机构的组合与创新设计教材.ppt

Ⅰ型串联组合示例：2 图例 目的：使牛头刨床的从动件4实现近似匀速往复移动。 解决方案：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。六杆机构BCEFG为后置子机构，主动构件为曲柄BE（即前置子机构的输出构件2），因2构件输入的是非匀速转动，所以中和了后续机构的转速变化。故当曲柄1匀速转动时，滑块4在某区段内实现近似匀速往复移动。 * Ⅰ型串联组合示例：3 图例 目的：使毛纺针梳机导条机构的椭圆齿轮连杆机构的从动件5 近似实现匀速移动。 解决方案：前置子机构为输出非匀速转动的椭圆齿轮机构，通过一对齿轮串联后置机构，使后置子机构的主动曲柄3输入非匀速转动，而使从动件5满足工作要求。 * Ⅰ型串联组合的主要设计内容 设计内容： （1）按照后置子机构输出的运动规律实际要求，确定前置子机构应输出的运动规律。 （2）按已经确定的运动规律，对前置子机构进行尺寸综合。 目的一：改善输出构件运动特性 目的二：对输出构件的增力、增程、增速 根据增力、增程及增速的具体要求选择不同的方法，若选择连杆机构，则按杠杆原理确定支点的位置，即确定相关杆的长度比；若选择齿轮机构，就需要确定适当的齿数比。 设计内容： 参见下面的示例 参见上面的示例 * Ⅰ型串联组合示例：4 图例 目的： 增加输出构件滑块E的冲压能力。 解决方案： 前置子机构为铰链四杆机构ABCD，后置子机构为摇杆滑块机构DCE。若设连杆BC所受力为F，连杆CE所受力为P，则滑块所产生的压力Q为：Q＝Pcosα＝F·L/S·cosα。 减小α和S、增大L均能增大Q力。设计时可根据要求确定α、S和L。 * Ⅰ型串联组合示例：5 图例 目的：增大织机开口机构上构件 9的行程。 解决方案：共轭凸轮连杆机构 （凸轮机构与连杆机构的串联） 在轴O安装一对共扼凸轮，主凸轮1和回凸轮2分别与摆杆5上的滚子M和N接触，铰链四杆机构ABCD和曲柄滑块机构DEF依次与该共扼凸轮机构串联。 由于四杆机构中构件5的AM（或AN）段长度小于AB段长度，以及曲柄滑块机构中构件7的DC长度小于DE长度，所以该凸轮机构与两套连杆机构串联后，产生两次扩大从动滑块9行程的作用。 * Ⅰ型串联组合示例：6 图例 利用齿轮齿条的大行程直移机构。 机构是由两个齿轮齿条机构串联组合而成。机架上装有固定齿条1，移动台上装有活动齿条2。气缸4中活塞杆移动时推动齿轮3在固定齿条1上滚动，同时与3齿轮同轴的齿轮5带动活动齿条2移动。活动齿条2的行程B=2·z5/z3·A（A为活塞行程）。 该机构在行程被放大的同时，速度也被放大，必要时应考虑速度缓冲问题。 若在定齿条与动齿条之间只设置一个齿轮则可使行程与速度增倍。 * Ⅱ型串联组合 两个基本机构的串联组合。 前置子机构 后置子机构 1. 连杆机构 各种类型的基本机构 连杆机构中的连杆。 前后联结点 2. 周转轮系 周转轮系中的行星轮。 功用 利用前置子机构与后置子机构联接点处的特殊运动轨迹，使机构的输出构件实现所要求的运动规律。 * Ⅱ型串联组合示例：1 图例 所示为一具有运动停歇的多杆机构。在铰链四杆机构OABD中，连杆E点的轨迹上有一段近似直线（图中虚线所示），以F点为转动中心的导杆，在图示位置，其导向槽与E点轨迹的近似直线段重合。当E点沿直线部分运动时，导杆停歇。 简记 直线停歇 * Ⅱ型串联组合示例：2 图例 如图所示的多杆机构。在一个运动循环内，滑块可实现两个不同的行程。在铰链四杆机构BCDE中，连杆2的A点画出一个具有自交点的横向8字形的连杆曲线（图中虚线所示），与连杆2铰接在A点的构件4又和沿固定导路移动的滑块5在F点铰接。 这样就导致曲柄1回转一周时，滑块5可往复移动两次。 简记 自交曲线 * Ⅱ型串联组合示例：3 图例 利用行星轮系中的行星齿轮的平面复合运动输出特殊的运动轨迹，串联组合后置子机构，使输出构件满足特殊的运动要求。 在如图所示的行星齿轮连杆机构中，系杆1为输入构件，行星齿轮2与固定齿轮5相啮合，当两齿轮的齿数满足z5=3×z2时，轮2节圆上点的轨迹是3段近似圆弧的摆线，其圆弧的半径近似等于8r2（r2为齿轮2的节圆半径）。 所以当连杆3的长度等于8r2时，滑块4与连杆3的铰接点近似位于圆心处，则滑块处于停歇状态。 简记 圆弧停歇 * Ⅱ型串联组合的主要设计内容 设计内容： 如何确定运动轨迹。 目的：实现从动件的特定或特殊运动规律 因为串联式机构组合的运动是通过