【正文】 機(jī)：在不損傷衣物的前提下，將贓物從衣物上分離出來。要實(shí)現(xiàn)此功能，其原理有： 1）揉搓原理： 要設(shè)計(jì)模仿人手的機(jī)械手，難度大 2）刷擦原理： 很難把衣物各處都刷洗到 3）捶打原理： 易損壞衣物 三、功能原理求解實(shí)例 4）漂洗原理 ：利用一個波輪在水中旋轉(zhuǎn)，形成渦流來翻動衣物，達(dá)到清洗的目的。這就是著名的 “ 漂洗原理 ”，它不僅 結(jié)構(gòu)簡單 ，而且 安全可靠 。 167。 機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng) 工藝動作過程的構(gòu)思與分解 一、 機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)的 工藝動作過程 機(jī)器的功能是通過其 工藝動作過程 來完成的。 例如圖所示的 工業(yè)縫紉機(jī) 是通過①刺布 → ②供線 → ③勾線→ ④送布的工藝動作過程來實(shí)現(xiàn)縫紉功能。 又如 自動鉆床的鉆孔 功能是通過四個工藝動作過程來實(shí)現(xiàn)。 工藝動作過程取決于工作原理，不同的工作原理就會有不同的工藝動作來實(shí)現(xiàn)；有時(shí)，同樣的工作原理也可以用不同的工藝動作過程來實(shí)現(xiàn)，例如利用范成原理加工齒輪時(shí)， 滾齒機(jī)和插齒機(jī)二者的工藝動作過程是不同的。 一般來說，機(jī)器的工藝動作過程是比較復(fù)雜的，往往難以用某一簡單的機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。因此，在機(jī)械運(yùn)動方案的設(shè)計(jì)中，常常需要把工藝動作過程分解成以一定 時(shí)間序列表達(dá) 的若干個工藝動作，這些工藝動作則稱之為機(jī)械的 執(zhí)行動作 。相應(yīng)地，我們把機(jī)械中完成執(zhí)行動作的構(gòu)件，稱為 執(zhí)行構(gòu)件 。而把實(shí)現(xiàn)各執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動的機(jī)構(gòu)，稱為 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 。 所謂“工藝動作過程的構(gòu)思與分解”，是指： 從機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)的功能出發(fā)，根據(jù)工作原理構(gòu)思出工藝動作過程，并將工藝動作過程分解成若干可實(shí)現(xiàn)的執(zhí)行動作，形成一系列執(zhí)行動作的時(shí)間序列。 1. 工藝動作集中與分散原則 所謂 工藝動作集中原則 ，是指工件可以采用多個執(zhí)行構(gòu)件同時(shí)完成幾個執(zhí)行動作，以達(dá)到提高機(jī)器生產(chǎn)率的目的。例如自動切書機(jī)就是采用了多刀、多面、多個執(zhí)行構(gòu)件同時(shí)完成切紙過程，大大地提高了生產(chǎn)率。 所謂 工藝動作分散原則 ，是指將工件的加工工藝過程分解為若干工藝動作，并分別用不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)來完成。由于工藝動作分散，執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成每一工藝動作的動作較為簡單，這樣也可以提高機(jī)器的生產(chǎn)率。 從表面上看，工藝動作集中原則和工序分散原則是矛盾的，但其實(shí)目的是一致的，集中是為了提高機(jī)器生產(chǎn)率，分散也是為了提高機(jī)器生產(chǎn)率。 總之， 工藝動作能集中就盡量集中，若集中有困難就采取分散。 二、工藝動作過程構(gòu)思與分解的基本原則 3. 多件同時(shí)處理原則 多件同時(shí)處理原則，是指在同一機(jī)械上同時(shí)采用相同的幾套執(zhí)行機(jī)構(gòu)來處理多個工件，這樣可以使機(jī)器的生產(chǎn)率成倍提高。例如 GY4－ 1型 電腦多頭繡花機(jī) 就是采用了 12套相同的執(zhí)行機(jī)構(gòu) (機(jī)頭 )來進(jìn)行繡花工作，使工作效率一下子提高了 12倍。 2. 各工藝動作的工藝時(shí)間相等原則 對于多個 工藝動作的 機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)，應(yīng)保證 各工藝動作的工藝時(shí)間相等 。為了提高生產(chǎn)率，應(yīng)盡量縮短工作時(shí)間最長的一道工藝動作的工作時(shí)間。為此，可以采取提高這一工藝動作的工藝速度或者把這一工藝動作再分解等。 4. 減少機(jī)器工件行程和空程時(shí)間 在不妨礙各執(zhí)行構(gòu)件正常動作和相互協(xié)調(diào)配合的前提下，盡量使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作行程時(shí)間互相重迭，工作行程時(shí)間與空行程時(shí)間互相重迭、空行程時(shí)間與空行程時(shí)間互相重迭，從而縮短工件加工循環(huán)的時(shí)間以提高機(jī)器的生產(chǎn)率。 167。 機(jī)構(gòu)選型及其系統(tǒng)組成 一、機(jī)構(gòu)選型 機(jī)構(gòu)選型是指根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中 執(zhí)行構(gòu)件的工藝動作要求來選用機(jī)構(gòu)類型，一般來說滿足同一執(zhí)行構(gòu)件的工藝動作機(jī)構(gòu)有多種 ,這需要對多種機(jī)構(gòu)進(jìn)行對比和評價(jià)，最后尋求最優(yōu)解。 表 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 。 執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動形式 實(shí)現(xiàn)運(yùn)動形式的常用執(zhí)行機(jī)構(gòu) 實(shí)際應(yīng)用舉例 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 雙曲柄機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、輪系、摩擦傳動機(jī)構(gòu)、撓性傳動機(jī)構(gòu)、雙萬向聯(lián)軸節(jié)、某些組合機(jī)構(gòu)等 車床、銑床的主軸以及縫紉機(jī)的轉(zhuǎn)動等 間歇旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪式間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)等 自動機(jī)床工作臺的轉(zhuǎn)位、步進(jìn)滾輪的步進(jìn)運(yùn)動等 往復(fù)擺動 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、搖塊機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)、擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、擺動從動件凸輪機(jī)構(gòu)、某些組合機(jī)構(gòu)等 顎式碎石機(jī)的動顎板的打擊運(yùn)動、電風(fēng)扇的擺頭運(yùn)動等 直線移動 往復(fù)移動 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、正弦機(jī)構(gòu)、正切機(jī)構(gòu)、移動從動件凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、某些組合機(jī)構(gòu)等 壓縮機(jī)活塞的往復(fù)運(yùn)動、沖床沖頭的沖壓運(yùn)動、插齒的切削運(yùn)動等 間歇往復(fù)移動 棘齒條機(jī)構(gòu)、摩擦傳動機(jī)構(gòu)、從動件作間歇往復(fù)運(yùn)動的凸輪機(jī)構(gòu)、利用連桿曲線的圓弧段實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動的連桿機(jī)構(gòu)等 齒輪插齒機(jī)的讓刀運(yùn)動、輕工自動機(jī)中供料機(jī)構(gòu)的間歇供料運(yùn)動等 單向間歇移動 棘齒條機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)等 刨床工作臺的進(jìn)給運(yùn)動等 曲線運(yùn)動 利用連桿曲線實(shí)現(xiàn)預(yù)定軌跡的多桿機(jī)構(gòu)、凸輪 —— 連桿組合機(jī)構(gòu)、齒輪 —— 連桿組合機(jī)構(gòu)、行星輪系與連桿組合機(jī)構(gòu)等 捏面機(jī)的捏面爪的運(yùn)動、電影放映機(jī)抓片機(jī)構(gòu)中的抓片爪的運(yùn)動等 實(shí)現(xiàn)常見工藝動作的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 二、 機(jī)構(gòu)選型的基本原則 1. 結(jié)構(gòu)最簡單、運(yùn)動鏈最短 從運(yùn)動輸入的原動件到運(yùn)動輸出的執(zhí)行構(gòu)件間的運(yùn)動鏈要最短，使構(gòu)件和運(yùn)動副的數(shù)量盡可能地少。這樣不僅可以減少制造和裝配的困難，減輕重量，降低成本，而且還可以減少機(jī)構(gòu)的累積運(yùn)動誤差，提高機(jī)械的效率和工作可靠性。 因此，在選型時(shí)，往往選用結(jié)構(gòu)簡單的近似機(jī)構(gòu)，而不用理論上沒有誤差但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)構(gòu)。例如圖所示的是兩種能實(shí)現(xiàn) E點(diǎn)直線運(yùn)動的機(jī)構(gòu)，其中圖 a所示是利用鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中連桿上 E點(diǎn)的近似直線軌跡來實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動的。而圖 b所示的平面八桿機(jī)構(gòu)則是一種理論上能精確實(shí)現(xiàn) E點(diǎn)直線運(yùn)動的機(jī)構(gòu)。 一般來說， 轉(zhuǎn)動副 易于制造，易于保證運(yùn)動副元素的配合精度，且效率較高； 移動副 制造較困難，不易保證配合精度，效率低且易自鎖或楔緊，故一般只宜用于作直線運(yùn)動。 采用帶高副 的機(jī)構(gòu)，較容易實(shí)現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動規(guī)律和軌跡要求，但是高副元素的曲面加工制造比較麻煩，而且高副元素容易因磨損而造成運(yùn)動失真。