机构的组合创新概述
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心的摆动要求。该串联式机构组合
实现了输出摆角增大作用。
例 图示连杆齿轮齿条行程倍增机构，前置子机构
为连杆机构，后置子机构为齿轮齿条机构。主动曲
柄1转动，推动齿轮3与上、下齿条4、5啮合传动，
上齿条4固定，下齿条5作往复移动，其行程H=4R，
图示压片机由三个独立 工作的机构组成，各机 构之间的运动必须满足 协调关系
3）各基本机构互相连接的组合 各基本机构通过某种连接方法组合在一起，形 成一个较复杂的机械系统，这类机械是工程中 应用最广泛、也是最普遍的。
基本机构的连接组合方式主要有：串联组合、 并联组合、叠加组合和封闭组合等。其中串联 组合是应用最普遍的组合。
例 图示的缝纫机梭心摆动机构，
前置子机构为铰链四杆机构，后置
子机构为导杆机构，其中导杆OBC
与摇杆OBB联为一体。当主动曲柄
OAA回转时，从动摇杆OBB作往复摆 动，其最大摆角为3，该摆角满足
不了缝纫机梭心摆动的摆角要求，
为此，通过串联一导杆机构，则摇
杆OCC的摆角5可达200°左右，增
大了输出摆角，即可满足缝纫机梭
第五章机构的创新
机构的组合创新
第一节 机构组合的基本概念
概述
▲ 随着机械化和自动化程度的不断提高，对机构输出 的运动学和动力学特性的要求也变得更加复杂多样。
▲ 连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等基本机构往往不 能满足各种复杂多样的要求。
▲ 为了满足一些特定的要求，常常将各种基本机构 以一定的方式加以组合后使用，称为组合机构。
R2P3P
3P杆组
3P3R
3P2RP
3PR2P
3P3P
三、机构组成原理与机构创新设计 1、机构组成原理
把基本杆组依次连接到原动件和机架上， 可以组成新机构。机构组合原理为创新设计一 系列的新机构提供了明确的途径。
2、机构组成原理与机构创新 把前述的各种II级杆组和III级杆组连接到
原动件和机构上，可以组成基本机构；再把各 种II级杆组和III级杆组连接到基本机构的从动 件上，可以组成复杂的机构系统。
R
R
R
R
R
R
P
RP
R
P P
内接副为移动副
R
P
R
P
R
R
P
P R
级杆组分类图
3R杆组(以三个内接副开始)
R R R
R R
R
3R3R
R R
R
P
3R2RP
P R
R
P
3RR2P
R P
P R P
3R3P
2RP杆组
2RP3R
R2P杆组
2RP2RP
2RPR2P
2RP3P
R2P3R
R2P2RP R2PR2P
BA
D C
H
z2
o1
A
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。
一、基本机构的概念
1、最简机构 把由2个构件和1个运动副组成的开链机构称
为最简单的机构，简称最简机构。其要素是组 成机构的最多构件为2且为开链机构。
1 2
1 2
原动机的机构简图为最简机构
2、基本机构
把含有3个构件以上、且不能再进行拆分的闭
链机构称为基本机构。其要素是闭链且不可拆
分性。
B
C
z1 o2
连接级杆组
RRP杆组连接到原动件和机架上
B
+
C
A
B C
A
+
D
E
= =
D B
E
A
C
RRR杆组连接到原动件和机架上
C
+B
A
C
B
=
D A
D+ E
RRR杆组连接机构的从动件 和机架上
F
CE
B
=
D
G
A
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
Awenku.baidu.com
G
D F
B
A
E
C G
3R3R杆组连接到三个原动件(并联机构)
基本机构主要是指机械中最常用的、最简单的一些 机构，如四连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇 运动机构等。利用这些基本机构的良好性能，改善 它们的不良特性，运用机构组合原理构造出既满足 工作要求，又具有良好运动和动力性能的机构。
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 2、按照串联规则组合基本机构 3、按照并联规则组合基本机构 4、按照叠加规则组合基本机构 5、按照封闭规则组合基本机构 6、上述方法的混合连接， 可得到复杂的机构系统。
总结
机构的组合原理，是指将几个基本机构按一定的原 则或规律，组合成一个复杂的机构，这个复杂的机 构有两种形式，一种是由几种基本机构融合成性能 更加完善、运动形式更加多样化的新机构——组合 机构；另一种则是由几种基本机构组合在一起，组 合体的各基本机构还保持各自特性，但需要各个机 构的运动或动作协调配合，以实现组合的目的，这 种形式被称为机构的组合。
C B
o1
A
D
z2
B
C
C
A
B
串联组合 并联组合
第二节 机构组成原理与机构创新设计
一、II级杆组的类型
3n2pl 0
n=2，Pl=3的杆组，为II级杆组。
当内接副为转动副时，两个外接副可同时为转 动副，也可以一个为转动副，另一个为移动副， 或者两个外接副同时为移动副
II级杆组分类图
内接副为转动副
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 由度的机构。
2、串联组合分类
机构1
机构2
前置机构 后置机构
I型串联
机构1 前置机构
机构2 后置机构
II型串联
二、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 序联接，以前一个机构的输出构件作为后一个机构 的输入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
1)前置子机构为连杆机构 连杆机构的输出构件一 般是连架杆，它能实现往复摆动、往复移动及变速 转动输出，可具有急回特性。常采用的后置子机构 有：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、槽轮机构、 棘轮机构。
D
E
D
E
H
F
F
H
+
B
C=
C B
A
K
G
A
G
K
3R2RP杆组连接到一个原动件和机架上
+
A
E D G
C B
F
=
E D G
C B
A
F
杆组类型很多,把基本杆组连接到原动件和 机架上可组成新机构。把基本杆组再连接到 机构的从动件和机架上可组成复杂机构。
第三节 机构的串联组合与创新设计
一、机构的串联组合
1、基本概念 前一个机构的输出构件与后一个机构的输
实现了输出摆角增大作用。
例 图示连杆齿轮齿条行程倍增机构，前置子机构
为连杆机构，后置子机构为齿轮齿条机构。主动曲
柄1转动，推动齿轮3与上、下齿条4、5啮合传动，
上齿条4固定，下齿条5作往复移动，其行程H=4R，
图示压片机由三个独立 工作的机构组成，各机 构之间的运动必须满足 协调关系
3）各基本机构互相连接的组合 各基本机构通过某种连接方法组合在一起，形 成一个较复杂的机械系统，这类机械是工程中 应用最广泛、也是最普遍的。
基本机构的连接组合方式主要有：串联组合、 并联组合、叠加组合和封闭组合等。其中串联 组合是应用最普遍的组合。
例 图示的缝纫机梭心摆动机构，
前置子机构为铰链四杆机构，后置
子机构为导杆机构，其中导杆OBC
与摇杆OBB联为一体。当主动曲柄
OAA回转时，从动摇杆OBB作往复摆 动，其最大摆角为3，该摆角满足
不了缝纫机梭心摆动的摆角要求，
为此，通过串联一导杆机构，则摇
杆OCC的摆角5可达200°左右，增
大了输出摆角，即可满足缝纫机梭
第五章机构的创新
机构的组合创新
第一节 机构组合的基本概念
概述
▲ 随着机械化和自动化程度的不断提高，对机构输出 的运动学和动力学特性的要求也变得更加复杂多样。
▲ 连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等基本机构往往不 能满足各种复杂多样的要求。
▲ 为了满足一些特定的要求，常常将各种基本机构 以一定的方式加以组合后使用，称为组合机构。
R2P3P
3P杆组
3P3R
3P2RP
3PR2P
3P3P
三、机构组成原理与机构创新设计 1、机构组成原理
把基本杆组依次连接到原动件和机架上， 可以组成新机构。机构组合原理为创新设计一 系列的新机构提供了明确的途径。
2、机构组成原理与机构创新 把前述的各种II级杆组和III级杆组连接到
原动件和机构上，可以组成基本机构；再把各 种II级杆组和III级杆组连接到基本机构的从动 件上，可以组成复杂的机构系统。
R
R
R
R
R
R
P
RP
R
P P
内接副为移动副
R
P
R
P
R
R
P
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级杆组分类图
3R杆组(以三个内接副开始)
R R R
R R
R
3R3R
R R
R
P
3R2RP
P R
R
P
3RR2P
R P
P R P
3R3P
2RP杆组
2RP3R
R2P杆组
2RP2RP
2RPR2P
2RP3P
R2P3R
R2P2RP R2PR2P
BA
D C
H
z2
o1
A
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。
一、基本机构的概念
1、最简机构 把由2个构件和1个运动副组成的开链机构称
为最简单的机构，简称最简机构。其要素是组 成机构的最多构件为2且为开链机构。
1 2
1 2
原动机的机构简图为最简机构
2、基本机构
把含有3个构件以上、且不能再进行拆分的闭
链机构称为基本机构。其要素是闭链且不可拆
分性。
B
C
z1 o2
连接级杆组
RRP杆组连接到原动件和机架上
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A
B C
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= =
D B
E
A
C
RRR杆组连接到原动件和机架上
C
+B
A
C
B
=
D A
D+ E
RRR杆组连接机构的从动件 和机架上
F
CE
B
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G
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F E
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F G
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连接级杆组到一个原动件和机架上
D
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C=
B
Awenku.baidu.com
G
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C G
3R3R杆组连接到三个原动件(并联机构)
基本机构主要是指机械中最常用的、最简单的一些 机构，如四连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇 运动机构等。利用这些基本机构的良好性能，改善 它们的不良特性，运用机构组合原理构造出既满足 工作要求，又具有良好运动和动力性能的机构。
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 2、按照串联规则组合基本机构 3、按照并联规则组合基本机构 4、按照叠加规则组合基本机构 5、按照封闭规则组合基本机构 6、上述方法的混合连接， 可得到复杂的机构系统。
总结
机构的组合原理，是指将几个基本机构按一定的原 则或规律，组合成一个复杂的机构，这个复杂的机 构有两种形式，一种是由几种基本机构融合成性能 更加完善、运动形式更加多样化的新机构——组合 机构；另一种则是由几种基本机构组合在一起，组 合体的各基本机构还保持各自特性，但需要各个机 构的运动或动作协调配合，以实现组合的目的，这 种形式被称为机构的组合。
C B
o1
A
D
z2
B
C
C
A
B
串联组合 并联组合
第二节 机构组成原理与机构创新设计
一、II级杆组的类型
3n2pl 0
n=2，Pl=3的杆组，为II级杆组。
当内接副为转动副时，两个外接副可同时为转 动副，也可以一个为转动副，另一个为移动副， 或者两个外接副同时为移动副
II级杆组分类图
内接副为转动副
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 由度的机构。
2、串联组合分类
机构1
机构2
前置机构 后置机构
I型串联
机构1 前置机构
机构2 后置机构
II型串联
二、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 序联接，以前一个机构的输出构件作为后一个机构 的输入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
1)前置子机构为连杆机构 连杆机构的输出构件一 般是连架杆，它能实现往复摆动、往复移动及变速 转动输出，可具有急回特性。常采用的后置子机构 有：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、槽轮机构、 棘轮机构。
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E
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3R2RP杆组连接到一个原动件和机架上
+
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F
杆组类型很多,把基本杆组连接到原动件和 机架上可组成新机构。把基本杆组再连接到 机构的从动件和机架上可组成复杂机构。
第三节 机构的串联组合与创新设计
一、机构的串联组合
1、基本概念 前一个机构的输出构件与后一个机构的输