第八章廣義機(jī)構(gòu)機(jī)械原理教研組機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院上海交通大學(xué)第八章廣義機(jī)構(gòu)內(nèi)容提要基本要求基本概念重點(diǎn)與難點(diǎn)本章教案概述現(xiàn)代機(jī)器廣義機(jī)構(gòu)目錄內(nèi)容提要對(duì)廣義機(jī)構(gòu)和現(xiàn)代機(jī)器的概念及其關(guān)系有一個(gè)粗淺了解，拓寬思路、引起重視基本要求內(nèi)容提要現(xiàn)代機(jī)器廣義機(jī)構(gòu)基本概念內(nèi)容提要廣義機(jī)構(gòu)的概念與內(nèi)涵廣義機(jī)構(gòu)的形式重點(diǎn)與難點(diǎn)本章教案概述機(jī)構(gòu)是固定構(gòu)件、原動(dòng)件和從動(dòng)件系統(tǒng)通過運(yùn)動(dòng)副相聯(lián)接、并具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的構(gòu)件系統(tǒng)。廣義機(jī)構(gòu)概念的引入，蘊(yùn)涵兩個(gè)層面的改變，一是機(jī)構(gòu)形態(tài)發(fā)生改變，二是機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法發(fā)生改變。組成機(jī)構(gòu)的要素出現(xiàn)了新的形式，引入液、氣、聲、光、電、磁等工作原理的新型運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)用日益廣泛。組成機(jī)構(gòu)的構(gòu)件不再局限于剛性構(gòu)件，出現(xiàn)了撓性構(gòu)件、彈性構(gòu)件；動(dòng)力源與原動(dòng)件有時(shí)融為一體，如液壓機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、光電磁機(jī)構(gòu)、伺服直接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等；動(dòng)力源、執(zhí)行構(gòu)件融為一體，如壓電晶體直接作微作動(dòng)器；構(gòu)件與運(yùn)動(dòng)副融為一體，出現(xiàn)了柔性鉸鏈，如全柔順機(jī)構(gòu)和部分柔順機(jī)構(gòu)，等等。我們將這類新型機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為廣義機(jī)構(gòu)。在設(shè)計(jì)方法上，原動(dòng)機(jī)等速驅(qū)動(dòng)的假設(shè)對(duì)廣義機(jī)構(gòu)不再普遍適用，機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的綜合方法需要包含原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)特性。而原動(dòng)機(jī)的形式越發(fā)廣泛。廣義機(jī)構(gòu)是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)的繼承和拓展，傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)是廣義機(jī)構(gòu)的特例。在設(shè)計(jì)方法層面同樣如此。廣義機(jī)構(gòu)種類繁多，可以按不同方式進(jìn)行分類。工作原理：液氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、電磁機(jī)構(gòu)、振動(dòng)及慣性機(jī)構(gòu)、光電機(jī)構(gòu)等用途：微位移機(jī)構(gòu)、微型機(jī)構(gòu)、信息機(jī)構(gòu)、智能機(jī)構(gòu)等與廣義機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，現(xiàn)代機(jī)器的結(jié)構(gòu)形式也發(fā)生了明顯變化，其設(shè)計(jì)思想與方法出現(xiàn)了新的特點(diǎn)。本章教案機(jī)電一體化是現(xiàn)代機(jī)器的最主要特征。不過機(jī)電一體化已經(jīng)不僅僅局限于機(jī)和電的結(jié)合，而是拓展為光、機(jī)、電、聲、控制等多學(xué)科的有機(jī)融合。機(jī)器的每一個(gè)組成部分都滲透了多學(xué)科的融合成果?，F(xiàn)代機(jī)器種類繁多，數(shù)不勝數(shù)。從20世紀(jì)50年代末出現(xiàn)的數(shù)控機(jī)床、遙操作機(jī)械手，到不斷涌現(xiàn)的數(shù)碼照相機(jī)、智能洗衣機(jī)、可個(gè)性化量體裁衣的現(xiàn)代縫制設(shè)備、虛擬軸機(jī)床、火星探測(cè)機(jī)器人、機(jī)器蛇、機(jī)器魚、機(jī)器狗、太空機(jī)械臂，……諸如此類，都是現(xiàn)代機(jī)器的具體體現(xiàn)。這些產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式各異，功能品種繁多，令人目不暇接?，F(xiàn)代機(jī)器現(xiàn)代機(jī)器實(shí)例空間機(jī)械手水下機(jī)器人火星探路者自治機(jī)器人現(xiàn)代機(jī)器實(shí)例多鏈機(jī)械手并聯(lián)機(jī)械手現(xiàn)代機(jī)器實(shí)例義肢：騎車義肢：搬運(yùn)現(xiàn)代機(jī)器實(shí)例并聯(lián)微機(jī)器人：微操作現(xiàn)代機(jī)器實(shí)例智能洗衣機(jī)數(shù)碼相機(jī)2003年4月3日，在日本橫濱舉行的

2003年機(jī)器人博覽會(huì)上，日本Tmsuk機(jī)器人制造公司的一名職員在向人們演示一種能充當(dāng)警衛(wèi)的機(jī)器狗。

這種機(jī)器狗的售價(jià)為198萬(wàn)日?qǐng)A（約合1.68萬(wàn)美元）。

實(shí)例現(xiàn)代機(jī)器實(shí)例現(xiàn)代機(jī)器HongKong:i-Cybie是第一只真正的機(jī)械寵物!這只神奇的小狗將會(huì)是您生活的一部份.這只4磅重的小狗由1400多個(gè)零件和超過30米長(zhǎng)的電線組成!

索尼推出能講話的機(jī)器狗

ERS－210的售價(jià)為1500美元。據(jù)索尼公司稱，在過去兩年里，公司共售出了5萬(wàn)只機(jī)器狗。

實(shí)例現(xiàn)代機(jī)器現(xiàn)代機(jī)器機(jī)器鴨現(xiàn)代機(jī)器的邏輯結(jié)構(gòu)（單元層次）現(xiàn)代機(jī)器的組成現(xiàn)代機(jī)器現(xiàn)代機(jī)器的邏輯結(jié)構(gòu)（系統(tǒng)層次）

現(xiàn)代機(jī)器的組成現(xiàn)代機(jī)器概述廣義機(jī)構(gòu)是現(xiàn)代機(jī)器中的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，是機(jī)電一體化在機(jī)器組成單元層面全面滲透的具體反映，是現(xiàn)代機(jī)器自動(dòng)化和智能化的物質(zhì)基礎(chǔ)，是現(xiàn)代機(jī)器區(qū)別于傳統(tǒng)機(jī)器的最主要內(nèi)容。廣義機(jī)構(gòu)種類繁多。按不同方式進(jìn)行分類。工作原理：液氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、電磁機(jī)構(gòu)、振動(dòng)及慣性機(jī)構(gòu)、光電機(jī)構(gòu)等用途：微位移機(jī)構(gòu)、微型機(jī)構(gòu)、信息機(jī)構(gòu)、智能機(jī)構(gòu)等廣義機(jī)構(gòu)廣義機(jī)構(gòu)實(shí)例(L.L.Howell,BrighamYoungeUniv)BistablemechanismMicroCompliantClutchACAE,CUHK雙穩(wěn)態(tài)機(jī)構(gòu)MEMS微柔順離合器微傳動(dòng)實(shí)例pliantClutchesatBYUCompliantclutches,designedfrommacro-modelsdevelopedbyBYUstudents,performsurprisinglywellatthemicrolevel.Microactuationoftheseclutchespresentsfurtherchallenges.微柔順離合器實(shí)例pliantClutchesatBYUCompliantoverrunningclutchesofferhightorqueanddramaticallyreducedpartcount.Thisdesigncontainsonlytwopartsandonepin,andoffersunexpectedlyhightorque

.CompliantpawlsonoverrunningpolyethyleneclutchWireEDMAluminumcompliantclutch實(shí)例Bistablemechanismsmakeupaclassofmechanismswhichhavetwostableequilibriumstateswithintheirrangeofmotion.Theyarecommonlyusedasswitches,closures,orhinges.Bistablemechanism