第五章机构组合的创新设计

1、 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page1第一节 串联式组合第二节 并联式组合第三节 封闭式组合第四节 装载式组合 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page2机构组合是指基本机构以不同的方式连接，生成复杂机构的过程。目的是改善基本机构的运动和动力特性，实现更高要求。 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page3单环的连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构、螺旋机构、挠性件传动机构、以及这些机构的倒置机构等串联式、并联式、封闭式、装载式 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page4机构1机构2 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page5 可用于增力可用于增力肘杆机构肘杆机构sMQco

2、sysLMQcos增力比：L/yPPF 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page6某压力机的主机构20，当F大约是大约是 F12的的14倍倍 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page7偏距为气缸直径的00.5倍。刚性杆2（6）为L形，其夹角可为60120。该机构对发动机而言，可使活塞的实际行程增加5%20%，使发动机的实际排量增加5%20%；可使发动机的燃油消耗率降低5%20%；使曲轴的平均输出扭矩增大5%35%。若用于压缩机，也可使能源消耗明显下降。 节能节能 发动机发动机 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page8 可用于增程可用于增程E的行程是C的2倍是曲柄1长度的4倍12zz 机

3、机 械械 创创 新新 设设 计计Page9 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page10 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page11（2）凸轮机构为前置机构）凸轮机构为前置机构利用凸轮可输出特殊的运动规律来实现特定的工作要求利用凸轮可输出特殊的运动规律来实现特定的工作要求利用后置机构增大作用效果利用后置机构增大作用效果齐纸机构 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page12（3 3）齿轮机构为前置机构）齿轮机构为前置机构 可利用椭圆齿轮机构的特殊运动规律可利用椭圆齿轮机构的特殊运动规律 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page13毛纺针梳机导条机构 机机 械械 创创 新新 设设 计计P

4、age14（4 4）利用前置机构浮动杆上某点轨迹特征）利用前置机构浮动杆上某点轨迹特征串联一个杆组形成组合机构串联一个杆组形成组合机构 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page15 利用行星轮上利用行星轮上C点的轨迹为圆弧点的轨迹为圆弧，（当（当r1=3 r3时）该圆弧时）该圆弧曲率半径近似为曲率半径近似为8 r3 ,当取当取r4=8 r3时，滑块在系杆时，滑块在系杆2转过转过180是是停歇，转过其余停歇，转过其余240时，时，滑块滑块5的行程为的行程为4 r3 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page16利用挠性构件，是从动件实现大行程。利用挠性构件，是从动件实现大行程。 机机 械械 创

5、创 新新 设设 计计Page17 4、5、6、7为链轮，其上安装有链，在链上安装有销子。3为槽轮，其上开有两个槽，当链上的销子进入槽轮的槽中时，将驱动槽轮转动，否则，槽轮停止运动。这种机构可以实现180的分度运动。这是一般槽轮机构无法实现的。这种机构可以看作是链传动机构与槽轮机构的串联组合而成。 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page18两个或多个基本机构并列布置，运动并行传递两个或多个基本机构并列布置，运动并行传递2. 并联组合并联组合1、并列式并联、并列式并联2、合成式并联、合成式并联3、时序式并联、时序式并联 l 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

6、机机 械械 创创 新新 设设 计计Page191输入，2、4输出1输入， 2 输出1、2输入，3输出 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page20双棘爪棘轮机构双棘爪棘轮机构机翼操纵机构机翼操纵机构 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page21对称并联活塞连杆机构对称并联活塞连杆机构对称并联布置的曲柄滑块机构对称并联布置的曲柄滑块机构 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page22凸轮输送机构凸轮输送机构压力机机构压力机机构2、实现特定的运动轨迹与规律、实现特定的运动轨迹与规律 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page233、实现复杂的动作配合、实现复杂的动作配合冲压机构冲压机构双滑块驱

7、动机构双滑块驱动机构 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page243.封闭式组合封闭式组合一个具有两个自由度的基础机构与一一个具有两个自由度的基础机构与一个附加机构并接所组成的机构个附加机构并接所组成的机构l 基础机构附加机构输入输出基础机构附加机构输入输出 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page25u差动齿轮机构差动齿轮机构常见的基础机构有：常见的基础机构有： 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page26# 辅助机构：连杆机构辅助机构：连杆机构 结构特点：结构特点：齿轮连杆机构齿轮连杆机构 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page27差动轮系连杆机构2输入3输入1输出 运动特点：)

8、(231321132321izz23）（则：若使：则：（某区间）若使：13213113223100ii由基础机构的：由辅助机构的： 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page28# 辅助机构：凸轮机构辅助机构：凸轮机构 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page29# 辅助机构辅助机构: :凸轮机构凸轮机构变曲柄长度凸轮连杆机构变曲柄长度凸轮连杆机构 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page30# 辅助机构辅助机构: :连杆机构连杆机构变连杆长度凸轮连杆机构变连杆长度凸轮连杆机构 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page31 实现特定的运动规律或轨迹实现特定的运动规律或轨迹 封闭式组合机构

9、的功能封闭式组合机构的功能 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page32 实现增程增力实现增程增力 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page33 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page34 可利用中间齿轮换向实现两个自由度机构的输入振摆式轧机示意图 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page35 实现大速比实现大速比 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page36实现运动的合成实现运动的合成 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page37例：机床分度补偿机构，A，B为圆柱副蜗轮4的转动由蜗杆3的转动和蜗杆3的移动（凸轮1）输入4143344144334rszzrszz s13蜗杆转动与

10、移动引起蜗轮转动方向一致取证，否则取负 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page38将某个机构安装在另一个机构的输出构将某个机构安装在另一个机构的输出构件上，最后总输出的运动则是若干个叠件上，最后总输出的运动则是若干个叠加机构的多个自由度的复合运动加机构的多个自由度的复合运动4.叠加式组合机构：叠加式组合机构：基本机构N基本机构2基本机构1输入输入输入输出 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page391、单联式组合、单联式组合工业机械手工业机械手 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page402、双联式组合：叠加后再回接、双联式组合：叠加后再回接摇头电扇摇头电扇 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page41广义机构的应用 1弹簧蠕行管道机器人 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page422滚动杠杆的杠杆棘轮机构 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page433声音轮机构 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page444厚度电测仪的杠杆机构 机机 械械 创创 新新 设设 计计Page455气动商标自动粘贴机构 机机 械械 创创