机械创新设计课程 4 机构的组合原理与创新

1、4机构组合设计与创新4.1串联式机构组合与创新将两个或两个以上的单一机构按顺序连接，每一个前置机构的输出运动是其后续机构的输出运动，这样的组合方式称之为机构的串联组合。输入输出01 23 1、构件固接式串联型串联式组合：接前一连架杆 假设将前一个机构的输出构件和后一个机构的输入构件固接，串联组成一个新的复合机构，这称之为构件固结式串联。1将匀速运动机构作为前置机构与另一机构串联，可以改变输出运动的速度和周期匀速：摩擦轮，齿轮，四边形等。将一个非匀速运动机构作为前置机构与工作机构串联，那么可改变机构的速度特性非匀：非圆齿轮，双曲，转导，组合由假设干个子机构串联组合可得到传力性能较好的机构系统。S

2、87453216SS = gf()S = g( )双曲柄机构与六杆机构串联7654321槽轮机构 与导杆机构 串联、轨迹点串联 型串联组合：接前一作平面运动构件假假设前一个根本机构的输出为平面运动构件上某一点的轨迹，通过轨迹点与后一个机构相连，这种连接方式称为“轨迹点串联“。12345BADM推荐串联组合方法：前置子机构为连杆机构型串联式组合后置机构有：连杆机构-变速输入等速输出；利用杠杆匀速、增力、增程。图8：ABD+BCEFG滑块近似匀速图10：ABCD+DCE凸轮机构：凸轮输入变速或往复移动，使从动件获更多规律齿轮机构：利用摆动或移动的输入，使从动轮获大行程摆动或移动；利用变速输入使后置

3、齿轮机构实现减、增速。齿条5行程4R；假设轮3改双联齿轮H=21+r3/r3R槽轮机构：利用变速转动输入，减少速度波动。棘轮机构：利用往复摆动或移动拨动棘轮间歇转动。型串联式组合前置子机构为凸轮机构后置子机构为连杆机构、齿轮机构、槽轮机构等可改善运动特性或增大行程。OABD+DBEF：E点轨迹停歇前置子机构为齿轮机构后置子机构为凸轮机构、齿轮机构、连杆机构等，以获增、减速功能。C点位移大于B点位移使行程增大S6= S3 S5凸轮3、5的升程为S3和S5塑为从动件升程，凸轮既转又移，反向正号，同向负号4.2 并联式机构组合与创新 以一个多自由度机构作为根底机构，将一个或几个自由度为的机构可称为附

4、加机构的输出构件接入根底机构，这种组合方式称为并联组合。并联组合的几种常见方式：型并联式组合该组合相当于运动合成，其功能对输出构件运动形式的补充、加强。多缸发动机曲柄连杆机构缝纫机针杆传动机构型并联式组合该组合相当于将一个运动分解为两个运动，再将两个运动合成为一个运动输出，其功能改善输出件运动状态、轨迹，受力状态。平板印刷机上的吸纸机构齿轮连杆间歇传送机构型并联式组合该组合相当于运动的分解，其主要功能是实现两个运动输出，而这两个运动又相互配合，完成较复杂的工艺动作。丝织机开口机构冲压机的凸轮连杆机构思考：问并联组合类型1 铁板传送机构；2 误差校正机构。丝织机开口机构两摇杆滑块机构并联输出冲压

5、机的凸轮连杆机构凸轮-凸轮连杆机构，注意时序协调。平板印刷机上的吸纸机构两摆动从动件凸轮机构和五杆机构：吸纸与送纸。输入12613625436齿轮连杆间歇传送机构6工件，4动梁，5滑枕六缸发动机无死点定轴转动缝纫机针杆传动针杆复杂运动：往复移动，摆动根底机构：12356附加机构：456铁板传送机构1324ADBCE12DA342HABDCH故当时误差校正机构1232123S1211蜗杆机构1-2-4S1=S312凸轮机构2-3-424.3复合式机构组合与创新 根底机构和附加机构并接在一起的组合形式为复合式机构组合。根底机构为二自由度机构，附加机构为单自由度机构。构件并接复合式组合根底机构与附加

6、机构各自取出一个作平面运动的构件并接，再各自取出一个连架杆并接，运动由根底机构中参加并接的连架杆输入，再由根底机构中另一连架杆输出。根底：ABCDEF=2)附加：AFGE附加机构和根底机构的连架杆分别固接，M点轨迹沿钢带速度分量与v相等。平台印刷机版台传动机构根底机构：两自由度的齿轮条机构。附加机构：双曲柄机构、曲柄滑块机构I与 凸轮机构。输入运动：曲柄的匀速转动。输出运动：上齿条固结的版台往复运动。机构回接复合式组合反响式根底机构与附加机构中的两个连架杆并接，附加机构中另一个连架杆负责把运动回接到根底机构中作复杂运动的构件中去。传动误差校正机构ADCBDEFABDCEF版台传动机构平台印刷机

7、根底机构：轮1、2，摇杆3，凸轮4，系杆H组成差动凸轮机构附加机构：轮1、6、5、4组成定轴轮系。轮1经定轴到凸轮差动凸轮机构蜗杆4.4 叠加式机构组合与创新将一个机构安装在另一机构的某个运动构件上的组合形式，其输出运动是假设干个机构输出运动的合成。它的主要功能是实现特定的输出，完成复杂的动作。运动独立式运动相关式曲柄摇块ABC两杆OEA基于组合原理的机构设计举例步骤：1根据机械的工作原理确定执行构件所要完成的运动；2将执行构件的运动分解成机构易于实现的根本运动或动作，分别拟订能完成这些根本运动或构型的方案；3将上述各机构构型方案按某种组合方式组成一个新的复合机构。包装机的推包机构方案设计LSTHC1C2LOB1B2r0270180执行构件的运动要求：执行构件：平进平退下降低位平退上升的运动轨迹。平进；平退；上升、下降。 运动协调：为使水平移动和上、下运动协调，对凸轮机构进行演变，使其既作水平方向移动，又作摆动。 方案设计 运动分解：水平方向的左右移动上升、下降运动 机构选型： 水平方向移动：曲柄滑块机构OB1C1C来完成； 上、下运动：摆动从动件移动凸轮机构来完成。 机构组合： 以演变后的凸轮机构具有两个自由度作为根底机构，采用并联组合方式，将两套曲柄滑快机构其原动件相位不同和暴动从动件凸