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文檔簡(jiǎn)介

第八章機(jī)構(gòu)的組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)第1節(jié)機(jī)構(gòu)組合的基本概念第2節(jié)機(jī)構(gòu)組成原理與機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)第3節(jié)機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)第4節(jié)機(jī)構(gòu)并聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)第6節(jié)機(jī)構(gòu)疊加組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)1第5節(jié)機(jī)構(gòu)復(fù)合組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)組合原理:機(jī)構(gòu)組合:將幾種基本機(jī)構(gòu)組合在一起,組合體的各基本機(jī)構(gòu)還保持各自特性,但需要各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)或動(dòng)作協(xié)調(diào)配合,以實(shí)現(xiàn)組合的目的。(相對(duì)容易些)

指將幾個(gè)基本機(jī)構(gòu)按一定的原則或規(guī)律組合成一個(gè)復(fù)雜的機(jī)構(gòu)。組合機(jī)構(gòu):將幾種基本機(jī)構(gòu)融合成性能更加完善、運(yùn)動(dòng)形式更加多樣化的新機(jī)構(gòu)。(相對(duì)難)基本機(jī)構(gòu):連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、間歇機(jī)構(gòu)等。組合方式:串聯(lián)式、并聯(lián)式、復(fù)合式、疊加式基本概念2第1節(jié)機(jī)構(gòu)組合的基本概念一、最簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)把由2個(gè)構(gòu)件和1個(gè)運(yùn)動(dòng)副組成的開(kāi)鏈機(jī)構(gòu)稱(chēng)為最簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu),簡(jiǎn)稱(chēng)最簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)。其要素是組成機(jī)構(gòu)的最多構(gòu)件為2且為開(kāi)鏈機(jī)構(gòu)。2112原動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖為最簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)3二、基本機(jī)構(gòu)把含有3個(gè)構(gòu)件以上、且不能再進(jìn)行拆分的閉鏈機(jī)構(gòu)稱(chēng)為基本機(jī)構(gòu)。其要素是閉鏈且不可拆分性。CBDAz1z2o1o2HCAB4三、基本機(jī)構(gòu)的應(yīng)用

1基本機(jī)構(gòu)的單獨(dú)使用

基本機(jī)構(gòu)可以直接應(yīng)用在機(jī)械裝置中,只有一些簡(jiǎn)單機(jī)械中才包含一個(gè)基本機(jī)構(gòu),如空氣壓縮機(jī)中包含一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。

2互不連接的基本機(jī)構(gòu)的組合

若干個(gè)互不連接、單獨(dú)工作的基本機(jī)構(gòu)可以組成復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)。各基本機(jī)構(gòu)之間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。

5

圖示壓片機(jī)由三個(gè)獨(dú)立工作的機(jī)構(gòu)組成,各機(jī)構(gòu)之間的運(yùn)動(dòng)必須滿(mǎn)足協(xié)調(diào)關(guān)系。6第1節(jié)機(jī)構(gòu)組合的基本概念3各基本機(jī)構(gòu)互相連接的組合各基本機(jī)構(gòu)通過(guò)某種連接方法組合在一起,形成一個(gè)較復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng),這類(lèi)機(jī)械是工程中應(yīng)用最廣泛、最普遍的。

基本機(jī)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。7第1節(jié)機(jī)構(gòu)組合的基本概念四、常用的機(jī)構(gòu)組合方法

1利用機(jī)構(gòu)的組成原理,不斷連接各類(lèi)桿組

2按照串聯(lián)規(guī)則組合基本機(jī)構(gòu)

3按照并聯(lián)規(guī)則組合基本機(jī)構(gòu)

4按照疊加規(guī)則組合基本機(jī)構(gòu)

5按照封閉規(guī)則組合基本機(jī)構(gòu)

6上述方法的混合連接,可得到復(fù)雜的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。8第1節(jié)機(jī)構(gòu)組合的基本概念CBDAz1z2o1o2CABBC串聯(lián)組合并聯(lián)組合9第2節(jié)機(jī)構(gòu)組成原理與機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、Ⅱ級(jí)桿組的類(lèi)型

n=2,pl=3的桿組,為Ⅱ級(jí)桿組。當(dāng)內(nèi)接副為轉(zhuǎn)動(dòng)副時(shí),兩個(gè)外接副可同時(shí)為轉(zhuǎn)動(dòng)副,也可以一個(gè)為轉(zhuǎn)動(dòng)副,另一個(gè)為移動(dòng)副,或者兩個(gè)外接副同時(shí)為移動(dòng)副。10Ⅱ級(jí)桿組分分類(lèi)圖RRRPRRRRPRPPPRRPPRRPR內(nèi)接副為為轉(zhuǎn)動(dòng)副副內(nèi)接副為為移動(dòng)副副11RRRRRPPRPRPRPPR二、Ⅲ級(jí)桿組類(lèi)類(lèi)型3R桿組(以以三個(gè)內(nèi)內(nèi)接副開(kāi)開(kāi)始)3R3RPRRRRRRRRRPPRRPPRP3R2RP3RR2P3R3P12第2節(jié)機(jī)構(gòu)構(gòu)組成原原理與機(jī)機(jī)構(gòu)創(chuàng)新新設(shè)計(jì)2RP3R2RP2RP2RPR2P2RP3P2RP桿組R2P桿組R2P3RR2P2RPR2PR2PR2P3P133P桿組3P3R3PR2P3P3P3P2RP14二、Ⅲ級(jí)桿組類(lèi)類(lèi)型3R桿組(以以三個(gè)內(nèi)內(nèi)接副開(kāi)開(kāi)始)第2節(jié)機(jī)構(gòu)構(gòu)組成原原理與機(jī)機(jī)構(gòu)創(chuàng)新新設(shè)計(jì)三、機(jī)構(gòu)構(gòu)組成原原理與機(jī)機(jī)構(gòu)創(chuàng)新新設(shè)計(jì)1、機(jī)構(gòu)組組成原理理把基本桿桿組依次次連接到到原動(dòng)件件和機(jī)架架上,可可以組成成新機(jī)構(gòu)構(gòu)。機(jī)構(gòu)構(gòu)組合原原理為創(chuàng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)計(jì)一系列列的新機(jī)機(jī)構(gòu)提供供了明確確的途徑徑。152、機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)組組成成原原理理與與機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)創(chuàng)創(chuàng)新新把前前述述的的各各種種Ⅱ級(jí)桿桿組組和和Ⅲ級(jí)桿桿組組連連接接到到原原動(dòng)動(dòng)件件和和機(jī)機(jī)架架上上,,可可以以組組成成基基本本機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu);;再再把把各各種種Ⅱ級(jí)桿桿組組和和Ⅲ級(jí)桿桿組組連連接接到到基基本本機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的從從動(dòng)動(dòng)件件上上,,可可以以組組成成復(fù)復(fù)雜雜的的機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)系系統(tǒng)統(tǒng)。。BCA+=BCADE+DE=BCARRP桿組組連連接接到到原原動(dòng)動(dòng)件件和和機(jī)機(jī)架架上上連接接Ⅱ級(jí)桿組組16第2節(jié)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)組組成成原原理理與與機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)創(chuàng)創(chuàng)新新設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)BCDABCDAEFG++BCDAEFG==BEFGCDARRR桿組組連連接接到到原原動(dòng)動(dòng)件件和和機(jī)機(jī)架架上上RRR桿組組連連接接機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的從從動(dòng)動(dòng)件件和機(jī)機(jī)架架上上17連接接Ⅲ級(jí)桿組組到到一一個(gè)個(gè)原原動(dòng)動(dòng)件件和和機(jī)機(jī)架架上上ABCFGDEABCFGDE=+ABCFGDE=+ABCFGDEHKKH3R3R桿組組連連接接到到三三個(gè)個(gè)原原動(dòng)動(dòng)件件(并聯(lián)聯(lián)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu))18A+FGCEBD=AFGCEBD3R2RP桿組組連連接接到到一一個(gè)個(gè)原原動(dòng)動(dòng)件件和和機(jī)機(jī)架架上上桿組類(lèi)類(lèi)型很很多,把基本本桿組組連接接到原原動(dòng)件件和機(jī)機(jī)架上上可組組成新新機(jī)構(gòu)構(gòu)。把把基本桿桿組再再連接接到機(jī)機(jī)構(gòu)的的從動(dòng)動(dòng)件和和機(jī)架架上可可組成成復(fù)雜雜機(jī)構(gòu)構(gòu)。19第2節(jié)機(jī)機(jī)構(gòu)組組成原原理與與機(jī)構(gòu)構(gòu)創(chuàng)新新設(shè)計(jì)計(jì)第3節(jié)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的串串聯(lián)組組合與與創(chuàng)新新設(shè)計(jì)計(jì)一、機(jī)機(jī)構(gòu)的的串聯(lián)聯(lián)組合合1、基本本概念念前一個(gè)個(gè)機(jī)構(gòu)構(gòu)的輸輸出構(gòu)構(gòu)件與與后一一個(gè)機(jī)機(jī)構(gòu)的的輸入入構(gòu)件件剛性性連接接在一一起,,稱(chēng)之之為串聯(lián)組組合。前一一個(gè)機(jī)機(jī)構(gòu)稱(chēng)稱(chēng)為前置機(jī)機(jī)構(gòu),后一一個(gè)機(jī)機(jī)構(gòu)稱(chēng)稱(chēng)為后置機(jī)機(jī)構(gòu)。其特特征是是前置置機(jī)構(gòu)構(gòu)和后后置機(jī)機(jī)構(gòu)都都是單單自由由度的的機(jī)構(gòu)構(gòu)。20機(jī)構(gòu)1機(jī)構(gòu)2機(jī)構(gòu)1機(jī)構(gòu)2前置機(jī)構(gòu)后置機(jī)構(gòu)

Ⅰ型串聯(lián)

前置機(jī)構(gòu)后置機(jī)構(gòu)Ⅱ型串聯(lián)2、串聯(lián)聯(lián)組合合分類(lèi)類(lèi)21連接點(diǎn)點(diǎn)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單運(yùn)動(dòng)動(dòng)連接點(diǎn)點(diǎn)復(fù)復(fù)雜雜平面面運(yùn)動(dòng)動(dòng)第3節(jié)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的串串聯(lián)組組合與與創(chuàng)新新設(shè)計(jì)計(jì)BCDAEFZ1CABDZ2Ⅰ型串聯(lián)聯(lián)組合合Ⅱ型串聯(lián)聯(lián)組合合前置機(jī)機(jī)構(gòu)中中做簡(jiǎn)簡(jiǎn)單運(yùn)運(yùn)動(dòng)的的構(gòu)件件與后后置機(jī)機(jī)構(gòu)的的原動(dòng)動(dòng)件連連接。。前置機(jī)機(jī)構(gòu)中中做復(fù)復(fù)雜運(yùn)運(yùn)動(dòng)的的構(gòu)件件與后后置機(jī)機(jī)構(gòu)的的原動(dòng)動(dòng)件連連接。。22連接點(diǎn)點(diǎn)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單運(yùn)動(dòng)動(dòng)連接點(diǎn)點(diǎn)復(fù)復(fù)雜雜平面面運(yùn)動(dòng)動(dòng)二、機(jī)機(jī)構(gòu)串串聯(lián)組組合基基本思思路1、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)后置置機(jī)構(gòu)構(gòu)的速速度變變換2、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)后置置機(jī)構(gòu)構(gòu)的運(yùn)運(yùn)動(dòng)變變換3、串聯(lián)聯(lián)時(shí)運(yùn)運(yùn)動(dòng)鏈鏈盡量量要短短(在在滿(mǎn)足足要求求前提提下))23第3節(jié)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的串串聯(lián)組組合與與創(chuàng)新新設(shè)計(jì)計(jì)CBDAz1z2EACBD減少連連桿機(jī)機(jī)構(gòu)的的速度度改變滑滑塊的的運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)律律組合實(shí)實(shí)例::2425第3節(jié)機(jī)機(jī)構(gòu)的的串聯(lián)聯(lián)組合合與創(chuàng)創(chuàng)新設(shè)設(shè)計(jì)串聯(lián)定定義指若干干個(gè)單單自由由度的的基本本機(jī)構(gòu)構(gòu)A、B、C等按順順序聯(lián)聯(lián)接,,每一一個(gè)前前置機(jī)機(jī)構(gòu)的的輸出出運(yùn)動(dòng)動(dòng)是后后置機(jī)機(jī)構(gòu)的的輸入入。聯(lián)接點(diǎn)點(diǎn)設(shè)在在前置置機(jī)構(gòu)構(gòu)中作作平面復(fù)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的的構(gòu)件件上Ⅰ型串聯(lián)聯(lián):Ⅱ型串聯(lián)聯(lián):聯(lián)接點(diǎn)點(diǎn)設(shè)在在前置置機(jī)構(gòu)構(gòu)中作作簡(jiǎn)單運(yùn)運(yùn)動(dòng)的連架架桿上上26Ⅰ型串聯(lián)聯(lián)組合合兩個(gè)基本機(jī)機(jī)構(gòu)的串聯(lián)聯(lián)組合合。前置子機(jī)構(gòu)構(gòu)后置子子機(jī)構(gòu)構(gòu)1.連桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)機(jī)構(gòu)其它基基本機(jī)機(jī)構(gòu)可利用用變速速轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)的輸輸入獲獲得等等速轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的的輸出出,還還可利利用杠杠桿原原理,,確定定合適適的鉸鉸接位位置,,在不不減小小機(jī)構(gòu)構(gòu)傳動(dòng)動(dòng)角的的情況況下實(shí)實(shí)現(xiàn)增增程和和增力力。可獲得得變速速凸輪輪、移移動(dòng)凸凸輪,,使后后置子子機(jī)構(gòu)構(gòu)的從從動(dòng)件件獲得得更多多的運(yùn)運(yùn)動(dòng)規(guī)規(guī)律。。利用擺動(dòng)和和移動(dòng)輸入入,獲得從從動(dòng)齒輪或或齒條的大大行程擺動(dòng)動(dòng)或移動(dòng),,還可利用用變速轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)的輸入進(jìn)進(jìn)一步通過(guò)過(guò)后置的齒齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行增速或或減速。利用變速速轉(zhuǎn)動(dòng)輸輸入,減減小槽輪輪轉(zhuǎn)位的的速度波波動(dòng)。利用往復(fù)復(fù)擺動(dòng)和和移動(dòng)撥撥動(dòng)棘輪輪間歇轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。功用27Ⅰ型串聯(lián)組組合兩個(gè)基本機(jī)構(gòu)構(gòu)的串聯(lián)組組合。2.凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)各種類(lèi)型型的基本本機(jī)構(gòu)后置子機(jī)機(jī)構(gòu)利用用凸輪機(jī)機(jī)構(gòu)輸出出構(gòu)件的的運(yùn)動(dòng)規(guī)規(guī)律改善善后置子子機(jī)構(gòu)的的運(yùn)動(dòng)持持性,或或使其運(yùn)運(yùn)動(dòng)行程程增大。。3.齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)各種類(lèi)型型的基本本機(jī)構(gòu)獲得各種種減速、、增速以以及其它它的功能能要求。。Ⅰ型串聯(lián)組組合常用于改改善輸出出構(gòu)件的的運(yùn)動(dòng)和和動(dòng)力特特性,或或用于運(yùn)運(yùn)動(dòng)或力力的放大大。前置子機(jī)構(gòu)后置子機(jī)機(jī)構(gòu)功用28Ⅰ型串聯(lián)組組合示例例:1問(wèn)題現(xiàn)象象解決方案案槽輪機(jī)構(gòu)構(gòu)常用于于轉(zhuǎn)位和和分度的的機(jī)械裝裝置中,,但它的的運(yùn)動(dòng)和和動(dòng)力特特性不太太理想,,尤其在在槽數(shù)較較少的外外槽輪機(jī)機(jī)構(gòu)中,,其角速度和和角加速速度的波動(dòng)均達(dá)到很很大數(shù)值值,造成成工作臺(tái)臺(tái)轉(zhuǎn)位不不穩(wěn)定。。圖例雙曲柄機(jī)機(jī)構(gòu)與槽槽輪機(jī)構(gòu)構(gòu)的串聯(lián)聯(lián)式組合合。分析原因因主動(dòng)撥盤(pán)盤(pán)作勻速速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)時(shí),其滾滾銷(xiāo)在槽槽輪的傳傳動(dòng)槽內(nèi)內(nèi)沿徑向向位置相相對(duì)滾移移,致使使槽輪受受力作用用點(diǎn)也沿沿徑向位位置發(fā)生生變化。。導(dǎo)致槽槽輪在一一次轉(zhuǎn)位位過(guò)程中中,角速速度由小小變大,,又由大大變小。。29Ⅰ型串聯(lián)組組合示例例:1其它解決決方案圖例轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿桿槽輪機(jī)機(jī)構(gòu)、凸輪槽輪輪機(jī)構(gòu)、、橢圓齒齒輪槽輪輪機(jī)構(gòu)、、雙槽輪輪機(jī)構(gòu)的的串聯(lián)等等。30Ⅰ型串聯(lián)組組合示例例:2圖例目的:使牛頭刨刨床的從從動(dòng)件4實(shí)現(xiàn)現(xiàn)近近似似勻勻速速往往復(fù)復(fù)移移動(dòng)動(dòng)。。解決決方方案案::轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)導(dǎo)導(dǎo)桿桿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)ABD為前前置置子子機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu),曲曲柄柄1為主主動(dòng)動(dòng)件件,,繞繞固固定定軸軸A勻速速轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng),,使使該該機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的從從動(dòng)動(dòng)件件2輸出出非非勻勻速速轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)。。六桿桿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)BCEFG為后后置置子子機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu),主主動(dòng)動(dòng)構(gòu)構(gòu)件件為為曲曲柄柄BE(即即前前置置子子機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的輸輸出出構(gòu)構(gòu)件件2),,因因2構(gòu)件件輸輸入入的的是是非非勻勻速速轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng),,所所以以中中和和了了后后續(xù)續(xù)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速變變化化。。故故當(dāng)當(dāng)曲曲柄柄1勻速速轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí),,滑滑塊塊4在某某區(qū)區(qū)段段內(nèi)內(nèi)實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)近近似似勻勻速速往往復(fù)復(fù)移移動(dòng)動(dòng)。。31Ⅰ型串串聯(lián)聯(lián)組組合合示示例例::3圖例例目的的::使毛毛紡紡針針梳梳機(jī)機(jī)導(dǎo)導(dǎo)條條機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的橢橢圓圓齒齒輪輪連連桿桿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的從動(dòng)件件5近似實(shí)實(shí)現(xiàn)勻勻速移移動(dòng)。解決方方案::前置子子機(jī)構(gòu)構(gòu)為輸出出非勻勻速轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的的橢圓齒齒輪機(jī)機(jī)構(gòu),通過(guò)過(guò)一對(duì)對(duì)齒輪輪串聯(lián)聯(lián)后置置機(jī)構(gòu)構(gòu),使使后置子子機(jī)構(gòu)構(gòu)的主動(dòng)動(dòng)曲柄柄3輸入非非勻速速轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng),而而使從從動(dòng)件件5滿(mǎn)足工工作要要求。。32Ⅰ型串聯(lián)聯(lián)組合合的主主要設(shè)設(shè)計(jì)內(nèi)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)內(nèi)容::(1)按照后后置子子機(jī)構(gòu)構(gòu)輸出出的運(yùn)運(yùn)動(dòng)規(guī)規(guī)律實(shí)實(shí)際要要求,,確定定前置置子機(jī)機(jī)構(gòu)應(yīng)應(yīng)輸出出的運(yùn)運(yùn)動(dòng)規(guī)規(guī)律。。(2)按已經(jīng)經(jīng)確定定的運(yùn)運(yùn)動(dòng)規(guī)規(guī)律,,對(duì)前前置子子機(jī)構(gòu)構(gòu)進(jìn)行行尺寸寸綜合合。目的一一:改善輸輸出構(gòu)構(gòu)件運(yùn)運(yùn)動(dòng)特特性目的二二:對(duì)輸出出構(gòu)件件的增力、、增程程、增增速根據(jù)增增力、、增程程及增增速的的具體體要求求選擇擇不同同的方方法,,若選選擇連桿機(jī)機(jī)構(gòu),則按按杠桿桿原理理確定定支點(diǎn)點(diǎn)的位位置,,即確確定相相關(guān)桿桿的長(zhǎng)長(zhǎng)度比比;若若選擇擇齒輪機(jī)機(jī)構(gòu),就需需要確確定適適當(dāng)?shù)牡凝X數(shù)數(shù)比。。設(shè)計(jì)內(nèi)內(nèi)容::參見(jiàn)下下面的的示例例參見(jiàn)上上面的的示例例33Ⅰ型串聯(lián)聯(lián)組合合示例例:4圖例目的::增加輸輸出構(gòu)構(gòu)件滑滑塊E的沖壓壓能力力。解決方方案::前置子子機(jī)構(gòu)構(gòu)為鉸鏈鏈四桿桿機(jī)構(gòu)構(gòu)ABCD,后置子子機(jī)構(gòu)構(gòu)為搖搖桿桿滑滑塊塊機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)DCE。若若設(shè)設(shè)連連桿桿BC所受受力力為為F,連連桿桿CE所受受力力為為P,則則滑滑塊塊所所產(chǎn)產(chǎn)生生的的壓壓力力Q為::Q=Pcosα=F·L/S·cosα。減小小α和S、增增大大L均能能增增大大Q力。。設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)時(shí)可可根根據(jù)據(jù)要要求求確確定定α、S和L。34Ⅰ型串串聯(lián)聯(lián)組組合合示示例例::5圖例例目的的::增大大織織機(jī)機(jī)開(kāi)開(kāi)口口機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)上上構(gòu)構(gòu)件件9的行行程程。解決決方方案案::共軛軛凸凸輪輪連連桿桿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)(凸凸輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)與與連連桿桿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的串串聯(lián)聯(lián)))在軸軸O安裝裝一一對(duì)對(duì)共共扼扼凸凸輪輪,,主主凸凸輪輪1和回回凸凸輪輪2分別別與與擺擺桿桿5上的的滾滾子子M和N接觸觸,,鉸鏈鏈四四桿桿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)ABCD和曲曲柄柄滑滑塊塊機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)DEF依次與該該共扼凸凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)串聯(lián)。由于四桿桿機(jī)構(gòu)中中構(gòu)件5的AM(或AN)段長(zhǎng)度度小于AB段長(zhǎng)度,,以及曲曲柄滑塊塊機(jī)構(gòu)中中構(gòu)件7的DC長(zhǎng)度小于于DE長(zhǎng)度,所所以該凸凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)與兩套套連桿機(jī)機(jī)構(gòu)串聯(lián)聯(lián)后,產(chǎn)產(chǎn)生兩次次擴(kuò)大從從動(dòng)滑塊塊9行程的作作用。35Ⅰ型串聯(lián)組組合示例例:6圖例利用齒輪輪齒條的的大行程程直移機(jī)機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)是由由兩個(gè)齒齒輪齒條條機(jī)構(gòu)串串聯(lián)組合合而成。。機(jī)架上上裝有固固定齒條條1,移動(dòng)臺(tái)臺(tái)上裝有有活動(dòng)齒齒條2。氣缸4中活塞桿桿移動(dòng)時(shí)時(shí)推動(dòng)齒齒輪3在固定齒齒條1上滾動(dòng),,同時(shí)與與3齒輪同軸軸的齒輪輪5帶動(dòng)活動(dòng)動(dòng)齒條2移動(dòng)?;罨顒?dòng)齒條條2的行程B=2·z5/z3·A(A為活塞行行程)。。該機(jī)構(gòu)在在行程被被放大的的同時(shí),,速度也也被放大大,必要要時(shí)應(yīng)考考慮速度度緩沖問(wèn)問(wèn)題。若在定齒齒條與動(dòng)動(dòng)齒條之之間只設(shè)設(shè)置一個(gè)個(gè)齒輪則則可使行行程與速速度增倍倍。36Ⅱ型串聯(lián)組組合兩個(gè)基本機(jī)構(gòu)構(gòu)的串聯(lián)組組合。前置子機(jī)機(jī)構(gòu)后置子機(jī)機(jī)構(gòu)1.連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)各種類(lèi)型型的基本本機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)中的連連桿。前后聯(lián)結(jié)點(diǎn)2.周轉(zhuǎn)輪系系周轉(zhuǎn)輪系系中的行行星輪。。功用利用前置置子機(jī)構(gòu)構(gòu)與后置置子機(jī)構(gòu)構(gòu)聯(lián)接點(diǎn)點(diǎn)處的特特殊運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌跡,,使機(jī)構(gòu)構(gòu)的輸出出構(gòu)件實(shí)實(shí)現(xiàn)所要要求的運(yùn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律律。37Ⅱ型串聯(lián)組組合示例例:1圖例所示為為一具具有運(yùn)運(yùn)動(dòng)停停歇的的多桿桿機(jī)構(gòu)構(gòu)。在在鉸鏈鏈四桿桿機(jī)構(gòu)構(gòu)OABD中,連連桿E點(diǎn)的軌軌跡上上有一一段近近似直直線((圖中中虛線線所示示),,以F點(diǎn)為轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)中中心的的導(dǎo)桿桿,在在圖示示位置置,其其導(dǎo)向向槽與與E點(diǎn)軌跡跡的近近似直直線段段重合合。當(dāng)當(dāng)E點(diǎn)沿直線線部分分運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí),導(dǎo)導(dǎo)桿停歇。簡(jiǎn)記直線停停歇38Ⅱ型串聯(lián)聯(lián)組合合示例例:2圖例如圖所所示的的多桿桿機(jī)構(gòu)構(gòu)。在在一個(gè)個(gè)運(yùn)動(dòng)動(dòng)循環(huán)環(huán)內(nèi),,滑塊塊可實(shí)實(shí)現(xiàn)兩兩個(gè)不不同的的行程程。在在鉸鏈鏈四桿桿機(jī)構(gòu)構(gòu)BCDE中,連桿2的A點(diǎn)畫(huà)出一個(gè)個(gè)具有自交交點(diǎn)的橫向向8字形的連桿桿曲線(圖圖中虛線所所示),與與連桿2鉸接在A點(diǎn)的構(gòu)件4又和沿固定定導(dǎo)路移動(dòng)動(dòng)的滑塊5在F點(diǎn)鉸接。這樣就導(dǎo)致致曲柄1回轉(zhuǎn)一周時(shí)時(shí),滑塊5可往復(fù)移動(dòng)兩兩次。簡(jiǎn)記自交曲線39Ⅱ型串聯(lián)組合合示例:3圖例利用行星輪輪系中的行行星齒輪的的平面復(fù)合合運(yùn)動(dòng)輸出出特殊的運(yùn)運(yùn)動(dòng)軌跡,,串聯(lián)組合合后置子機(jī)機(jī)構(gòu),使輸輸出構(gòu)件滿(mǎn)滿(mǎn)足特殊的的運(yùn)動(dòng)要求求。在如圖所示示的行星齒齒輪連桿機(jī)機(jī)構(gòu)中,系系桿1為輸入構(gòu)件件,行星齒齒輪2與固定齒輪輪5相嚙合,當(dāng)當(dāng)兩齒輪的的齒數(shù)滿(mǎn)足足z5=3×z2時(shí),輪2節(jié)圓上點(diǎn)的的軌跡是3段近似圓弧弧的擺線,,其圓弧的的半徑近似似等于8r2(r2為齒輪2的節(jié)圓半徑徑)。所以當(dāng)連桿桿3的長(zhǎng)度等于于8r2時(shí),滑塊4與連桿3的鉸接點(diǎn)近近似位于圓圓心處,則則滑塊處于于停歇狀態(tài)。簡(jiǎn)記圓弧停歇40Ⅱ型串聯(lián)組合合的主要設(shè)設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容::如何確定運(yùn)運(yùn)動(dòng)軌跡。。目的:實(shí)現(xiàn)從動(dòng)件件的特定或或特殊運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)律因?yàn)榇?lián)式式機(jī)構(gòu)組合合的運(yùn)動(dòng)是通過(guò)各基基本機(jī)構(gòu)依次傳遞的。所以,在進(jìn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分分析時(shí),可可以從已知知運(yùn)動(dòng)規(guī)律律的第一個(gè)個(gè)基本機(jī)構(gòu)構(gòu)開(kāi)始,按按照運(yùn)動(dòng)的的傳遞路線線順序解決決的方法、、求得最后后一個(gè)基本本機(jī)構(gòu)的輸輸出運(yùn)動(dòng)。。串聯(lián)式機(jī)構(gòu)構(gòu)組合的位位移關(guān)系是是各基本機(jī)機(jī)構(gòu)位移函函數(shù)的復(fù)合合函數(shù)。設(shè)計(jì)思路::41第4節(jié)機(jī)構(gòu)構(gòu)的并聯(lián)組組合與創(chuàng)新新設(shè)計(jì)并聯(lián)定義指兩個(gè)或多多個(gè)基本機(jī)機(jī)構(gòu)并列布布置。各個(gè)基本機(jī)機(jī)構(gòu)有共同同的輸入和和輸出構(gòu)件件。Ⅰ型并聯(lián):Ⅱ型并聯(lián):每個(gè)基本機(jī)機(jī)構(gòu)具有各各自的輸入入構(gòu)件,而而共有一個(gè)個(gè)輸出構(gòu)件件。Ⅲ型并聯(lián):各個(gè)機(jī)構(gòu)有有共同的輸輸入構(gòu)件,,但卻有各各自的輸出出構(gòu)件。特點(diǎn):兩或多個(gè)子子機(jī)構(gòu)并列列布置,運(yùn)運(yùn)動(dòng)并行傳傳遞。42并聯(lián)式機(jī)構(gòu)構(gòu)組合的分分類(lèi)簡(jiǎn)單型:簡(jiǎn)單型要求求并聯(lián)的兩個(gè)子機(jī)構(gòu)構(gòu)類(lèi)型、形狀狀和尺寸完完全相同,,并且對(duì)稱(chēng)稱(chēng)布置。兩個(gè)子機(jī)構(gòu)構(gòu)常采用連桿機(jī)構(gòu)或齒輪機(jī)構(gòu),它們共同同的輸入或或輸出構(gòu)件件一般是兩兩個(gè)子機(jī)構(gòu)構(gòu)共同具有有的同一個(gè)個(gè)構(gòu)件。輸入或輸出出運(yùn)動(dòng)的性性質(zhì)是簡(jiǎn)單單的移動(dòng)、、轉(zhuǎn)動(dòng)或擺擺動(dòng)。改善機(jī)構(gòu)的的受力狀態(tài)態(tài)、動(dòng)力特特性、自身身的動(dòng)平衡衡,以及解解決機(jī)構(gòu)運(yùn)運(yùn)動(dòng)中的死死點(diǎn)問(wèn)題、、輸出運(yùn)動(dòng)動(dòng)的可靠性性等問(wèn)題。。用途43并聯(lián)式機(jī)構(gòu)構(gòu)組合的分分類(lèi)復(fù)雜型輸出出運(yùn)動(dòng)的性性質(zhì)是復(fù)雜雜的、合成成的運(yùn)動(dòng),,或者是兩兩個(gè)簡(jiǎn)單的的,但要求求協(xié)調(diào)配合合的運(yùn)動(dòng)。。并聯(lián)的兩個(gè)子機(jī)構(gòu)構(gòu)可以是不同同類(lèi)型的基基本機(jī)構(gòu),,可以是同同一類(lèi)型,,但具有不不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸的基基本機(jī)構(gòu),,也可以是是經(jīng)過(guò)串聯(lián)聯(lián)組合的機(jī)機(jī)構(gòu)。用于實(shí)現(xiàn)復(fù)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)動(dòng)或動(dòng)作要要求(運(yùn)動(dòng)合成與與分解),它的輸輸出形式一一般是按功功能要求而而設(shè)定。復(fù)雜型:用途44Ⅰ型并聯(lián)組合合示例:1圖例V形發(fā)動(dòng)機(jī)的的雙曲柄滑滑塊機(jī)構(gòu)是是有兩個(gè)曲柄滑滑塊機(jī)構(gòu)并并聯(lián)組合而成。兩氣氣缸作V形布置,他他們的軸線線通過(guò)曲柄柄回轉(zhuǎn)的固固定軸線,,當(dāng)分別向向兩個(gè)活塞塞輸入運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí),則曲曲柄可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)無(wú)死點(diǎn)的定軸回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。并且還具有有良好的平衡、減振作用。45Ⅰ型并聯(lián)組合合示例:2圖例某飛機(jī)上的的襟翼操縱縱機(jī)構(gòu),它它是由兩個(gè)齒輪齒齒條機(jī)構(gòu)并并列組合而成,用兩兩個(gè)直移電電機(jī)輸入運(yùn)運(yùn)動(dòng),這樣樣可以使襟襟翼擺動(dòng)速速度加快。。若一個(gè)直直移電機(jī)發(fā)發(fā)生故障,,另一個(gè)直直移電機(jī)可可以單獨(dú)驅(qū)驅(qū)動(dòng)(這時(shí)時(shí)襟翼擺動(dòng)動(dòng)速度減半半),這樣樣就增大了了操縱系統(tǒng)統(tǒng)的安全程程度。顯然這兩個(gè)個(gè)例子均加加強(qiáng)了輸出出構(gòu)件運(yùn)動(dòng)動(dòng)的可靠性性,但應(yīng)注注意,兩個(gè)個(gè)并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺尺寸須相同同。46Ⅰ型并聯(lián)組合合示例:3圖例可以實(shí)現(xiàn)從從動(dòng)件作復(fù)復(fù)雜平面運(yùn)運(yùn)動(dòng)的兩自自由度機(jī)構(gòu)構(gòu)。用于縫縫紉機(jī)中的的針桿傳動(dòng)動(dòng),它由凸輪機(jī)機(jī)構(gòu)和曲柄柄滑塊機(jī)構(gòu)構(gòu)并聯(lián)組合合而成,兩個(gè)原動(dòng)件件分別為曲柄柄1和凸輪4,從動(dòng)件是針桿3,可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)上下往復(fù)復(fù)移動(dòng)和擺擺動(dòng)的復(fù)雜雜平面運(yùn)動(dòng)動(dòng)。若想改變擺擺角,可通通過(guò)調(diào)整偏偏心凸輪的的偏心距來(lái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。47Ⅰ型并聯(lián)組合合示例:4釘扣機(jī)的針針桿傳動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu),由曲柄滑塊機(jī)機(jī)構(gòu)和擺動(dòng)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)構(gòu)并聯(lián)組合合而成,兩個(gè)原動(dòng)件件分別為曲柄柄1和曲柄6,從動(dòng)件是針桿3,可以以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)平面面復(fù)雜雜運(yùn)動(dòng)動(dòng),用用以完完成釘釘扣動(dòng)動(dòng)作。。設(shè)計(jì)要要求兩個(gè)主主動(dòng)構(gòu)構(gòu)件的的運(yùn)動(dòng)動(dòng)一定定要協(xié)協(xié)調(diào)配配合,,要按按照輸輸出構(gòu)構(gòu)件的的復(fù)合合的運(yùn)運(yùn)動(dòng)要要求繪繪制運(yùn)運(yùn)動(dòng)循循環(huán)圖圖,按按照運(yùn)運(yùn)動(dòng)循循環(huán)圖圖確定定兩個(gè)個(gè)主動(dòng)動(dòng)構(gòu)件件的初初始位位置。。48圖例Ⅱ型并聯(lián)聯(lián)組合合將一個(gè)個(gè)運(yùn)動(dòng)動(dòng)分解為兩個(gè)個(gè)運(yùn)動(dòng)動(dòng),再再將這這兩個(gè)個(gè)運(yùn)動(dòng)動(dòng)合成為一個(gè)個(gè)運(yùn)動(dòng)動(dòng)輸出出。主要功功能與與Ⅰ型并聯(lián)聯(lián)式組組合類(lèi)類(lèi)似,,也是是用于于改善善輸出出構(gòu)件件的運(yùn)運(yùn)動(dòng)狀狀態(tài)和和運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌跡跡.同時(shí)還還可以以改善善機(jī)構(gòu)構(gòu)的受受力狀狀態(tài),,可以以使機(jī)機(jī)構(gòu)獲獲得自自身的的動(dòng)平平衡。。設(shè)計(jì)要要求兩個(gè)并并聯(lián)的的機(jī)構(gòu)構(gòu)要協(xié)協(xié)調(diào)配配合,,或完完全對(duì)對(duì)稱(chēng)布布置。。49Ⅱ型并聯(lián)聯(lián)組合合示例例:1圖例一個(gè)能能使工工件周周期性性轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)90°°無(wú)空程程的棘棘輪機(jī)機(jī)構(gòu)。。由兩個(gè)曲曲柄滑滑塊機(jī)機(jī)構(gòu)并并聯(lián)組組合,機(jī)構(gòu)構(gòu)中對(duì)對(duì)應(yīng)構(gòu)構(gòu)件的的尺寸寸相等等,即即:OA=OB,AC=BC,AD=BE通過(guò)兩兩個(gè)棘棘爪驅(qū)驅(qū)動(dòng)一一個(gè)四四齒棘棘輪來(lái)來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)間歇歇運(yùn)動(dòng)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)過(guò)程:原動(dòng)件件8輸入一一定的的位移移,使使搖桿桿1和3每次轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過(guò)45°°,當(dāng)構(gòu)構(gòu)件8往返一一個(gè)行行程時(shí)時(shí),兩兩個(gè)棘棘爪輪輪會(huì)推推動(dòng)棘棘輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過(guò)45°°,結(jié)果果棘輪輪得到到雙倍倍即90°°角位移移。50Ⅱ型并聯(lián)聯(lián)組合合示例例:2圖例活塞機(jī)機(jī)的齒齒輪杠杠桿機(jī)機(jī)構(gòu),,其中中兩個(gè)曲曲柄滑滑塊機(jī)機(jī)構(gòu)ABE和CDE并聯(lián)組組合,同時(shí)時(shí)與兩兩個(gè)相相嚙合合的齒齒輪機(jī)機(jī)構(gòu)連連接,,機(jī)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件長(zhǎng)度度必須須滿(mǎn)足足AB=CD,BE=DE,同時(shí)時(shí)要求求兩齒齒輪的的分度度圓直直徑必必須相相等。。AB和CD與氣缸缸的軸軸線形形成的的夾角角相等等且對(duì)對(duì)稱(chēng)布布置。。齒輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)時(shí),活活塞將將沿氣氣缸內(nèi)內(nèi)壁作作往復(fù)復(fù)移動(dòng)動(dòng)。若機(jī)構(gòu)構(gòu)中的的兩齒齒輪和和兩連連桿的的質(zhì)量量分別別相等等,則則氣缸缸壁上上將不不會(huì)受受到因因構(gòu)件件的慣慣性力力而引引起的的動(dòng)壓壓力。。51Ⅱ型并聯(lián)聯(lián)組合合示例例:3圖例壓力機(jī)機(jī)的螺螺旋杠杠桿機(jī)機(jī)構(gòu),,用以以改善善機(jī)構(gòu)構(gòu)的受受力狀狀況。。其中中兩個(gè)雙雙滑塊塊機(jī)構(gòu)構(gòu)CBP和ABP并聯(lián)組組合,其中中兩個(gè)個(gè)滑塊塊同時(shí)時(shí)與輸輸入構(gòu)構(gòu)件1組成導(dǎo)導(dǎo)程相相同、、旋向向相反反的螺螺旋副副,機(jī)機(jī)構(gòu)中中構(gòu)件件長(zhǎng)度度必須須滿(mǎn)足足AB=BC。機(jī)構(gòu)的的工作作過(guò)程程是,,構(gòu)件件1輸入轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),,使滑滑塊A和C向內(nèi)或或向外外移動(dòng)動(dòng),從從而使使從動(dòng)動(dòng)構(gòu)件件2沿導(dǎo)軌軌P上下移移動(dòng),,完成成加壓壓。52Ⅱ型并聯(lián)聯(lián)組合合示例例:4圖例一個(gè)自自動(dòng)輸輸送機(jī)機(jī)械裝裝置,,要求求輸送送軌跡跡為矩矩形。。工作作過(guò)程程:原原動(dòng)件件的輸輸入軸軸上分分別安安裝有有兩個(gè)個(gè)凸輪輪,其其中端端面凸凸輪1控制輸輸送托托架左左右往往復(fù)移移動(dòng);;盤(pán)形形凸輪輪2控制輸輸送托托架上上下運(yùn)運(yùn)動(dòng),,從而而使被被輸送送的物物料5沿矩形形軌跡跡運(yùn)動(dòng)動(dòng)。由于每每個(gè)凸凸輪機(jī)機(jī)構(gòu)各各自使使從動(dòng)動(dòng)件完完成一一個(gè)方方向的的運(yùn)動(dòng)動(dòng),因因此其其設(shè)計(jì)計(jì)方法法與單單個(gè)凸凸輪機(jī)機(jī)構(gòu)相相同,,但應(yīng)應(yīng)注意意兩個(gè)個(gè)凸輪輪機(jī)構(gòu)構(gòu)協(xié)調(diào)調(diào)工作作問(wèn)題題。53(偏心心凸輪輪)(端面面凸輪輪)Ⅲ型并聯(lián)聯(lián)組合合將一個(gè)個(gè)運(yùn)動(dòng)動(dòng)分解解為兩兩個(gè)輸輸出運(yùn)運(yùn)動(dòng)。其主主要功功能是是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)兩個(gè)個(gè)運(yùn)動(dòng)動(dòng)輸出出,而而這兩兩個(gè)運(yùn)運(yùn)動(dòng)又又相互互配合合,完完成較較復(fù)雜雜的工工藝動(dòng)動(dòng)作。。例如如復(fù)雜雜的傳傳遞、、包裝裝、編編織等等。設(shè)計(jì)要要求兩個(gè)并并聯(lián)機(jī)機(jī)構(gòu)動(dòng)動(dòng)作的的協(xié)調(diào)調(diào)和時(shí)時(shí)序的的控制制。54Ⅲ型并聯(lián)聯(lián)組合合示例例:1圖例一個(gè)雙雙滑塊塊驅(qū)動(dòng)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu),凸輪機(jī)機(jī)構(gòu)與與連桿桿機(jī)構(gòu)構(gòu)并聯(lián)聯(lián)組合合,共同同的輸輸入構(gòu)構(gòu)件是是作往往復(fù)擺擺動(dòng)的的主動(dòng)動(dòng)桿1。一個(gè)從從動(dòng)件件是大滑塊塊2,桿1的滾子在在大滑塊塊的曲線線形溝槽槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)動(dòng),使大大滑塊左左右往復(fù)復(fù)移動(dòng)。。另一個(gè)從從動(dòng)構(gòu)件件是小滑塊塊4,由搖桿桿1經(jīng)連桿3推動(dòng),使使其在導(dǎo)導(dǎo)槽內(nèi)往往復(fù)移動(dòng)動(dòng)。因此大小滑塊塊具有不不同的運(yùn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律律。此機(jī)構(gòu)構(gòu)一般用用于工件件輸送裝裝置。工工作時(shí),,大滑塊塊在右端端位置先先接受來(lái)來(lái)自送料料機(jī)構(gòu)的的工作,,然后向向左移送送,再由由小滑塊塊將工件件推出,,使工件件進(jìn)入下下一工位位。設(shè)計(jì)時(shí)需需注意兩兩個(gè)滑塊塊的運(yùn)動(dòng)動(dòng)協(xié)調(diào)問(wèn)問(wèn)題,其其中大滑滑塊搖桿桿機(jī)構(gòu)相相當(dāng)于反反凸輪機(jī)機(jī)構(gòu),按按凸輪機(jī)機(jī)構(gòu)的設(shè)設(shè)計(jì)方法法設(shè)計(jì)滑滑塊中的的溝槽曲曲線,使使其實(shí)現(xiàn)現(xiàn)所要求求的行程程和動(dòng)停停規(guī)律。。55Ⅲ型并聯(lián)組組合示例例:2圖例絲織機(jī)的的開(kāi)口機(jī)機(jī)構(gòu),兩個(gè)搖桿桿滑塊機(jī)機(jī)構(gòu)并聯(lián)聯(lián)組合,共同連連接于曲曲柄搖桿桿機(jī)構(gòu)。。當(dāng)主動(dòng)構(gòu)構(gòu)件曲柄柄1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),,通過(guò)搖搖桿3將運(yùn)動(dòng)傳傳給兩個(gè)個(gè)搖桿滑滑塊機(jī)構(gòu)構(gòu),使兩兩個(gè)從動(dòng)動(dòng)件滑塊塊5和7實(shí)現(xiàn)上下下往復(fù)移移動(dòng),完完成絲織織機(jī)織平平紋絲織織物的開(kāi)開(kāi)口動(dòng)作作。該機(jī)構(gòu)與與Ⅰ型并聯(lián)組組合的襟襟翼操縱縱機(jī)構(gòu)、、V型發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)機(jī)構(gòu)結(jié)結(jié)構(gòu)相同同,只是是輸入與與輸出構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行行了調(diào)換換。56Ⅲ型并聯(lián)組組合示例例:3圖例沖壓機(jī)凸凸輪連桿桿機(jī)構(gòu),,由一個(gè)個(gè)凸輪機(jī)機(jī)構(gòu)和一一個(gè)凸輪輪連桿機(jī)機(jī)構(gòu)并聯(lián)聯(lián)組合而而成。兩兩個(gè)盤(pán)狀狀凸輪固固接在一一起,凸凸輪1和推桿2組成移動(dòng)動(dòng)從動(dòng)件件盤(pán)狀凸凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu);凸輪輪1'和擺桿3組成擺動(dòng)動(dòng)從動(dòng)件件盤(pán)狀凸凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)。當(dāng)機(jī)構(gòu)的的主動(dòng)件件凸輪1和1'轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),,推桿2實(shí)現(xiàn)左右右移動(dòng);;同時(shí)擺擺桿3實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)動(dòng),并由由擺桿的的擺動(dòng)而而帶動(dòng)連連桿4運(yùn)動(dòng),使使從動(dòng)件件滑塊5實(shí)現(xiàn)上下下移動(dòng)。。設(shè)計(jì)凸凸輪時(shí)應(yīng)應(yīng)注意椎椎桿2與滑塊5的時(shí)序關(guān)關(guān)系。并聯(lián)的兩兩個(gè)子機(jī)機(jī)構(gòu)中,,有一個(gè)個(gè)子機(jī)構(gòu)構(gòu)是由凸凸輪與連連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)串聯(lián)組組合而成成。所以設(shè)計(jì)計(jì)較為復(fù)復(fù)雜,必必要時(shí)應(yīng)應(yīng)繪制機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)動(dòng)循環(huán)圖圖。57并聯(lián)式機(jī)機(jī)構(gòu)組合合的兩種種結(jié)構(gòu)形形式(一)并聯(lián)的幾幾個(gè)機(jī)構(gòu)構(gòu)類(lèi)型相相同、尺尺寸相同同、且對(duì)對(duì)稱(chēng)布置置,所構(gòu)構(gòu)成的并并聯(lián)組合合在工作作時(shí)可互互相抵消消運(yùn)動(dòng)副副的約束束反力;;可使機(jī)機(jī)構(gòu)整體體平衡。。(二)并聯(lián)的幾幾個(gè)機(jī)構(gòu)構(gòu)類(lèi)型尺尺寸不一一定相同同、也不不是對(duì)稱(chēng)稱(chēng)布置,,但須滿(mǎn)滿(mǎn)足一定定時(shí)序要要求、軌軌跡配合合要求、、運(yùn)動(dòng)形形式配合合要求、、位置要要求等。。因此設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)一定定要嚴(yán)格格遵守所所要求的的尺寸、、位置和和時(shí)序關(guān)關(guān)系,一一般先應(yīng)應(yīng)設(shè)計(jì)工工作循環(huán)環(huán)圖,再再根據(jù)循循環(huán)圖來(lái)來(lái)設(shè)計(jì)各各機(jī)構(gòu),,否則將將失去并并聯(lián)組合合的實(shí)際際使用價(jià)價(jià)值。58第5節(jié)機(jī)機(jī)構(gòu)的復(fù)復(fù)合組合合與創(chuàng)新新設(shè)計(jì)一般是不不同類(lèi)型型的基本本機(jī)構(gòu)的的組合,,并且各各種基本本機(jī)構(gòu)有有機(jī)地融融合為一一體,成成為一種新機(jī)機(jī)構(gòu),如齒輪輪連桿機(jī)機(jī)構(gòu)、凸凸輪連桿桿機(jī)構(gòu)、、齒輪凸凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)等。其其主要功能能是可以實(shí)實(shí)現(xiàn)任意意運(yùn)動(dòng)規(guī)規(guī)律的輸輸出,例例如一定定規(guī)律的的停歇、、逆轉(zhuǎn)、、加速、、減速、、前進(jìn)、、倒退等等。機(jī)構(gòu)功能能:59構(gòu)件并接接組合示示例:1圖例凸輪-行星機(jī)構(gòu)構(gòu),可看看成是具具有兩個(gè)個(gè)自由度度的差動(dòng)動(dòng)輪系和和擺動(dòng)從從動(dòng)桿固固定凸輪輪機(jī)構(gòu)組組合而成成。機(jī)構(gòu)構(gòu)中1為固定凸輪輪,從動(dòng)桿桿2和行星齒輪輪3聯(lián)在一起,,其擺動(dòng)中中心和行星星齒輪3的回轉(zhuǎn)中心心重合。差差動(dòng)輪系由由中心輪5、系桿4和行星輪3構(gòu)成。該組組合機(jī)構(gòu)中中基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)為差動(dòng)輪系,附加機(jī)構(gòu)為凸輪機(jī)構(gòu),擺桿與行行星輪并接接在一起,,構(gòu)件4既為差動(dòng)輪輪系中的系系桿又是凸凸輪機(jī)構(gòu)中中的活動(dòng)機(jī)機(jī)架。當(dāng)系桿4為主動(dòng)件以以等角速度度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),,中心輪5則因凸輪的的輪廓曲線線變化可獲獲得極其多多樣化的運(yùn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。。60構(gòu)件并接組組合示例::2圖例凸輪-連桿組合機(jī)機(jī)構(gòu)?;A(chǔ)機(jī)構(gòu)為具有兩個(gè)個(gè)自由度的的五桿機(jī)構(gòu)構(gòu)ABCD,附加機(jī)構(gòu)為固定凸輪輪機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)中中的擺桿CD和連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)中的連桿桿BC并接,主動(dòng)動(dòng)件AB既是連桿機(jī)機(jī)構(gòu)中的曲曲柄,又是是凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)中的活動(dòng)動(dòng)機(jī)架。這種組合機(jī)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì),關(guān)鍵在在于按輸出出的運(yùn)動(dòng)要要求設(shè)計(jì)凸凸輪的輪廓廓。輸出構(gòu)構(gòu)件滑塊D的行程比單單一凸輪機(jī)機(jī)構(gòu)推桿行行程增大幾幾倍,而凸凸輪機(jī)構(gòu)壓壓力角仍可可控制在許許用值范圍圍內(nèi)。61構(gòu)件并接組組合示例::3圖例齒輪連桿機(jī)機(jī)構(gòu)。齒輪輪1、2和系桿3組成了一個(gè)個(gè)自由度為為2的差動(dòng)輪系系,曲柄滑滑塊機(jī)構(gòu)ABC作為附加機(jī)機(jī)構(gòu)。主動(dòng)動(dòng)構(gòu)件為3,連桿BC與行星輪2并接,輸出出構(gòu)件為中中心輪1。當(dāng)BC=2AB,z2/z1=4/5時(shí),中心輪輪1輸出的運(yùn)動(dòng)動(dòng)線圖如右右圖所示。。可知,當(dāng)當(dāng)主動(dòng)構(gòu)件件3轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)時(shí),從動(dòng)輪輪1步進(jìn)轉(zhuǎn)角為為72°,并且在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位的開(kāi)始始和終了還還有瞬時(shí)逆逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象。。62構(gòu)件回接組組合示例::4圖例一種齒輪加加工機(jī)床的的誤差補(bǔ)償償機(jī)構(gòu),由由具有兩個(gè)個(gè)自由度的的蝸桿機(jī)構(gòu)構(gòu)(蝸桿與與機(jī)架組成成的運(yùn)動(dòng)副副是圓柱副副)作為基礎(chǔ)機(jī)構(gòu),主動(dòng)構(gòu)件件為蝸桿1。凸輪機(jī)構(gòu)為為附加機(jī)構(gòu),且附加機(jī)機(jī)構(gòu)的一個(gè)個(gè)構(gòu)件又回回接到主動(dòng)動(dòng)構(gòu)件蝸桿桿1上。從動(dòng)構(gòu)件是是蝸輪2,輸入的運(yùn)運(yùn)動(dòng)是蝸桿桿1的轉(zhuǎn)動(dòng),從從而使蝸輪輪2以及與蝸輪輪2并接的凸輪輪實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng);凸輪的的轉(zhuǎn)動(dòng)又使使蝸桿1實(shí)現(xiàn)往復(fù)移移動(dòng),從而而使蝸輪2的轉(zhuǎn)速根據(jù)據(jù)蝸桿1的移動(dòng)方向向而增加或或減小。63第6節(jié)機(jī)構(gòu)的的疊加組合合與創(chuàng)新設(shè)設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)構(gòu)的疊加組組合1、基本概念念機(jī)構(gòu)疊加組組合是指在在一個(gè)基本本機(jī)構(gòu)的可可動(dòng)構(gòu)件上上再安裝一一個(gè)以上基基本機(jī)構(gòu)的的組合方式式。把支撐撐其它機(jī)構(gòu)構(gòu)的基本機(jī)機(jī)構(gòu)稱(chēng)為基礎(chǔ)機(jī)構(gòu),安裝在基基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)可可動(dòng)構(gòu)件上上面的基本本機(jī)構(gòu)稱(chēng)為為附加機(jī)構(gòu)。64第6節(jié)機(jī)構(gòu)的的疊加組合合與創(chuàng)新設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)特定的的輸出,完完成復(fù)雜的的工藝動(dòng)作作。主要功能::設(shè)計(jì)要點(diǎn)::如何選擇各各個(gè)子機(jī)構(gòu)構(gòu)的類(lèi)型如何解決輸輸入運(yùn)動(dòng)的的控制主要借助于于機(jī)械、液液、氣壓、、電磁等控控制系統(tǒng)解解決,使得得輸出的復(fù)復(fù)雜工藝動(dòng)動(dòng)作適度,,符合工作作要求。將各個(gè)子機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成成單自由度度的,使其其運(yùn)動(dòng)的輸輸入輸出形形式簡(jiǎn)單,,以達(dá)到容容易控制的的目的。((簡(jiǎn)單原則)651)Ⅰ型疊加機(jī)構(gòu)構(gòu)2、機(jī)構(gòu)的疊疊加組合分分類(lèi)2)Ⅱ型疊加機(jī)構(gòu)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)輸出輸入輸入附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)輸入輸出66BCDA電機(jī)1)Ⅰ型疊加機(jī)構(gòu)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)67EDCBAF2)Ⅱ型疊加機(jī)構(gòu)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)68二、機(jī)構(gòu)構(gòu)疊加組合合的關(guān)鍵問(wèn)問(wèn)題2、Ⅱ型疊加組合合機(jī)構(gòu)中,,動(dòng)力源安安裝在基礎(chǔ)礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的可可動(dòng)構(gòu)件上上,驅(qū)動(dòng)附附加機(jī)構(gòu)的的一個(gè)可動(dòng)動(dòng)構(gòu)件,按按附加機(jī)構(gòu)構(gòu)數(shù)量依次次連接即可可。1、選定附加

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