机构组合与创新设计
机构组合创新设计案例
机构组合创新设计案例你有没有过这样的烦恼？想养些花花草草让家里有点生机，可老是忘记给它们浇水，结果花花草草们都变得无精打采的。
我就有过这样的经历，不过后来我灵机一动，搞了个超酷的自动浇花机构组合，现在我的花们都活得可滋润啦！一、整体构思我先想啊，这个自动浇花装置得有个能储存水的地方，就像个小水库一样。
然后呢，得有办法让水按照我想要的速度和量流到花盆里。
再就是，这个装置得知道什么时候该浇水，什么时候不该浇。
二、机构选择与组合1. 水箱储存水源的“大胃王”我找了个大塑料桶，这就是我的水箱啦。
它就像一个耐心等待的大水怪，默默地储存着足够的水。
这个塑料桶很普通，就是家里以前装东西剩下的，不过它的容量还挺大的，能装个十几升水呢。
2. 滴灌管精准送水的“小细管”滴灌管是这个组合里很关键的部分。
我在网上买了一些便宜的滴灌管，这些小细管就像一个个小吸管。
我把滴灌管的一端连接到水箱的底部，另一端呢，就放在花盆里。
滴灌管上有很多小小的滴头，水就会一滴一滴地从这些滴头里流出来，这样就能很精准地控制浇到花盆里的水量了。
就好像每个滴头都是一个小小的水龙头，而且是那种超级节约的水龙头。
3. 定时器聪明的浇水“小管家”这可是个很智能的家伙。
我买了一个简单的电子定时器，它可以设定在每天的某个时间打开和关闭水流。
比如说，我设定它每天早上8点开始浇水，每次浇水10分钟。
这样，不管我在不在家，这个定时器就像一个小管家一样，到点了就会让水从水箱通过滴灌管流到花盆里。
这个定时器就像一个会看时间的小精灵，让整个浇花过程变得井井有条。
4. 水位传感器警惕的“水侦探”（可选）为了防止水箱里的水没了我还不知道，我还加了个水位传感器。
这个水位传感器就像一个潜伏在水箱里的水侦探。
当水箱里的水位低到一定程度的时候，它就会发出信号。
我把这个信号连接到一个小灯上，当灯亮的时候，我就知道该给水箱加水了。
不过这个部分相对来说比较高级一点，如果不想那么复杂，也可以时不时自己去看看水箱的水位。
机构组合创新设计方法
通过机构组合创新设计，实现家用机器人的智能化、人性化，提升家庭生活的便利性和 舒适性。
智能家居系统设计
利用机构组合创新设计，开发高效、稳定的智能家居系统，实现家庭生活的智能化和节 能化。
05
机构组合创新设计的挑战 与展望
技术挑战
技术复杂度
机构组合创新设计涉及多种技术的集成，包括机械、电子、控制 等多个领域，需要具备跨学科的知识和技能。
详细描述
美学性原则要求在机构组合创新设计中，注重机构的外观和整体视觉效果。通过对机构的结构、线条 、色彩等方面的合理设计，使机构不仅具备功能性和稳定性，还能够符合人们的审美观念。这有助于 提高产品的市场竞争力，满足消费者对美的追求。
人性化原则
总结词
机构组合创新设计应关注人性化需求，提高 产品的易用性和舒适度。
详细描述
人性化原则要求在机构组合创新设计中充分 考虑人的因素，提高产品的易用性和舒适度 。这包括优化操作界面、简化操作流程、提 供适宜的人机交互方式等，使产品更加符合 人的生理和心理需求。通过人性化的设计， 可以提高产品的用户体验，增强用户对产品 的信任和满意度。
03
机构组合创新设计的方法 与流程
降低成本
通过机构组合创新设计，可以 实现模块化设计和标准化生产 ，降低生产成本和维护成本。
促进可持续发展
机构组合创新设计能够实现资 源的优化配置和循环利用，降 低能源消耗和环境污染，促进
可持续发展。
机构组合创新的历史与发展
历史回顾
机构组合创新设计的历史可以追溯到古代的机械装置和工艺 制作。随着工业革命的兴起和现代科技的进步，机构组合创 新设计得到了广泛的应用和发展。
评估与反馈
性能测试
组合机构的创新设计报告
组合机构的创新设计报告1. 引言组合机构作为一种机械传动装置，在工程应用中具有广泛的应用。
然而，传统的组合机构在设计和使用上存在一些问题，如结构复杂、体积庞大、能耗高等。
为了解决这些问题，本报告基于创新设计思路，对组合机构进行了改进和优化，并提出了新型的设计方案。
2. 设计目标本次创新设计的目标是设计一种体积小、能耗低、结构简单且稳定可靠的组合机构。
为了实现这一目标，我们采用了以下设计原则：- 以简单为美：尽量简化组合机构的结构，减少零部件数量，降低制造和维护成本。
- 功能集成化：将多个功能和工作模式集成在一个组合机构中，提高机构的灵活性和适用性。
- 算法优化：利用优化算法对组合机构进行设计和控制，提高机构的性能和效率。
3. 设计方案基于以上的设计目标和原则，我们提出了以下新型的设计方案：3.1 模块化设计通过将组合机构的各个功能模块化，可以提高整体机构的稳定性和可靠性。
同时，模块化设计也方便了组合机构的制造和维护。
我们将组合机构分为三个主要的功能模块：输入模块、传动模块和输出模块，并采用标准的接口设计，使得不同模块可以互相替换和升级。
3.2 集成式传动传统的组合机构通常由多个传动装置组成，造成结构复杂，体积庞大的问题。
我们提出了一种集成式传动方案，将多个传动装置集成到一个单一的模块中。
这样一方面可以减少组合机构的体积，另一方面也提高了机构的稳定性和可靠性。
3.3 神经网络优化为了进一步提高组合机构的性能和效率，我们采用了神经网络优化算法对机构进行设计和控制。
通过训练神经网络模型，可以使组合机构自动优化参数和控制策略，以达到最佳的工作状态。
这不仅提高了机构的灵活性和适用性，还能够根据实时情况进行智能调整和优化。
4. 实施方案4.1 原型设计我们基于上述方案设计了一种新型的组合机构原型，并进行了实际制造和测试。
该原型采用了模块化设计和集成式传动方案，结构简单、体积小、能耗低且稳定可靠。
同时，我们使用神经网络优化算法对机构进行了参数调整和控制优化，进一步提高了机构的性能和效率。
机构组合创新设计与仿真实验报告书
班级：
学号：
姓名：
武汉科技大学机械自动化学院机械基础实验示范中心
2007-5
一、对机构的工艺要求；画出拼接机构的运动链结构图，计算机构的自由度；任选机构：
创新机构：
二、按比例绘制搭接机构的运动简图，标注出机构的运动简图的尺寸参数；
任选机构：
创新机构：
三、说明该机构是否满足给定的工艺要求；
任选机构：
创新机构：
四、分析该机构的优缺点，如何改进？有否替代机构？任选机构：
创新机构：
五、搭接机构的照片
任选机构：
创新机构：
六、机构运动分析与仿真
1. 仿真分析软件模型
2. 关键点的轨迹
3. 运动曲线（位移、速度、加速度曲线）
六、小结与感想。
开放性实验报告
开放性实验报告实验名称:机构创新组合与设计开放性实验院系:机械与材料工程学院专业：机械与材料工程学院班级学号：学生姓名：指导老师：起止时间：201４．12.2-２０1４.１2.１9２０14年１2 月１６日机构组合创新设一、实验目的与要求1.目的1）加深学生对机构组成理论的认识，熟悉杆组概念，为机构创新设计奠定良好的基础。
2）利用若干不同的杆组,拼接各种不同的平面机构,以培养学生机构运动创新设计意识及综合设计的能力。
3）训练学生的工程实践动手能力。
2.要求1）根据所拆杆组，按不同顺序排列杆组,分析可能组合的机构运动方案有哪些，并能用运动简图表示出来。
2）通过实验,了解位移、速度、加速度的测定方法；转速及回转不匀率的测定方法3）通过比较理论运动曲线与实测运动曲线的差异，并分析起原因，增加对运动速度特别是加速度的感性认识。
二、实验仪器与设备一组机构系统创新组合模型(包括４个架)基本配置所含组件如下:1.接头接头分单接头和组合接头两种：单接头有5种形式，组合接头有4种形式。
（1）单接头J１螺纹分左旋和右旋两种。
方头的侧面上,为12×1２方通孔。
(2）单接头J2螺纹分左旋和右旋两种。
方头的侧面上，为φ12圆通孔。
（3）单接头Ｊ3螺纹全部为右旋,方头的侧面上为１2×１2方通孔，且螺杆端有一段φ12的过渡杆,根据长度的不同分为６种，即:从短至长适应一到六层的分层需要,便于不同层次联接选择。
(4）单接头Ｊ4为Ｌ形状,两垂直面上,一面为方通孔，另一面为圆通孔。
(5)单接头Ｊ5有一方孔，其两垂直右旋螺杆上有一端带有φ１2圆柱，根据圆柱长度不同分为6种,即:从短至长适应一到六层的分层需要,便于不同层次联接选择。
（6）组合接头J1/J７有两种,J1与J7之间可相对旋转。
两种组合接头组合形状一样,但其中一种为一右旋和一左旋螺纹，另一种为两左旋螺纹。
(7）组合接头J６/J４,J6与J４之间可相对旋转。
机构组合创新设计方法及其实例PPT(16张)
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8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。
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9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。
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10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。
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11、人生就像是一个马尔可夫链，你的未来取决于你当下正在做的事，而无关于过去做完的事。
4、世界上只有想不通的人，没有走不通的路。将帅的坚强意志，就像城市主要街道汇集点上的方尖碑一样，在军事艺术中占有十分突出的地位。
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5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。
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6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。
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7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。
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18、无论是对事还是对人，我们只需要做好自己的本分，不与过多人建立亲密的关系，也不要因为关系亲密便掏心掏肺，切莫交浅言深，应适可而止。
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19、大家常说一句话，认真你就输了，可是不认真的话，这辈子你就废了，自己的人生都不认真面对的话，那谁要认真对待你。
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20、没有收拾残局的能力，就别放纵善变的情绪。
二、机构并联组合方法
I型并联
II型并联
较小的汽缸推力可产生很大的工作压力
III型并联
三、机构复合组合方法
能实现滑块3复杂的运动规律
四、机构叠加组合方法
将一个机构安装在另一个机构的某个运动构件上； 机构输出运动是各机构输出运动的合成。
五、机构反馈组合方法
从主机构的运动过程中提取出信息，实时地输入到 主机构中去，使其运动情况产生适当的变化。
机构组合创新设计方法及其实例(ppt 16页)
谢 谢！
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在我的印象里，他一直努力而自知，每天从食堂吃饭后，他总是习惯性地回到办公室看厚厚的专业书不断提升和充实自己，他的身上有九零后少见的沉稳。同事们恭喜他，大多看 到了他的前程似锦，却很少有人懂得他曾经付出过什么。就像说的：“如果这世上真有奇迹，那只是努力的另一个名字，生命中最难的阶段，不是没有人懂你，而是你不懂自已。” 而他的奇迹，是努力给了挑选的机会。伊索寓言中，饥饿的狐狸想找一些可口的食物，但只找到了一个酸柠檬，它说，这只柠檬是甜的，正是我想吃的。这种只能得到柠檬，就说 柠檬是甜的自我安慰现象被称为：“甜柠檬效应”。一如很多人不甘平庸，却又大多安于现状，大多原因是不知该如何改变。看时，每个人都能从角色中看到自已。高冷孤独的安 迪，独立纠结的樊胜美，乐观自强的邱莹莹，文静内敛的关睢尔，古怪精灵的曲筱绡。她们努力地在城市里打拼，拥有幸或不幸。但她依然保持学习的习惯，这样无论什么事她都 有最准确的判断和认知；樊胜美虽然虚荣自私，但她努力做一个好HR，换了新工作后也是拼命争取业绩；小蚯蚓虽没有高学历，却为了多卖几包咖啡绞尽脑汁；关睢尔每一次出镜 几乎都是在房间里戴着耳机听课，处理文件；就连那个嬉皮的曲筱潇也会在新年之际为了一单生意飞到境外……其实她们有很多路可以走：嫁人，啃老，安于现状。但每个人都像 个负重的蜗牛一样缓缓前行，为了心中那丁点儿理想拼命努力。今天的努力或许不能决定明天的未来，但至少可以为明天积累，否则哪来那么多的厚积薄发和大器晚成？身边经常 有人抱怨生活不幸福，上司太刁，同事太蛮，公司格局又不大，但却不想改变。还说：“改变干嘛？这个年龄了谁还能再看书考试，混一天是一天吧。”一个“混”字就解释了他 的生活态度。前几天我联系一位朋友，质问为什么好久不联系我？她说自已每天累的像一条狗，我问她为什么那么拼？她笑：“如果不努力我就活得像一条狗了。”恩，新换的上 司，海归，虽然她有了磨合几任领导的经验，但这个给她带来了压力。她的英语不好，有时批阅文件全是大段大段的英文，她心里很怄火，埋怨好好的中国人，出了几天国门弄得 自己像个洋鬼子似的。上司也不舒服，流露出了嫌弃她的意思，甚至在一次交待完工作后建议她是否要调一个合适的部门？她的脸红到了脖子，想着自己怎么也算是老员工，由她 羞辱？两个人很不愉快。但她有一股子倔劲，不服输，将近40岁的人了，开始拿出发狠的学习态度，报了个英语培训班。回家后捧着英文书死啃，每天要求上中学的女儿和自己英 语对话，连看电影也是英文版的。功夫不负有心人，当听力渐渐能跟得上上司的语速，并流利回复，又拿出漂亮的英文版方案，新上司看她的眼光也从挑剔变柔和，某天悄悄放了 几本英文书在她桌上，心里突然发现上司并没那么讨厌。心态好了，她才发现新上司的优秀，自从她来了后，部门业绩翻了又翻，奖金也拿到手软，自己也感觉痛快。她说：这个 社会很功利，但也很公平。别人的傲慢一定有理由，如果想和平共处，需要同等的段位，而这个段位，自己可能需要更多精力，但唯有不断付出，才有可能和优秀的人比肩而立。 人为什么要努力？一位长者告诉我：“适者生存。”这个社会讲究适者生存，优胜劣汰。虽然也有潜规则，有套路和看不见的沟沟坎坎，但一直努力的人总会守得云开见月明。有 些人明明很成功了，但还是很拼。比如剧中的安迪，她光环笼罩，商场大鳄是她的男闺蜜，不离左右，富二代待她小心呵护，视若明珠，加上她走路带风，职场攻势凌历，优秀得 让身边人仰视。这样优秀的人，不管多忙，每天都要抽出两个小时来学习。她的学习不是目的，而是能量，能让未来的自己比过去更好一些。现实生活中，努力真的重要，它能改 变一个人的成长轨迹，甚至决定人生成败。有一句鸡汤：不着急，你想要的，岁月都会给你。其实，岁月只能给你风尘满面，而希望，唯有努力才能得到！9、懂得如何避开问题的 人，胜过知道怎样解决问题的人。在这个世界上，不知道怎么办的时候，就选择学习，也许是最佳选择。胜出者往往不是能力而是观念！在家里看到的永远是家，走出去看到的才 是世界。把钱放在眼前，看到的永远是钱，把钱放在有用的地方，看到的是金钱的世界。给人金钱是下策，给人能力是中策，给人观念是上策。财富买不来好观念，好观念能换来 亿万财富。世界上最大的市场，是在人的脑海里！要用行动控制情绪，不要让情绪控制行动；要让心灵启迪智慧，不能让耳朵支配心灵。人与人之间的差别，主要差在两耳之间的 那块地方！人无远虑，必有近忧。人好的时候要找一条备胎，人不好的时候要找一条退路；人得意的时候要找一条退路，人失意的时候要找一条出路！孩子贫穷是与父母的有一定 的关系，因为他小的时候，父母没给他足够正确的人生观。家长的观念是孩子人生的起跑线！有什么信念，就选择什么态度；有什么态度，就会有什么行为；有什么行为，就产生 什么结果。要想结果变得好，必须选择好的信念。播下一个行动，收获一种习惯；播下一种习惯，收获一种性格；播下一种性格，收获一种命运。思想会变成语言，语言会变成行
第12章知识资料机构组合与创新设计(2)
一、基本要求 二、基本概念和基础知识 三、学习重点及难点 四、例题精选 五、试题自测及答案
一、基本要求
1 . 了解基本机构的概念、类型及其运动特性。 2 . 了解机构组成原理与机构创新设计。 3 . 了解机构组合方法（串联组合、并联组合、叠
加组合、封闭组合）与创新设计。
机构的串联组合
前一个机构的输出构件与后一个机构的输入 构件刚性连接在一起，称之为串联组合。前一 个机构称为前置机构，后一个机构称为后置机 构。其特征是前置机构和后置机构都是单自由 度机构。机构串联组合的目的主要是改变后置 机构的运动速度或运动规律。
机构的并联组合
若干个单自由度的基本机构的输入构件连接在 一起，保留各自的输出运动；或若干个单自由度机 构的输出构件连接在一起，保留各自的输入运动； 或有共同的输入构件与输出构件的连接，称为并行 连接。其特征是各基本机构均是单自由度机构。并 联组合的目的主要是改变机构的动力性能，有时也 用于实现运动的分解或运动的合成。
第三套机构是由7-8-9-10组成的液压 缸机构，叠加在第二套机构的小转 臂7上，最终使铲斗10完成复杂的挖 掘动作。
五、试题自测及答案（1、2、3、4）
1. 试对图示牛头刨床导杆机构的组合方式进行分析。
解
图示牛头刨床的导杆机构为机构的串联组合方式，前置机构 为转动导杆机构，输出杆BE作非匀速运动，从而使从动件4 实现近似匀速往复移动。其中转动导杆机构ABD为前置子机 构，曲柄1为主动件，绕固定轴A匀速转动，使该机构的从动 件2输出非匀速转动。
把各种II级杆组和III级杆组连接到原动件和机 架上，可以组成简单机构；再把各种II级杆组和 III级杆组连接到简单机构的从动件上，可以组成 复杂的机构。依此类推，可以组成各种各样的、 能实现不同功能目标的新机构。
机构的叠加组合与创新设计
与创新设计机构叠加组合是指在一个机构的可动构件上再安装一个以上的机构的组合方式。
基本概念1把支承其他机构的机构称为基础机构，安装在基础机构可动构件上的机构称为附加机构。
2分类Ⅰ型叠加组合 Ⅱ型叠加组合机构的叠加组合框图分类2I型叠加机构 此组合中，驱动力作用在附加机构上(或者说主动机构为附加机构/或由附加机构输入运动)。
附加机构在驱动基础机构运动的同时，也可以有自己的运动输出。
2分类附加机构和基础机构分别有各自的动力源(或有各自的运动输入构件)，最后由附加机构输出运动。
II型叠加机构组合示例3行星轮系机构蜗杆传动机构I型叠加机构轮系系杆上叠加蜗杆机构该机构可设计出理想的电风扇，扇叶转数可通过电动机调速调整。
附加机构的机架(基础机构的系杆)转动速度为14231n z z z z n H调整齿轮的齿数可改变附加机构机架的转数。
组合示例3常用电风扇的机构简图Ⅰ型叠加组合连杆机构齿轮机构组合示例3双重轮系机构组合示例3户外摄影车机构II型叠加组合ABCDCDEF AD 缸2缸1组合示例3机构的叠加组合方法机械手机构II型叠加组合组合示例3主要功能是实现特定的输出，完成复杂的工艺动作。
驱动在附加机构上，各机构之间的运动有一定的影响。
I型叠加组合有各自的驱动，各机构的运动关系是相互独立的，常见于各种机械手。
II型叠加组合组成3套液压摆缸机构:1-2-3-4、4-5-6-7、7-8-9-10液压挖掘机机构关系连接位置分别为4和7输入运动3套液压缸工作机构叠加组合的概念明确，思路清晰。
确定附加机构与基础机构之间的运动传递，或者附加机构的动力源安装位置。
输出构件与基础机构的哪一个构件连接。
叠加创新实例实现天线空间全方位转动任务需求单自由度的平面机构难以实现分析用叠加组合构思附加机构绕水平轴旋转，基础机构绕垂直轴旋转具体叠加创新实例全方位空间转动的天线可实现复杂的运动要求机构的传力功能较好叠加组合优缺点可减少传动功率但设计构思难度较大谢谢观看。
机构的组合与创新设计
C B
A
D
B
C
A
z1
o2
H
z2
o1
3、基本机构的应用 1） 基本机构的单独使用
基本机构可以直接应用在机械装置中，只有一些简单机械中才包含一个基本机构，如空气压 缩机中包含一个曲柄滑块机构。
2 ）互不连接的基本机构的组合
若干个互不连接、单独工作的基本机构可以组成复杂的机械系统。各基本机构之间进行运动协调 设计。
C
A B
I 型封闭组合机构
D
F
III 型封闭组合机构
封闭组合实例
第七节 其他类型的机构组合与创新 设计
一、机构的混合组合方法 工程中的实用机构系统中，经常联合使用上述组合方法，称为混合组合法。如串联组合后再并
联组合，串联组合后再叠加杆组组合等。
二、附加约束组合法
附加约束组合法是指在多自由度机构中，人为地增加约束条件，从而达到创新设计的目的。
连接级杆组 RRP杆组连接到原动件和机架上
B +
C A
D B
E
A
C
B C
A
+ D
E
RRR杆组连接到原动件和机架上
+B A
C
B
=
D A
RRR杆组连接机构的从动件 和机架上
B =
A
CE D
C
D+
E
F G
F E
B
A
F G
G C D
连接级杆组到一个原动件和机架上
D
E
F
+
=
C
B
A
G
D F
B
A
E
C G
3R3R杆组连接到三个原动件(并联机构)
第四章 机构组合原理与创新
第三节 复合式机构组合与创新
一、复合式机构组合原理
A）构件并接式 A B B）机构回接式 A B
A——基础机构，一般为F=2的机构 基础机构，一般为 基础机构 的机构 B——附加机构，为各种基本机构 附加机构， 附加机构
二、复合式机构组合主要功能分析
五杆机构（基础机构）
A）构件并接复合式
附加机构
B）机构回接复合式
蜗杆机构F=2（基础机构）
A B
凸轮机构（附加机构）
如：工业缝纫机挑线机构
•1`2`3`4`5`五杆机构
——基础机构F=2
•12齿轮机构
——附加机构
第四节 叠加式机构组合与创新
一、叠加式机构组合的原理
B A C B A
组合的主要功能： 组合的主要功能：实现特定的输出，完成复杂的工艺动作。 按子机构间的运动关系分： 按子机构间的运动关系分： •运动独立式 •运动相关式 设计的主要问题： 设计的主要问题： 根据所要求的运动和动作—— •如何选择各个子机构的类型 •如何解决输入运动的控制
• 运动独立式（或叠合式，运载式） 运动独立式（或叠合式，运载式）
例1： ： 例2： ：
• 运动相关式
例3：叠联式 ： 例：运动相关式
作业
1、机构的组合方式有几种？它们的结构形式如何？（用运 、机构的组合方式有几种？它们的结构形式如何？（用运 ？（ 动传递框图表示），各子机构有何特点？ ），各子机构有何特点 动传递框图表示），各子机构有何特点？组合后能实现何种 主要功能？ 主要功能？ 2试举出生产或生活中 试举出生产或生活中1~2例组合机构的例子，画出其机构简 例组合机构的例子， 试举出生产或生活中 例组合机构的例子 图和运动传递框图，并简要分析其功能特点。 图和运动传递框图，并简要分析其功能特点。
机构的组合与创新设计方案
机构的组合与创新设计方案机构的组合与创新设计方案一、引言当今社会，各行各业都在不断变革与创新，组织机构也不例外。
传统的组织机构已经不能满足现代企业的发展需求，需要通过组合和创新来提升整体效能。
本文将就机构的组合与创新设计方案展开探讨。
二、机构的组合机构的组合是指将不同的部门、团队或组织结构进行合理的组合，形成一个协同工作的整体。
通过机构的组合，可以提高工作效率，优化资源配置，实现更好的协作与协调。
1. 组织结构的优化传统的组织结构通常是以部门为基础，各个部门相对独立，沟通成本高、反应迟缓。
而现代企业可以尝试将各个部门进行横向合作，形成跨部门团队，实现信息与资源的共享，提高反应速度与决策效率。
2. 形成项目团队在特定的项目中，可以通过组建一个专门的项目团队来解决问题或实施某项工作。
项目团队由不同部门的成员组成，集结了各方面的专业知识和技能，可以更好地应对复杂的工作内容和多变的需求。
3. 实践多元化的领导和管理模式传统的组织机构通常采用的是垂直式的领导和管理模式，一个领导负责一个团队。
而现代企业可以尝试引入多元化的领导和管理模式，采用分散式领导和管理，将决策权下放到更低的层级，提高组织的灵活性和适应性。
三、机构的创新设计方案机构的创新设计方案是指通过创新的机构设计，打破传统束缚，提高组织的创造力和创新能力。
以下是几个机构的创新设计方案的案例：1. 拆分与整合通过拆分一些原有的大部门，将其细化为更小的团队，提高工作效率和协作能力。
同时，通过整合一些类似的小团队，形成更大的团队，提高规模效应和创新能力。
2. 引入弹性组织弹性组织是一种以项目为中心的组织形式，强调员工的自我管理和自我组织能力。
员工可以根据项目需求自由组建团队，进行项目实施，增强员工的主动性和创造力。
3. 探索平台式组织平台式组织强调的是共享和开放，通过建立一个共同平台，将内外部资源集成，激发创新活力。
员工可以在平台上进行自主创业和项目合作，实现资源共享和优势互补。
机构组合创新设计方法共17页文档
一、机构串联组合方法
1、目的
改善原有机构的运动特性;
使组合机构具有各基本机构的特性。
主动件曲柄旋转一周时， 滑块往复运动两次。
使组合机构具有各基本机构的特性。
二、机构并联组合方法
I型并联
II型并联
较小的汽缸推力可产生很大的工作压力
III型并联
三、机构复合组合方法
能实现滑块3复杂的运动规律
四、机构叠加组合方法
将一个机构安装在另一个机构的某个运动构件上； 机构输出运动是各机构输出运动的合成。
五、机构反馈组合方法
从主机构的运动过程中提取出信息，实时地输入到 主机构中去，使其运动情况产生适当的变化。
谢 谢！
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❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
机构组合创新设计方法
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
机构组合创新设计 方法与实例
1) 机构串联组合方法 2) 机构并联组合方法 3) 机构复合组合方法 4) 机构叠加组合方法 5) 机构反馈组合方法
机构组合创新设计方法
1) 机构串联组合方法 2) 机构并联组合方法 3) 机构复合组合方法 4) 机构叠加组合方法 5) 机构反馈组合方法
机构组合创新设计方法
一、机构串联组合方法
1、目的
改善原有机构的运动特性; 使组合机构具有各基本机构的特性。
机构组合创新设计方法
主动件曲柄旋转一周时， 滑块往复运动两次。
能实现滑块3复机杂构的组合运创新动设规计方律法
四、机构叠加组合方法
将一个机构安装在另一个机构的某个运动构件上； 机构输出运动是各机构输出运动的合成。
机构组合创新设计方法
五、机构反馈组合方法
从主机构的运动过程中提取出信息，实时地输入到 主机构中去，使其运动情况产生适当的变化。
机构组合创新设计方法
机构组合创新设计方法
使组合机构具有各基本机构的特性。
机构组合创新设计方法
二、机构并联组合方法
机构组合创新设计方法
I型并联
机构组合创新设计方法
II型并联
较小的汽缸推力可产生很大的工作机构压组力合创新设计方法
机构组合创新设计方法
III型并联
机构组合创新设计方法
三、机构复合组合方法
机构组合创新设计方法
机构组合创新设计方法
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机构组合创新设计方法
第三章 机构组合与创新设
基本机构及其运动特性 基本机构及其组合的概念 机构组成原理与机构创新设计 机构的串联组合与创新设计 机构的并联组合与创新设计 机构的叠加组合与创新设计 机构的封闭组合与创新设计 其它类型的机构组合与创新设计
§3-1 基本机构及其运动特性
一、基本机构的概念
本章把连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间 歇运动机构等结构最简单且不能再进行分割的闭
第十二章 机构组合与创新设计
简单机械的示意图
第十二章 机构组合与创新设计
复杂的机械装置
第十二章 机构组合与创新设计
常用的机构组合方法如下:
1. 利用机构的组成原理，不断连接各类杆组，可得到复杂的
机构系统。
2. 按照串联规则组合基本机构，可得到复杂的机构系统。 3. 按照并联规则组合基本机构，可得到复杂的机构系统。 4. 按照叠加规则组合基本机构，可得到复杂的机构系统。 5. 按照封闭规则组合基本机构，可得到复杂的机构系统。
1.基本概念
前一个机构的输出构件与后一个机构 的输入构件刚性连接在一起，称之为串联 组合。 前一个机构称为前置机构，后一个机 构称为后置机构。其特征是前置机构和后 置机构都是单自由度机构。
第十二章 机构组合与创新设计
2.分类
机构1 前置机构
机构2 后置机构 (a) I型串联
机构1
前置机构
机构2
后置机构 ( b) II型串联
第十二章 机构组合与创新设计
第五节 机构的并联组合与创新设计
一、机构的并联组合方法 二、并联组合的基本思路
第十二章 机构组合与创新设计
一、机构的并联组合方法
1. 基本概念 2. 分类
3. 组合示例
第十二章 机构组合与创新设计
机构组合设计与创新
第五节 叠加式（装载式）机构组合
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，称为叠加式机构组 合，其输出运动是若干个机构输出运动 的合成。叠加式机构组合的主要功能， 是实现特定的输出，完成复杂动作。
叠加式机构组合两种方式
一种为运动独立式 一种为运动相关式
1 运动独立式
运动独立式，即各机构的运动关系是相 互独立的，其最后一个子机构往往动作 要求比较复杂，有搬运、夹持、抓取等， 可采用的机构类型较多，如连杆机构、 齿轮机构、液压机构、挠性件机构等， 常见于各种机械手。
各个基本机构具有各自的输入构件，而有共同 的输出构件则为I型并联；
各个基本机构有共同的输入与输出构件则为Ⅱ 型并联；
各个基本机构有共同的输入构件，但却有各自 的输出构件则为Ⅲ型并联。
并联式机构组合的特点是运动并行传递。
I型并联（不同输入，相同输出）
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， 并对称布置。它主要用于改善机构的受 力状态、动力特性、自身的动平衡，解 决机构运动中的止点问题及输出运动的 可靠性等问题。
缝纫机
惯性筛
浇铸系统
电影放映机的卷片机构
第二节 机构串联组合
串联式机构组合是指若干个单自由度的 基本机构A、B、C……顺序联接，每一个 前置机构的输出运动是后置机构的输入。
两种类型
联接点可以设在前置机构中作简单运动 的连架杆上，称其为Ⅰ型串联；
联接点也可以设在前置机构中作平面复 杂运动的构件上，称作Ⅱ型串联。
思考
对用四杆机构做前置机构的串联机构， 怎样是 组合
为什么这 样组合？
思考
普通槽轮机构的缺陷？
有何 危害 槽轮是变速的
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•（四）转动到间隙转动的运动特性分析
槽轮机构、不完全齿轮机构、分度凸轮机构都能实 现等速转动到间歇转动的运动要求。
•（五）摆动到连续转动的运动特性分析
• 曲柄摇杆机构、摆动导杆机构中的摇杆和摆杆为 主动件时，可实现曲柄的连续转动。这种运动变换过 程中，要注意克服机构运动中的死点位置。
比要求不是很准确的场合应用。
5. 双曲柄机构与转动导杆机构
• 利用主动件等速转动、从动件的不等速 转动的特点实现特殊工作要求。
6. 双转块机构 • 主动转块与从动转块同速转动，但它们
的转动轴线平行。可用于轴线不重合且要求 平行传动的场合。
7. 万向机构
• 单万向机构的输入与输出速度不相等， 采用双万向机构可实现同速输出，双万向机构 常用于汽车发动机到后桥之间的传动轴。
1. (外)棘轮机构
•2. 槽轮机构
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•1.(内)棘轮机构
• 槽轮机构是把连续等速 转动转化为间歇转动的常用 机构。主动转臂转动一周， 从动槽轮可以转过的角度可 由槽轮的结构和转臂的个数 确定。
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3. 不完全齿轮机构
•4. 凸轮间歇运动机 构
•圆
柱
凸
轮
间
歇
运
动
机
构
•蜗杆凸轮间歇运动机
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2. 连接RRP型杆组
3. RRR与RRP杆组的混合连接
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（二）连接III级杆组
图示机构为原动件和机架连接3R3R和3R2RP型 III级杆组组成机构的示意图。
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四、利用机构组合原理进行机构创新设计的基本思路
• 常用的机构组合方法有: 利用机构的组成原理，不 断连接各类杆组，得到复杂机构系统; 按照串联/并联/ 叠加/封闭等规则组合基本机构，得到复杂机构系统。
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机构组合与创新设计
•简单机械的示意图
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•复杂的机械装置
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•/平压模切机
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•合理选择齿数z1、z2，可生成任意行星曲线。本 例中的行星曲线为三段近似圆弧，连接一RRP杆 组，可得到滑块具有三个停顿位置的输出运动。
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•§3-4 机构的串联组合与创新设计
一、机构的串联组合方法 1. 基本概念
前一个机构(称为前置机构)的输出构件与后一个 机构(称为后置机构)的输入构件刚性连接在一起，称 之为串联组合。
可实现减速也可增速传动。传动比较大，压轴力较小，但 瞬时传动比不准确，不适合在高速场合应用。也是在低速 时最常用的大中心距转动到转动的速度变换机构。
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4. 摩擦轮机构
• 用于速度或方向的运动变换，即可实现 减速也可增速传动。结构紧凑简单，运转平
稳，但传动比不准确，只能在小功率且传动
• 利用机构组成原理进行机构创新设计(属于机构运 动方案的创新设计范畴,原动件以作定轴转动力主)，概念清 楚，方法简单，可操作性好。但要真正满足功能要 求，还必须通过尺度综合，确定待连接杆组与基本 机构输出构件的连接点位置。
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•（一）连接II级杆组
1. 连接RRR杆组
• 2RP内接副类III级杆组 机构组合与创新设计
•（二）III级杆组的类型(2/2)
• R2P内接副类III级杆组
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• 3P内接副类III级杆组 机构组合与创新设计
三、按机构组合原理进行机构创新设计
• 机构组成原理为创新设计一系列的新机构提供 了明确的途径。II级杆组和III级杆组连接到原动件 和机架上，可以组成简单机构；再把各种II级杆组 和III级杆组连接到简单机构的从动件上，可以组成 复杂机构。依此类推，可以组成各种各样的、能实 现不同功能目标的新机构。
•§3-3 机构组成原理与机构创新设计
一、机构组成原理
1 基本杆组的定义
•机架+原动件：F=1
•机构具有确定运动的条件： • 自由度数=原动件数
•从动构件组：F=0
•再拆成更简单的F=0的杆组
•◆定义：把机构中最后不能再拆的自由度为零的构
件组称为机构的基本杆组。
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•◆ 基本杆组的分类
利用机构组合原理进行机构创新设计可遵循下列 原则。
1. II级机构的综合方法、分析方法已经成熟，可 优先考虑II级杆组进行机构的组合设计。
2. 掌握II级杆组的6种基本形式，学会II级杆组的 变异设计。
3. II级杆组的一个外接副连接活动构件，另一个 外接副连接机架。
4. 根据机构输出运动的方式选择杆组类型。输出 运动为转动或摆动时，可优先选择带有两个转动副的 杆组，如RRR、RPR、PRR等杆组；输出运动为移 动时，可优先选择带有移动副的杆组。
机构。例：杠杆机构、斜面机构)
•◆机构组成过程 •动画演示
•◆ 机构创新设计应遵循的原则
• 利用机构组成原理进行机构创新时，在满足 相同工作要求的条件下，机构的结构越简单、杆组 的级别越低、构件数和运动副数越少越好。
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机构组合与创新设计
•3 平面机构的结构分析
•◆ 结构分析目的 •了解机构的组成，确定机构的级别。
用寿命长，可靠性好。是最常用的转动到转动的速度变换
机构。特别是组成各种轮系后，其应用更加广泛。
2. 带传动机构 • 常用于两转动轴中心距较大时的运动速度的变换，
即可实现减速也可增速传动。运转平稳，传动比较大， 但传动比不准确，过载时发生打滑。是最常用的大中心 距时转动到转动的速度变换机构。
3. 链传动机构 • 常用于两转动轴中心距较大时的运动速度的变换，即
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•★确定机构级 别
•解：该机构无虚约束和局部自由度
• F=3×5－2机×构组7=合1与创该新设机计构为II级机构
二、杆组的基本类型 •（一）II级杆组的类型
PPT文档演模板• Ⅱ级杆来自结构形式机构组合与创新设计
•（二）III级杆组的类型(1/2)
3R内接副类III级杆组
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2020/11/18
机构组合与创新设计
•§3-1 基本机构及其运动特性
一、基本机构的概念
• 本章把连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间 歇运动机构等结构最简单且不能再进行分割的闭 链机构称为基本机构，或称为机构的基本型。 • 工程中，基本机构虽然有着广泛的应用，但 由基本机构组合在一起而形成的机构系统的应用 更为广泛。 • 基本机构是创新设计机构系统的基础。
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机构组合与创新设计
•9. 正 弦 机 构
•11. 双 转 块 机 构
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•10. 正 切 机 构
•12. 双 滑 块 机 构
机构组合与创新设计
常用基本型
•（二）齿轮类机构的基本型
1. 圆柱齿轮机构 • 2.圆锥齿轮机构
• 3. 蜗杆机构
用于垂直不相交轴之间的等速转动 到等速转动的运动变换，实现机构的大 速比减速传动。
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机构组合与创新设计
二、基本机构的运动特点分析
•由于完成相同运动变换的机构 类型往往不止一种，因此必须充 分了解它们的运动与动力特性， 才能更好地选择基本机构的类型。
•（一）转动到转动的运动特性分析
1. 齿轮机构
• 用于速度或方向的运动变换，即可实现减速也可增速 传动。结构紧凑，运转平稳，传动比大，机械效率高，使
3. 曲柄摇块机构 • 与上述机构的运动特点相似，但作往复摆
动的是块状构件，用在特定的工作环境中。
4. 摆动从动件凸轮机构
• 摆动从动件凸轮机构的特点是从动件的运动规律具有多样 性。按给定的摆动规律设计凸轮后，既可实现该运动要求。
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•（三）转动到往复移动的运动特性分析
曲柄滑块机构、正弦机构、移动导杆机构、齿 轮齿条机构、直动从动件凸轮机构、螺旋传动机构 均可实现转动到往复移动的运动变换。它们的运动 变换相同，但运动特性却存在很大的差别。
其中，曲柄滑块机构、正弦机构、移动导杆机 构中的移动构件作往复变速移动；直动从动件凸轮 机构中的移动杆的运动规律可实现运动特性的多样 化；齿轮齿条机构和螺旋传动机构可实现移动件的 等速运动。
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5. 连接杆组法只能实现机构运动方案的创新设 计，实现具体的机构功能要求还需进行机构的尺度 综合。综合过程与杆组的连接位置的确定有时需要 反复进行，才能得到满意的设计结果。
6. 连接杆组法也适合齿轮、凸轮等其它机构的 组合设计。
•行星轮系 •+ •RRP杆组
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•Ⅱ级杆 组
•1个内接副
•2个外接副
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•(2) n=4, pl =6的多杆组，又叫 Ⅲ级杆组 • 特征: 杆组中具有一个三副构件。
• 常见的三种形式为（含有3个内接副）
•第四种形式称为IV级组。 •特征: 有两个三副杆，且4
个构件构成四边形结构。
•(3) 更高级别的杆组n>4 已无实例了! •（含有4内接副）
•（六）移动到连续转动的运动特性分析
• 曲柄滑块机构 • 齿轮齿条机构 • 不自锁的螺旋传动机构
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•§3-2 基本机构及其组合的概念