机械机构的创新设计(ppt 37页)实用资料

方案十五 实现两位置要求机构（竖箱机构） 方案十六 车库上翻门机构 方案十七 实现三位置和姿态 方案十八 简易关节机构机器人 方案十九 无级摩擦变速比传动机构 方案二十 夹钳机构 方案二十一 电动牙刷 方案二十二 偏心圆齿轮连杆机构 方案二十三 空间球面机构 方案二十四 迭联式组合机构 方案二十五 十杆犁提升机构 方案二十六 换向机构 方案二十七 柔性间歇机构 方案二十八 蛙式夯土机 方案二十九 汽车雨刷机构 方案三十 闭门机构
2
持自锁且定心性好。
3
A
3
C
1
方案三
无轨电车常力集电头
由弹簧连杆机构组成的无轨电车常力封闭机。 该机构中，构件1与2之间既有回转运动，又有移动，构件2与导 线7接触，构件5为一个弹簧，实现力的封闭，构件6也为一个弹簧， 用于实现构件2与构件1随动的快速响应。 该机构为一个具有三个自由度的机构应用实例。
有：
N=f(l1, l2, l3, L, a, b, k, l0, α) 如将工作点受力N的变化规律用g(α)表示，则这九个变量对于给 定的N=g(α)函数关系，可以有八个精确解：
即
f (l1, l2, l3, L, a, b, k, l0, α)= g(α1)
f (l1, l2, l3, L, a, b, k, l0, α)= g(α2)
并联杆机构
并联杆机构是目 前机构学界很重视的 一种实用杆系。该机 构具有六自由度，具 有运动灵活和刚度大 的特征，请利用这一 机构特性，考虑一种 功用进行设计。
方案九
印刷机送纸机构
该方案为凸轮机构与连杆机构的组合机构，用来实现任意给定
轨迹的机构综合，五杆机构具有两个自由度，由双联凸轮作为原
动件给该五杆机构提供两个已知的运动规律，该机构具有确定的
8 A1
D
4
7
P H
5
E
2
B
I
6
F
3
C
方案十一
齿轮连杆机构
该机构用于将回转
在进行运动分析时，可将构件2、3及
运动转换成往复直线运 运动副B、C、D拆分成一个RRR二阶基本
动，构件1为主动，以 杆组进行分析。
角速度ω1绕A点进行回
转运动，由构件1，2，
F
3，4及运动副A、B、
C、D组成一个曲柄摇 杆 机 构 ， 在 摇 杆 CD 上
廓线，实际廓线及安装角。
B
2
1 A
C
D
3
4
F G
印刷机送纸机构
5
E
方案十 按任意给定的平面运动设计机构
该机构由8个构件，9个转动副组成的三个自由度的8杆机构， 在该机构的构件7上任一点P可实现平面的任意运动轨迹。在进行机 构分析时，构件1，2，3为原动件，各自具有独立的运动规律，构件 4，5，6及运动副D、E、F、G、H、I组成一个三级基本杆组，通 过对这个三级杆组进行运动分析可求得P点的运动规律。
方案一
抽油机（磕头机）机构
该机构以构件1为原动件，由构件2、3及运动副B、C、D构成 RRR二级基本组。设计中应使连架杆上E点所走的轨迹圆弧的曲率半径
尺寸满足行程要求，同时又应使其总体结构尺寸尽量减小。在构件1上
加有一定量的配重G，该配重的方向与方位应与E点的受力相谐调。请
分析该机构，收集和对比现有各种抽油机机构类型。
下面通过一些实例来帮助同学们提高机构的创新能力。
第二篇 参考方案
方案一 抽油机（磕头机）机构 方案二 同步回转机器人手指 方案三 无轨电车常力集电头 方案四 按给定力设计机器人手爪 方案五 三差动轮系 方案六 X型杆链设计及其应用 方案七 按给定轨迹要求设计六杆机构 方案八 并联杆机构 方案九 印刷机送纸机构 方案十 按任意给定的平面运动设计机构 方案十一 齿轮连杆机构 方案十二 柔性链—杆传动 方案十三 多动力驱动同一构件机构 方案十四 平动链轮机构
分析出与此原理相同的各种三差动机构。
方案六
X型杆链设计及其应用
请思考利用X型杆单元集成构造具有弧型特征的杆链。考虑折 叠条件，利用弧型和折叠创造一些实用机构，如野营帐蓬等。
方案七
按给定轨迹要求设计六杆机构
这是一种六杆机构，根据A点的轨迹要求，例如直线，设计该
机构。
A
watt mechanism
方案八
┆
f (l1, l2, l3, L, a, b, k, l0, α)= g(α3) i=1, 2, …8
这是一非线性方程组，若N=常数时， g(α1)=C，通过解上述方
程组即可求得其它八个参数。
N
方案五
三差动轮系
该机构为三差动轮系，请利用该机构原理创新设计具有三差动
功能的车辆。试分析输入转速为n0时，该轮系的传动比表达式，并
机械原理
———五邑大学机电工程系 机械基础教研室
五邑大
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第八章 机构的创新设计
机械系统创新设计是大学生素质教育的一个重要环节。 创新是科技实践活动的精髓，没有创新就没有科学和技 术的发展。机械系统创新是机械工程学科培养学生一个 艰难任务。
创新需要基础素材，没有丰富的基础知识就不会有创 新成果出现。本篇精选出来一些实用机构运动方案，目 的是让同学们通过剖析它们来掌握进行机构创新的思路 和方法，培养学生的创新意识和创新能力。
C D
2
E B
A
G
抽油机机构
方案二Biblioteka Baidu
同步回转机器人手指
由一对齿轮副构成同步 回转手。
该方案以构件1（扇形 齿轮）为原动件，驱动构件 2（扇形齿轮）进行反向同
步传动，构件中A、B为两 个转动副，C 为一个平面高
副，在构件1，2上与圆柱 体3接触处是偏心锥面，实 现对圆柱体的夹紧与松开，
B
可用于自动进料的夹紧装置 中。该机构占据空间小，夹
运动。在进行连杆机构运动分析时，将构件2及构件4作为原动件，
其运动规律已由凸轮给定，由构件3、5及C、F、E组成一个RRR
二级组。在这个二级组中可以求得G点的运动轨迹，通过调整两
原动件2、4的运动规律，可对G点的运动轨迹进行调整，实现给
定轨迹的要求。同样，也可按给定的G点的运动轨迹及相应的运
动规律来得到两个原动件的运动规律，最后得到双联凸轮的理论
7
6
11
2
5
4
4
方案四
按给定力设计机器人手爪
夹持空壳工件，可以设计成夹 持工件尺寸越大，夹紧力越小。
该机构可将弹簧力的线性变化
进行非线性化（N点的受力）及一
定的规律进行变化。
见上图中，工件点的受力为N，则N的大小可由l1, l2, l3, L, a, b, k, l0,α九个参数决定，k为弹簧的刚度，l0为弹簧长度的初始值，则