本桿組連接到原動件和機架上可組成新機構(gòu)。把基本桿組再連接到機構(gòu)的從動件和機架上可組成復(fù)雜機構(gòu)。A+FGCEBD=AFGCEBD3R2RP桿組連接到一個原動21第三節(jié)機構(gòu)的串聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計一、機構(gòu)的串聯(lián)組合1、基本概念前一個機構(gòu)的輸出構(gòu)件與后一個機構(gòu)的輸入構(gòu)件剛性連接在一起，稱之為串聯(lián)組合。前一個機構(gòu)稱為前置機構(gòu)，后一個機構(gòu)稱為后置機構(gòu)。其特征是前置機構(gòu)和后置機構(gòu)都是單自由度的機構(gòu)。第三節(jié)機構(gòu)的串聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計22機構(gòu)1機構(gòu)2機構(gòu)1機構(gòu)2前置機構(gòu)后置機構(gòu)

I型串聯(lián)

前置機構(gòu)后置機構(gòu)II型串聯(lián)2、串聯(lián)組合分類機構(gòu)1機構(gòu)2機構(gòu)1機構(gòu)2前置機構(gòu)后置機構(gòu)I型串聯(lián)前置機構(gòu)23二、串聯(lián)式機構(gòu)組合與創(chuàng)新1.串聯(lián)式機構(gòu)組合的原理與創(chuàng)新方法

串聯(lián)式機構(gòu)組合是指若干個單自由度的基本機構(gòu)順序聯(lián)接，以前一個機構(gòu)的輸出構(gòu)件作為后一個機構(gòu)的輸入構(gòu)件的機構(gòu)組合方式。2.串聯(lián)式機構(gòu)組合的主要功能分析(1)Ⅰ型串聯(lián)式組合1)前置子機構(gòu)為連桿機構(gòu)連桿機構(gòu)的輸出構(gòu)件一般是連架桿，它能實現(xiàn)往復(fù)擺動、往復(fù)移動及變速轉(zhuǎn)動輸出，可具有急回特性。常采用的后置子機構(gòu)有：連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、棘輪機構(gòu)。二、串聯(lián)式機構(gòu)組合與創(chuàng)新24例

圖示的縫紉機梭心擺動機構(gòu)，前置子機構(gòu)為鉸鏈四桿機構(gòu)，后置子機構(gòu)為導(dǎo)桿機構(gòu)，其中導(dǎo)桿OBC與搖桿OBB聯(lián)為一體。當(dāng)主動曲柄OAA回轉(zhuǎn)時，從動搖桿OBB作往復(fù)擺動，其最大擺角為3，該擺角滿足不了縫紉機梭心擺動的擺角要求，為此，通過串聯(lián)一導(dǎo)桿機構(gòu)，則搖桿OCC的擺角5可達(dá)200°左右，增大了輸出擺角，即可滿足縫紉機梭心的擺動要求。該串聯(lián)式機構(gòu)組合實現(xiàn)了輸出擺角增大作用。例圖示的縫紉機梭心擺動機構(gòu)，前置子機構(gòu)為鉸鏈四桿機構(gòu)，后25例

圖示連桿齒輪齒條行程倍增機構(gòu)，前置子機構(gòu)為連桿機構(gòu)，后置子機構(gòu)為齒輪齒條機構(gòu)。主動曲柄1轉(zhuǎn)動，推動齒輪3與上、下齒條4、5嚙合傳動，上齒條4固定，下齒條5作往復(fù)移動，其行程H=4R，即把連桿機構(gòu)的輸出行程擴大了一倍。顯然，在輸出位移相同的前提下，其曲柄比一般對心曲柄滑塊機構(gòu)的曲柄可縮小一半，從而可縮小整個機構(gòu)尺寸。若將齒輪3改為雙聯(lián)齒輪3-3′，節(jié)圓半徑分別為r3、r3′，齒輪3與固定齒條4嚙合，齒輪3′與移動齒條5嚙合，其行程為

當(dāng)

時，H>4R。該串聯(lián)式機構(gòu)組合，實現(xiàn)了輸出行程成倍增大作用。

例圖示連桿齒輪齒條行程倍增機構(gòu)，前置子機構(gòu)為連桿機構(gòu)，后262)前置子機構(gòu)為凸輪機構(gòu)——通常后置子機構(gòu)利用凸輪機構(gòu)輸出構(gòu)件的運動規(guī)律，改善后置子機構(gòu)的運動特性，或使其運動行程增大。后置子機構(gòu)可以是連桿機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)等。例

增大運動行程的凸輪—連桿機構(gòu)，前置子機構(gòu)為擺動從動件凸輪機構(gòu)，后置子機構(gòu)為搖桿滑塊機構(gòu)。凸輪機構(gòu)的從動件與搖桿滑塊機構(gòu)的主動件聯(lián)為一體。該機構(gòu)利用一個輸出端半徑r2大于輸入端半徑r1的搖桿BAC，使C點的位移大于B點的位移，從而可在凸輪尺寸較小的情況下，使滑塊獲得較大行程。2)前置子機構(gòu)為凸輪機構(gòu)——通常后置子機構(gòu)利用凸輪機構(gòu)輸出構(gòu)273)前置子機構(gòu)為齒輪機構(gòu)

齒輪機構(gòu)的輸出通常為轉(zhuǎn)動或移動。后置子機構(gòu)可以是各種類型的基本機構(gòu)，可獲得各種減速、增速以及其它的功能要求。例

齒輪和圓柱凸輪組合的行程增大（減?。C構(gòu)，前置子機構(gòu)為齒輪機構(gòu)，后置子機構(gòu)為圓柱凸輪機構(gòu)。齒輪2與凸輪3、5固定聯(lián)接，齒輪1轉(zhuǎn)動時，齒輪2帶動凸輪一起轉(zhuǎn)動，但由于凸輪機構(gòu)5－4中的從動件4不能左右移動，故凸輪5邊轉(zhuǎn)邊移，凸輪3也邊轉(zhuǎn)邊移，帶動從動件6往復(fù)移動，使從動件6的行程增大或減小。若凸輪3、5曲線槽的升程分別是s3、s5，從動件6的移距s6則是s3與s5的合成：若兩凸輪的曲線槽同向時，上式用正號，即機構(gòu)為行程增大機構(gòu)；曲線槽反向時用負(fù)號，即機構(gòu)為行程減小機構(gòu)。

3)前置子機構(gòu)為齒輪機構(gòu)齒輪機構(gòu)的輸出通常為轉(zhuǎn)動或移動。28(2)Ⅱ型串聯(lián)式組合

后置子機構(gòu)的輸入構(gòu)件，一般與前置子機構(gòu)中作平面復(fù)雜運動的連桿在某一點聯(lián)接。利用前置子機構(gòu)與后置子機構(gòu)聯(lián)接點處的特殊運動軌跡——直線、圓弧曲線、“8”字自交形曲線等，使機構(gòu)的輸出構(gòu)件獲得某些特殊的運動規(guī)律，如停歇、行程兩次重復(fù)等。例

圖示六桿機構(gòu)，在一個運動循環(huán)內(nèi)，滑塊可實現(xiàn)兩個不同的行程。連桿2的A點的運動軌跡為一個橫向8字形的曲線，構(gòu)件4與連桿2在A點鉸接，與滑塊5在F點鉸接，滑塊5可沿固定導(dǎo)路移動。這樣，當(dāng)曲柄1回轉(zhuǎn)一周時，滑塊5可往復(fù)移動兩次。(2)Ⅱ型串聯(lián)式組合例圖示六桿機構(gòu)，在一個運動循環(huán)內(nèi)，滑29三、機構(gòu)串聯(lián)組合基本思路1、實現(xiàn)后置機構(gòu)的運動規(guī)律的變換2、實現(xiàn)后置機構(gòu)的速度變換3、串聯(lián)時運動鏈盡量要短（在滿足要求前提下）三、機構(gòu)串聯(lián)組合基本思路30BCDAEFZ1CABDZ2I型串聯(lián)組合II型串聯(lián)組合前置機構(gòu)中做簡單運動的構(gòu)件與后置機構(gòu)的原動件連接。前置機構(gòu)中做復(fù)雜運動的構(gòu)件與后置機構(gòu)的原動件連接。BCDAEFZ1CABDZ2I型串聯(lián)組合II型串聯(lián)組合前置機31CBDAz1z2EACBD減少連桿機構(gòu)的速度改變滑塊的運動規(guī)律組合實例：CBDAz1z2EACBD減少連桿機構(gòu)的速度改變滑塊的運動規(guī)32機構(gòu)的組合創(chuàng)新概述課件33S停歇St例帶有近似停歇的往復(fù)運動機構(gòu)(一種串聯(lián)式組合機構(gòu))組合機構(gòu)的實例▲設(shè)計一個往復(fù)運動機構(gòu)。在滑塊運動到最遠(yuǎn)點時，有一段時間近似停歇?！?/p>

設(shè)想，若用一個做一般平面運動的連桿來帶動滑塊?！a(chǎn)生近似停歇，則連桿的左端點在一段時間應(yīng)走出一段近似圓弧。S停歇St例帶有近似停歇的往復(fù)運動機構(gòu)組合機構(gòu)的34▲什么樣的機構(gòu)能產(chǎn)生一段圓弧呢？旋輪線

▲一個小圓在一個大圓內(nèi)做純滾動時，小圓上的一點走出的軌跡稱為旋輪線。

▲旋輪線的一段近似一段圓弧?！裁礃拥臋C構(gòu)能產(chǎn)生一段圓弧呢？▲一個小圓在一個大圓內(nèi)35▲機構(gòu)的設(shè)計S一種齒輪連桿機構(gòu)停歇StABC旋輪線AB段滑塊向右運動旋輪線BC段滑塊近似停歇旋輪線CA段滑塊向左運動▲機構(gòu)的設(shè)計S一種齒輪連桿機構(gòu)停歇StA36▲機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析

Sω1PIIIω1軌跡PS串聯(lián)式組合機構(gòu)一個周轉(zhuǎn)齒輪機構(gòu)＋一個二桿組▲機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析Sω1PIIIω1軌跡PS串聯(lián)式組合機構(gòu)一37III串聯(lián)式組合機構(gòu)將兩個或更多的單自由度機構(gòu)前后相接，前一個機構(gòu)的輸出即作為后一個機構(gòu)的輸入。III串聯(lián)式組合機構(gòu)38第四節(jié)機構(gòu)的并聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計一、機構(gòu)的并聯(lián)組合1、基本概念若干個單自由度的基本機構(gòu)的輸入構(gòu)件連接在一起，保留各自的輸出運動；或若干個單自由度機構(gòu)的輸出構(gòu)件連接在一起，保留各自的輸入運動；或輸入構(gòu)件連接在一起、輸出構(gòu)件也連接在一起；均稱為并行連接。其特征是各基本機構(gòu)均是單自由度機構(gòu)。第四節(jié)機構(gòu)的并聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計39機構(gòu)1機構(gòu)j機構(gòu)1機構(gòu)j機構(gòu)1機構(gòu)j3）III型并聯(lián)機構(gòu)系統(tǒng)1)I型并聯(lián)機構(gòu)系統(tǒng)

2）II型并聯(lián)機構(gòu)系統(tǒng)

OUTPUTINPUT2、并聯(lián)組合分類機構(gòu)j機構(gòu)j機構(gòu)j3）III型并聯(lián)機構(gòu)系統(tǒng)1)I型并聯(lián)機403、并聯(lián)組合實例CABBCC4BAOC3C2C1I型并聯(lián)機構(gòu)II型并聯(lián)機構(gòu)

3、并聯(lián)組合實例CABBCC4BAOC3C2C1I型并聯(lián)機構(gòu)41A1B1B2C1C2O2O1E1E2E2E1III型并聯(lián)機構(gòu)

A1B1B2C1C2O2O1E1E2E2E1III型并聯(lián)機構(gòu)42二、并聯(lián)式機構(gòu)組合與創(chuàng)新1.并聯(lián)式機構(gòu)組合原理與創(chuàng)新方法

兩個或兩個以上基本機構(gòu)并列布置，稱為并聯(lián)式機構(gòu)組合。Ⅰ型并聯(lián)——各個基本機構(gòu)有共同的輸入構(gòu)件，但卻有各自的輸出構(gòu)件。；Ⅱ型并聯(lián)——各個基本機構(gòu)具有各自的輸入構(gòu)件，而有共同的輸出構(gòu)件Ⅲ型并聯(lián)——各個基本機構(gòu)有共同的輸入與輸出構(gòu)件；按輸出運動的性質(zhì)劃分：簡單型并聯(lián)式機構(gòu)組合，輸入或輸出運動的性質(zhì)是簡單的移動、轉(zhuǎn)動或擺動。復(fù)雜型并聯(lián)式機構(gòu)組合，主要用于實現(xiàn)復(fù)雜的運動或動作要求，它的輸出形式一般按功能要求而設(shè)定。二、并聯(lián)式機構(gòu)組合與創(chuàng)新432.并聯(lián)式機構(gòu)組合的主要功能分析(1)Ⅰ型并聯(lián)式組合——相當(dāng)于運動的合成，設(shè)計時要求兩個并聯(lián)的機構(gòu)要協(xié)調(diào)，以滿足所要求的輸出運動。例圖示多缸發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)，由多個曲柄滑塊機構(gòu)并聯(lián)組合而成。各曲柄滑塊機構(gòu)的曲柄為制成一體的曲軸，當(dāng)運動由各曲柄滑塊機構(gòu)的活塞輸入時，曲柄即可實現(xiàn)無止點位置的定軸回轉(zhuǎn)運動，且具有良好的平衡、減振作用。2.并聯(lián)式機構(gòu)組合的主要功能分析制成一體的曲軸，當(dāng)運動由各曲44(2)Ⅱ型并聯(lián)式組合——相當(dāng)于將一個運動分解為兩個運動，再將這兩個運動合成為一個運動輸出。例

圖示間歇傳送機構(gòu)，由兩個齒輪機構(gòu)和兩個連桿機構(gòu)組成。齒輪1經(jīng)兩個齒輪2與2′帶動一對曲柄3與3′同步轉(zhuǎn)動，曲柄使連桿4（送料動梁）平動，5為工作滑軌，6為被推送的工件。由于動梁上任一點的運動軌跡如圖中點劃線所示，故可間歇地推送工件。該機構(gòu)將齒輪機構(gòu)的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為間歇運動，運動可靠，常用于自動機的物料間歇送進(jìn)。(2)Ⅱ型并聯(lián)式組合——相當(dāng)于將一個運動分解為兩個運動，再將45(3)Ⅲ型并聯(lián)組合——相當(dāng)于運動的分解，其主要功能是實現(xiàn)兩個運動輸出，而這兩個運動又相互配合，完成較復(fù)雜的工藝動作。例

圖示沖壓機凸輪連桿機構(gòu)，輸入機構(gòu)為兩個固接在一起的盤狀凸輪，凸輪1與推桿2組成移動從動件凸輪機構(gòu)，凸輪1′和擺桿3組成擺動從動件凸輪機構(gòu)，當(dāng)凸輪1-1′轉(zhuǎn)動時，推桿2實現(xiàn)左右移動，同時，擺桿3實現(xiàn)擺動，并帶動連桿機構(gòu)運動，使從動構(gòu)件滑塊5沿固聯(lián)在推桿2上的滑道上下移動。設(shè)計凸輪時應(yīng)注意推桿2與滑塊5的時序關(guān)系。(3)Ⅲ型并聯(lián)組合——相當(dāng)于運動的分解，其主要功能是實現(xiàn)兩個46三、并聯(lián)組合的基本思路1、對稱并聯(lián)相同的機構(gòu)，可實現(xiàn)機構(gòu)的平衡。2、實現(xiàn)運動的分解與合成3、改善機構(gòu)受力狀態(tài)Z1C1AB1DZ2B3B2C2C3三、并聯(lián)組合的基本思路1、對稱并聯(lián)相同的機構(gòu)，可實現(xiàn)機構(gòu)的平47組合實例例電影片抓片機構(gòu)（一種并聯(lián)式組合機構(gòu)）一種齒輪連桿機構(gòu)組合實例一種齒輪連桿機構(gòu)48ABCDE把這個機構(gòu)分解一下：ABCDEABCDE把這個機構(gòu)分解一下：49ABDEABCDE它可以分為：一個五桿機構(gòu)＋一個齒輪機構(gòu)二自由度機構(gòu)F=3×4-2×5＝2ABDEABCD50

并聯(lián)式組合機構(gòu)：以一個多自由度機構(gòu)為基礎(chǔ)機構(gòu)，將一個或多個單自由度機構(gòu)（這里統(tǒng)稱為附加機構(gòu)）的某些輸出構(gòu)件同時接入基礎(chǔ)機構(gòu)。機構(gòu)輸出構(gòu)件的運動規(guī)律是基礎(chǔ)機構(gòu)輸入運動規(guī)律的合成。IIIIIIIIII并聯(lián)式組合機構(gòu)：以一個多自由度機構(gòu)為基礎(chǔ)機構(gòu)，將一個或多51第五節(jié)機構(gòu)的疊加組合與創(chuàng)新設(shè)計

一、機構(gòu)的疊加組合1、基本概念機構(gòu)疊加組合是指在一個基本機構(gòu)的可動構(gòu)件上再安裝一個以上基本機構(gòu)的組合方式。把支撐其它機構(gòu)的基本機構(gòu)稱為基礎(chǔ)機構(gòu)，安裝在基礎(chǔ)機構(gòu)可動構(gòu)件上面的基本機構(gòu)稱為附加機構(gòu)。第五節(jié)機構(gòu)的疊加組合與創(chuàng)新設(shè)計521)I型疊加機構(gòu)

2、機構(gòu)的疊加組合分類2)II型疊加機構(gòu)附加機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)輸出輸入輸入附加機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)輸入輸出1)I型疊加機構(gòu)

2、機構(gòu)的疊加組合分類2)II型53BCDA電機1)I型疊加機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)附加機構(gòu)BCDA電機1)I型疊加機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)附加機構(gòu)54EDCBAF2)II型疊加機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)附加機構(gòu)EDCBAF2)II型疊加機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)附加機構(gòu)55二、疊加式機構(gòu)組合與創(chuàng)新1.疊加式機構(gòu)組合原理與創(chuàng)新方法

將一個機構(gòu)安裝在另一機構(gòu)的某個運動構(gòu)件上的組合形式，稱為疊加式機構(gòu)組合。疊加式機構(gòu)組合的主要功能，是實現(xiàn)特定的輸出，完成復(fù)雜動作。各子機構(gòu)的類型通常選擇單自由度的，使其運動的輸入輸出形式簡單，以達(dá)到容易控制的目的，通常為：實現(xiàn)水平移動，選擇移動式油缸或氣缸、齒輪齒條機構(gòu)等；實現(xiàn)垂直移動，選擇移動式液壓缸或氣缸、“X”形連桿機構(gòu)、螺旋機構(gòu)等；實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，采用齒輪機構(gòu)、帶傳動機構(gòu)或鏈傳動機構(gòu)等；實現(xiàn)平動，采用平行四邊形機構(gòu)等；實現(xiàn)伸縮、仰俯、擺動，可選擇擺動液壓缸或氣缸、曲柄搖塊機構(gòu)等。二、疊加式機構(gòu)組合與創(chuàng)新562.疊加式機構(gòu)組合的主要功能分析(1)運動獨立式——各機構(gòu)的運動關(guān)系是相互獨立的，其最后一個子機構(gòu)往往動作要求比較復(fù)雜例

圖示電動玩具馬的主體運動機構(gòu)，能模仿馬飛奔前進(jìn)的運動形態(tài)。工作時分別由轉(zhuǎn)動構(gòu)件4和曲柄1輸入轉(zhuǎn)動，使曲柄搖塊機構(gòu)中導(dǎo)桿2的搖擺和其上M點的軌跡來實現(xiàn)馬的俯仰和升降（跳躍），以兩桿機構(gòu)作為基礎(chǔ)機構(gòu)使馬作前進(jìn)運動，三種運動形態(tài)合成馬飛奔前進(jìn)的運動形態(tài)。2.疊加式機構(gòu)組合的主要功能分析例圖示電動玩具馬的主體運動57(2)運動相關(guān)式——各機構(gòu)之間的運動有一定的影響，通常設(shè)定一個子機構(gòu)為基礎(chǔ)機構(gòu)，另一子機構(gòu)為附加機構(gòu)，通過附加機構(gòu)疊加在基礎(chǔ)機構(gòu)的一個活動構(gòu)件上，同時附加機構(gòu)的從動件又與基礎(chǔ)機構(gòu)的另一活動構(gòu)件固接，致使輸入一個獨立運動，卻獲得輸出兩個運動合成的復(fù)合運動。例圖示搖頭電扇的傳動機構(gòu)。電動機安裝在雙搖桿機構(gòu)的搖桿上，向蝸桿輸入轉(zhuǎn)動，雙搖桿機構(gòu)的主動構(gòu)件是由電動機軸通過蝸桿蝸輪傳動的，兩個機構(gòu)的運動通過蝸輪與連桿的固接互相影響，使得電扇在實現(xiàn)蝸桿帶動翼片快速轉(zhuǎn)動的同時又以較慢的速度擺動。(2)運動相關(guān)式——各機構(gòu)之間的運動有一定的影響，通常設(shè)定一58三、機構(gòu)疊加組合的關(guān)鍵問題

2、II型疊加組合機構(gòu)中，動力源安裝在基礎(chǔ)機構(gòu)的可動構(gòu)件上，驅(qū)動附加機構(gòu)的一個可動構(gòu)件，按附加機構(gòu)數(shù)量依次連接即可。1、選定附加機構(gòu)與基礎(chǔ)機構(gòu)，確定附加機構(gòu)與基礎(chǔ)機構(gòu)之間的連接方法?；蛘吒郊訖C構(gòu)的輸出構(gòu)件與基礎(chǔ)機構(gòu)的哪一個構(gòu)件連接。三、機構(gòu)疊加組合的關(guān)鍵問題2、II型疊加組合機構(gòu)中，動力593、I型疊加機構(gòu)的連接方式較為復(fù)雜，但也有規(guī)律性。Z1HZ2Z3Z4圖中,附加機構(gòu)的蝸輪與基礎(chǔ)機構(gòu)的行星輪連接3、I型疊加機構(gòu)的連接方式較為復(fù)雜，但也有規(guī)律性。Z1HZ260ω1組合實例例風(fēng)扇擺頭機構(gòu)▲如何能讓風(fēng)扇擺頭？用什么機構(gòu)好呢？擺動──讓我們想起了曲柄搖桿機構(gòu)均可產(chǎn)生擺動ω1組合實例▲如何能讓風(fēng)扇擺頭？用什么機構(gòu)好呢？均可產(chǎn)生61ω3ω1ω3用雙搖桿機構(gòu)便于獲得動力?！鷵u桿機構(gòu)和雙搖桿機構(gòu)在這里應(yīng)用的比較需多安裝一個電動機驅(qū)動這個曲柄搖桿機構(gòu)。ADBCω2ω1BACDω2ω3ω1ω3用雙搖桿機構(gòu)便于獲得動力?！鷵u桿機構(gòu)和雙62IIIω3ω1ω2ω2ω1ω1ω3ω1Iω3IIBACD疊加式組合機構(gòu)：將一個機構(gòu)（包括動力源）安裝在另一個機構(gòu)的構(gòu)件上，兩個機構(gòu)各自完成自身的運動，其運動的疊加即為所要求的輸出運動IIIω3ω1ω2ω2ω1ω1ω3ω1Iω3IIBACD63第六節(jié)機構(gòu)的封閉組合與創(chuàng)新設(shè)計

一、機構(gòu)的封閉組合1、基本概念

一個兩自由度機構(gòu)中的兩個輸入構(gòu)件或兩個輸出構(gòu)件或一個輸入構(gòu)件和一個輸出構(gòu)件用單自由度的機構(gòu)連接起來，形成一個自由度的機構(gòu)系統(tǒng)，稱為封閉式連接。其特征是基礎(chǔ)機構(gòu)為二自由度機構(gòu)，附加機構(gòu)為單自由度機構(gòu)。第六節(jié)機構(gòu)的封閉組合與創(chuàng)新設(shè)計64基礎(chǔ)機構(gòu)附加機構(gòu)附加機構(gòu)附加機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)附加機構(gòu)

II型封閉組合機構(gòu)

III型封閉組合機構(gòu)

I型封閉組合機構(gòu)

2、分類基礎(chǔ)機構(gòu)附加機構(gòu)附加機構(gòu)附加機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)附加機構(gòu)I653、封閉組合示例HZ3Z2Z1Z‘3Z’1HZ3Z2Z1Z‘3Z4HZ3Z2Z1差動輪系I型封閉機構(gòu)III型封閉組合機構(gòu)二自由度的差動輪系中，封閉兩個輸入，或一個輸入和輸出（系桿）3、封閉組合示例HZ3Z2Z1Z‘3Z’1HZ3Z2Z1Z‘66

二、封閉組合的基本思路封閉組合的前提是兩自由度的基礎(chǔ)機構(gòu)和單自由度的的組合，組合而成的新機構(gòu)是組合機構(gòu)，基本組合思路如下。1、常見的基礎(chǔ)機構(gòu)主要有五桿機構(gòu)和差動輪系機構(gòu)，附加封閉機構(gòu)可以是齒輪機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和四桿機構(gòu)，有時也用間歇運動機構(gòu)作為封閉機構(gòu)。二、封閉組合的基本思路67

2、附加機構(gòu)封閉基礎(chǔ)機構(gòu)的兩個輸入運動或兩個輸出運動簡便易行，工程中的應(yīng)用最為廣泛。3、附加機構(gòu)封閉基礎(chǔ)機構(gòu)的一個輸入構(gòu)件和一個輸出構(gòu)件，把輸出運動再反饋回輸入構(gòu)件。2、附加機構(gòu)封閉基礎(chǔ)機構(gòu)的兩個輸入運動或兩個輸出運動68FDCBA

III型封閉組合機構(gòu)

I型封閉組合機構(gòu)

FDCBAIII型封閉組合機構(gòu)I型封閉組合機構(gòu)69封閉組合實例封閉組合實例70組合實例例滾齒機分度蝸輪誤差補償機構(gòu)分度蝸輪被加工的工件齒輪滾刀

▲齒輪滾刀和被加工的工件被強制地按照一對螺旋齒輪的運動關(guān)系來運動?！患庸すぜ惭b在工作臺上，工作臺下部安裝著分度蝸輪。組合實例分度蝸輪被加工齒輪▲齒輪滾刀和被加工的工件被強制地71分度蝸輪▲齒輪的加工精度取決于它在機床上轉(zhuǎn)動的均勻性。而這在很大程度上取決于分度蝸輪的精度。▲分度蝸輪制造雖很精密，但仍難以保證完全沒有誤差?！佪喌闹圃煺`差可以用蝸輪多轉(zhuǎn)一些或少轉(zhuǎn)一些來補償。分度蝸輪▲齒輪的加工精度取決于它在機床上轉(zhuǎn)動的均勻性。而這72滾齒機分度蝸輪誤差補償機構(gòu)▲與蝸輪同軸的凸輪控制滾子A，滾子A通過蝸桿軸上的滑槽帶動蝸桿軸多轉(zhuǎn)一些或少轉(zhuǎn)一些。Aφ1φ2S1▲凸輪廓線根據(jù)測量得的蝸輪誤差來設(shè)計。滾齒機分度蝸輪誤差補償機構(gòu)▲與蝸輪同軸的凸輪控制滾子A，73IIIΦ1（t）φ2

（t）S1（t）

封閉式組合機構(gòu)：以一個多自由度機構(gòu)II為基礎(chǔ)機構(gòu)，但基礎(chǔ)機構(gòu)中某個輸入構(gòu)件的運動是通過一個單自由度附加機構(gòu)I從基礎(chǔ)機構(gòu)或機構(gòu)系統(tǒng)的輸出構(gòu)件反饋得到的。φ1S1φ2S1IIIΦ1（t）φ2（t）S1（t）封閉式組合機構(gòu)：以74第七節(jié)其他類型的機構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計

一、機構(gòu)的混合組合方法工程中的實用機構(gòu)系統(tǒng)中，經(jīng)常聯(lián)合使用上述組合方法，稱為混合組合法。如串聯(lián)組合后再并聯(lián)組合，串聯(lián)組合后再疊加桿組組合等。第七節(jié)其他類型的機構(gòu)組合與創(chuàng)新75二、附加約束組合法

附加約束組合法是指在多自由度機構(gòu)中，人為地增加約束條件，從而達(dá)到創(chuàng)新設(shè)計的目的。

DCBA用凸輪機構(gòu)約束五桿機構(gòu)C點的運動二、附加約束組合法附加約束組合法是指在多自由度機構(gòu)中76三、復(fù)合式機構(gòu)組合與創(chuàng)新1.復(fù)合式機構(gòu)組合原理與創(chuàng)新方法

一個具有兩個或兩個以上自由度的基礎(chǔ)機構(gòu)和一個附加機構(gòu)并接在一起的組合形式稱為復(fù)合式機構(gòu)組合?；A(chǔ)機構(gòu)的輸入運動除來自自身的主動構(gòu)件外，必有一個來自附加機構(gòu)。該機構(gòu)組合中的基礎(chǔ)構(gòu)件一般為二自由度機構(gòu)：如五桿機構(gòu)、差動齒輪機構(gòu)等；附加機構(gòu)則為各種基本機構(gòu)及其串聯(lián)式組合。復(fù)合式機構(gòu)組合一般是不同類型的基本機構(gòu)的組合，且各種基本機構(gòu)有機地融合為一體，成為一種新機構(gòu)，如齒輪–連桿機構(gòu)、凸輪–連桿機構(gòu)、齒輪–凸輪機構(gòu)等。主要功能是可以實現(xiàn)任意運動規(guī)律的輸出，如一定規(guī)律的停歇、逆轉(zhuǎn)、加速、減速、前進(jìn)、倒退等。三、復(fù)合式機構(gòu)組合與創(chuàng)新772.復(fù)合式機構(gòu)組合主要功能分析例

圖示滾齒機工作臺校正機構(gòu)，基礎(chǔ)機構(gòu)為差動凸輪機構(gòu)，即由齒輪1、2、凸輪4、從動搖桿3及行星架H組成，附加機構(gòu)為齒輪1、6、5、4組成的定軸輪系。當(dāng)運動由齒輪1輸入差動凸輪機構(gòu)的同時，又由齒輪1經(jīng)定軸輪系將運動輸入差動凸輪機構(gòu)中的凸輪4，使凸輪4在滾齒機工作臺旋轉(zhuǎn)一周時，比齒輪1多轉(zhuǎn)一周，從而通過搖桿3使行星齒輪2獲得附加轉(zhuǎn)動。由于行星架H與分度蝸桿7相聯(lián)，凸輪廓形是按事先測定的分度蝸桿副的傳動誤差來設(shè)計的，因此，可用分度蝸桿的轉(zhuǎn)角快慢來補償分度蝸桿副中的傳動誤差，使工作臺獲得理論上精確的轉(zhuǎn)角。2.復(fù)合式機構(gòu)組合主要功能分析附加轉(zhuǎn)動。由于行星架H與分度蝸78并聯(lián)式串聯(lián)式疊加式封閉式蝸桿凸輪機構(gòu)齒輪連桿機構(gòu)組合機構(gòu)組合形式小結(jié)并聯(lián)式串聯(lián)式疊加式封閉式蝸桿凸輪機構(gòu)齒輪連桿機構(gòu)組合機構(gòu)組合79組合機構(gòu)功能小結(jié)帶有停歇的往復(fù)運動實現(xiàn)復(fù)雜的特定軌跡實現(xiàn)運動的合成實現(xiàn)運動的合成組合機構(gòu)功能小結(jié)帶有停歇的往復(fù)運動實現(xiàn)復(fù)雜的特定軌跡實現(xiàn)80來自加熱爐▲給定了送料器的兩個精確位置和三個近似位置。設(shè)計一機構(gòu)實現(xiàn)這一運動要求?！治?/p>

例:鋼材送料機構(gòu)鋼材持料器來自加熱爐▲給定了送料器的兩個精確位置和三個近似位置。設(shè)計81論斷2：送料器不是一個連架桿。問題1：送料器的運動是什么運動？論斷1：一般平面運動。問題2：送料器是連架桿嗎？問題3：什么機構(gòu)中的一個構(gòu)件能走出幾個指定的一般位置？

問題4：什么機構(gòu)中的連桿能翻轉(zhuǎn)180度？論斷2：連桿機構(gòu)的連桿。論斷2：送料器不是一個連架桿。問題1：送料器的運動是82曲柄搖桿機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)雙曲柄機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)雙曲柄機構(gòu)83論斷2：送料器不是一個連架桿。問題1：送料器的運動是什么運動？論斷1：一般平面運動。問題2：送料器是連接桿嗎？問題3：什么機構(gòu)中的一個構(gòu)件能走出幾個指定的一般位置？

問題4：什么機構(gòu)中的連桿能翻轉(zhuǎn)180度？論斷2：連桿機構(gòu)的連桿。論斷4：雙搖桿機構(gòu)。論斷2：送料器不是一個連架桿。問題1：送料器的運動是84來自加熱爐此機構(gòu)之設(shè)計尚未完結(jié)。如何驅(qū)動雙搖桿機構(gòu)運動？▲根據(jù)給定的連桿（送料器）的幾個位置，可以用機械原理課程中講述的方法設(shè)計這一雙搖桿機構(gòu)。

來自加熱爐此機構(gòu)之設(shè)計尚未完結(jié)?！鶕?jù)給定的連桿（送料器）85來自加熱爐如何驅(qū)動雙搖桿機構(gòu)運動？鋼材運動較慢，所需的力較大，若用電動機則需要大傳動比的減速裝置。液壓機構(gòu)來自加熱爐如何驅(qū)動雙搖桿機構(gòu)運動？液壓機構(gòu)86例：大行程往復(fù)運動的實現(xiàn)──飛剪送料機構(gòu)飛剪：將棒料切斷的機械。棒料高速運行。夾緊棒料VV松開棒料夾緊棒料V例：大行程往復(fù)運動的實現(xiàn)──飛剪送料機構(gòu)夾緊棒料VV87V曲柄滑塊機構(gòu)用齒輪齒條代替導(dǎo)軌，桿3的運動不變2VV曲柄滑塊機構(gòu)用齒輪齒條代替導(dǎo)軌，2V88例飛機的高度表功能：測量飛機的高度。原理：把反映飛機高度的信號變成機械量。用什么信號反映飛機的高度？大氣壓！信號太小！需要放大。例飛機的高度表功能：測量飛機的高度。信號太小89齒扇－齒輪機構(gòu)第一級放大齒輪機構(gòu)第二級放大齒輪－連桿機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)將膜的運動轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動齒扇－齒輪機構(gòu)齒輪機構(gòu)齒輪－連桿機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)90本章內(nèi)容是機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計的重要內(nèi)容主要用到機械原理課程的內(nèi)容本章內(nèi)容是機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計的重要內(nèi)容91演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！92第五章機構(gòu)的創(chuàng)新機構(gòu)的組合創(chuàng)新第五章機構(gòu)的創(chuàng)新機構(gòu)的組合創(chuàng)新93▲隨著機械化和自動化程度的不斷提高，對機構(gòu)輸出的運動學(xué)和動力學(xué)特性的要求也變得更加復(fù)雜多樣?！B桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)等基本機構(gòu)往往不能滿足各種復(fù)雜多樣的要求。▲為了滿足一些特定的要求，常常將各種基本機構(gòu)以一定的方式加以組合后使用，稱為組合機構(gòu)。概述第一節(jié)機構(gòu)組合的基本概念▲隨著機械化和自動化程度的不斷提高，對機構(gòu)輸出的運動學(xué)和動94一、基本機構(gòu)的概念1、最簡機構(gòu)把由2個構(gòu)件和1個運動副組成的開鏈機構(gòu)稱為最簡單的機構(gòu)，簡稱最簡機構(gòu)。其要素是組成機構(gòu)的最多構(gòu)件為2且為開鏈機構(gòu)。2112原動機的機構(gòu)簡圖為最簡機構(gòu)一、基本機構(gòu)的概念1、最簡機構(gòu)2112原動機的機構(gòu)簡圖為最簡952、基本機構(gòu)把含有3個構(gòu)件以上、且不能再進(jìn)行拆分的閉鏈機構(gòu)稱為基本機構(gòu)。其要素是閉鏈且不可拆分性。

CBDAz1z2o1o2HCAB2、基本機構(gòu)CBDAz1z2o1o2HCAB963、基本機構(gòu)的應(yīng)用1）基本機構(gòu)的單獨使用基本機構(gòu)可以直接應(yīng)用在機械裝置中，只有一些簡單機械中才包含一個基本機構(gòu)，如空氣壓縮機中包含一個曲柄滑塊機構(gòu)。2）互不連接的基本機構(gòu)的組合

若干個互不連接、單獨工作的基本機構(gòu)可以組成復(fù)雜的機械系統(tǒng)。各基本機構(gòu)之間進(jìn)行運動協(xié)調(diào)設(shè)計。3、基本機構(gòu)的應(yīng)用若干個互不連接、單獨工作的基本機構(gòu)可97圖示壓片機由三個獨立工作的機構(gòu)組成，各機構(gòu)之間的運動必須滿足協(xié)調(diào)關(guān)系圖示壓片機由三個獨立983）各基本機構(gòu)互相連接的組合各基本機構(gòu)通過某種連接方法組合在一起，形成一個較復(fù)雜的機械系統(tǒng)，這類機械是工程中應(yīng)用最廣泛、也是最普遍的。基本機構(gòu)的連接組合方式主要有：串聯(lián)組合、并聯(lián)組合、疊加組合和封閉組合等。其中串聯(lián)組合是應(yīng)用最普遍的組合。3）各基本機構(gòu)互相連接的組合基本機構(gòu)的連接組合方式主要有：串99機構(gòu)的組合原理，是指將幾個基本機構(gòu)按一定的原則或規(guī)律，組合成一個復(fù)雜的機構(gòu)，這個復(fù)雜的機構(gòu)有兩種形式，一種是由幾種基本機構(gòu)融合成性能更加完善、運動形式更加多樣化的新機構(gòu)——組合機構(gòu)；另一種則是由幾種基本機構(gòu)組合在一起，組合體的各基本機構(gòu)還保持各自特性，但需要各個機構(gòu)的運動或動作協(xié)調(diào)配合，以實現(xiàn)組合的目的，這種形式被稱為機構(gòu)的組合?；緳C構(gòu)主要是指機械中最常用的、最簡單的一些機構(gòu)，如四連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、間歇運動機構(gòu)等。利用這些基本機構(gòu)的良好性能，改善它們的不良特性，運用機構(gòu)組合原理構(gòu)造出既滿足工作要求，又具有良好運動和動力性能的機構(gòu)?？偨Y(jié)機構(gòu)的組合原理，是指將幾個基本機構(gòu)按一定的原則或規(guī)律，組合成100常用的機構(gòu)組合方法如下。1、利用機構(gòu)的組成原理，不斷連接各類桿組2、按照串聯(lián)規(guī)則組合基本機構(gòu)3、按照并聯(lián)規(guī)則組合基本機構(gòu)4、按照疊加規(guī)則組合基本機構(gòu)5、按照封閉規(guī)則組合基本機構(gòu)6、上述方法的混合連接，可得到復(fù)雜的機構(gòu)系統(tǒng)。常用的機構(gòu)組合方法如下。101CBDAz1z2o1o2CABBC串聯(lián)組合并聯(lián)組合CBDAz1z2o1o2CABBC串聯(lián)組合并聯(lián)組合102第二節(jié)機構(gòu)組成原理與機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計一、II級桿組的類型

n=2，Pl=3的桿組，為II級桿組。當(dāng)內(nèi)接副為轉(zhuǎn)動副時，兩個外接副可同時為轉(zhuǎn)動副，也可以一個為轉(zhuǎn)動副，另一個為移動副，或者兩個外接副同時為移動副第二節(jié)機構(gòu)組成原理與機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計一、II級桿組的類型103II級桿組分類圖

RRRPRRRRPRPPPRRPPRRPR內(nèi)接副為轉(zhuǎn)動副內(nèi)接副為移動副II級桿組分類圖RRRPRRRRPRPPPRRPPRRPR104

級桿組分類圖

3R桿組(以三個內(nèi)接副開始)3R3RPRRRRRRRRRPPRRPPRRP3R2RP3RR2P3R3P級桿組分類圖3R桿組(以三個內(nèi)接副開始)3R31052RP3R2RP2RP2RPR2P2RP3P2RP桿組R2P桿組R2P3RR2P2RPR2PR2PR2P3P2RP3R2RP2RP2RPR2P2RP3P2RP桿組R2P1063P桿組3P3R3PR2P3P3P3P2RP3P桿組3P3R3PR2P3P3P3P2RP107三、機構(gòu)組成原理與機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計1、機構(gòu)組成原理把基本桿組依次連接到原動件和機架上，可以組成新機構(gòu)。機構(gòu)組合原理為創(chuàng)新設(shè)計一系列的新機構(gòu)提供了明確的途徑。三、機構(gòu)組成原理與機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計1082、機構(gòu)組成原理與機構(gòu)創(chuàng)新把前述的各種II級桿組和III級桿組連接到原動件和機構(gòu)上，可以組成基本機構(gòu)；再把各種II級桿組和III級桿組連接到基本機構(gòu)的從動件上，可以組成復(fù)雜的機構(gòu)系統(tǒng)。2、機構(gòu)組成原理與機構(gòu)創(chuàng)新109BCA+=BCADE+DE=BCARRP桿組連接到原動件和機架上連接級桿組BCA+=BCADE+DE=BCARRP桿組連接到原動件和機110BCDABCDAEFG++BCDAEFG==BEFGCDARRR桿組連接到原動件和機架上RRR桿組連接機構(gòu)的從動件和機架上BCDABCDAEFG++BCDAEFG==BEFGCDAR111連接級桿組到一個原動件和機架上ABCFGDEABCFGDE=+ABCFGDE=+ABCFGDEHKKH3R3R桿組連接到三個原動件(并聯(lián)機構(gòu))連接級桿組到一個原動件和機架上ABCFGDEABCFG112A+FGCEBD=AFGCEBD3R2RP桿組連接到一個原動件和機架上桿組類型很多,把基本桿組連接到原動件和機架上可組成新機構(gòu)。把基本桿組再連接到機構(gòu)的從動件和機架上可組成復(fù)雜機構(gòu)。A+FGCEBD=AFGCEBD3R2RP桿組連接到一個原動113第三節(jié)機構(gòu)的串聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計一、機構(gòu)的串聯(lián)組合1、基本概念前一個機構(gòu)的輸出構(gòu)件與后一個機構(gòu)的輸入構(gòu)件剛性連接在一起，稱之為串聯(lián)組合。前一個機構(gòu)稱為前置機構(gòu)，后一個機構(gòu)稱為后置機構(gòu)。其特征是前置機構(gòu)和后置機構(gòu)都是單自由度的機構(gòu)。第三節(jié)機構(gòu)的串聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計114機構(gòu)1機構(gòu)2機構(gòu)1機構(gòu)2前置機構(gòu)后置機構(gòu)

I型串聯(lián)

前置機構(gòu)后置機構(gòu)II型串聯(lián)2、串聯(lián)組合分類機構(gòu)1機構(gòu)2機構(gòu)1機構(gòu)2前置機構(gòu)后置機構(gòu)I型串聯(lián)前置機構(gòu)115二、串聯(lián)式機構(gòu)組合與創(chuàng)新1.串聯(lián)式機構(gòu)組合的原理與創(chuàng)新方法

串聯(lián)式機構(gòu)組合是指若干個單自由度的基本機構(gòu)順序聯(lián)接，以前一個機構(gòu)的輸出構(gòu)件作為后一個機構(gòu)的輸入構(gòu)件的機構(gòu)組合方式。2.串聯(lián)式機構(gòu)組合的主要功能分析(1)Ⅰ型串聯(lián)式組合1)前置子機構(gòu)為連桿機構(gòu)連桿機構(gòu)的輸出構(gòu)件一般是連架桿，它能實現(xiàn)往復(fù)擺動、往復(fù)移動及變速轉(zhuǎn)動輸出，可具有急回特性。常采用的后置子機構(gòu)有：連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、棘輪機構(gòu)。二、串聯(lián)式機構(gòu)組合與創(chuàng)新116例

圖示的縫紉機梭心擺動機構(gòu)，前置子機構(gòu)為鉸鏈四桿機構(gòu)，后置子機構(gòu)為導(dǎo)桿機構(gòu)，其中導(dǎo)桿OBC與搖桿OBB聯(lián)為一體。當(dāng)主動曲柄OAA回轉(zhuǎn)時，從動搖桿OBB作往復(fù)擺動，其最大擺角為3，該擺角滿足不了縫紉機梭心擺動的擺角要求，為此，通過串聯(lián)一導(dǎo)桿機構(gòu)，則搖桿OCC的擺角5可達(dá)200°左右，增大了輸出擺角，即可滿足縫紉機梭心的擺動要求。該串聯(lián)式機構(gòu)組合實現(xiàn)了輸出擺角增大作用。例圖示的縫紉機梭心擺動機構(gòu)，前置子機構(gòu)為鉸鏈四桿機構(gòu)，后117例

圖示連桿齒輪齒條行程倍增機構(gòu)，前置子機構(gòu)為連桿機構(gòu)，后置子機構(gòu)為齒輪齒條機構(gòu)。主動曲柄1轉(zhuǎn)動，推動齒輪3與上、下齒條4、5嚙合傳動，上齒條4固定，下齒條5作往復(fù)移動，其行程H=4R，即把連桿機構(gòu)的輸出行程擴大了一倍。顯然，在輸出位移相同的前提下，其曲柄比一般對心曲柄滑塊機構(gòu)的曲柄可縮小一半，從而可縮小整個機構(gòu)尺寸。若將齒輪3改為雙聯(lián)齒輪3-3′，節(jié)圓半徑分別為r3、r3′，齒輪3與固定齒條4嚙合，齒輪3′與移動齒條5嚙合，其行程為

當(dāng)

時，H>4R。該串聯(lián)式機構(gòu)組合，實現(xiàn)了輸出行程成倍增大作用。

例圖示連桿齒輪齒條行程倍增機構(gòu)，前置子機構(gòu)為連桿機構(gòu)，后1182)前置子機構(gòu)為凸輪機構(gòu)——通常后置子機構(gòu)利用凸輪機構(gòu)輸出構(gòu)件的運動規(guī)律，改善后置子機構(gòu)的運動特性，或使其運動行程增大。后置子機構(gòu)可以是連桿機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)等。例

增大運動行程的凸輪—連桿機構(gòu)，前置子機構(gòu)為擺動從動件凸輪機構(gòu)，后置子機構(gòu)為搖桿滑塊機構(gòu)。凸輪機構(gòu)的從動件與搖桿滑塊機構(gòu)的主動件聯(lián)為一體。該機構(gòu)利用一個輸出端半徑r2大于輸入端半徑r1的搖桿BAC，使C點的位移大于B點的位移，從而可在凸輪尺寸較小的情況下，使滑塊獲得較大行程。2)前置子機構(gòu)為凸輪機構(gòu)——通常后置子機構(gòu)利用凸輪機構(gòu)輸出構(gòu)1193)前置子機構(gòu)為齒輪機構(gòu)

齒輪機構(gòu)的輸出通常為轉(zhuǎn)動或移動。后置子機構(gòu)可以是各種類型的基本機構(gòu)，可獲得各種減速、增速以及其它的功能要求。例

齒輪和圓柱凸輪組合的行程增大（減?。C構(gòu)，前置子機構(gòu)為齒輪機構(gòu)，后置子機構(gòu)為圓柱凸輪機構(gòu)。齒輪2與凸輪3、5固定聯(lián)接，齒輪1轉(zhuǎn)動時，齒輪2帶動凸輪一起轉(zhuǎn)動，但由于凸輪機構(gòu)5－4中的從動件4不能左右移動，故凸輪5邊轉(zhuǎn)邊移，凸輪3也邊轉(zhuǎn)邊移，帶動從動件6往復(fù)移動，使從動件6的行程增大或減小。若凸輪3、5曲線槽的升程分別是s3、s5，從動件6的移距s6則是s3與s5的合成：若兩凸輪的曲線槽同向時，上式用正號，即機構(gòu)為行程增大機構(gòu)；曲線槽反向時用負(fù)號，即機構(gòu)為行程減小機構(gòu)。

3)前置子機構(gòu)為齒輪機構(gòu)齒輪機構(gòu)的輸出通常為轉(zhuǎn)動或移動。120(2)Ⅱ型串聯(lián)式組合

后置子機構(gòu)的輸入構(gòu)件，一般與前置子機構(gòu)中作平面復(fù)雜運動的連桿在某一點聯(lián)接。利用前置子機構(gòu)與后置子機構(gòu)聯(lián)接點處的特殊運動軌跡——直線、圓弧曲線、“8”字自交形曲線等，使機構(gòu)的輸出構(gòu)件獲得某些特殊的運動規(guī)律，如停歇、行程兩次重復(fù)等。例

圖示六桿機構(gòu)，在一個運動循環(huán)內(nèi)，滑塊可實現(xiàn)兩個不同的行程。連桿2的A點的運動軌跡為一個橫向8字形的曲線，構(gòu)件4與連桿2在A點鉸接，與滑塊5在F點鉸接，滑塊5可沿固定導(dǎo)路移動。這樣，當(dāng)曲柄1回轉(zhuǎn)一周時，滑塊5可往復(fù)移動兩次。(2)Ⅱ型串聯(lián)式組合例圖示六桿機構(gòu)，在一個運動循環(huán)內(nèi)，滑121三、機構(gòu)串聯(lián)組合基本思路1、實現(xiàn)后置機構(gòu)的運動規(guī)律的變換2、實現(xiàn)后置機構(gòu)的速度變換3、串聯(lián)時運動鏈盡量要短（在滿足要求前提下）三、機構(gòu)串聯(lián)組合基本思路122BCDAEFZ1CABDZ2I型串聯(lián)組合II型串聯(lián)組合前置機構(gòu)中做簡單運動的構(gòu)件與后置機構(gòu)的原動件連接。前置機構(gòu)中做復(fù)雜運動的構(gòu)件與后置機構(gòu)的原動件連接。BCDAEFZ1CABDZ2I型串聯(lián)組合II型串聯(lián)組合前置機123CBDAz1z2EACBD減少連桿機構(gòu)的速度改變滑塊的運動規(guī)律組合實例：CBDAz1z2EACBD減少連桿機構(gòu)的速度改變滑塊的運動規(guī)124機構(gòu)的組合創(chuàng)新概述課件125S停歇St例帶有近似停歇的往復(fù)運動機構(gòu)(一種串聯(lián)式組合機構(gòu))組合機構(gòu)的實例▲設(shè)計一個往復(fù)運動機構(gòu)。在滑塊運動到最遠(yuǎn)點時，有一段時間近似停歇?！?/p>

設(shè)想，若用一個做一般平面運動的連桿來帶動滑塊?！a(chǎn)生近似停歇，則連桿的左端點在一段時間應(yīng)走出一段近似圓弧。S停歇St例帶有近似停歇的往復(fù)運動機構(gòu)組合機構(gòu)的126▲什么樣的機構(gòu)能產(chǎn)生一段圓弧呢？旋輪線

▲一個小圓在一個大圓內(nèi)做純滾動時，小圓上的一點走出的軌跡稱為旋輪線。

▲旋輪線的一段近似一段圓弧?！裁礃拥臋C構(gòu)能產(chǎn)生一段圓弧呢？▲一個小圓在一個大圓內(nèi)127▲機構(gòu)的設(shè)計S一種齒輪連桿機構(gòu)停歇StABC旋輪線AB段滑塊向右運動旋輪線BC段滑塊近似停歇旋輪線CA段滑塊向左運動▲機構(gòu)的設(shè)計S一種齒輪連桿機構(gòu)停歇StA128▲機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析

Sω1PIIIω1軌跡PS串聯(lián)式組合機構(gòu)一個周轉(zhuǎn)齒輪機構(gòu)＋一個二桿組▲機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析Sω1PIIIω1軌跡PS串聯(lián)式組合機構(gòu)一129III串聯(lián)式組合機構(gòu)將兩個或更多的單自由度機構(gòu)前后相接，前一個機構(gòu)的輸出即作為后一個機構(gòu)的輸入。III串聯(lián)式組合機構(gòu)130第四節(jié)機構(gòu)的并聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計一、機構(gòu)的并聯(lián)組合1、基本概念若干個單自由度的基本機構(gòu)的輸入構(gòu)件連接在一起，保留各自的輸出運動；或若干個單自由度機構(gòu)的輸出構(gòu)件連接在一起，保留各自的輸入運動；或輸入構(gòu)件連接在一起、輸出構(gòu)件也連接在一起；均稱為并行連接。其特征是各基本機構(gòu)均是單自由度機構(gòu)。第四節(jié)機構(gòu)的并聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計131機構(gòu)1機構(gòu)j機構(gòu)1機構(gòu)j機構(gòu)1機構(gòu)j3）III型并聯(lián)機構(gòu)系統(tǒng)1)I型并聯(lián)機構(gòu)系統(tǒng)

2）II型并聯(lián)機構(gòu)系統(tǒng)

OUTPUTINPUT2、并聯(lián)組合分類機構(gòu)j機構(gòu)j機構(gòu)j3）III型并聯(lián)機構(gòu)系統(tǒng)1)I型并聯(lián)機1323、并聯(lián)組合實例CABBCC4BAOC3C2C1I型并聯(lián)機構(gòu)II型并聯(lián)機構(gòu)

3、并聯(lián)組合實例CABBCC4BAOC3C2C1I型并聯(lián)機構(gòu)133A1B1B2C1C2O2O1E1E2E2E1III型并聯(lián)機構(gòu)

A1B1B2C1C2O2O1E1E2E2E1III型并聯(lián)機構(gòu)134二、并聯(lián)式機構(gòu)組合與創(chuàng)新1.并聯(lián)式機構(gòu)組合原理與創(chuàng)新方法

兩個或兩個以上基本機構(gòu)并列布置，稱為并聯(lián)式機構(gòu)組合。Ⅰ型并聯(lián)——各個基本機構(gòu)有共同的輸入構(gòu)件，但卻有各自的輸出構(gòu)件。；Ⅱ型并聯(lián)——各個基本機構(gòu)具有各自的輸入構(gòu)件，而有共同的輸出構(gòu)件Ⅲ型并聯(lián)——各個基本機構(gòu)有共同的輸入與輸出構(gòu)件；按輸出運動的性質(zhì)劃分：簡單型并聯(lián)式機構(gòu)組合，輸入或輸出運動的性質(zhì)是簡單的移動、轉(zhuǎn)動或擺動。復(fù)雜型并聯(lián)式機構(gòu)組合，主要用于實現(xiàn)復(fù)雜的運動或動作要求，它的輸出形式一般按功能要求而設(shè)定。二、并聯(lián)式機構(gòu)組合與創(chuàng)新1352.并聯(lián)式機構(gòu)組合的主要功能分析(1)Ⅰ型并聯(lián)式組合——相當(dāng)于運動的合成，設(shè)計時要求兩個并聯(lián)的機構(gòu)要協(xié)調(diào)，以滿足所要求的輸出運動。例圖示多缸發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)，由多個曲柄滑塊機構(gòu)并聯(lián)組合而成。各曲柄滑塊機構(gòu)的曲柄為制成一體的曲軸，當(dāng)運動由各曲柄滑塊機構(gòu)的活塞輸入時，曲柄即可實現(xiàn)無止點位置的定軸回轉(zhuǎn)運動，且具有良好的平衡、減振作用。2.并聯(lián)式機構(gòu)組合的主要功能分析制成一體的曲軸，當(dāng)運動由各曲136(2)Ⅱ型并聯(lián)式組合——相當(dāng)于將一個運動分解為兩個運動，再將這兩個運動合成為一個運動輸出。例

圖示間歇傳送機構(gòu)，由兩個齒輪機構(gòu)和兩個連桿機構(gòu)組成。齒輪1經(jīng)兩個齒輪2與2′帶動一對曲柄3與3′同步轉(zhuǎn)動，曲柄使連桿4（送料動梁）平動，5為工作滑軌，6為被推送的工件。由于動梁上任一點的運動軌跡如圖中點劃線所示，故可間歇地推送工件。該機構(gòu)將齒輪機構(gòu)的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為間歇運動，運動可靠，常用于自動機的物料間歇送進(jìn)。(2)Ⅱ型并聯(lián)式組合——相當(dāng)于將一個運動分解為兩個運動，再將137(3)Ⅲ型并聯(lián)組合——相當(dāng)于運動的分解，其主要功能是實現(xiàn)兩個運動輸出，而這兩個運動又相互配合，完成較復(fù)雜的工藝動作。例

圖示沖壓機凸輪連桿機構(gòu)，輸入機構(gòu)為兩個固接在一起的盤狀凸輪，凸輪1與推桿2組成移動從動件凸輪機構(gòu)，凸輪1′和擺桿3組成擺動從動件凸輪機構(gòu)，當(dāng)凸輪1-1′轉(zhuǎn)動時，推桿2實現(xiàn)左右移動，同時，擺桿3實現(xiàn)擺動，并帶動連桿機構(gòu)運動，使從動構(gòu)件滑塊5沿固聯(lián)在推桿2上的滑道上下移動。設(shè)計凸輪時應(yīng)注意推桿2與滑塊5的時序關(guān)系。(3)Ⅲ型并聯(lián)組合——相當(dāng)于運動的分解，其主要功能是實現(xiàn)兩個138三、并聯(lián)組合的基本思路1、對稱并聯(lián)相同的機構(gòu)，可實現(xiàn)機構(gòu)的平衡。2、實現(xiàn)運動的分解與合成3、改善機構(gòu)受力狀態(tài)Z1C1AB1DZ2B3B2C2C3三、并聯(lián)組合的基本思路1、對稱并聯(lián)相同的機構(gòu)，可實現(xiàn)機構(gòu)的平139組合實例例電影片抓片機構(gòu)（一種并聯(lián)式組合機構(gòu)）一種齒輪連桿機構(gòu)組合實例一種齒輪連桿機構(gòu)140ABCDE把這個機構(gòu)分解一下：ABCDEABCDE把這個機構(gòu)分解一下：141ABDEABCDE它可以分為：一個五桿機構(gòu)＋一個齒輪機構(gòu)二自由度機構(gòu)F=3×4-2×5＝2ABDEABCD142

并聯(lián)式組合機構(gòu)：以一個多自由度機構(gòu)為基礎(chǔ)機構(gòu)，將一個或多個單自由度機構(gòu)（這里統(tǒng)稱為附加機構(gòu)）的某些輸出構(gòu)件同時接入基礎(chǔ)機構(gòu)。機構(gòu)輸出構(gòu)件的運動規(guī)律是基礎(chǔ)機構(gòu)輸入運動規(guī)律的合成。IIIIIIIIII并聯(lián)式組合機構(gòu)：以一個多自由度機構(gòu)為基礎(chǔ)機構(gòu)，將一個或多143第五節(jié)機構(gòu)的疊加組合與創(chuàng)新設(shè)計

一、機構(gòu)的疊加組合1、基本概念機構(gòu)疊加組合是指在一個基本機構(gòu)的可動構(gòu)件上再安裝一個以上基本機構(gòu)的組合方式。把支撐其它機構(gòu)的基本機構(gòu)稱為基礎(chǔ)機構(gòu)，安裝在基礎(chǔ)機構(gòu)可動構(gòu)件上面的基本機構(gòu)稱為附加機構(gòu)。第五節(jié)機構(gòu)的疊加組合與創(chuàng)新設(shè)計1441)I型疊加機構(gòu)

2、機構(gòu)的疊加組合分類2)II型疊加機構(gòu)附加機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)輸出輸入輸入附加機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)輸入輸出1)I型疊加機構(gòu)

2、機構(gòu)的疊加組合分類2)II型145BCDA電機1)I型疊加機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)附加機構(gòu)BCDA電機1)I型疊加機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)附加機構(gòu)146EDCBAF2)II型疊加機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)附加機構(gòu)EDCBAF2)II型疊加機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)附加機構(gòu)147二、疊加式機構(gòu)組合與創(chuàng)新1.疊加式機構(gòu)組合原理與創(chuàng)新方法

將一個機構(gòu)安裝在另一機構(gòu)的某個運動構(gòu)件上的組合形式，稱為疊加式機構(gòu)組合。疊加式機構(gòu)組合的主要功能，是實現(xiàn)特定的輸出，完成復(fù)雜動作。各子機構(gòu)的類型通常選擇單自由度的，使其運動的輸入輸出形式簡單，以達(dá)到容易控制的目的，通常為：實現(xiàn)水平移動，選擇移動式油缸或氣缸、齒輪齒條機構(gòu)等；實現(xiàn)垂直移動，選擇移動式液壓缸或氣缸、“X”形連桿機構(gòu)、螺旋機構(gòu)等；實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，采用齒輪機構(gòu)、帶傳動機構(gòu)或鏈傳動機構(gòu)等；實現(xiàn)平動，采用平行四邊形機構(gòu)等；實現(xiàn)伸縮、仰俯、擺動，可選擇擺動液壓缸或氣缸、曲柄搖塊機構(gòu)等。二、疊加式機構(gòu)組合與創(chuàng)新1482.疊加式機構(gòu)組合的主要功能分析(1)運動獨立式——各機構(gòu)的運動關(guān)系是相互獨立的，其最后一個子機構(gòu)往往動作要求比較復(fù)雜例

圖示電動玩具馬的主體運動機構(gòu)，能模仿馬飛奔前進(jìn)的運動形態(tài)。工作時分別由轉(zhuǎn)動構(gòu)件4和曲柄1輸入轉(zhuǎn)動，使曲柄搖塊機構(gòu)中導(dǎo)桿2的搖擺和其上M點的軌跡來實現(xiàn)馬的俯仰和升降（跳躍），以兩桿機構(gòu)作為基礎(chǔ)機構(gòu)使馬作前進(jìn)運動，三種運動形態(tài)合成馬飛奔前進(jìn)的運動形態(tài)。2.疊加式機構(gòu)組合的主要功能分析例圖示電動玩具馬的主體運動149(2)運動相關(guān)式——各機構(gòu)之間的運動有一定的影響，通常設(shè)定一個子機構(gòu)為基礎(chǔ)機構(gòu)，另一子機構(gòu)為附加機構(gòu)，通過附加機構(gòu)疊加在基礎(chǔ)機構(gòu)的一個活動構(gòu)件上，同時附加機構(gòu)的從動件又與基礎(chǔ)機構(gòu)的另一活動構(gòu)件固接，致使輸入一個獨立運動，卻獲得輸出兩個運動合成的復(fù)合運動。例圖示搖頭電扇的傳動機構(gòu)。電動機安裝在雙搖桿機構(gòu)的搖桿上，向蝸桿輸入轉(zhuǎn)動，雙搖桿機構(gòu)的主動構(gòu)件是由電動機軸通過蝸桿蝸輪傳動的，兩個機構(gòu)的運動通過蝸輪與連桿的固接互相影響，使得電扇在實現(xiàn)蝸桿帶動翼片快速轉(zhuǎn)動的同時又以較慢的速度擺動。(2)運動相關(guān)式——各機構(gòu)之間的運動有一定的影響，通常設(shè)定一150三、機構(gòu)疊加組合的關(guān)鍵問題

2、II型疊加組合機構(gòu)中，動力源安裝在基礎(chǔ)機構(gòu)的可動構(gòu)件上，驅(qū)動附加機構(gòu)的一個可動構(gòu)件，按附加機構(gòu)數(shù)量依次連接即可。1、選定附加機構(gòu)與基礎(chǔ)機構(gòu)，確定附加機構(gòu)與基礎(chǔ)機構(gòu)之間的連接方法?；蛘吒郊訖C構(gòu)的輸出構(gòu)件與基礎(chǔ)機構(gòu)的哪一個構(gòu)件連接。三、機構(gòu)疊加組合的關(guān)鍵問題2、II型疊加組合機構(gòu)中，動力1513、I型疊加機構(gòu)的連接方式較為復(fù)雜，但也有規(guī)律性。Z1HZ2Z3Z4圖中,附加機構(gòu)的蝸輪與基礎(chǔ)機構(gòu)的行星輪連接3、I型疊加機構(gòu)的連接方式較為復(fù)雜，但也有規(guī)律性。Z1HZ2152ω1組合實例例風(fēng)扇擺頭機構(gòu)▲如何能讓風(fēng)扇擺頭？用什么機構(gòu)好呢？擺動──讓我們想起了曲柄搖桿機構(gòu)均可產(chǎn)生擺動ω1組合實例▲如何能讓風(fēng)扇擺頭？用什么機構(gòu)好呢？均可產(chǎn)生153ω3ω1ω3用雙搖桿機構(gòu)便于獲得動力。▲曲柄搖桿機構(gòu)和雙搖桿機構(gòu)在這里應(yīng)用的比較需多安裝一個電動機驅(qū)動這個曲柄搖桿機構(gòu)。ADBCω2ω1BACDω2ω3ω1ω3用雙搖桿機構(gòu)便于獲得動力?！鷵u桿機構(gòu)和雙154IIIω3ω1ω2ω2ω1ω1ω3ω1Iω3IIBACD疊加式組合機構(gòu)：將一個機構(gòu)（包括動力源）安裝在另一個機構(gòu)的構(gòu)件上，兩個機構(gòu)各自完成自身的運動，其運動的疊加即為所要求的輸出運動IIIω3ω1ω2ω2ω1ω1ω3ω1Iω3IIBACD155第六節(jié)機構(gòu)的封閉組合與創(chuàng)新設(shè)計

一、機構(gòu)的封閉組合1、基本概念

一個兩自由度機構(gòu)中的兩個輸入構(gòu)件或兩個輸出構(gòu)件或一個輸入構(gòu)件和一個輸出構(gòu)件用單自由度的機構(gòu)連接起來，形成一個自由度的機構(gòu)系統(tǒng)，稱為封閉式連接。其特征是基礎(chǔ)機構(gòu)為二自由度機構(gòu)，附加機構(gòu)為單自由度機構(gòu)。第六節(jié)機構(gòu)的封閉組合與創(chuàng)新設(shè)計156基礎(chǔ)機構(gòu)附加機構(gòu)附加機構(gòu)附加機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)附加機構(gòu)

II型封閉組合機構(gòu)

III型封閉組合機構(gòu)

I型封閉組合機構(gòu)

2、分類基礎(chǔ)機構(gòu)附加機構(gòu)附加機構(gòu)附加機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)基礎(chǔ)機構(gòu)附加機構(gòu)I1573、封閉組合示例HZ3Z2Z1Z‘3Z’1HZ3Z2Z1Z‘3Z4HZ3Z2Z1差動輪系I型封閉機構(gòu)III型封閉組合機構(gòu)二自由度的差動輪系中，封閉兩個輸入，或一個輸入和輸出（系桿）3、封閉組合示例HZ3Z2Z1Z‘3Z’1HZ3Z2Z1Z‘158

二、封閉組合的基本思路封閉組合的前提是兩自由度的基礎(chǔ)機構(gòu)和單自由度的的組合，組合而成的新機構(gòu)是組合機構(gòu)，基本組合思路如下。1、常見的基礎(chǔ)機構(gòu)主要有五桿機構(gòu)和差動輪系機構(gòu)，附加封閉機構(gòu)可以是齒輪機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和四桿機構(gòu)，有時也用間歇運動機構(gòu)作為封閉機構(gòu)。二、封閉組合的基本思路159

2、附加機構(gòu)封閉基礎(chǔ)機構(gòu)的兩個輸入運動或兩個輸出運動簡便易行，工程中的應(yīng)用最為廣泛。3、附加機構(gòu)封閉基礎(chǔ)機構(gòu)的一個輸入構(gòu)件和一個輸出構(gòu)件，把輸出運動再反饋回輸入構(gòu)件。2、附加機構(gòu)封閉基礎(chǔ)機構(gòu)的兩個輸入運動或兩個輸出運動160FDCBA

III型封閉組合機構(gòu)

I型封閉組合機構(gòu)

FDCBAIII型封閉組合機構(gòu)I型封閉組合機構(gòu)161封閉組合實例封閉組合實例162組合實例例滾齒機分度蝸輪誤差補償機構(gòu)分度蝸輪被加工的工件齒輪滾刀

▲齒輪滾刀和被加工的工件被強制地按照一對螺旋齒輪的運動關(guān)系來運動。▲被加工工件安裝在工作臺上，工作臺下部安裝著分度蝸輪。組合實例分度蝸輪被加工齒輪▲齒輪滾刀和被加工的工件被強制地163分度蝸輪▲齒輪的加工精度取決于它在機床上轉(zhuǎn)動的均勻性。而這在很大程度上取決于分度蝸輪的精度?！侄任佪喼?/p>