1、簡單機(jī)構(gòu)簡單機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的變異創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的變異創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的組合創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的組合創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的選型機(jī)構(gòu)的選型機(jī)構(gòu)的再生創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的再生創(chuàng)新機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的思路機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的思路筆套上有凸塊圓珠筆按鈕對齊筆套槽時(shí)筆芯齒輪與按鈕齒輪錯(cuò)開筆芯齒輪在筆套內(nèi)時(shí)的情況錯(cuò)開時(shí)縮回（外）對齊時(shí)探出（內(nèi)）彈簧彈簧彈子1鑰匙鎖芯彈子2通過變異方法通過變異方法（倒置、擴(kuò)展、演變）改變一個(gè)現(xiàn)有機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，而得（倒置、擴(kuò)展、演變）改變一個(gè)現(xiàn)有機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，而得到一個(gè)新機(jī)構(gòu)，使機(jī)構(gòu)具有某些特定的性能，來適應(yīng)特到一個(gè)新機(jī)構(gòu)，使機(jī)構(gòu)具有某些特定的性能，來適應(yīng)特定工藝動(dòng)作的要求。定工藝動(dòng)作的要求。 5.2 機(jī)構(gòu)的變異創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的變異創(chuàng)新一、機(jī)構(gòu)的倒置

2、一、機(jī)構(gòu)的倒置 機(jī)構(gòu)的構(gòu)件數(shù)和構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)副都不變，只是取不機(jī)構(gòu)的構(gòu)件數(shù)和構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)副都不變，只是取不同的構(gòu)件為機(jī)架，稱為機(jī)構(gòu)的倒置。同的構(gòu)件為機(jī)架，稱為機(jī)構(gòu)的倒置。 平面連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)定軸輪系定軸輪系行星輪系行星輪系(5) 周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系在本文件的彩色機(jī)構(gòu)圖中用黑色表示固定件。在本文件的彩色機(jī)構(gòu)圖中用黑色表示固定件。 例例 ：創(chuàng)造一種油泵機(jī)構(gòu)：創(chuàng)造一種油泵機(jī)構(gòu) 現(xiàn)在我們來研究一個(gè)復(fù)雜些的油泵機(jī)構(gòu)。揭去它現(xiàn)在我們來研究一個(gè)復(fù)雜些的油泵機(jī)構(gòu)。揭去它的面紗，原來是一個(gè)很簡單的機(jī)構(gòu)。的面紗，原來是一個(gè)很簡單的機(jī)構(gòu)。 如果一個(gè)構(gòu)件相對另一個(gè)構(gòu)件作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)如果一個(gè)

3、構(gòu)件相對另一個(gè)構(gòu)件作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)構(gòu)件間形成一個(gè)圓柱形的腔體，這個(gè)腔體的容積可以發(fā)生構(gòu)件間形成一個(gè)圓柱形的腔體，這個(gè)腔體的容積可以發(fā)生由大到小的變化，就可以當(dāng)作油泵機(jī)構(gòu)。由大到小的變化，就可以當(dāng)作油泵機(jī)構(gòu)。 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可以作為油泵機(jī)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可以作為油泵機(jī)構(gòu)，但還須解決進(jìn)油孔和排油孔的構(gòu)，但還須解決進(jìn)油孔和排油孔的開啟、閉合問題。開啟、閉合問題。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副都不變，只是取不構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副都不變，只是取不同的構(gòu)件為機(jī)架，稱為機(jī)構(gòu)的倒置。同的構(gòu)件為機(jī)架，稱為機(jī)構(gòu)的倒置。 112233444 為機(jī)架為機(jī)架1 為機(jī)架為機(jī)架 倒置倒置 機(jī)構(gòu)的

4、倒置機(jī)構(gòu)的倒置 機(jī)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上的進(jìn)一步變異機(jī)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上的進(jìn)一步變異排出高壓油排出高壓油44123O1OP轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) PP 吸入低壓油吸入低壓油（1 1）加長導(dǎo)桿）加長導(dǎo)桿（2 2）把導(dǎo)桿擴(kuò)展為）把導(dǎo)桿擴(kuò)展為圓盤圓盤（3 3）加上進(jìn)油口和）加上進(jìn)油口和排油口排油口圓盤圓盤4 4轉(zhuǎn)到什么位轉(zhuǎn)到什么位置，滑塊置，滑塊3 3離中心離中心最遠(yuǎn)和最近？最遠(yuǎn)和最近？油腔油腔一種油泵機(jī)構(gòu)一種油泵機(jī)構(gòu) 油腔內(nèi)容積最大油腔內(nèi)容積最大 旋轉(zhuǎn)過程中，旋轉(zhuǎn)過程中，油腔容積減小油腔容積減小 油腔容積最小油腔容積最小 機(jī)構(gòu)的倒置：機(jī)構(gòu)的倒置：只是取不同的構(gòu)件為機(jī)架，就可以變換只是取不同的構(gòu)件為機(jī)架，就可以變換出

5、不同的機(jī)構(gòu)。出不同的機(jī)構(gòu)。 機(jī)構(gòu)的倒置機(jī)構(gòu)的倒置 例例 3：創(chuàng)造一種油泵機(jī)構(gòu)：創(chuàng)造一種油泵機(jī)構(gòu) 要抓住事物的本質(zhì)，不要被表面現(xiàn)象所迷惑。要看機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副，要看機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副，不要被構(gòu)件形狀所迷惑。不要被構(gòu)件形狀所迷惑。二、機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展二、機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展 通過增加構(gòu)件得到新機(jī)構(gòu)稱為機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展。所得到的新通過增加構(gòu)件得到新機(jī)構(gòu)稱為機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展。所得到的新機(jī)構(gòu)性能有所改變。機(jī)構(gòu)性能有所改變。 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 一種六桿機(jī)構(gòu)一種六桿機(jī)構(gòu) 例例 增加構(gòu)件增加構(gòu)件：在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的前面加一個(gè)曲柄搖：在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的前面加一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的曲柄成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的桿機(jī)構(gòu)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的曲柄成為曲柄

6、搖桿機(jī)構(gòu)的搖桿，形成一個(gè)六桿機(jī)構(gòu)。搖桿，形成一個(gè)六桿機(jī)構(gòu)。位移曲線位移曲線大體對稱大體對稱 位移曲線不位移曲線不對稱，具有對稱，具有急回特性急回特性 機(jī)構(gòu)性能有所改變：機(jī)構(gòu)性能有所改變： 快速逼近工件，提快速逼近工件，提高功效高功效緩慢下降拉深工件；緩慢下降拉深工件；越到底部應(yīng)越慢，保越到底部應(yīng)越慢，保證質(zhì)量證質(zhì)量快速返回提高功效，快速返回提高功效，到最上面應(yīng)緩慢以到最上面應(yīng)緩慢以便取出工件便取出工件例例 拉深壓力機(jī)主機(jī)構(gòu)的演變拉深壓力機(jī)主機(jī)構(gòu)的演變拉深工藝對滑塊的運(yùn)動(dòng)要求拉深工藝對滑塊的運(yùn)動(dòng)要求 比較理想的曲線機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) 1 1 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) 2 六桿機(jī)構(gòu)六桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)

7、2 八桿機(jī)構(gòu)八桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展 通過增加構(gòu)件得到新機(jī)構(gòu)稱為機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展。所得到的新通過增加構(gòu)件得到新機(jī)構(gòu)稱為機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展。所得到的新機(jī)構(gòu)性能有所改變。機(jī)構(gòu)性能有所改變。 三、機(jī)構(gòu)的演變?nèi)?、機(jī)構(gòu)的演變 在保持機(jī)構(gòu)的本質(zhì)特點(diǎn)不變的基礎(chǔ)上在保持機(jī)構(gòu)的本質(zhì)特點(diǎn)不變的基礎(chǔ)上 通過改變某些結(jié)通過改變某些結(jié)構(gòu)參數(shù)來產(chǎn)生新機(jī)構(gòu)，稱為機(jī)構(gòu)的演變。構(gòu)參數(shù)來產(chǎn)生新機(jī)構(gòu)，稱為機(jī)構(gòu)的演變。 傳統(tǒng)的槽輪機(jī)構(gòu)傳統(tǒng)的槽輪機(jī)構(gòu) 例例 直線步進(jìn)機(jī)構(gòu)直線步進(jìn)機(jī)構(gòu)嚙入瞬間嚙入瞬間 嚙出瞬間嚙出瞬間 1 2 3 想象：想象：槽輪直徑增大，槽數(shù)增多槽輪直徑增大，槽數(shù)增多槽輪直徑達(dá)到無窮大，槽數(shù)無槽輪直徑達(dá)到無窮大，槽數(shù)無窮多窮多嚙

8、入瞬間嚙入瞬間 嚙出之前嚙出之前 1 2 3 2 大齒輪趨向無窮大例例 四、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副的演變四、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副的演變圖示機(jī)構(gòu)是一個(gè)較簡單的克圖示機(jī)構(gòu)是一個(gè)較簡單的克服止點(diǎn)機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是服止點(diǎn)機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在滑塊上制成導(dǎo)向槽，利用在滑塊上制成導(dǎo)向槽，利用滾滑副的導(dǎo)向作用，使機(jī)構(gòu)滾滑副的導(dǎo)向作用，使機(jī)構(gòu)克服止點(diǎn)位置，完成機(jī)構(gòu)由克服止點(diǎn)位置，完成機(jī)構(gòu)由移動(dòng)變換為轉(zhuǎn)動(dòng)，且無止點(diǎn)移動(dòng)變換為轉(zhuǎn)動(dòng)，且無止點(diǎn)位置。位置。 ABC D運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副B 擴(kuò)大擴(kuò)大偏心輪偏心輪曲柄曲柄C DAB例：ABC DABC DABC DABC D運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副D 擴(kuò)大擴(kuò)大運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副D 擴(kuò)大擴(kuò)大到包容了桿到包容了桿CD桿桿CD 的長度的長度成為無窮大成為無窮大 圖圖a a是擺動(dòng)從動(dòng)件盤形是擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)；圖凸輪機(jī)構(gòu)；圖b b是機(jī)架是機(jī)架變換后的凸輪機(jī)構(gòu)；變換后的凸輪機(jī)構(gòu)；圖圖c c是機(jī)架變