第四章 机构组合原理与创新
第二节 并联式机构组合与创新
一、组合的并联式机构原理
Ⅰ型并联: Ⅱ型并联: Ⅲ型并联:
A
B
A
B
A
B
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。 按输出运动的性质划分为 •简单型 ——子机构的类型、形状和尺 •复杂型
寸完全相同,且对称布置。 ——输出运动的性质是复杂的 合成的运动,或是简单的但要 求协调的运动。
第四章 机构组合原理与创新
串联式机构组合与创新 并联式机构组合与创新 复合式机构组合与创新
叠加式机构组合与创新
第一节 串联式机构组合与创新
一、串联式机构组合的原理 型串联:
A 前置子机构 常用: •连杆机构 •凸轮机构 •齿轮机构 B 后置子机构 常用: •连杆机构 •凸轮机构 •齿轮机构 •槽轮机构 •棘轮机构
第三节 复合式机构组合与创新
一、复合式机构组合原理
A)构件并接式 A B B)机构回接式 A B
A——基础机构,一般为F=2的机构 B——附加机构,为各种基本机构
二、复合式机构组合主要功能分析
五杆机构(基础机构)
A)构件并接复合式
附加机构
基础机构 F=2
F=2
运 动 多 样 化
凸轮机构(附加机构)
型串联:
A B
二、串联式机构组合的主要功能分析
(一)Ⅰ型串联式组合:
A B
主要功能:
•改善输出构件的运动和动力特性
增力
•用于运动或力的放大
增程 增速
举例分析:
例一:——改善输出构件的运动和动力特性
普通 槽轮 机构
2 1
i12=1/ 2=R2/R1 2= 1R1/R2 (R2是变数)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ槽轮 连杆 机构
•12齿轮机构
——附加机构
第四节 叠加式机构组合与创新
一、叠加式机构组合的原理
B A C B A
组合的主要功能:实现特定的输出,完成复杂的工艺动作。 按子机构间的运动关系分: •运动独立式 •运动相关式 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
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。
输出件
1,2,3——差动轮系(基础机构) ABC——曲柄滑块机构(附加机构)
B)机构回接复合式 A B
蜗杆机构F=2(基础机构)
凸轮机构(附加机构)
如:工业缝纫机挑线机构
•1`2`3`4`5`五杆机构
——基础机构F=2
二、并联式机构组合的主要功能分析
A
型并联式组合: B ——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。 例一: 例二:
实现无死点 转动,且有 良好的平衡 减振作用 简 单 型
襟翼摆动速度加快, 加强运动可靠性
例三:
复 杂 型 F=2
例四:
两个主动构件运动要协调配合
A
又如: 使槽轮 输出实 现近似 等速 转动
例二:——使从动件实现近似匀速往复移动
六杆机构
四杆机构 (转动导杆机构)
例三:——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、S,增大L—— 均能增大Q力。
例四:——增程机构
型并联式组合:
B ——将一个运动分解为两个运动,再合成一个运动输出。 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。 例五: 例六:
简 单 型
例七:
例八:
简 单 型
复 杂 型
A
型并联式组合:
——将一个运动分解为两个输出运动。
B
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。 例九: 例十:
AM,AN<AB CD<DE GH<HI
摆动凸轮机构+铰链四杆机构+曲柄滑块机构
例五:——增速+增程机构
齿条行程:B=2A Z5/Z3
(二)
Ⅱ型串联式组合:
A
B
例六:实现运动停歇 连 杆 为 前 置 子 机 构 的 输 出 件
例七:实现从动件两次动程
连 杆 图 谱
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。
• 运动独立式(或叠合式,运载式)
例1: 例2:
• 运动相关式
例3:叠联式
例:运动相关式
作业
1、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 主要功能? 2试举出生产或生活中1~2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。