后置子机构可以是连杆机构、齿轮机构、槽轮机构、凸轮机 构等。 当凸轮机构演化成固定凸轮的凸轮机构时，从动件可实现平面 复杂运动，这样也可采用Ⅱ型串联组合。 3. 前置子机构为齿轮机构
齿轮机构输出转动或移动。 后置子机构可以是齿轮机构、连杆机构、凸轮机构等等，可 获得各种减速、增速以及其它的功能要求。 行星齿轮机构的输出构件可以是行星轮上，这属于Ⅱ型串联 机构组合。 利用这种轨迹可以实现较特殊的运动规律要求。后置子机构 理论上也可以是各种基本机构，但常用的是连杆机构。
在一个运动循环内，滑块 可实现两个不同的行程。
在铰链四杆机构BCDE中， 连杆2的A点画出一个具有自 交点的横向8字形的连杆曲线 (图中虚线所示)，与连杆2铰 接在A点的构件4又和沿固定 导路移动的滑块5在F点铰接。
这样就导致曲柄1回转一 周时，滑块5可往复移动两次。
图6-7 实现从动件两次动程的六杆机构
II型串联，输出构件是作平面运动的连杆，利用连杆上某些 点的特殊轨迹——直线、圆弧曲线、“8”字曲线等等，使后置 子机构的输出构件获得某些特殊的运动规律，如停歇、行程两 次重复等。
后置子机构常采用连杆机构，从而组合成多杆机构。 也可以尝试采用其它类型基本机构作为后置子机构，也许会 获得可喜的创新效果。 2. 前置子机构为凸轮机构 凸轮机构的从动件输出移动或摆动时，其特点是输出的移动或 摆动可以实现任意的运动规律，但行程太小。 后置子机构利用凸轮机构输出构件的运动规律改善后置子机构 的运动特性，或使其运动行程增大。
个前置机构的输出运动是后置机构的输入，分为： I型串联——联接点设在前置机构作简单运动的连架杆上； II型串联——联接点设在前置机构作平面复杂运动的构件上。
Ⅰ型串联
II型串联
讨论两个基本机构的串联组合，设定这两个基本机构分别为
前置子机构和后置子机构，需要了解每种基本机构的性能特点，
可推荐的串联组合方法常有以下几种：
1. 前置子机构为连杆机构 I型串联，输出构件为连架杆，能实现往复摆动、往复移动、变 速转动输出，可具有急回性质。常采用的后置机构有： (1) 连杆机构 可利用变速转动的输入获得等速转动的输出，还 可以实现增程和增力的作用； (2) 凸轮机构 可获得变速凸轮、移动凸轮，使后置子机构的从 动件获得更多的运动规律； (3) 齿轮机构 获得从动齿轮或齿条的大行程摆动或移动，还可 利用变速转动的输入获得齿轮机构的增速或减速； (4) 槽轮机构 利用变速转动输入，减小槽轮转位的速度波动； (5) 棘轮机构 利用往复摆动和移动拨动棘轮间歇转动。
二、Ⅱ型串联组合 利用前置子机构与后置子机构联接点处的特殊运动轨迹，使
机构的输出构件实现所要求的运动规律。
图6-6 具有停歇的六杆机构
在铰链四杆机构OBCD中，连 杆E点的轨迹上有一段近似直线 (图中虚线所示)，以F点为转动 中心的导杆，在图示位置，其 导向槽与E点轨迹的近似直线段 重合，当E点沿直线部分运动时 导杆停歇。
两个或多个基本机构并列布置，称为机构并联式组合。按 基本机构输入和输出形式分：a)Ⅰ 型并联；b)Ⅱ型并联； c)Ⅲ型并联
Ⅰ 型并联
Ⅱ型并联
Ⅲ型并联
并联式机构组合的特点是，两个子机构并列布置，运动并 行传递。如果按输出运动的性质划分，又可分为简单型和复 杂型。
一、I型并联式组合
Ⅰ 型并联
图6-10 V形双缸发动机
Ⅲ型并联
图6-18 冲压机机构
图6-19 织丝机构开口机机构
Ⅲ型并联 图6-20 冲压机的凸轮连杆机构
6.1.3 复合组合机构
一个具有两个自由度的基础机构A和一个附加机构B并接在一 起的组合复合式机构。基础机构A一般为二自由度机构，如差动 齿轮机构，五连杆机构，或引入空间运动副的空间运动机构；附 加机构B如单自由度的连杆机构，凸轮机构，齿轮机构等。
一、I型串联组合 I型串联式组合常用于改善输出构件的运动和动力特性，或
用于运动或力的放大。
1 给定的运动规律
椭圆齿轮连杆机构 前置机构为输出非匀速转动的椭圆齿轮机构，通过一对齿轮串联后置机构。
使后置机构的主动曲柄3输入非匀速转动，使从动件5近似实现匀速移动。
牛头刨床的导杆机构 前置机构为转动导杆机构，输出杆 BE作非匀速运动，从而使从动件4实现 近似匀速往复移动。 ABD为前置机构，曲柄1为主动件， 绕固定轴A匀速转动， BE输出非匀速转 动。 六杆机构BCEFG为后置机构，曲柄 BE输入的是非匀速转动，中和后续机构 的转速变化。 当曲柄1匀速转动时，滑块4在某区段 内实现近似匀速往复移动。
系杆1为输入构件，行星齿轮2与固定齿轮5相啮合，当两齿轮的齿数满足 z3＝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 。
选连杆4的长度等于8r2时，滑块5与连杆4的铰接点近似位于圆心处，则滑 块处于停歇状态。
图6-8 行星齿轮连杆机构
间 歇 机 构
6.1.2 并联组合机构
图6-11 襟翼操纵机构
Ⅰ 型并联
图6-12 缝纫机针杆传动
图6-13 钉扣机针杆传动
二、Ⅱ型并联式组合
Ⅱ型并联
图6-14 双棘爪机构
图6-15 活塞机的齿轮杠杆机构
Ⅱ型并联
图6-16 压力机的螺旋杠杆机构
图6-17 矩形轨迹输送机构
Ⅱ型并联
y
x
图6-21 写R字的凸轮机构动画
三、III 型并联组合
第6章 机构方案创新设计
6.1 组合创新机构 是用多种基本机构组合来实现某些复杂的要求。 进组合方式可划分为以下四种： 6.1.1 串联组合机构 6.1.2 并联组合机构 6.1.3 复合组合机构 6.1.4 叠加组合机构
6.1.1 串联组合机构 是指若干个单自由度的基本机构A、B、C…顺序联接，每一
2 增力
前置机构为铰链四杆机构ABCD， 后置子机构为摇杆滑块机构DCE。
串联组合的目的是增加输出构件 滑块E的冲压力。
若连杆BC所受力为F，连杆CE所 受力为P，则滑块所产生的压力Q为
Q=Pcosα=（F×L/S）cosα 减小α和S，增大L均能增大Q力。 设计时可根据要求确定α、S和L。
3 运动速度和行程的放大