机械创新设计技术基础

常 齿轮-连杆组合机构 见 组 齿轮-凸轮组合机构 合 机 构 凸轮-连杆组合机构
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第一节 机器的组成分析 五、控制系统
辅助系统，例如润滑、显示、照明等
原动机部分
传动部分
执行部分
控制系统
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第一节 机器的组成分析
五、控制系统 基本要求
1）满足机械的动作要求或工艺条件。 2）电气、电子元件合理，工作安全可靠。 3）停机时，控制系统的电子元器件不应长期带电。 4）有较强的抗干扰能力，避免误操作现象发生。 5）便于维护与管理，经济指标好。 6）使用寿命长。 7）自动控制系统中应设置紧急手动控制装置。
内平动齿轮传动机构、活齿传动机构。
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(8) 直动从动件平面凸轮的基本型
基本型：直动对心尖底从动件平面凸轮机构 可演化：直动对心滚子从动件平面凸轮机构、
直动对心平底从动件平面凸轮机构、 直动偏置从动件平面凸轮机构。
(9) 摆动从动件平面凸轮的基本型
基本型为：摆动尖底从动件平面凸轮机构 可演化为：摆动滚子从动件平面凸轮机构、
摆动平底从动件平面凸轮机构。
(10) 直动从动件圆柱凸轮的基本型
基本型为：直动滚子从动件圆柱凸轮机构
(11) 摆动从动件圆柱凸轮的基本型
基本型为：摆动滚子从动件圆柱凸轮机构 9
(12) 带传动机构的基本型
基本型：平带传动机构 可演化：V带传动机构、圆带传动机构、活络V带
传动机构、同步齿形带传动机构。
工程中，有些机械 没有传动机构，而 是由原动机直接驱 动执行机构。如水 力发电机组、电风 扇、鼓风机以及一 些用直流电动机驱 动的机械，都没有 传动机构。随电机 调速技术的发展， 无传动机构的机械 有增加的趋势。
组合机构（含传动 机构与执行机构）
无传动系统
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三、机械传动系统
1、啮合传动：齿轮传动、链传动
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机械运动系统 3. 组合机构
组合机构与机构组合有本质不同。组合机构是指若干基 本机构通过特殊的组合而形成的一种具有新属性的机构。组 合机构中的各基本机构已不能保持各自的独立性，也不能用 原基本机构的分析和设计方法进行组合机构的设计。每种组 合机构都有各自的分析和设计方法。
组合机构设计是机构创新设计的重要方法之一。
组合形式：串联、并联、混联
如b）图所示，铁板运输机中，定轴齿轮1把运动传递给齿轮2， 定轴齿轮1上的曲柄通过连杆机构ABCD把运动传递给系杆H。
齿轮2、3、4与系杆H构成一个差动轮系，该轮系的两个输入均为 主动齿轮1提供，最后由齿轮3输出。
可见，该系统中的连杆机构和差动轮系机构都没有因互相连接而 影响自己的机构持性。
(16) 电磁传动机构的基本型
基本型： 应用：开关电路。
(17) 间歇运动机构的基本型
基本型：外棘轮机构、外槽轮机构。
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机械运动系统 2. 机构的组合
单一机构经常不能满足不同的工作需要。把一些基本机构通过适当的 方式连接起来，从而组成一个机构系统，称之为机构的组合。在机构的组 合系统中，各基本机构都保持原来的结构和运动特性，都有自己的独立性。
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第一节 机器的组成分析 五、控制系统
1、机械控制 2、电器控制 3、自动控制
辅助系统，例如润滑、显示、照明等
原动机部分
传动部分
执行部分
控制系统
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以汽车为例：
• 原动件部分——发动机或柴油机 • 传动部分——离合器、变速箱、传动轴和差速器等 • 执行部分——车轮、悬挂系统及底盘（包括车身）等
第六章 机械创新设计的技术基础
第一节 机器的组成分析 第二节 机械运动形态及其变换 第三节 机械的控制系统 第四节 机电液机构组成的运动与控制 第五节 机械运动与控制 第六节 机械系统及其发展
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第一节 机器的组成分析
一、机器的组成
辅助系统，例如润滑、显示、照明等
原动机部分
传动部分
执行部分
控制系统
机械创新设计的内容主要涉及到机械运动系统
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第一节 机器的组成分析
二、原动机
三相交流异步电动机
电动机
直流电动机 伺服电动机
内燃机
ຫໍສະໝຸດ Baidu液压马达
汽油机 柴油机
一次能源动力机：水力机、风力机
辅助系统，例如润滑、显示、照明等
原动机部分
传动部分
执行部分
控制系统
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三、机械传动系统
辅助系统，例如润滑、显示、照明等
原动机部分
传动部分
执行部分
控制系统
单一工作执行机构
(13) 链传动机构的基本型
基本型：套筒滚子链条传动机构 可演化：多排套筒滚子链条传动机构、齿形链
条传动机构。
(14) 液、气传动机构的基本型
基本型：缸体不动的液压油缸和气动缸 可演化：摆动缸。
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(15) 螺旋传动机构的基本型
基本型：三角形螺旋传动机构 可演化：梯形螺旋传动机构、矩形螺旋
传动机构、滚珠丝杠传动机构。
辅助系统，例如润滑、显示、照明等
原动机部分
传动部分
执行部分
控制系统
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机械运动系统 1. 机构的基本型
机构的基本型是指最基本的、最常用 的机构型式。目前，无明确定义。
(1) 全转动副四杆机构的基本型
基本型为：曲柄摇杆机构 可演化为：双曲柄机构、双摇杆机构。
(2) 含一个移动副四杆机构的基本型
基本型为：曲柄滑块机构 可演化为：转动导杆机构、移动导杆机构、
• 控制系统——方向盘和转向系统、排档杆、刹车及其 踏板、离合器踏板及油门等
基本型为：外啮合直齿圆锥齿轮传动机构 可演化为：斜齿圆锥齿轮传动机构、曲齿圆锥齿轮
传动机构。
(6) 蜗杆传动机构的基本型
基本型为：阿基米德圆柱蜗杆传动机构 可演化为：延伸渐开线圆柱蜗杆传动机构、渐开线
圆柱蜗杆传动机构。
(7) 内啮合行星齿轮传动机构的基本型
基本型为：渐开线圆柱齿轮行星传动机构
可演化为：摆线针轮传动机构、谐波传动机构、
2、摩擦传动：带传动、摩擦轮传动
3、螺旋传动
4、万向轴传动
5、钢丝软轴传动 6、液压传动
7、液力传动
8、电磁传动
辅助系统，例如润滑、显示、照明等
原动机部分
传动部分
执行部分
控制系统
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第一节 机器的组成分析
四、工作执行系统
1、连杆机构 3、齿轮机构 5、螺旋机构
2、凸轮机构 4、间歇运动机构 6、电磁机构
曲柄摇块机构、摆动导杆机构。
(3) 含二个移动副四杆机构的基本型
基本型为：正弦机构
可演化为：正切机构、双转块机构、双滑块机构。
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(4) 圆柱齿轮传动机构的基本型
基本型为：外啮合直齿圆柱齿轮传动机构 可演化为：斜齿圆柱齿轮传动机构、人字齿圆柱
齿轮传动机构、行星齿轮传动。
(5) 圆锥齿轮传动机构的基本型