机械设计基础（第2版） 课件 【ch12】机械创新

单元十二机械创新“十二五”职业教育国家规划教材机械设计基础（第2版）“十三五”职业教育国家规划教材01机械创新设计概述PARTONE12.1机械创新设计概述一、机械创新设计的概念机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力和智慧,利用人类已有的相关科学理论、方法和原理,进行新的构思,设计出新颖、有创造性及实用性的机构或机械产品(装置)的一种实践活动。二、机械创新设计的特点1、独特性；2、实用性；3、多方案优选。12.1机械创新设计概述三、机械创新设计中的新思维创新思维的形成过程大致可分为三个阶段。1、储存准备阶段：明确要解决的问题,围绕问题收集信息，并试图使之概括化和系统化,使问题和信息在脑细胞及神经网络中留下印记。2.悬想加工阶段：在围绕问题进行积极思索时,大脑会不断地对神经网络中的递质、突触、受体进行能量积累,为产生新的信息而运作。3.顿悟阶段：人脑有意无意地突然出现某些新的形象、新的思想,使一些长久未能解决的问题在突然之间得以解决。12.1机械创新设计概述四、常用创新技法1、智力激励法(集思广益法)。智力激励法是一种典型的群体集智法。它是通过召开智力激励会、书面集智或函询集智来实施。2、提问追溯法。提问追溯法在思维方面具有逻辑推理的特点。它是通过对问题进行分析,加以推理以扩展思路,或把复杂问题进行分解,找出各种影响因素，再进行分析推理,从而寻求问题解答的一种创新技法。12.1机械创新设计概述四、常用创新技法3、联想类推法。联想类推法是通过启发、类比、联想、综合等方法创造出新的想法以解决问题，主要有相似联想法、抽象类比法、借用法、仿生法等。4、组合创新法。组合创新法就是利用事物间的内在联系,用已有的知识和成果进行新的组合而产生新的方案。02平面四杆机构尺寸的确定PARTtwo12.2平面四杆机构尺寸的确定1、给定连杆的两个位置。2、给定连杆的三个位置。一、按给定的连杆位置确定四杆机构12.2平面四杆机构尺寸的确定给定行程速比系数K,就给定了四杆机构急回的运动条件。在此条件下,先按K求出极位夹角,再按极限位置的几何关系,结合给定的辅助条件,即可定出机构的尺寸。二、按给定的行程速比系数确定四杆机构03机构的演化PARTthree12.3机构的演化1、转动副转化成移动副(1)较链四杆机构中一个转动副转化成移动副。(2)较链四杆机构中二个转动副转化为移动副。12.3机构的演化2、取不同构件为机架当以较链四杆机构中的曲柄摇杆机构、含有一个移动副的曲柄滑块机构及含有两个移动副的四杆机构中的正弦机构为基础时,通过分别选取此三类机构中的不同构件为机架，则可获得相应的各种派生的四杆机构,如表12-1所示。04机构的组合和创新PARTfore12.4机构的组合与创新一、串联式机构组合与创新1、串联式机构组合的原理与创新方法。串联式机构组合是指若干个单自由度的基本机构顺序连接，以前一个机构的输出构件作为后一个机构的输人构件的机构组合方式。2、串联式机构组合的主要功能分析。(1)I型串联式组合。在对基本机构进行串联组合时,需要了解每种基本机构的性能特点，分析各种基本机构在什么条件下适合作前置子机构或后置子机构,这样才能完成具体的组合。12.4机构的组合与创新一、串联式机构组合与创新(2)II型串联式组合。在II型串联式组合机构中,后置子机构的输人构件，一般与前置子机构中做平面复杂运动的连杆在某一点连接。若前置子机构为周转轮系,则后置子机构的输入构件与前置子机构中的行星轮连接。12.4机构的组合与创新二、并联式机构组合与创新1、并联式机构组合的原理与创新方法。两个或两个以上基本机构并列布置，称为并联式机构组合。简单型并联式机构组合,要求并联的两个子机构类型、形状和尺寸完全相同,并且对称布置。复杂型并联式机构组合的两并联子机构,可以是不同类型的基本机构,也可以是同一类型但具有不同结构尺寸的基本机构,还可以是经过串联组合的机构。12.4机构的组合与创新二、并联式机构组合与创新2、并联式机构组合的主要功能分析。（1）I型并联式组合：其主要功能是对输出构件运动形式的补充、加强和改善。（2）II型并联式组合：其主要功能是用于改善输出构件的运动状态和运动轨迹，同时还可以改善机构的受力状态,可以使机构获得自身的动平衡。（3）III型并联式组合: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。12.4机构的组合与创新三、复合式机构组合与创新一个具有两个或两个以上自由度的基础机构和一个附加机构并接在一起的组合形式称为复合式机构组合。复合式机构组合中的基础构件一般为二自由度机构