机械创新设计第5讲教案.pptVIP

并联式 串联式 运载式 反馈式 蜗杆凸轮机构 齿轮连杆机构 组合机构组合形式小结 组合机构功能小结 带有停歇的往复运动 实现复杂的特定轨迹 实现运动的合成 实现运动的合成 来自加热炉 ▲ 给定了送料器的两个精确位置和三个近似位置。设计一机构实现这一运动要求。 ▲ 分析 例5: 钢材送料机构 钢 材 持料器 论断 2 ：送料器不是一个连架杆。 问题 1：送料器的运动是什么运动？ 论断 1 ：一般平面运动。 问题 2：送料器是连架杆吗？ 问题 3：什么机构中的一个构件能走出几个指定的一般位置？ 问题4：什么机构中的连杆能翻转 180 度？ 论断 2 ：连杆机构的连杆。 曲柄摇杆机构 双摇杆机构 双曲柄机构 论断 2 ：送料器不是一个连架杆。 问题 1：送料器的运动是什么运动？ 论断 1 ：一般平面运动。 问题 2：送料器是连接杆吗？ 问题 3：什么机构中的一个构件能走出几个指定的一般位置？ 问题4：什么机构中的连杆能翻转 180 度？ 论断 2 ：连杆机构的连杆。 论断 4 ：双摇杆机构。 来自加热炉 此机构之设计尚未完结。 如何驱动双摇杆机构运动？ ▲ 根据给定的连杆（送料器）的几个位置，可以用机械原理课程中讲述的方法设计这一双摇杆机构。 来自加热炉 如何驱动双摇杆机构运动？ 钢材运动较慢，所需的力较大，若用电动机则需要大传动比的减速装置。 液压机构 例6：大行程往复运动的实现──飞剪送料机构 飞剪：将棒料切断的机械。棒料高速运行。 夹紧棒料 V V 松开棒料 夹紧棒料 V V 曲柄滑块机构 用齿轮齿条代替导轨， 杆3 的运动不变 2 V 例7 飞机的高度表 功能：测量飞机的高度。 原理：把反映飞机高度的信号变成机械量。 用什么信号反映飞机的高度？ 大气压！ 信号太小 ！ 需要放大。 齿扇－齿轮机构 第一级放大 齿轮机构 第二级放大 齿轮－连杆机构 曲柄滑块机构 将膜的运动转化为转动 * * * * 人类历史上 最有价值的 知识是方法 的知识。 ——笛卡尔 科学发明需要创造方法 　　　　　——庞加来 、 机械创新设计 授课教师：杨兰玉 联系方式 yanglanyu@163.com 机构的变异创新 机构的组合创新 机构的原理移植创新 机构的仿生创新 机构创新设计的思路 机构的倒置：只是取不同的构件为机架，就可以变换出不同的机构。 机构的倒置 例 3：创造一种油泵机构 要抓住事物的本质， 不要被表面现象所迷惑。 要看机构的运动副， 不要被构件形状所迷惑。 机构的组合创新 ▲ 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。 ▲ 基本机构的组合方式： 串连组合 并联组合 反馈组合 运载组合。 （一） 概述 （二）要求机构所实现运动的一般形式 1、匀速转动和移动 齿轮、蜗轮机构 螺旋机构 2、非匀速转动和移动 从动件的角位移 ψ 或线位移 s 与主动件的转角 ф 或时间 t成非线性关系。 非圆齿轮机构 双曲柄机构 非匀速转动 非匀速转动 3、往复摆动或移动 曲柄滑块机构 曲柄摇杆机构 4、步进运动 棘轮机构 槽轮机构 带动工作台实现周期性间歇运动的机构 间歇运动机构 步进机构 分度机构 例1 灌装冷霜的多工位自动机 送上空盒 1 1 2 在工位 2要停歇一定的时间完成灌装 2 灌霜 3 贴锡纸 4 盖盒盖 送出成品 5 完成灌装冷霜的工艺过程至少需要 5 个工位 例2 电影放映机 提问：间歇运动中应满足什么样的要求？同学自己总结？ 来自加热炉 钢材送料运动 5、构件和构件上点的位置导引 （构件的位置导引） 电影片的步进运动 插秧运动 （构件上点的位置导引） S 停歇 S t 例1 带有近似停歇的往复运动机构 (一种串联式组合机构) （三）组合机构的实例 ▲ 设计一个往复运动机构。在滑块运动到最远点时，有一段时间近似停歇。 ▲ 设想，若用一个做一般平面运动的连杆来带动滑块。 ▲ 要产生近似停歇，则连杆的