机械创新设计第四章 机构的创新设计ppt课件.ppt

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1、机械创新设计两个或多个基本机构并列布置，运动并行传递﹒机构的并连组合4.2.2.1并联组合的基本思路（1）Ⅰ型并联组合─并列式并联组合（2）Ⅱ型并联组合─合成式并联组合（3）Ⅲ型并联组合─时序式并联组合机构1机构2输入输出机构1机构2输入输出输出机构1机构2输入输出输入4.2.2并联式组合（Ⅰ）（Ⅱ）（Ⅲ）1机械创新设计4.2.2.2实例分析1.改善机构的工作性能图4-65所示为某飞机上采用的襟翼操纵机构。它是由两个齿轮齿条机构并列组合而成，用两个移动电机输入运动，可以使襟翼摆动速度加快。如果一个移动电机发生故障，另一个移动电机可以单独驱动（这时襟翼摆

2、动速度减半）。这样就增大了操纵系统的安全程度，即增强了输出运动的可靠性。2机械创新设计图4-66所示为一压力机的螺旋杠杆机构。其中两个尺寸相同的双滑块机构CBP和ABP并联组合，并且两个滑块同时与输入构件1组成导程相同，旋向相反的螺旋副。机构的工作原理时，构件1输入转动，使滑块A和C向内或向外移动，从而使构件2沿导轨P上下移动，完成加压功能。由于并联组合，使滑块2沿导路移动时，滑块与导路之间几乎没有摩擦阻力。3机械创新设计图4-67所示是活塞机的齿轮杠杆机构。其中两个尺寸相同的曲柄滑块机构ABE和CDE并联组合，同时与齿轮机构串联。AB和CD与气缸的轴

3、线夹角相等，并且对称布置。齿轮转动时，活塞沿汽缸内壁往复移动。若机构中两齿轮与两个连杆的质量相同，则气缸壁上将不会受到因构件的惯性力而引起的动压力。4机械创新设计图4-68所示是一个能使工件周期性转过90º，无空程的棘轮机构。其中两个尺寸相同的曲柄滑块机构并联组合，通过两个棘爪驱动一个四齿棘轮实现间歇转动。其工作原理是，主动构件8输入移动，使摇杆1和3每次转位45º，当构件8往返一个行程时，两个棘爪轮换推动棘轮转过45º，结果棘轮获得双倍的，即90º的角位移。5机械创新设计2.实现特定的运动轨迹或运动规律图4-69是一个自动输送机械装置。它是由两个凸轮

4、机构并联组合而成，端面凸轮1使输出构件左右移动，盘形凸轮2使输出构件上下移动，它们有共同的输入构件。最终使被输送的物料5沿矩形轨迹运动。6机械创新设计图4-70是一个压力机机构。它是由两个五杆机构A0ACD和B0BCD并联组合而成，它们同时又串联了尺寸相同的齿轮机构。工作时，主动齿轮同时与分别和两个曲柄1和2固联的齿轮相啮合，因而使两个曲柄能同步转动，致使滑块6沿导路7上下移动。该机构的工作原理时，铰接点C的轨迹k的形状而使冲头6的运动速度能够满足工艺要求，即冲头由其上折反位置以中等速度接近工件，然后以较低且近似于恒定的速度对工件进行加工，最后由下折返

5、位置快速返回。设计时，根据这样一个工艺要求综合机构的尺寸，使C点的轨迹符合要求。7机械创新设计3.完成复杂动作的配合图4-71是一个双滑块驱动机构。摇杆滑块机构与反凸轮机构并联组合，共同的主动构件是作往复摆动的摇杆1。一个从动构件是大滑块轮2，摆杆1的滚子在滑块的沟槽内运动，致使滑块左右移动，相当于一个移动凸轮；另一个从动件则是小滑块1，由摇杆1经连杆传递运动，致使小滑块也实现左右移动。因有不同的机构传递运动，所以大小滑块具有不同的运动规律。该机构一般用于工件的输送装置。工作时，大滑块在右端位置先接受工件，然后左移，再由小滑块将工件推出。设计时须注意两

6、个滑块动作的协调与配合。8图4-72冲压机构机械创新设计图4-72是一个冲压机构。它是由摆动从动件盘形凸轮机构与摇杆滑块机构先进行串联组合，然后串联的凸轮连杆机构再与推杆盘形凸轮机构进行并联组合。组合以后，由两个固联在一起的凸轮输入运动，推杆2与滑块5分别输出运动。工作时，推杆2负责输送工件，滑块5完成冲压。因此设计时要特别注意时序关系，一般应按照机构运动循环图进行机构的尺寸综合。9以二个自由度的机构为基础机构，单自由度的机构为附加机构，再将两个机构中某些构件并接，组成一个单自由度的组合机构。机械创新设计4.2.3封闭式组合10机械创新设计4.2.3.

7、1封闭式组合的基本思路1.以差动齿轮机构为基础机构二自由度的差动齿轮机构常见的结构组成如图4-74所示。其中图(a)的中心齿轮5与行星齿轮3是外啮合的结构；图(b)的中心齿轮5与行星齿轮2是内啮合的结构，该图是中心轮5是外齿轮，行星轮2是内齿轮，也可以相反，即中心轮为内齿轮，行星轮为外齿轮；图(c)是增加了惰轮7，6和7为串接的两个行星轮；图(d)是两个中心轮，1和8，一个行星轮7，系杆为O1C。单自由度的附加机构可以是连杆机构，则构成齿轮连杆机构；可以是凸轮机构，则构成了齿轮凸轮机构；若为齿轮机构则构成了复合轮系。11机械创新设计122.以差动凸轮机

8、构为基础机构机械创新设计二自由度的差动凸轮机构常见的结构组成如图4-75所示。其中图(a)构件