机构的组合创新资料.ppt

* * * * * * * ω3 ω1 ω3 用双摇杆机构便于获得动力。 ▲ 曲柄摇杆机构和双摇杆机构在这里应用的比较 需多安装一个电动机驱动这个曲柄摇杆机构。 A D B C ω2 ω1 B A C D ω2 I II ω3 ω1 ω2 ω2 ω1 ω1 ω3 ω1 I ω3 II B A C D 叠加式组合机构：将一个机构（包括动力源）安装在另一个机构的构件上，两个机构各自完成自身的运动，其运动的叠加即为所要求的输出运动 第六节 机构的封闭组合与创新设计 一、机构的封闭组合 1、基本概念 一个两自由度机构中的两个输入构件或两个输出构件或一个输入构件和一个输出构件用单自由度的机构连接起来，形成一个自由度的机构系统，称为封闭式连接。其特征是基础机构为二自由度机构，附加机构为单自由度机构。 基础机构 附加机构 附加机构 附加机构 基础机构 基础机构 附加机构 II 型封闭组合机构 III 型封闭组合机构 I 型封闭组合机构 2、分类 3、封闭组合示例 H Z3 Z2 Z1 Z‘3 Z’1 H Z3 Z2 Z1 Z‘3 Z4 H Z3 Z2 Z1 差动轮系 I型封闭机构 III型封闭组合机构 二自由度的差动轮系中，封闭两个输入，或一个 输入和输出（系杆） 二、 封闭组合的基本思路 封闭组合的前提是两自由度的基础机构和单自由度的的组合，组合而成的新机构是组合机构，基本组合思路如下。 1、常见的基础机构主要有五杆机构和差动轮系机构，附加封闭机构可以是齿轮机构、凸轮机构和四杆机构，有时也用间歇运动机构作为封闭机构。 2、附加机构封闭基础机构的两个输入运动或两个输出运动简便易行，工程中的应用最为广泛。 3、附加机构封闭基础机构的一个输入构件和一个输出构件，把输出运动再反馈回输入构件。 F D C B A III 型封闭组合机构 I 型封闭组合机构 封闭组合实例 组合实例 例 滚齿机分度蜗轮误差补偿机构 分度蜗轮 被加工 的工件 齿轮 滚刀 ▲ 齿轮滚刀和被加工的工件被强制地按照一对螺旋齿轮的运动关系来运动。 ▲ 被加工工件安装在工作台上，工作台下部安装着分度蜗轮。 分度蜗轮 ▲ 齿轮的加工精度取决于它在机床上转动的均匀性。而这在很大程度上取决于分度蜗轮的精度。 ▲ 分度蜗轮制造虽很精密，但仍难以保证完全没有误差。 ▲ 蜗轮的制造误差可以用蜗轮多转一些或少转一些来补偿。 滚齿机分度蜗轮误差补偿机构 ▲ 与蜗轮同轴的凸轮控制滚子 A，滚子A 通过蜗杆轴上的滑槽带动蜗杆轴多转一些或少转一些。 A φ1 φ2 S1 ▲ 凸轮廓线根据测量得的蜗轮误差来设计。 I II Φ1（t） φ2 （t） S1（t） 封闭式组合机构：以一个多自由度机构II为基础机构，但基础机构中某个输入构件的运动是通过一个单自由度附加机构I从基础机构或机构系统的输出构件反馈得到的。 φ1 S1 φ2 S1 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。 D C B A 用凸轮机构约束五杆机构C点的运动 三、复合式机构组合与创新 1.复合式机构组合原理与创新方法 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。 基础机构的输入运动除来自自身的主动构件外，必有一个来自附加机构。该机构组合中的基础构件一般为二自由度机构：如五杆机构、差动齿轮机构等；附加机构则为各种基本机构及其串联式组合。 复合式机构组合一般是不同类型的基本机构的组合，且各种基本机构有机地融合为一体，成为一种新机构，如齿轮–连杆机构、凸轮–连杆机构、齿轮–凸轮机构等。 主要功能是可以实现任意运动规律的输出，如一定规律的停歇、逆转、加速、减速、前进、倒退等。 2.复合式机构组合主要功能分析 例 图示滚齿机工作台校正机构，基础机构为差动凸轮机构，即由齿轮1、2、凸轮4、从动摇杆3及行星架H组成，附加机构为齿轮1、6、5、4组成的定轴轮系。当运动由齿轮1输入差动凸轮机构的同时，又由齿轮1经定轴轮系将运动输入差动凸轮机构中的凸轮4，使凸轮4在滚齿机工作台旋转一周时，比齿轮1多转一周，从而通过摇杆3使行星齿轮2获得 附加转动。由于行星架H与分度蜗杆7相联，凸轮廓形是按事先测定的分度蜗杆副的传动误差来设计的，因此，可用分度蜗杆的转角快慢来补偿分度蜗杆副中的传动误