機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)2022/10/28機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)2022/10/22機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)1一、基本機(jī)構(gòu)的概念§3-1基本機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)特性

本章把連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單且不能再進(jìn)行分割的閉鏈機(jī)構(gòu)稱為基本機(jī)構(gòu)，或稱為機(jī)構(gòu)的基本型。工程中，基本機(jī)構(gòu)雖然有著廣泛的應(yīng)用，但由基本機(jī)構(gòu)組合在一起而形成的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的應(yīng)用更為廣泛。基本機(jī)構(gòu)是創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、基本機(jī)構(gòu)的概念§3-1基本機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)特性本2常用基本型（一）連桿機(jī)構(gòu)的基本型1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)3.雙搖桿機(jī)構(gòu)2.雙曲柄機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)常用基本型（一）連桿機(jī)構(gòu)的基本型1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)3.雙34.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)7.擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)5.曲柄搖塊機(jī)構(gòu)6.轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)8.移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(定塊機(jī)構(gòu))機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)4.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)7.擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)5.曲柄搖塊機(jī)構(gòu)6.410.正切機(jī)構(gòu)9.正弦機(jī)構(gòu)11.雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)12.雙滑塊機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)10.正切機(jī)構(gòu)9.正弦機(jī)構(gòu)11.雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)12.雙滑5常用基本型（二）齒輪類機(jī)構(gòu)的基本型1.圓柱齒輪機(jī)構(gòu)3.蝸桿機(jī)構(gòu)2.圓錐齒輪機(jī)構(gòu)用于垂直不相交軸之間的等速轉(zhuǎn)動(dòng)到等速轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)變換，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的大速比減速傳動(dòng)。一般情況下蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有自鎖性。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)常用基本型（二）齒輪類機(jī)構(gòu)的基本型1.圓柱齒輪機(jī)構(gòu)3.6常用基本型（三）凸輪類機(jī)構(gòu)的基本型1.直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)2.擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)3.直動(dòng)從動(dòng)件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)4.擺動(dòng)從動(dòng)件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)常用基本型（三）凸輪類機(jī)構(gòu)的基本型1.直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)7常用基本型（四）間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本型1.

(外)棘輪機(jī)構(gòu)2.

槽輪機(jī)構(gòu)

槽輪機(jī)構(gòu)是把連續(xù)等速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的常用機(jī)構(gòu)。主動(dòng)轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)一周，從動(dòng)槽輪可以轉(zhuǎn)過(guò)的角度可由槽輪的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)臂的個(gè)數(shù)確定。1.(內(nèi))棘輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)常用基本型（四）間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本型1.(外)棘輪機(jī)構(gòu)283.

不完全齒輪機(jī)構(gòu)

4.凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)圓柱凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)蝸桿凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)3.不完全齒輪機(jī)構(gòu)4.凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)圓柱凸輪間歇運(yùn)9常用基本型（五）其它常用機(jī)構(gòu)的基本型1.

螺旋機(jī)構(gòu)

2.

(雙)萬(wàn)向機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)常用基本型（五）其它常用機(jī)構(gòu)的基本型1.螺旋機(jī)構(gòu)2.(10常用基本型（六）撓性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本型主、從動(dòng)件之間靠撓性構(gòu)件連接起來(lái)，常稱為撓性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。典型的撓性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和繩索傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)常用基本型（六）撓性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本型主、從動(dòng)件之間靠撓性構(gòu)11二、基本機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分析（一）轉(zhuǎn)動(dòng)到轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析1.齒輪機(jī)構(gòu)2.帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3.鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于速度或方向的運(yùn)動(dòng)變換，即可實(shí)現(xiàn)減速也可增速傳動(dòng)。結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，傳動(dòng)比大，機(jī)械效率高，使用壽命長(zhǎng)，可靠性好。是最常用的轉(zhuǎn)動(dòng)到轉(zhuǎn)動(dòng)的速度變換機(jī)構(gòu)。特別是組成各種輪系后，其應(yīng)用更加廣泛。常用于兩轉(zhuǎn)動(dòng)軸中心距較大時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度的變換，即可實(shí)現(xiàn)減速也可增速傳動(dòng)。運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，傳動(dòng)比較大，但傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，過(guò)載時(shí)發(fā)生打滑。是最常用的大中心距時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)到轉(zhuǎn)動(dòng)的速度變換機(jī)構(gòu)。常用于兩轉(zhuǎn)動(dòng)軸中心距較大時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度的變換，即可實(shí)現(xiàn)減速也可增速傳動(dòng)。傳動(dòng)比較大，壓軸力較小，但瞬時(shí)傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，不適合在高速場(chǎng)合應(yīng)用。也是在低速時(shí)最常用的大中心距轉(zhuǎn)動(dòng)到轉(zhuǎn)動(dòng)的速度變換機(jī)構(gòu)。由于完成相同運(yùn)動(dòng)變換的機(jī)構(gòu)類型往往不止一種，因此必須充分了解它們的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力特性，才能更好地選擇基本機(jī)構(gòu)的類型。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)二、基本機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分析（一）轉(zhuǎn)動(dòng)到轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析1.124.摩擦輪機(jī)構(gòu)5.雙曲柄機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)6.雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)7.萬(wàn)向機(jī)構(gòu)用于速度或方向的運(yùn)動(dòng)變換，即可實(shí)現(xiàn)減速也可增速傳動(dòng)。結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，但傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，只能在小功率且傳動(dòng)比要求不是很準(zhǔn)確的場(chǎng)合應(yīng)用。利用主動(dòng)件等速轉(zhuǎn)動(dòng)、從動(dòng)件的不等速轉(zhuǎn)動(dòng)的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)特殊工作要求。主動(dòng)轉(zhuǎn)塊與從動(dòng)轉(zhuǎn)塊同速轉(zhuǎn)動(dòng)，但它們的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行?？捎糜谳S線不重合且要求平行傳動(dòng)的場(chǎng)合。單萬(wàn)向機(jī)構(gòu)的輸入與輸出速度不相等，采用雙萬(wàn)向機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)同速輸出，雙萬(wàn)向機(jī)構(gòu)常用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)到后橋之間的傳動(dòng)軸。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)4.摩擦輪機(jī)構(gòu)用于速度或方向的運(yùn)動(dòng)變換，即可實(shí)現(xiàn)減速也可增13（二）轉(zhuǎn)動(dòng)到往復(fù)擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)2.擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)3.曲柄搖塊機(jī)構(gòu)4.擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)搖桿的往復(fù)擺動(dòng)，其擺動(dòng)角度大小與各構(gòu)件尺寸有關(guān)，往復(fù)擺動(dòng)速度的差異與行程速比系數(shù)有關(guān)。擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)也能實(shí)現(xiàn)擺桿的往復(fù)擺動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)與曲柄搖桿機(jī)構(gòu)相似，但其結(jié)構(gòu)緊湊，故在工程中的應(yīng)用廣泛。與上述機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)相似，但作往復(fù)擺動(dòng)的是塊狀構(gòu)件，用在特定的工作環(huán)境中。擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有多樣性。按給定的擺動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪后，既可實(shí)現(xiàn)該運(yùn)動(dòng)要求。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（二）轉(zhuǎn)動(dòng)到往復(fù)擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄14（三）轉(zhuǎn)動(dòng)到往復(fù)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、正弦機(jī)構(gòu)、移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)、螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)到往復(fù)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)變換。它們的運(yùn)動(dòng)變換相同，但運(yùn)動(dòng)特性卻存在很大的差別。其中，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、正弦機(jī)構(gòu)、移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中的移動(dòng)構(gòu)件作往復(fù)變速移動(dòng)；直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)中的移動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)特性的多樣化；齒輪齒條機(jī)構(gòu)和螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)件的等速運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（三）轉(zhuǎn)動(dòng)到往復(fù)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、正弦機(jī)構(gòu)、移15（四）轉(zhuǎn)動(dòng)到間隙轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、分度凸輪機(jī)構(gòu)都能實(shí)現(xiàn)等速轉(zhuǎn)動(dòng)到間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)要求。（五）擺動(dòng)到連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中的搖桿和擺桿為主動(dòng)件時(shí)，可實(shí)現(xiàn)曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)變換過(guò)程中，要注意克服機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)中的死點(diǎn)位置。（六）移動(dòng)到連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析曲柄滑塊機(jī)構(gòu)齒輪齒條機(jī)構(gòu)不自鎖的螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（四）轉(zhuǎn)動(dòng)到間隙轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)16機(jī)構(gòu)是機(jī)器中執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的主體裝置，機(jī)構(gòu)的類型與復(fù)雜程度與機(jī)器的性能、成本、制造工藝、使用壽命、工作可靠性等有密切關(guān)系。因此機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)的全過(guò)程中占有極其重要的地位。工程中的實(shí)用機(jī)械，很少由一個(gè)簡(jiǎn)單的基本機(jī)構(gòu)組成，大都由若干個(gè)基本機(jī)構(gòu)通過(guò)各種連接方法組合而成的一個(gè)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)組成?！?-2基本機(jī)構(gòu)及其組合的概念常用的機(jī)構(gòu)組合方法有:利用機(jī)構(gòu)的組成原理，不斷連接各類桿組，得到復(fù)雜機(jī)構(gòu)系統(tǒng);按照串聯(lián)/并聯(lián)/疊加/封閉等規(guī)則組合基本機(jī)構(gòu)，得到復(fù)雜機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)是機(jī)器中執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的主體裝置，機(jī)構(gòu)的類型與復(fù)雜程度17簡(jiǎn)單機(jī)械的示意圖機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械的示意圖機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)18復(fù)雜的機(jī)械裝置/平壓模切機(jī)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)復(fù)雜的機(jī)械裝置/平壓模切機(jī)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)19§3-3機(jī)構(gòu)組成原理與機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)組成原理1基本桿組的定義機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件：

自由度數(shù)=原動(dòng)件數(shù)◆定義：把機(jī)構(gòu)中最后不能再拆的自由度為零的構(gòu)件組稱為機(jī)構(gòu)的基本桿組。機(jī)架+原動(dòng)件：F=1

再拆成更簡(jiǎn)單的F=0的桿組從動(dòng)構(gòu)件組：F=0機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)§3-3機(jī)構(gòu)組成原理與機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)組成原理1基20對(duì)于全低副的桿組：n個(gè)構(gòu)件、pl個(gè)低副◆基本桿組的分類n和pl為整數(shù)n=2,4,6…桿組應(yīng)該滿足的條件條件:運(yùn)動(dòng)副數(shù)構(gòu)件數(shù)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)對(duì)于全低副的桿組：◆基本桿組的分類n和pl為整數(shù)桿組應(yīng)該21

討論各基本桿的幾種情況：

n=2,pl=3的雙桿組：又叫Ⅱ級(jí)桿組常見Ⅱ級(jí)桿組的形式有5種(應(yīng)用最廣且最簡(jiǎn)單)內(nèi)接副——

連接桿組內(nèi)部構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)副外接副——

與桿組外部構(gòu)件連接的運(yùn)動(dòng)副Ⅱ級(jí)桿組1個(gè)內(nèi)接副2個(gè)外接副機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)討論各基本桿的幾種情況：內(nèi)接副——連接桿組內(nèi)部22(2)n=4,pl=6的多桿組，又叫Ⅲ級(jí)桿組

特征:桿組中具有一個(gè)三副構(gòu)件。常見的三種形式為（含有3個(gè)內(nèi)接副）(3)更高級(jí)別的桿組n>4

已無(wú)實(shí)例了!第四種形式稱為IV級(jí)組。特征:有兩個(gè)三副桿，且4個(gè)構(gòu)件構(gòu)成四邊形結(jié)構(gòu)。（含有4內(nèi)接副）機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)(2)n=4,pl=6的多桿組，又叫Ⅲ級(jí)桿組(3)23◆機(jī)構(gòu)組成原理：任何機(jī)構(gòu)都是由若干個(gè)基本桿組依次連接于原動(dòng)件和機(jī)架上所組成的系統(tǒng)。2機(jī)構(gòu)的組成原理機(jī)構(gòu)＝基本機(jī)構(gòu)＋基本桿組牛頭刨床的組合過(guò)程機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)◆機(jī)構(gòu)組成原理：任何機(jī)構(gòu)都是由若干個(gè)基本桿組依次連接于原動(dòng)件24動(dòng)畫演示◆機(jī)構(gòu)組成過(guò)程◆

機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則利用機(jī)構(gòu)組成原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新時(shí)，在滿足相同工作要求的條件下，機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單、桿組的級(jí)別越低、構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)越少越好?！魴C(jī)構(gòu)命名方式：

按所含最高桿組級(jí)別命名，如Ⅱ級(jí)機(jī)構(gòu)，Ⅲ級(jí)機(jī)構(gòu)等。(Ⅰ級(jí)機(jī)構(gòu)：只由機(jī)架和原動(dòng)件組成的機(jī)構(gòu)。例：杠桿機(jī)構(gòu)、斜面機(jī)構(gòu))機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)動(dòng)畫演示◆機(jī)構(gòu)組成過(guò)程◆機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則◆機(jī)構(gòu)命25◆結(jié)構(gòu)分析目的

3平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析了解機(jī)構(gòu)的組成，確定機(jī)構(gòu)的級(jí)別。把機(jī)構(gòu)分解為基本桿組、機(jī)架和原動(dòng)件?！艚Y(jié)構(gòu)分析的過(guò)程拆桿組從離原動(dòng)件最遠(yuǎn)的構(gòu)件開始試拆，先拆II級(jí)組，若不成，再拆III級(jí)組，每拆出一個(gè)桿組后，機(jī)構(gòu)的剩余部分仍應(yīng)是一個(gè)與原機(jī)構(gòu)有相同自由度的機(jī)構(gòu)，直到只剩原動(dòng)件為止?！魲U組拆分原則◆機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析步驟★確定機(jī)構(gòu)級(jí)別1、正確計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度；2、根據(jù)機(jī)構(gòu)拆分原則進(jìn)行拆分3、最后定出機(jī)構(gòu)的級(jí)別。桿組拆分示例解：該機(jī)構(gòu)無(wú)虛約束和局部自由度

F=3×5－2×7=1該機(jī)構(gòu)為II級(jí)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)◆結(jié)構(gòu)分析目的3平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析了解機(jī)構(gòu)的組成，確定26（一）II級(jí)桿組的類型Ⅱ級(jí)桿組結(jié)構(gòu)形式二、桿組的基本類型機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（一）II級(jí)桿組的類型Ⅱ級(jí)桿組結(jié)構(gòu)形式二、桿組的基本類型機(jī)27（二）III級(jí)桿組的類型(1/2)3R內(nèi)接副類III級(jí)桿組2RP內(nèi)接副類III級(jí)桿組機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（二）III級(jí)桿組的類型(1/2)3R內(nèi)接副類III級(jí)桿組28R2P內(nèi)接副類III級(jí)桿組（二）III級(jí)桿組的類型(2/2)3P內(nèi)接副類III級(jí)桿組機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)R2P內(nèi)接副類III級(jí)桿組（二）III級(jí)桿組的類型(2/229三、按機(jī)構(gòu)組合原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

機(jī)構(gòu)組成原理為創(chuàng)新設(shè)計(jì)一系列的新機(jī)構(gòu)提供了明確的途徑。II級(jí)桿組和III級(jí)桿組連接到原動(dòng)件和機(jī)架上，可以組成簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)；再把各種II級(jí)桿組和III級(jí)桿組連接到簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件上，可以組成復(fù)雜機(jī)構(gòu)。依此類推，可以組成各種各樣的、能實(shí)現(xiàn)不同功能目標(biāo)的新機(jī)構(gòu)。利用機(jī)構(gòu)組成原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)(屬于機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)范疇,原動(dòng)件以作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)力主)，概念清楚，方法簡(jiǎn)單，可操作性好。但要真正滿足功能要求，還必須通過(guò)尺度綜合，確定待連接桿組與基本機(jī)構(gòu)輸出構(gòu)件的連接點(diǎn)位置。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)三、按機(jī)構(gòu)組合原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)組成原30（一）連接II級(jí)桿組1.連接RRR桿組機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（一）連接II級(jí)桿組1.連接RRR桿組機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)312.連接RRP型桿組3.RRR與RRP桿組的混合連接機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.連接RRP型桿組3.RRR與RRP桿組的混合連接機(jī)構(gòu)32（二）連接III級(jí)桿組圖示機(jī)構(gòu)為原動(dòng)件和機(jī)架連接3R3R和3R2RP型III級(jí)桿組組成機(jī)構(gòu)的示意圖。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（二）連接III級(jí)桿組圖示機(jī)構(gòu)為原動(dòng)件和機(jī)架連接3R3R和333四、利用機(jī)構(gòu)組合原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本思路利用機(jī)構(gòu)組合原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)可遵循下列原則。1.II級(jí)機(jī)構(gòu)的綜合方法、分析方法已經(jīng)成熟，可優(yōu)先考慮II級(jí)桿組進(jìn)行機(jī)構(gòu)的組合設(shè)計(jì)。2.掌握II級(jí)桿組的6種基本形式，學(xué)會(huì)II級(jí)桿組的變異設(shè)計(jì)。3.II級(jí)桿組的一個(gè)外接副連接活動(dòng)構(gòu)件，另一個(gè)外接副連接機(jī)架。4.根據(jù)機(jī)構(gòu)輸出運(yùn)動(dòng)的方式選擇桿組類型。輸出運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)時(shí)，可優(yōu)先選擇帶有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的桿組，如RRR、RPR、PRR等桿組；輸出運(yùn)動(dòng)為移動(dòng)時(shí)，可優(yōu)先選擇帶有移動(dòng)副的桿組。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)四、利用機(jī)構(gòu)組合原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本思路利用機(jī)構(gòu)組合345.連接桿組法只能實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)具體的機(jī)構(gòu)功能要求還需進(jìn)行機(jī)構(gòu)的尺度綜合。綜合過(guò)程與桿組的連接位置的確定有時(shí)需要反復(fù)進(jìn)行，才能得到滿意的設(shè)計(jì)結(jié)果。6.連接桿組法也適合齒輪、凸輪等其它機(jī)構(gòu)的組合設(shè)計(jì)。合理選擇齒數(shù)z1、z2，可生成任意行星曲線。本例中的行星曲線為三段近似圓弧，連接一RRP桿組，可得到滑塊具有三個(gè)停頓位置的輸出運(yùn)動(dòng)。行星輪系RRP桿組+機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)5.連接桿組法只能實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)具體的機(jī)35§3-4機(jī)構(gòu)的串聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)的串聯(lián)組合方法1.基本概念前一個(gè)機(jī)構(gòu)(稱為前置機(jī)構(gòu))的輸出構(gòu)件與后一個(gè)機(jī)構(gòu)(稱為后置機(jī)構(gòu))的輸入構(gòu)件剛性連接在一起，稱之為串聯(lián)組合。特征:前置機(jī)構(gòu)和后置機(jī)構(gòu)都是單自由度機(jī)構(gòu)。2.分類機(jī)構(gòu)1機(jī)構(gòu)2前置機(jī)構(gòu)后置機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)1機(jī)構(gòu)2前置機(jī)構(gòu)后置機(jī)構(gòu)(a)I型串聯(lián)(b)II型串聯(lián)機(jī)構(gòu)的串聯(lián)組合框圖串聯(lián)在簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)構(gòu)件上串聯(lián)在平面運(yùn)動(dòng)構(gòu)件上機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)§3-4機(jī)構(gòu)的串聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)的串聯(lián)組合方法1363.組合示例滿足O1O2=AB=CD

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD滑塊機(jī)構(gòu)DEF前置機(jī)構(gòu)后置機(jī)構(gòu)ω1ω3v5123456ω1平行四邊形機(jī)構(gòu)ABCD齒輪機(jī)構(gòu)z1、z2前置機(jī)構(gòu)后置機(jī)構(gòu)ω1v2ω11ω12345機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)3.組合示例滿足O1O2=AB=CD鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD滑37二、串聯(lián)組合的基本思路1、I型串聯(lián)連桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)不改變傳動(dòng)角的情況下實(shí)現(xiàn)增程增力變速凸輪、移動(dòng)凸輪獲得大行程擺動(dòng)或移動(dòng)/增減速減小槽輪速度波動(dòng)撥動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)用前置凸輪從動(dòng)件的任意運(yùn)動(dòng)規(guī)律，改善后置機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性或通過(guò)后置機(jī)構(gòu)增大運(yùn)動(dòng)行程可以演化為固定凸輪的凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)二、串聯(lián)組合的基本思路1、I型串聯(lián)連桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)38齒輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)2、II型串聯(lián)II型串聯(lián)機(jī)構(gòu)一般利用連桿機(jī)構(gòu)中的連桿或周轉(zhuǎn)輪系中的行星齒輪作為前置機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件，利用聯(lián)接處的特殊軌跡，使輸出件實(shí)現(xiàn)所需要的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。自動(dòng)上料機(jī)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)齒輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)2、II型391.實(shí)現(xiàn)后置機(jī)構(gòu)的速度變換實(shí)現(xiàn)連桿機(jī)構(gòu)/凸輪機(jī)構(gòu)等后置機(jī)構(gòu)速度變換的串聯(lián)組合示意圖工程中應(yīng)用的原動(dòng)機(jī)大都采用輸出轉(zhuǎn)速較高的電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)。為滿足后置機(jī)構(gòu)低速或變速的工作要求，前置機(jī)構(gòu)常采用各種齒輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)與V帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中齒輪機(jī)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，是應(yīng)用最為廣泛的實(shí)現(xiàn)速度變換的前置機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)1.實(shí)現(xiàn)后置機(jī)構(gòu)的速度變換實(shí)現(xiàn)連桿機(jī)構(gòu)/凸輪機(jī)構(gòu)等后置機(jī)構(gòu)402.實(shí)現(xiàn)后置機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)變換改變后置機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的組合示意圖單一機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律受到機(jī)構(gòu)類型的限制，如曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊或曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的搖桿很難獲得等速運(yùn)動(dòng)。串聯(lián)一個(gè)前置連桿機(jī)構(gòu)，并通過(guò)適當(dāng)?shù)某叨染C合，可使后置連桿機(jī)構(gòu)獲得預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.實(shí)現(xiàn)后置機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)變換改變后置機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的組合示意圖單41在滿足運(yùn)動(dòng)要求的前提下，運(yùn)動(dòng)鏈盡量短串聯(lián)組合系統(tǒng)的總機(jī)械效率等于各機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率連乘積，運(yùn)動(dòng)鏈過(guò)長(zhǎng)會(huì)降低系統(tǒng)的機(jī)械效率，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)誤差的增大。在進(jìn)行機(jī)構(gòu)的串聯(lián)組合時(shí)應(yīng)力求運(yùn)動(dòng)鏈最短。注意：機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)在滿足運(yùn)動(dòng)要求的前提下，運(yùn)動(dòng)鏈盡量短串聯(lián)組合系統(tǒng)的總42§3-5機(jī)構(gòu)的并聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)的并聯(lián)組合方法1.基本概念若干個(gè)單自由度的基本機(jī)構(gòu)的輸入(或輸出)構(gòu)件連接在一起，保留各自的輸出(或輸入)運(yùn)動(dòng)；或有共同的輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件的連接，稱為并行連接。特征：各基本機(jī)構(gòu)均是單自由度機(jī)構(gòu)。2.分類機(jī)構(gòu)1機(jī)構(gòu)i機(jī)構(gòu)1機(jī)構(gòu)i機(jī)構(gòu)1機(jī)構(gòu)i(a)I型并聯(lián)(b)II型并聯(lián)(c)III型并聯(lián)

(并行聯(lián)接)

機(jī)構(gòu)并聯(lián)組合框圖機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)§3-5機(jī)構(gòu)的并聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)的并聯(lián)組合方法1.433.組合示例兩曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的并聯(lián)組合兩曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的并聯(lián)組合I型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的慣性力完全平衡或部分平衡，還可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的分流。I型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)3.組合示例兩曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的并聯(lián)組合兩曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的并聯(lián)組44II型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)Ⅱ型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成，這類組合方法是設(shè)計(jì)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的理論依據(jù)。四個(gè)主動(dòng)滑塊的移動(dòng)共同驅(qū)動(dòng)一個(gè)曲柄的輸出機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)II型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)Ⅱ型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成，這類組合45圖示壓床機(jī)構(gòu)為III型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)。圖中，共同的輸入構(gòu)件為以O(shè)為圓心的小帶輪，共同的輸出構(gòu)件為滑塊KF。III型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)III型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)常應(yīng)用在壓力機(jī)中。

機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)圖示壓床機(jī)構(gòu)為III型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)。圖中，共同的輸入構(gòu)件為以46二、并聯(lián)組合的基本思路1.對(duì)稱并聯(lián)相同機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的平衡通過(guò)對(duì)稱并聯(lián)同類機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)慣性力的部分平衡與完全平衡。利用I型并聯(lián)組合可實(shí)現(xiàn)此類目的。2.實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的分解與合成I型并聯(lián)組合可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的分解，II型并聯(lián)組合可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)二、并聯(lián)組合的基本思路1.對(duì)稱并聯(lián)相同機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的平衡473.改善機(jī)構(gòu)受力狀態(tài)(1/2)III型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)可使機(jī)構(gòu)的受力狀況大大改善，因而在沖床、壓床機(jī)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。曲柄驅(qū)動(dòng)兩套相同的串聯(lián)機(jī)構(gòu)，再通過(guò)滑塊輸出動(dòng)力，不但減小了邊路機(jī)構(gòu)的受力，而且使滑塊受力均衡。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)3.改善機(jī)構(gòu)受力狀態(tài)(1/2)III型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)可使機(jī)構(gòu)的483.改善機(jī)構(gòu)受力狀態(tài)(2/2)將三組圖3-34b所示的平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)并聯(lián)組合后，可得到圖3-40所示的三環(huán)減速器機(jī)構(gòu)。三個(gè)平動(dòng)齒輪共同驅(qū)動(dòng)一個(gè)外齒輪減速輸出，不但增加了運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，而且改善了傳力性能。平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)4.不同類機(jī)構(gòu)也可以并聯(lián)組合

這為并聯(lián)組合的設(shè)計(jì)提供了廣泛的應(yīng)用前景。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)3.改善機(jī)構(gòu)受力狀態(tài)(2/2)將三組圖3-34b所示的平動(dòng)齒49§3-6機(jī)構(gòu)的疊加組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)的疊加組合方法1.基本概念機(jī)構(gòu)疊加組合是指在一個(gè)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)構(gòu)件上再安裝一個(gè)以上機(jī)構(gòu)的組合方式。其中，支撐其它機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)稱為基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)，安裝在基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)可動(dòng)構(gòu)件上面的機(jī)構(gòu)稱為附加機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)的疊加組合(運(yùn)動(dòng)獨(dú)立式)是機(jī)構(gòu)組合理論的重要組成部分，是機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要途徑。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)§3-6機(jī)構(gòu)的疊加組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)的疊加組合方法1502.分類附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)(a)I型疊加機(jī)構(gòu)(b)II型疊加機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的疊加組合此組合中，驅(qū)動(dòng)力作用在附加機(jī)構(gòu)上(或者說(shuō)主動(dòng)機(jī)構(gòu)為附加機(jī)構(gòu)/或由附加機(jī)構(gòu)輸入運(yùn)動(dòng))。附加機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，也可以有自己的運(yùn)動(dòng)輸出。附加機(jī)構(gòu)安裝在基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)構(gòu)件上，同時(shí)附加機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的某個(gè)構(gòu)件。此組合中，附加機(jī)構(gòu)和基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)分別有各自的動(dòng)力源(或有各自的運(yùn)動(dòng)輸入構(gòu)件)，最后由附加機(jī)構(gòu)輸出運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn):附加機(jī)構(gòu)安裝在基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)構(gòu)件上，再由設(shè)置在基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)可動(dòng)構(gòu)件上的動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)附加機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)行多次疊加時(shí)，前一個(gè)機(jī)構(gòu)即為后一個(gè)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.分類附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)(a)I型疊加513.組合示例(I型)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在行星輪系機(jī)構(gòu)的系桿H上，由蝸輪給行星輪提供輸入運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)系桿緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。附加機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)附加機(jī)構(gòu)360°全方位慢速轉(zhuǎn)動(dòng)。I型疊加機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)行星輪系機(jī)構(gòu)輪系系桿上疊加蝸桿機(jī)構(gòu)該機(jī)構(gòu)可設(shè)計(jì)出理想的電風(fēng)扇，扇葉轉(zhuǎn)數(shù)可通過(guò)電動(dòng)機(jī)調(diào)速調(diào)整。附加機(jī)構(gòu)的機(jī)架(基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的系桿)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為調(diào)整齒輪的齒數(shù)可改變附加機(jī)構(gòu)機(jī)架的轉(zhuǎn)數(shù)。

n1:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)nH:系桿轉(zhuǎn)數(shù)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)3.組合示例(I型)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在行星輪系機(jī)構(gòu)的系桿H上523.組合示例(I型)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)常用電風(fēng)扇的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖雙重輪系機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu):齒輪l/2/3/系桿h組成的輪系?；A(chǔ)機(jī)構(gòu):齒輪4/5/系桿H組成的行星輪系。附加機(jī)構(gòu)的系桿h與基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的齒輪4連接，實(shí)現(xiàn)附加機(jī)構(gòu)向基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)傳遞。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)3.組合示例(I型)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)53戶外攝影車機(jī)構(gòu)3.組合示例(II型)機(jī)械手機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)ABCDCDEF缸1缸2AD機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)戶外攝影車機(jī)構(gòu)3.組合示例(II型)機(jī)械手機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)54二、機(jī)構(gòu)疊加組合的關(guān)鍵問(wèn)題1.確定附加機(jī)構(gòu)與基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)之間的運(yùn)動(dòng)傳遞，或者附加機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件與基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的哪一個(gè)構(gòu)件連接。2.動(dòng)力源安裝位置。3.連接方式Ⅱ型：動(dòng)力源在基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)構(gòu)件上，驅(qū)動(dòng)附加機(jī)構(gòu)一可動(dòng)構(gòu)件，按附加機(jī)構(gòu)數(shù)量依次連接即可。Ⅱ型疊加機(jī)構(gòu)間的連接方式較為簡(jiǎn)單，且規(guī)律性強(qiáng)，應(yīng)用最為普遍。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)二、機(jī)構(gòu)疊加組合的關(guān)鍵問(wèn)題1.確定附加機(jī)構(gòu)與基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)55Ⅰ型:較復(fù)雜，但有規(guī)可循。如齒輪(附加)+連桿(基礎(chǔ))時(shí)，連接點(diǎn):在輸出齒輪和輸入連桿上。如齒輪(附加)+行星輪系(基礎(chǔ))時(shí)，可把附加機(jī)構(gòu)安置在基礎(chǔ)輪系機(jī)構(gòu)的系桿上，附加機(jī)構(gòu)的齒輪或系桿與基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的齒輪連接即可。機(jī)構(gòu)疊加組合成的新機(jī)構(gòu)具有很多優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)要求，機(jī)構(gòu)的傳力性能較好，減小了傳動(dòng)功率，但設(shè)計(jì)構(gòu)思難度較大。疊加組合方法為創(chuàng)建疊加機(jī)構(gòu)提供了理論基礎(chǔ)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)Ⅰ型:較復(fù)雜，但有規(guī)可循。如齒輪(附加)+連桿(基礎(chǔ))時(shí)，56§3-7機(jī)構(gòu)的封閉組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)的封閉組合方法1.基本概念一個(gè)兩自由度機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)輸入構(gòu)件(或兩個(gè)輸出構(gòu)件或一個(gè)輸入一個(gè)輸出構(gòu)件)用單自由度的機(jī)構(gòu)連接起來(lái)，形成一個(gè)單自由度的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，稱為封閉式連接。特征:基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)為二自由度機(jī)構(gòu)，附加機(jī)構(gòu)為單自由度機(jī)構(gòu)。兩自由度的基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)共有3個(gè)運(yùn)動(dòng)(2輸入1輸出)。當(dāng)附加機(jī)構(gòu)連接了二自由度基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)中兩構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)后，限制了被連接構(gòu)件的1個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，使組合機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的自由度減少1個(gè)。因此，封閉組合機(jī)構(gòu)的自由度為1。設(shè)計(jì)時(shí)，不能分別單獨(dú)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)和附加機(jī)構(gòu)，必須把基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)和附加機(jī)構(gòu)看作一個(gè)整體考慮其設(shè)計(jì)方法。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)§3-7機(jī)構(gòu)的封閉組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)的封閉組合方法1.572.分類基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)和附加機(jī)構(gòu)的種類不同，所得到的組合機(jī)構(gòu)不同，其設(shè)計(jì)方法也有所不同。根據(jù)封閉式機(jī)構(gòu)輸入與輸出特性的不同，共有3種封閉組合方法。附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)單自由度2自由度III型封閉組合機(jī)構(gòu)(1個(gè)單自由度附加機(jī)構(gòu)封閉基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的I/O各1個(gè))Ⅰ型封閉組合機(jī)構(gòu)(1個(gè)單自由度附加機(jī)構(gòu)封閉基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)IorO)II型封閉組合機(jī)構(gòu)(2個(gè)單自由度附加機(jī)構(gòu)封閉基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)IorO)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.分類基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)和附加機(jī)構(gòu)的種類不同，所得到的組583.封閉組合示例(a)差動(dòng)輪系(b)I型封閉機(jī)構(gòu)(c)III型封閉組合機(jī)構(gòu)2自由度差動(dòng)輪系給定任何兩個(gè)輸入運(yùn)動(dòng)(如齒輪1、3)可實(shí)現(xiàn)系桿的預(yù)期輸出運(yùn)動(dòng)。在齒輪1、3間組合附加定軸輪系(齒輪4/5/6組成)后，可獲得Ⅰ型封閉組合機(jī)構(gòu)。調(diào)整定軸輪系傳動(dòng)比，可得任意預(yù)期系桿轉(zhuǎn)數(shù)。把系桿H的輸出運(yùn)動(dòng)通過(guò)定軸輪系(齒輪4/5/6)反饋到輸入構(gòu)件(齒輪3)后，可到Ⅲ型封閉組合機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)3.封閉組合示例(a)差動(dòng)輪系(b)I型封閉機(jī)構(gòu)(c)59差動(dòng)輪系(由齒輪1/2/3/系桿H組成)為基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)，差動(dòng)輪系的系桿和齒輪1經(jīng)連桿機(jī)構(gòu)ABCD和齒輪機(jī)構(gòu)z1、z4封閉，四桿機(jī)構(gòu)和定軸齒輪機(jī)構(gòu)組成兩個(gè)附加機(jī)構(gòu)，形成Ⅱ型齒輪連桿封閉組合機(jī)構(gòu)。2自由度五桿機(jī)構(gòu)OABCD為基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)為封閉機(jī)構(gòu)。五桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿分別與凸輪和推桿固接，形成Ⅰ型凸輪連桿封閉組合機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)差動(dòng)輪系(由齒輪1/2/3/系桿H組成)為基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)，差動(dòng)輪系60凸輪機(jī)構(gòu)封閉了2自由度蝸桿機(jī)構(gòu)的蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)(基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的輸出運(yùn)動(dòng))和蝸桿的移動(dòng)(基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的一個(gè)輸入運(yùn)動(dòng))，是典型的III型封閉組合機(jī)構(gòu)。III型封閉組合機(jī)構(gòu)注意：機(jī)構(gòu)的封閉式組合將產(chǎn)生組合機(jī)構(gòu)，組合機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的運(yùn)動(dòng)特性，但是有時(shí)會(huì)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)內(nèi)部的封閉功率流，降低了機(jī)械效率。所以，傳力封閉組合機(jī)構(gòu)要進(jìn)行封閉功率的判別。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)封閉了2自由度蝸桿機(jī)構(gòu)的蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)(基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的輸出運(yùn)動(dòng)61二、封閉組合的基本思路1.任意兩個(gè)自由度的機(jī)構(gòu)均可作為基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)，而單自由度的機(jī)構(gòu)則可作為附加封閉機(jī)構(gòu)。常見的基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)主要有五桿機(jī)構(gòu)和差動(dòng)輪系機(jī)構(gòu)，附加封閉機(jī)構(gòu)可以是齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和四桿機(jī)構(gòu)，有時(shí)也用間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)作為封閉機(jī)構(gòu)。如基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)為連桿機(jī)構(gòu)，封閉機(jī)構(gòu)可為連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等，這時(shí)可組成連桿-連桿組合機(jī)構(gòu)、連桿-齒輪組合機(jī)構(gòu)、連桿-凸輪組合機(jī)構(gòu)、連桿-槽輪組合機(jī)構(gòu)等。

2.附加封閉機(jī)構(gòu)封閉基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)輸入運(yùn)動(dòng)或兩個(gè)輸出運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)便易行，應(yīng)用最為廣泛。3.附加封閉機(jī)構(gòu)封閉基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的一個(gè)輸入構(gòu)件和一個(gè)輸出構(gòu)件，把輸出運(yùn)動(dòng)再反饋回輸入構(gòu)件。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)二、封閉組合的基本思路1.任意兩個(gè)自由度的機(jī)構(gòu)均可作為62組合機(jī)構(gòu)與機(jī)構(gòu)組合疊加桿組法、串聯(lián)機(jī)構(gòu)法、并聯(lián)機(jī)構(gòu)法和疊加機(jī)構(gòu)法形成的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)是機(jī)構(gòu)的組合系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，各基本機(jī)構(gòu)均保持原有特性，其分析與綜合方法也與原基本機(jī)構(gòu)相同。

機(jī)構(gòu)的封閉式組合將導(dǎo)致形成組合機(jī)構(gòu)。組合機(jī)構(gòu)中的各基本機(jī)構(gòu)不能單獨(dú)進(jìn)行分析與綜合，必須在一個(gè)整體機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的環(huán)境中考慮基本機(jī)構(gòu)的分析與綜合。這是組合機(jī)構(gòu)與機(jī)構(gòu)組合的不同點(diǎn)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)組合機(jī)構(gòu)與機(jī)構(gòu)組合疊加桿組法、串聯(lián)機(jī)構(gòu)法、并63§3-8其它類型的機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)的混合組合方法

牛頭刨床機(jī)構(gòu)

可看作齒輪機(jī)構(gòu)與導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)串聯(lián)后，再連接Ⅱ級(jí)桿組DE。

沖(壓)床機(jī)構(gòu)帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)串聯(lián)后，再連接Ⅱ級(jí)桿組CE組成的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)§3-8其它類型的機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)的混合組合方法64二、附加約束組合法附加約束組合法是指在多自由度機(jī)構(gòu)中，人為地增加約束條件(工程中的附加約束一般采用具有復(fù)雜曲線結(jié)構(gòu)的高副)，從而達(dá)到機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的目的。五桿機(jī)構(gòu)ABCDE為一2自由度機(jī)構(gòu)，用一個(gè)凸輪高副(凸輪固定)約束C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。改變凸輪的輪廓線形狀，可實(shí)現(xiàn)滑塊的預(yù)期運(yùn)動(dòng)。凸輪-連桿組合機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于紡織和印刷機(jī)械中機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)二、附加約束組合法附加約束組合法是指在多自由度機(jī)構(gòu)中，人65例題1試對(duì)下圖所示的雙曲柄－槽輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析。原因是主動(dòng)撥盤一般作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并且回轉(zhuǎn)半徑不變。當(dāng)運(yùn)動(dòng)傳遞給槽輪時(shí)，由于主動(dòng)撥盤的滾銷在槽輪的傳動(dòng)槽內(nèi)沿徑向相對(duì)滾移，致使槽輪受力作用點(diǎn)也沿徑向發(fā)生變化。若滾銷以不變的圓周速度傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致槽輪在一次轉(zhuǎn)位過(guò)程中，角速度由小變大，又由大變小。圖例中，采用雙曲柄機(jī)構(gòu)與槽輪機(jī)構(gòu)的串聯(lián)式組合方式。槽輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)撥盤固接在雙曲柄機(jī)構(gòu)ABCD的從動(dòng)曲柄上，從動(dòng)曲柄上E點(diǎn)的變化速度能夠中和槽輪的轉(zhuǎn)速變化，使槽輪能近似等速轉(zhuǎn)位。解:串聯(lián)(雙曲柄+槽輪機(jī)構(gòu))槽輪機(jī)構(gòu)常用于轉(zhuǎn)位和分度的機(jī)械裝置中，但它的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性不太理想，尤其在槽數(shù)較少的外槽輪機(jī)構(gòu)中，其角速度和角加速度的波動(dòng)均達(dá)到很大數(shù)值，造成工作臺(tái)轉(zhuǎn)位不穩(wěn)定。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)例題1試對(duì)下圖所示的雙曲柄－槽輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析。66雙曲柄槽輪機(jī)構(gòu)與普通槽輪機(jī)構(gòu)的角速度曲線α:槽輪動(dòng)程時(shí)的轉(zhuǎn)角i:從動(dòng)槽輪與其主動(dòng)構(gòu)件的角度比

串聯(lián)組合的槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性和動(dòng)力特性能有較大改善機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)雙曲柄槽輪機(jī)構(gòu)與普通槽輪機(jī)構(gòu)的角速度曲線α:槽輪動(dòng)程時(shí)的轉(zhuǎn)67類似改變槽輪運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性的機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合形式還有轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿槽輪機(jī)構(gòu)、凸輪槽輪機(jī)構(gòu)、橢圓齒輪槽輪機(jī)構(gòu)，以及雙槽輪機(jī)構(gòu)的串聯(lián)等1曲柄2導(dǎo)桿3主動(dòng)撥盤4撥銷5槽輪凸輪槽輪機(jī)構(gòu)1主動(dòng)撥盤2槽輪3固定凸輪4彈簧A撥銷轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿槽輪機(jī)構(gòu)1主動(dòng)橢圓齒輪2帶有轉(zhuǎn)臂的橢圓齒輪3槽輪A撥銷1主動(dòng)撥盤(前置槽輪機(jī)構(gòu))2前置槽輪3后置槽輪A/B撥銷橢圓凸輪槽輪機(jī)構(gòu)雙槽輪機(jī)構(gòu)的串聯(lián)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)類似改變槽輪運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性的機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合形式還有轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿槽輪682試對(duì)圖示沖壓機(jī)凸輪連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)構(gòu)分析解：圖示沖壓機(jī)凸輪連桿機(jī)構(gòu)，由一個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)和一個(gè)凸輪連桿機(jī)構(gòu)并聯(lián)組合而成。兩個(gè)盤狀凸輪固接在一起，凸輪1和推桿2組成移動(dòng)從動(dòng)件盤狀凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪和擺桿3組成擺動(dòng)從動(dòng)件盤狀凸輪機(jī)構(gòu)。當(dāng)機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件凸輪1和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，推桿2實(shí)現(xiàn)左右移動(dòng)；同時(shí)擺桿3實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)，并由擺桿的擺動(dòng)帶動(dòng)連桿4運(yùn)動(dòng)，使從動(dòng)件滑塊5實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)。根據(jù)所設(shè)計(jì)的凸輪，推桿2與滑塊5可實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的時(shí)序關(guān)系。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)2試對(duì)圖示沖壓機(jī)凸輪連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)構(gòu)分析解：圖示沖壓機(jī)凸693試對(duì)圖示液壓挖掘機(jī)進(jìn)行機(jī)構(gòu)分析第一套液壓缸機(jī)構(gòu)1~4以挖掘機(jī)機(jī)身1為機(jī)架，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)可以使大轉(zhuǎn)臂4(輸出構(gòu)件)實(shí)現(xiàn)俯仰動(dòng)作。第二套液壓缸機(jī)構(gòu)是4~7，疊加在第一套機(jī)構(gòu)的大轉(zhuǎn)臂4上，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)結(jié)果可使小轉(zhuǎn)臂7(輸出構(gòu)件)實(shí)現(xiàn)伸縮搖擺。第三套機(jī)構(gòu)是由7~10組成的液壓缸機(jī)構(gòu)，疊加在第二套機(jī)構(gòu)的小轉(zhuǎn)臂7上，最終使鏟斗10完成復(fù)雜的挖掘動(dòng)作。解：機(jī)構(gòu)的疊加組合。由三套液壓缸機(jī)構(gòu)疊加組成。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)3試對(duì)圖示液壓挖掘機(jī)進(jìn)行機(jī)構(gòu)分析第一套液壓缸機(jī)構(gòu)1~4704試分析圖示牛頭刨床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的組合方式前置機(jī)構(gòu)為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，輸出桿BE作非勻速運(yùn)動(dòng)，從而使從動(dòng)件4實(shí)現(xiàn)近似勻速往復(fù)移動(dòng)。其中轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ABD為前置子機(jī)構(gòu)，曲柄1為主動(dòng)件，繞固定軸A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使該機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件2輸出非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。六桿機(jī)構(gòu)BCEFG為后置子機(jī)構(gòu)，主動(dòng)構(gòu)件為BE，即前置子機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件2，因2構(gòu)件輸入的是非勻速運(yùn)動(dòng)，所以中和了后續(xù)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速變化。故當(dāng)曲柄1勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊4在某區(qū)段內(nèi)實(shí)現(xiàn)近似勻速往復(fù)移動(dòng)。解：機(jī)構(gòu)為串聯(lián)組合方式(導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)+六桿機(jī)構(gòu))。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)4試分析圖示牛頭刨床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的組合方式前置機(jī)構(gòu)為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿715試對(duì)圖示V形發(fā)動(dòng)機(jī)的雙曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析兩個(gè)汽缸作V形布置，它們的軸線通過(guò)曲柄回轉(zhuǎn)的固定軸線，當(dāng)分別向兩個(gè)活塞輸入運(yùn)動(dòng)時(shí)，曲柄可實(shí)現(xiàn)無(wú)死點(diǎn)的定軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并且還具有良好的平衡、減振作用。解：機(jī)構(gòu)為并聯(lián)組合方式。(曲柄滑塊+曲柄滑塊機(jī)構(gòu))機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)5試對(duì)圖示V形發(fā)動(dòng)機(jī)的雙曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析兩個(gè)汽缸作726試對(duì)圖示活塞機(jī)的齒輪連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析圖示機(jī)構(gòu)是兩個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)ABE和CDE的并聯(lián)組合，同時(shí)與相嚙合的齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接。機(jī)構(gòu)構(gòu)件長(zhǎng)度滿足AB=CD,BE=DE,同時(shí)兩齒輪的分度圓直徑相等。AB和CD與氣缸的軸線形成的夾角相等且對(duì)稱分布。齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，活塞將沿氣缸內(nèi)壁作往復(fù)移動(dòng)。若機(jī)構(gòu)中的兩齒輪和兩連桿的質(zhì)量分別相等，則氣缸壁上將不會(huì)受到因構(gòu)件的慣性力而引起的動(dòng)壓力。解：機(jī)構(gòu)為II型并聯(lián)方式。(曲柄滑塊+曲柄滑塊機(jī)構(gòu))機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)6試對(duì)圖示活塞機(jī)的齒輪連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析圖示機(jī)構(gòu)是兩個(gè)曲737試對(duì)圖示電動(dòng)玩具馬的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析機(jī)構(gòu)由曲柄搖塊機(jī)構(gòu)ABC安裝在兩桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4上組合而成。機(jī)構(gòu)工作時(shí)分別由轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件4和曲柄1輸入轉(zhuǎn)動(dòng)，致使馬的運(yùn)動(dòng)軌跡M是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和平面運(yùn)動(dòng)的疊加(實(shí)現(xiàn)馬的俯仰和升降即跳躍)，以兩桿機(jī)構(gòu)作為基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)使馬作前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，三種運(yùn)動(dòng)形態(tài)合成馬飛奔前進(jìn)的運(yùn)動(dòng)形態(tài)。解：機(jī)構(gòu)為疊加組合方式。(曲柄滑塊+兩桿機(jī)構(gòu))ABC41機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)7試對(duì)圖示電動(dòng)玩具馬的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析機(jī)構(gòu)由曲柄搖塊機(jī)748機(jī)構(gòu)創(chuàng)新平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)類型演化+=平行四邊形機(jī)構(gòu)，齒輪機(jī)構(gòu)，將這兩種基本機(jī)構(gòu)進(jìn)行疊加組合，BC桿與齒輪z2固聯(lián)，得到平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)8機(jī)構(gòu)創(chuàng)新平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)類型演化+=平行四邊形機(jī)構(gòu)，75經(jīng)分析研究發(fā)現(xiàn)，該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)起來(lái)后外形尺寸過(guò)大，實(shí)用性較小。為此，以減小尺寸為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)一步進(jìn)行合理的演化創(chuàng)新，可獲得一系列新的平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合齒輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)內(nèi)二環(huán)平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)內(nèi)三環(huán)平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合外平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)經(jīng)分析研究發(fā)現(xiàn)，該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)起來(lái)后外形尺寸過(guò)大，實(shí)用性76抽油機(jī)設(shè)計(jì)原機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖綜合新機(jī)構(gòu)原機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖(原機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn))(克服缺點(diǎn)改造設(shè)計(jì))機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)抽油機(jī)設(shè)計(jì)原機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖綜合新機(jī)構(gòu)原機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖(原機(jī)構(gòu)的77演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew2022/10/28機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew78機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)2022/10/28機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)2022/10/22機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)79一、基本機(jī)構(gòu)的概念§3-1基本機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)特性

本章把連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單且不能再進(jìn)行分割的閉鏈機(jī)構(gòu)稱為基本機(jī)構(gòu)，或稱為機(jī)構(gòu)的基本型。工程中，基本機(jī)構(gòu)雖然有著廣泛的應(yīng)用，但由基本機(jī)構(gòu)組合在一起而形成的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的應(yīng)用更為廣泛。基本機(jī)構(gòu)是創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、基本機(jī)構(gòu)的概念§3-1基本機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)特性本80常用基本型（一）連桿機(jī)構(gòu)的基本型1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)3.雙搖桿機(jī)構(gòu)2.雙曲柄機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)常用基本型（一）連桿機(jī)構(gòu)的基本型1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)3.雙814.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)7.擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)5.曲柄搖塊機(jī)構(gòu)6.轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)8.移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(定塊機(jī)構(gòu))機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)4.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)7.擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)5.曲柄搖塊機(jī)構(gòu)6.8210.正切機(jī)構(gòu)9.正弦機(jī)構(gòu)11.雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)12.雙滑塊機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)10.正切機(jī)構(gòu)9.正弦機(jī)構(gòu)11.雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)12.雙滑83常用基本型（二）齒輪類機(jī)構(gòu)的基本型1.圓柱齒輪機(jī)構(gòu)3.蝸桿機(jī)構(gòu)2.圓錐齒輪機(jī)構(gòu)用于垂直不相交軸之間的等速轉(zhuǎn)動(dòng)到等速轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)變換，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的大速比減速傳動(dòng)。一般情況下蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有自鎖性。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)常用基本型（二）齒輪類機(jī)構(gòu)的基本型1.圓柱齒輪機(jī)構(gòu)3.84常用基本型（三）凸輪類機(jī)構(gòu)的基本型1.直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)2.擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)3.直動(dòng)從動(dòng)件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)4.擺動(dòng)從動(dòng)件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)常用基本型（三）凸輪類機(jī)構(gòu)的基本型1.直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)85常用基本型（四）間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本型1.

(外)棘輪機(jī)構(gòu)2.

槽輪機(jī)構(gòu)

槽輪機(jī)構(gòu)是把連續(xù)等速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的常用機(jī)構(gòu)。主動(dòng)轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)一周，從動(dòng)槽輪可以轉(zhuǎn)過(guò)的角度可由槽輪的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)臂的個(gè)數(shù)確定。1.(內(nèi))棘輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)常用基本型（四）間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本型1.(外)棘輪機(jī)構(gòu)2863.

不完全齒輪機(jī)構(gòu)

4.凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)圓柱凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)蝸桿凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)3.不完全齒輪機(jī)構(gòu)4.凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)圓柱凸輪間歇運(yùn)87常用基本型（五）其它常用機(jī)構(gòu)的基本型1.

螺旋機(jī)構(gòu)

2.

(雙)萬(wàn)向機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)常用基本型（五）其它常用機(jī)構(gòu)的基本型1.螺旋機(jī)構(gòu)2.(88常用基本型（六）撓性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本型主、從動(dòng)件之間靠撓性構(gòu)件連接起來(lái)，常稱為撓性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。典型的撓性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和繩索傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)常用基本型（六）撓性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本型主、從動(dòng)件之間靠撓性構(gòu)89二、基本機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分析（一）轉(zhuǎn)動(dòng)到轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析1.齒輪機(jī)構(gòu)2.帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3.鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于速度或方向的運(yùn)動(dòng)變換，即可實(shí)現(xiàn)減速也可增速傳動(dòng)。結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，傳動(dòng)比大，機(jī)械效率高，使用壽命長(zhǎng)，可靠性好。是最常用的轉(zhuǎn)動(dòng)到轉(zhuǎn)動(dòng)的速度變換機(jī)構(gòu)。特別是組成各種輪系后，其應(yīng)用更加廣泛。常用于兩轉(zhuǎn)動(dòng)軸中心距較大時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度的變換，即可實(shí)現(xiàn)減速也可增速傳動(dòng)。運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，傳動(dòng)比較大，但傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，過(guò)載時(shí)發(fā)生打滑。是最常用的大中心距時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)到轉(zhuǎn)動(dòng)的速度變換機(jī)構(gòu)。常用于兩轉(zhuǎn)動(dòng)軸中心距較大時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度的變換，即可實(shí)現(xiàn)減速也可增速傳動(dòng)。傳動(dòng)比較大，壓軸力較小，但瞬時(shí)傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，不適合在高速場(chǎng)合應(yīng)用。也是在低速時(shí)最常用的大中心距轉(zhuǎn)動(dòng)到轉(zhuǎn)動(dòng)的速度變換機(jī)構(gòu)。由于完成相同運(yùn)動(dòng)變換的機(jī)構(gòu)類型往往不止一種，因此必須充分了解它們的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力特性，才能更好地選擇基本機(jī)構(gòu)的類型。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)二、基本機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分析（一）轉(zhuǎn)動(dòng)到轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析1.904.摩擦輪機(jī)構(gòu)5.雙曲柄機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)6.雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)7.萬(wàn)向機(jī)構(gòu)用于速度或方向的運(yùn)動(dòng)變換，即可實(shí)現(xiàn)減速也可增速傳動(dòng)。結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，但傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，只能在小功率且傳動(dòng)比要求不是很準(zhǔn)確的場(chǎng)合應(yīng)用。利用主動(dòng)件等速轉(zhuǎn)動(dòng)、從動(dòng)件的不等速轉(zhuǎn)動(dòng)的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)特殊工作要求。主動(dòng)轉(zhuǎn)塊與從動(dòng)轉(zhuǎn)塊同速轉(zhuǎn)動(dòng)，但它們的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行?？捎糜谳S線不重合且要求平行傳動(dòng)的場(chǎng)合。單萬(wàn)向機(jī)構(gòu)的輸入與輸出速度不相等，采用雙萬(wàn)向機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)同速輸出，雙萬(wàn)向機(jī)構(gòu)常用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)到后橋之間的傳動(dòng)軸。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)4.摩擦輪機(jī)構(gòu)用于速度或方向的運(yùn)動(dòng)變換，即可實(shí)現(xiàn)減速也可增91（二）轉(zhuǎn)動(dòng)到往復(fù)擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)2.擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)3.曲柄搖塊機(jī)構(gòu)4.擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)搖桿的往復(fù)擺動(dòng)，其擺動(dòng)角度大小與各構(gòu)件尺寸有關(guān)，往復(fù)擺動(dòng)速度的差異與行程速比系數(shù)有關(guān)。擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)也能實(shí)現(xiàn)擺桿的往復(fù)擺動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)與曲柄搖桿機(jī)構(gòu)相似，但其結(jié)構(gòu)緊湊，故在工程中的應(yīng)用廣泛。與上述機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)相似，但作往復(fù)擺動(dòng)的是塊狀構(gòu)件，用在特定的工作環(huán)境中。擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有多樣性。按給定的擺動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪后，既可實(shí)現(xiàn)該運(yùn)動(dòng)要求。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（二）轉(zhuǎn)動(dòng)到往復(fù)擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄92（三）轉(zhuǎn)動(dòng)到往復(fù)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、正弦機(jī)構(gòu)、移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)、螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)到往復(fù)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)變換。它們的運(yùn)動(dòng)變換相同，但運(yùn)動(dòng)特性卻存在很大的差別。其中，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、正弦機(jī)構(gòu)、移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中的移動(dòng)構(gòu)件作往復(fù)變速移動(dòng)；直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)中的移動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)特性的多樣化；齒輪齒條機(jī)構(gòu)和螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)件的等速運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（三）轉(zhuǎn)動(dòng)到往復(fù)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、正弦機(jī)構(gòu)、移93（四）轉(zhuǎn)動(dòng)到間隙轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、分度凸輪機(jī)構(gòu)都能實(shí)現(xiàn)等速轉(zhuǎn)動(dòng)到間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)要求。（五）擺動(dòng)到連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中的搖桿和擺桿為主動(dòng)件時(shí)，可實(shí)現(xiàn)曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)變換過(guò)程中，要注意克服機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)中的死點(diǎn)位置。（六）移動(dòng)到連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析曲柄滑塊機(jī)構(gòu)齒輪齒條機(jī)構(gòu)不自鎖的螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（四）轉(zhuǎn)動(dòng)到間隙轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)94機(jī)構(gòu)是機(jī)器中執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的主體裝置，機(jī)構(gòu)的類型與復(fù)雜程度與機(jī)器的性能、成本、制造工藝、使用壽命、工作可靠性等有密切關(guān)系。因此機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)的全過(guò)程中占有極其重要的地位。工程中的實(shí)用機(jī)械，很少由一個(gè)簡(jiǎn)單的基本機(jī)構(gòu)組成，大都由若干個(gè)基本機(jī)構(gòu)通過(guò)各種連接方法組合而成的一個(gè)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)組成。§3-2基本機(jī)構(gòu)及其組合的概念常用的機(jī)構(gòu)組合方法有:利用機(jī)構(gòu)的組成原理，不斷連接各類桿組，得到復(fù)雜機(jī)構(gòu)系統(tǒng);按照串聯(lián)/并聯(lián)/疊加/封閉等規(guī)則組合基本機(jī)構(gòu)，得到復(fù)雜機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)是機(jī)器中執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的主體裝置，機(jī)構(gòu)的類型與復(fù)雜程度95簡(jiǎn)單機(jī)械的示意圖機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械的示意圖機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)96復(fù)雜的機(jī)械裝置/平壓模切機(jī)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)復(fù)雜的機(jī)械裝置/平壓模切機(jī)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)97§3-3機(jī)構(gòu)組成原理與機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)組成原理1基本桿組的定義機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件：

自由度數(shù)=原動(dòng)件數(shù)◆定義：把機(jī)構(gòu)中最后不能再拆的自由度為零的構(gòu)件組稱為機(jī)構(gòu)的基本桿組。機(jī)架+原動(dòng)件：F=1

再拆成更簡(jiǎn)單的F=0的桿組從動(dòng)構(gòu)件組：F=0機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)§3-3機(jī)構(gòu)組成原理與機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)組成原理1基98對(duì)于全低副的桿組：n個(gè)構(gòu)件、pl個(gè)低副◆基本桿組的分類n和pl為整數(shù)n=2,4,6…桿組應(yīng)該滿足的條件條件:運(yùn)動(dòng)副數(shù)構(gòu)件數(shù)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)對(duì)于全低副的桿組：◆基本桿組的分類n和pl為整數(shù)桿組應(yīng)該99

討論各基本桿的幾種情況：

n=2,pl=3的雙桿組：又叫Ⅱ級(jí)桿組常見Ⅱ級(jí)桿組的形式有5種(應(yīng)用最廣且最簡(jiǎn)單)內(nèi)接副——

連接桿組內(nèi)部構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)副外接副——

與桿組外部構(gòu)件連接的運(yùn)動(dòng)副Ⅱ級(jí)桿組1個(gè)內(nèi)接副2個(gè)外接副機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)討論各基本桿的幾種情況：內(nèi)接副——連接桿組內(nèi)部100(2)n=4,pl=6的多桿組，又叫Ⅲ級(jí)桿組

特征:桿組中具有一個(gè)三副構(gòu)件。常見的三種形式為（含有3個(gè)內(nèi)接副）(3)更高級(jí)別的桿組n>4

已無(wú)實(shí)例了!第四種形式稱為IV級(jí)組。特征:有兩個(gè)三副桿，且4個(gè)構(gòu)件構(gòu)成四邊形結(jié)構(gòu)。（含有4內(nèi)接副）機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)(2)n=4,pl=6的多桿組，又叫Ⅲ級(jí)桿組(3)101◆機(jī)構(gòu)組成原理：任何機(jī)構(gòu)都是由若干個(gè)基本桿組依次連接于原動(dòng)件和機(jī)架上所組成的系統(tǒng)。2機(jī)構(gòu)的組成原理機(jī)構(gòu)＝基本機(jī)構(gòu)＋基本桿組牛頭刨床的組合過(guò)程機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)◆機(jī)構(gòu)組成原理：任何機(jī)構(gòu)都是由若干個(gè)基本桿組依次連接于原動(dòng)件102動(dòng)畫演示◆機(jī)構(gòu)組成過(guò)程◆

機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則利用機(jī)構(gòu)組成原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新時(shí)，在滿足相同工作要求的條件下，機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單、桿組的級(jí)別越低、構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)越少越好。◆機(jī)構(gòu)命名方式：

按所含最高桿組級(jí)別命名，如Ⅱ級(jí)機(jī)構(gòu)，Ⅲ級(jí)機(jī)構(gòu)等。(Ⅰ級(jí)機(jī)構(gòu)：只由機(jī)架和原動(dòng)件組成的機(jī)構(gòu)。例：杠桿機(jī)構(gòu)、斜面機(jī)構(gòu))機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)動(dòng)畫演示◆機(jī)構(gòu)組成過(guò)程◆機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則◆機(jī)構(gòu)命103◆結(jié)構(gòu)分析目的

3平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析了解機(jī)構(gòu)的組成，確定機(jī)構(gòu)的級(jí)別。把機(jī)構(gòu)分解為基本桿組、機(jī)架和原動(dòng)件。◆結(jié)構(gòu)分析的過(guò)程拆桿組從離原動(dòng)件最遠(yuǎn)的構(gòu)件開始試拆，先拆II級(jí)組，若不成，再拆III級(jí)組，每拆出一個(gè)桿組后，機(jī)構(gòu)的剩余部分仍應(yīng)是一個(gè)與原機(jī)構(gòu)有相同自由度的機(jī)構(gòu)，直到只剩原動(dòng)件為止?！魲U組拆分原則◆機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析步驟★確定機(jī)構(gòu)級(jí)別1、正確計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度；2、根據(jù)機(jī)構(gòu)拆分原則進(jìn)行拆分3、最后定出機(jī)構(gòu)的級(jí)別。桿組拆分示例解：該機(jī)構(gòu)無(wú)虛約束和局部自由度

F=3×5－2×7=1該機(jī)構(gòu)為II級(jí)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)◆結(jié)構(gòu)分析目的3平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析了解機(jī)構(gòu)的組成，確定104（一）II級(jí)桿組的類型Ⅱ級(jí)桿組結(jié)構(gòu)形式二、桿組的基本類型機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（一）II級(jí)桿組的類型Ⅱ級(jí)桿組結(jié)構(gòu)形式二、桿組的基本類型機(jī)105（二）III級(jí)桿組的類型(1/2)3R內(nèi)接副類III級(jí)桿組2RP內(nèi)接副類III級(jí)桿組機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（二）III級(jí)桿組的類型(1/2)3R內(nèi)接副類III級(jí)桿組106R2P內(nèi)接副類III級(jí)桿組（二）III級(jí)桿組的類型(2/2)3P內(nèi)接副類III級(jí)桿組機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)R2P內(nèi)接副類III級(jí)桿組（二）III級(jí)桿組的類型(2/2107三、按機(jī)構(gòu)組合原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

機(jī)構(gòu)組成原理為創(chuàng)新設(shè)計(jì)一系列的新機(jī)構(gòu)提供了明確的途徑。II級(jí)桿組和III級(jí)桿組連接到原動(dòng)件和機(jī)架上，可以組成簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)；再把各種II級(jí)桿組和III級(jí)桿組連接到簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件上，可以組成復(fù)雜機(jī)構(gòu)。依此類推，可以組成各種各樣的、能實(shí)現(xiàn)不同功能目標(biāo)的新機(jī)構(gòu)。利用機(jī)構(gòu)組成原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)(屬于機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)范疇,原動(dòng)件以作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)力主)，概念清楚，方法簡(jiǎn)單，可操作性好。但要真正滿足功能要求，還必須通過(guò)尺度綜合，確定待連接桿組與基本機(jī)構(gòu)輸出構(gòu)件的連接點(diǎn)位置。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)三、按機(jī)構(gòu)組合原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)組成原108（一）連接II級(jí)桿組1.連接RRR桿組機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（一）連接II級(jí)桿組1.連接RRR桿組機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)1092.連接RRP型桿組3.RRR與RRP桿組的混合連接機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.連接RRP型桿組3.RRR與RRP桿組的混合連接機(jī)構(gòu)110（二）連接III級(jí)桿組圖示機(jī)構(gòu)為原動(dòng)件和機(jī)架連接3R3R和3R2RP型III級(jí)桿組組成機(jī)構(gòu)的示意圖。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)（二）連接III級(jí)桿組圖示機(jī)構(gòu)為原動(dòng)件和機(jī)架連接3R3R和3111四、利用機(jī)構(gòu)組合原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本思路利用機(jī)構(gòu)組合原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)可遵循下列原則。1.II級(jí)機(jī)構(gòu)的綜合方法、分析方法已經(jīng)成熟，可優(yōu)先考慮II級(jí)桿組進(jìn)行機(jī)構(gòu)的組合設(shè)計(jì)。2.掌握II級(jí)桿組的6種基本形式，學(xué)會(huì)II級(jí)桿組的變異設(shè)計(jì)。3.II級(jí)桿組的一個(gè)外接副連接活動(dòng)構(gòu)件，另一個(gè)外接副連接機(jī)架。4.根據(jù)機(jī)構(gòu)輸出運(yùn)動(dòng)的方式選擇桿組類型。輸出運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)時(shí)，可優(yōu)先選擇帶有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的桿組，如RRR、RPR、PRR等桿組；輸出運(yùn)動(dòng)為移動(dòng)時(shí)，可優(yōu)先選擇帶有移動(dòng)副的桿組。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)四、利用機(jī)構(gòu)組合原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本思路利用機(jī)構(gòu)組合1125.連接桿組法只能實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)具體的機(jī)構(gòu)功能要求還需進(jìn)行機(jī)構(gòu)的尺度綜合。綜合過(guò)程與桿組的連接位置的確定有時(shí)需要反復(fù)進(jìn)行，才能得到滿意的設(shè)計(jì)結(jié)果。6.連接桿組法也適合齒輪、凸輪等其它機(jī)構(gòu)的組合設(shè)計(jì)。合理選擇齒數(shù)z1、z2，可生成任意行星曲線。本例中的行星曲線為三段近似圓弧，連接一RRP桿組，可得到滑塊具有三個(gè)停頓位置的輸出運(yùn)動(dòng)。行星輪系RRP桿組+機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)5.連接桿組法只能實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)具體的機(jī)113§3-4機(jī)構(gòu)的串聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)的串聯(lián)組合方法1.基本概念前一個(gè)機(jī)構(gòu)(稱為前置機(jī)構(gòu))的輸出構(gòu)件與后一個(gè)機(jī)構(gòu)(稱為后置機(jī)構(gòu))的輸入構(gòu)件剛性連接在一起，稱之為串聯(lián)組合。特征:前置機(jī)構(gòu)和后置機(jī)構(gòu)都是單自由度機(jī)構(gòu)。2.分類機(jī)構(gòu)1機(jī)構(gòu)2前置機(jī)構(gòu)后置機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)1機(jī)構(gòu)2前置機(jī)構(gòu)后置機(jī)構(gòu)(a)I型串聯(lián)(b)II型串聯(lián)機(jī)構(gòu)的串聯(lián)組合框圖串聯(lián)在簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)構(gòu)件上串聯(lián)在平面運(yùn)動(dòng)構(gòu)件上機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)§3-4機(jī)構(gòu)的串聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)的串聯(lián)組合方法11143.組合示例滿足O1O2=AB=CD

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD滑塊機(jī)構(gòu)DEF前置機(jī)構(gòu)后置機(jī)構(gòu)ω1ω3v5123456ω1平行四邊形機(jī)構(gòu)ABCD齒輪機(jī)構(gòu)z1、z2前置機(jī)構(gòu)后置機(jī)構(gòu)ω1v2ω11ω12345機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)3.組合示例滿足O1O2=AB=CD鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD滑115二、串聯(lián)組合的基本思路1、I型串聯(lián)連桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)不改變傳動(dòng)角的情況下實(shí)現(xiàn)增程增力變速凸輪、移動(dòng)凸輪獲得大行程擺動(dòng)或移動(dòng)/增減速減小槽輪速度波動(dòng)撥動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)用前置凸輪從動(dòng)件的任意運(yùn)動(dòng)規(guī)律，改善后置機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性或通過(guò)后置機(jī)構(gòu)增大運(yùn)動(dòng)行程可以演化為固定凸輪的凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)二、串聯(lián)組合的基本思路1、I型串聯(lián)連桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)116齒輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)2、II型串聯(lián)II型串聯(lián)機(jī)構(gòu)一般利用連桿機(jī)構(gòu)中的連桿或周轉(zhuǎn)輪系中的行星齒輪作為前置機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件，利用聯(lián)接處的特殊軌跡，使輸出件實(shí)現(xiàn)所需要的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。自動(dòng)上料機(jī)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)齒輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)2、II型1171.實(shí)現(xiàn)后置機(jī)構(gòu)的速度變換實(shí)現(xiàn)連桿機(jī)構(gòu)/凸輪機(jī)構(gòu)等后置機(jī)構(gòu)速度變換的串聯(lián)組合示意圖工程中應(yīng)用的原動(dòng)機(jī)大都采用輸出轉(zhuǎn)速較高的電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)。為滿足后置機(jī)構(gòu)低速或變速的工作要求，前置機(jī)構(gòu)常采用各種齒輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)與V帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中齒輪機(jī)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，是應(yīng)用最為廣泛的實(shí)現(xiàn)速度變換的前置機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)1.實(shí)現(xiàn)后置機(jī)構(gòu)的速度變換實(shí)現(xiàn)連桿機(jī)構(gòu)/凸輪機(jī)構(gòu)等后置機(jī)構(gòu)1182.實(shí)現(xiàn)后置機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)變換改變后置機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的組合示意圖單一機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律受到機(jī)構(gòu)類型的限制，如曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊或曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的搖桿很難獲得等速運(yùn)動(dòng)。串聯(lián)一個(gè)前置連桿機(jī)構(gòu)，并通過(guò)適當(dāng)?shù)某叨染C合，可使后置連桿機(jī)構(gòu)獲得預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.實(shí)現(xiàn)后置機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)變換改變后置機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的組合示意圖單119在滿足運(yùn)動(dòng)要求的前提下，運(yùn)動(dòng)鏈盡量短串聯(lián)組合系統(tǒng)的總機(jī)械效率等于各機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率連乘積，運(yùn)動(dòng)鏈過(guò)長(zhǎng)會(huì)降低系統(tǒng)的機(jī)械效率，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)誤差的增大。在進(jìn)行機(jī)構(gòu)的串聯(lián)組合時(shí)應(yīng)力求運(yùn)動(dòng)鏈最短。注意：機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)在滿足運(yùn)動(dòng)要求的前提下，運(yùn)動(dòng)鏈盡量短串聯(lián)組合系統(tǒng)的總120§3-5機(jī)構(gòu)的并聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)的并聯(lián)組合方法1.基本概念若干個(gè)單自由度的基本機(jī)構(gòu)的輸入(或輸出)構(gòu)件連接在一起，保留各自的輸出(或輸入)運(yùn)動(dòng)；或有共同的輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件的連接，稱為并行連接。特征：各基本機(jī)構(gòu)均是單自由度機(jī)構(gòu)。2.分類機(jī)構(gòu)1機(jī)構(gòu)i機(jī)構(gòu)1機(jī)構(gòu)i機(jī)構(gòu)1機(jī)構(gòu)i(a)I型并聯(lián)(b)II型并聯(lián)(c)III型并聯(lián)

(并行聯(lián)接)

機(jī)構(gòu)并聯(lián)組合框圖機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)§3-5機(jī)構(gòu)的并聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)的并聯(lián)組合方法1.1213.組合示例兩曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的并聯(lián)組合兩曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的并聯(lián)組合I型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的慣性力完全平衡或部分平衡，還可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的分流。I型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)3.組合示例兩曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的并聯(lián)組合兩曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的并聯(lián)組122II型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)Ⅱ型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成，這類組合方法是設(shè)計(jì)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的理論依據(jù)。四個(gè)主動(dòng)滑塊的移動(dòng)共同驅(qū)動(dòng)一個(gè)曲柄的輸出機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)II型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)Ⅱ型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成，這類組合123圖示壓床機(jī)構(gòu)為III型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)。圖中，共同的輸入構(gòu)件為以O(shè)為圓心的小帶輪，共同的輸出構(gòu)件為滑塊KF。III型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)III型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)常應(yīng)用在壓力機(jī)中。

機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)圖示壓床機(jī)構(gòu)為III型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)。圖中，共同的輸入構(gòu)件為以124二、并聯(lián)組合的基本思路1.對(duì)稱并聯(lián)相同機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的平衡通過(guò)對(duì)稱并聯(lián)同類機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)慣性力的部分平衡與完全平衡。利用I型并聯(lián)組合可實(shí)現(xiàn)此類目的。2.實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的分解與合成I型并聯(lián)組合可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的分解，II型并聯(lián)組合可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)二、并聯(lián)組合的基本思路1.對(duì)稱并聯(lián)相同機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的平衡1253.改善機(jī)構(gòu)受力狀態(tài)(1/2)III型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)可使機(jī)構(gòu)的受力狀況大大改善，因而在沖床、壓床機(jī)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。曲柄驅(qū)動(dòng)兩套相同的串聯(lián)機(jī)構(gòu)，再通過(guò)滑塊輸出動(dòng)力，不但減小了邊路機(jī)構(gòu)的受力，而且使滑塊受力均衡。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)3.改善機(jī)構(gòu)受力狀態(tài)(1/2)III型并聯(lián)組合機(jī)構(gòu)可使機(jī)構(gòu)的1263.改善機(jī)構(gòu)受力狀態(tài)(2/2)將三組圖3-34b所示的平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)并聯(lián)組合后，可得到圖3-40所示的三環(huán)減速器機(jī)構(gòu)。三個(gè)平動(dòng)齒輪共同驅(qū)動(dòng)一個(gè)外齒輪減速輸出，不但增加了運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，而且改善了傳力性能。平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)4.不同類機(jī)構(gòu)也可以并聯(lián)組合

這為并聯(lián)組合的設(shè)計(jì)提供了廣泛的應(yīng)用前景。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)3.改善機(jī)構(gòu)受力狀態(tài)(2/2)將三組圖3-34b所示的平動(dòng)齒127§3-6機(jī)構(gòu)的疊加組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)的疊加組合方法1.基本概念機(jī)構(gòu)疊加組合是指在一個(gè)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)構(gòu)件上再安裝一個(gè)以上機(jī)構(gòu)的組合方式。其中，支撐其它機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)稱為基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)，安裝在基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)可動(dòng)構(gòu)件上面的機(jī)構(gòu)稱為附加機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)的疊加組合(運(yùn)動(dòng)獨(dú)立式)是機(jī)構(gòu)組合理論的重要組成部分，是機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要途徑。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)§3-6機(jī)構(gòu)的疊加組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)的疊加組合方法11282.分類附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)(a)I型疊加機(jī)構(gòu)(b)II型疊加機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的疊加組合此組合中，驅(qū)動(dòng)力作用在附加機(jī)構(gòu)上(或者說(shuō)主動(dòng)機(jī)構(gòu)為附加機(jī)構(gòu)/或由附加機(jī)構(gòu)輸入運(yùn)動(dòng))。附加機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，也可以有自己的運(yùn)動(dòng)輸出。附加機(jī)構(gòu)安裝在基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)構(gòu)件上，同時(shí)附加機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的某個(gè)構(gòu)件。此組合中，附加機(jī)構(gòu)和基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)分別有各自的動(dòng)力源(或有各自的運(yùn)動(dòng)輸入構(gòu)件)，最后由附加機(jī)構(gòu)輸出運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn):附加機(jī)構(gòu)安裝在基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)構(gòu)件上，再由設(shè)置在基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)可動(dòng)構(gòu)件上的動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)附加機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)行多次疊加時(shí)，前一個(gè)機(jī)構(gòu)即為后一個(gè)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.分類附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)(a)I型疊加1293.組合示例(I型)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在行星輪系機(jī)構(gòu)的系桿H上，由蝸輪給行星輪提供輸入運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)系桿緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。附加機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)附加機(jī)構(gòu)360°全方位慢速轉(zhuǎn)動(dòng)。I型疊加機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)行星輪系機(jī)構(gòu)輪系系桿上疊加蝸桿機(jī)構(gòu)該機(jī)構(gòu)可設(shè)計(jì)出理想的電風(fēng)扇，扇葉轉(zhuǎn)數(shù)可通過(guò)電動(dòng)機(jī)調(diào)速調(diào)整。附加機(jī)構(gòu)的機(jī)架(基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的系桿)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為調(diào)整齒輪的齒數(shù)可改變附加機(jī)構(gòu)機(jī)架的轉(zhuǎn)數(shù)。

n1:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)nH:系桿轉(zhuǎn)數(shù)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)3.組合示例(I型)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在行星輪系機(jī)構(gòu)的系桿H上1303.組合示例(I型)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)常用電風(fēng)扇的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖雙重輪系機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu):齒輪l/2/3/系桿h組成的輪系?；A(chǔ)機(jī)構(gòu):齒輪4/5/系桿H組成的行星輪系。附加機(jī)構(gòu)的系桿h與基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的齒輪4連接，實(shí)現(xiàn)附加機(jī)構(gòu)向基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)傳遞。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)3.組合示例(I型)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)131戶外攝影車機(jī)構(gòu)3.組合示例(II型)機(jī)械手機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)ABCDCDEF缸1缸2AD機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)戶外攝影車機(jī)構(gòu)3.組合示例(II型)機(jī)械手機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)132二、機(jī)構(gòu)疊加組合的關(guān)鍵問(wèn)題1.確定附加機(jī)構(gòu)與基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)之間的運(yùn)動(dòng)傳遞，或者附加機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件與基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的哪一個(gè)構(gòu)件連接。2.動(dòng)力源安裝位置。3.連接方式Ⅱ型：動(dòng)力源在基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)構(gòu)件上，驅(qū)動(dòng)附加機(jī)構(gòu)一可動(dòng)構(gòu)件，按附加機(jī)構(gòu)數(shù)量依次連接即可。Ⅱ型疊加機(jī)構(gòu)間的連接方式較為簡(jiǎn)單，且規(guī)律性強(qiáng)，應(yīng)用最為普遍。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)二、機(jī)構(gòu)疊加組合的關(guān)鍵問(wèn)題1.確定附加機(jī)構(gòu)與基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)133Ⅰ型:較復(fù)雜，但有規(guī)可循。如齒輪(附加)+連桿(基礎(chǔ))時(shí)，連接點(diǎn):在輸出齒輪和輸入連桿上。如齒輪(附加)+行星輪系(基礎(chǔ))時(shí)，可把附加機(jī)構(gòu)安置在基礎(chǔ)輪系機(jī)構(gòu)的系桿上，附加機(jī)構(gòu)的齒輪或系桿與基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的齒輪連接即可。機(jī)構(gòu)疊加組合成的新機(jī)構(gòu)具有很多優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)要求，機(jī)構(gòu)的傳力性能較好，減小了傳動(dòng)功率，但設(shè)計(jì)構(gòu)思難度較大。疊加組合方法為創(chuàng)建疊加機(jī)構(gòu)提供了理論基礎(chǔ)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)Ⅰ型:較復(fù)雜，但有規(guī)可循。如齒輪(附加)+連桿(基礎(chǔ))時(shí)，134§3-7機(jī)構(gòu)的封閉組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)的封閉組合方法1.基本概念一個(gè)兩自由度機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)輸入構(gòu)件(或兩個(gè)輸出構(gòu)件或一個(gè)輸入一個(gè)輸出構(gòu)件)用單自由度的機(jī)構(gòu)連接起來(lái)，形成一個(gè)單自由度的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，稱為封閉式連接。特征:基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)為二自由度機(jī)構(gòu)，附加機(jī)構(gòu)為單自由度機(jī)構(gòu)。兩自由度的基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)共有3個(gè)運(yùn)動(dòng)(2輸入1輸出)。當(dāng)附加機(jī)構(gòu)連接了二自由度基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)中兩構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)后，限制了被連接構(gòu)件的1個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，使組合機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的自由度減少1個(gè)。因此，封閉組合機(jī)構(gòu)的自由度為1。設(shè)計(jì)時(shí)，不能分別單獨(dú)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)和附加機(jī)構(gòu)，必須把基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)和附加機(jī)構(gòu)看作一個(gè)整體考慮其設(shè)計(jì)方法。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)§3-7機(jī)構(gòu)的封閉組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、機(jī)構(gòu)的封閉組合方法1.1352.分類基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)和附加機(jī)構(gòu)的種類不同，所得到的組合機(jī)構(gòu)不同，其設(shè)計(jì)方法也有所不同。根據(jù)封閉式機(jī)構(gòu)輸入與輸出特性的不同，共有3種封閉組合方法。附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)單自由度2自由度III型封閉組合機(jī)構(gòu)(1個(gè)單自由度附加機(jī)構(gòu)封閉基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的I/O各1個(gè))Ⅰ型封閉組合機(jī)構(gòu)(1個(gè)單自由度附加機(jī)構(gòu)封閉基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)IorO)II型封閉組合機(jī)構(gòu)(2個(gè)單自由度附加機(jī)構(gòu)封閉基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)IorO)機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.分類基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)和附加機(jī)構(gòu)的種類不同，所得到的組1363.封閉組合示例(a)差動(dòng)輪系(b)I型封閉機(jī)構(gòu)(c)III型封閉組合機(jī)構(gòu)2自由度差動(dòng)輪系給定任何兩個(gè)輸入運(yùn)動(dòng)(如齒輪1、3)可實(shí)現(xiàn)系桿的預(yù)期輸出運(yùn)動(dòng)。在齒輪1、3間組合附加定軸輪系(齒輪4/5/6組成)后，可獲得Ⅰ型封閉組合機(jī)構(gòu)。調(diào)整定軸輪系傳動(dòng)比，可得任意預(yù)期系桿轉(zhuǎn)數(shù)。把系桿H的輸出運(yùn)動(dòng)通過(guò)定軸輪系(齒輪4/5/6)反饋到輸入構(gòu)件(齒輪3)后，可到Ⅲ型封閉組合機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)3.封閉組合示例(a)差動(dòng)輪系(b)I型封閉機(jī)構(gòu)(c)137差動(dòng)輪系(由齒輪1/2/3/系桿H組成)為基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)，差動(dòng)輪系的系桿和齒輪1經(jīng)連桿機(jī)構(gòu)ABCD和齒輪機(jī)構(gòu)z1、z4封閉，四桿機(jī)構(gòu)和定軸齒輪機(jī)構(gòu)組成兩個(gè)附加機(jī)構(gòu)，形成Ⅱ型齒輪連桿封閉組合機(jī)構(gòu)。2自由度五桿機(jī)構(gòu)OABCD為基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)為封閉機(jī)構(gòu)。五桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿分別與凸輪和推桿固接，形成Ⅰ型凸輪連桿封閉組合機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)差動(dòng)輪系(由齒輪1/2/3/系桿H組成)為基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)，差動(dòng)輪系138凸輪機(jī)構(gòu)封閉了2自由度蝸桿機(jī)構(gòu)的蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)(基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的輸出運(yùn)動(dòng))和蝸桿的移動(dòng)(基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的一個(gè)輸入運(yùn)動(dòng))，是典型的III型封閉組合機(jī)構(gòu)。III型封閉組合機(jī)構(gòu)注意：機(jī)構(gòu)的封閉式組合將產(chǎn)生組合機(jī)構(gòu)，組合機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的運(yùn)動(dòng)特性，但是有時(shí)會(huì)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)內(nèi)部的封閉功率流，降低了機(jī)械效率。所以，傳力封閉組合機(jī)構(gòu)要進(jìn)行封閉功率的判別。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)封閉了2自由度蝸桿機(jī)構(gòu)的蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)(基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的輸出運(yùn)動(dòng)139二、封閉組合的基本思路1.任意兩個(gè)自由度的機(jī)構(gòu)均可作為基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)，而單自由度的機(jī)構(gòu)則可作為附加封閉機(jī)構(gòu)。常見的基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)主要有五桿機(jī)構(gòu)和差動(dòng)輪系機(jī)構(gòu)，附加封閉機(jī)構(gòu)可以是齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和四桿機(jī)構(gòu)，有時(shí)也用間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)作為封閉機(jī)構(gòu)。如基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)為連桿機(jī)構(gòu)，封閉機(jī)構(gòu)可為連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等，這時(shí)可組成連桿-連桿組合機(jī)構(gòu)、連桿-齒輪組合機(jī)構(gòu)、連桿-凸輪組合機(jī)構(gòu)、連桿-槽輪組合機(jī)構(gòu)等。

2.附加封閉機(jī)構(gòu)封閉基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)輸入運(yùn)動(dòng)或兩個(gè)輸出運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)便易行，應(yīng)用最為廣泛。3.附加封閉機(jī)構(gòu)封閉基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的一個(gè)輸入構(gòu)件和一個(gè)輸出構(gòu)件，把輸出運(yùn)動(dòng)再反饋回輸入構(gòu)件。機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)二、封閉組合的基本思路1.任意兩個(gè)自由度的機(jī)構(gòu)均可作為140組合機(jī)構(gòu)與機(jī)構(gòu)組合疊加桿組法、串聯(lián)機(jī)構(gòu)法、并聯(lián)機(jī)構(gòu)法和