機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)---第6章機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)(已修改)
2024-12-20 10:03 本頁(yè)面
【正文】 Helga design To Learn ,Respect and Understand other People and Believes is the Secret of PEACE Helga photos from Web 第 6章 機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì) 一個(gè) 好的機(jī)械原理方案 能否實(shí)現(xiàn)， 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)是關(guān)鍵 。機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中 最富有創(chuàng)造性 、 最關(guān)鍵的環(huán)節(jié) ，是 機(jī)構(gòu)形式 的設(shè)計(jì)。常用機(jī)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)方法有 兩 大類，即 機(jī)構(gòu)的選型 和 機(jī)構(gòu)的構(gòu)型 。本章從這兩方面介紹機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法。 機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì) ? 6． 1 機(jī)構(gòu)形式設(shè)計(jì)的原則 ? 6． 2 機(jī)構(gòu)的選型 ? 6． 3 機(jī)構(gòu)的構(gòu)型 ? 6． 1． 1 機(jī)構(gòu) 盡可能簡(jiǎn)單 ? 1．機(jī)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)鏈盡量簡(jiǎn)短 ? 完成同樣的運(yùn)動(dòng)要求，應(yīng)優(yōu)先選用 構(gòu)件數(shù) 和 運(yùn)動(dòng)副數(shù) 最少 的機(jī)構(gòu)，這樣可以 簡(jiǎn)化 機(jī)器的 構(gòu)造 ，從而 減輕重量 、 降低成本 。此外也可減少由于零件的制造誤差而形成的運(yùn)動(dòng)鏈的 累積誤差 ，從而提高零件 加工工藝性 和增強(qiáng)機(jī)構(gòu) 工作可靠性 。運(yùn)動(dòng)鏈簡(jiǎn)短也有利于提高機(jī)構(gòu)的 剛度 ，減少產(chǎn)生 振動(dòng)的環(huán)節(jié) 。 ? 考慮以上因素，在機(jī)構(gòu)選型時(shí)，有時(shí) 寧可 采用有 較小設(shè)計(jì)誤差的 簡(jiǎn)單近似機(jī)構(gòu) ，而不采用 理論上無(wú)誤差 但 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 的機(jī)構(gòu)。 6． 1 機(jī)構(gòu)形式設(shè)計(jì)的原則 ?圖 61所示為兩個(gè)直線軌跡機(jī)構(gòu)．其中圖 a為 E點(diǎn)有近似直線軌跡 的 四 桿機(jī)構(gòu)，圖 b為 理論上 E點(diǎn)有精確直線軌跡 的 八 桿機(jī)構(gòu)。實(shí)際分析表明，在保證同一制造精度條件下， 后者 的實(shí)際傳動(dòng)誤差約 為前者的 2~3倍 ，其主要原因在于運(yùn)動(dòng)副數(shù)目增多而造成運(yùn)動(dòng) 累積誤差增大 。 ? 2．適當(dāng)選擇 運(yùn)動(dòng)副 ? 在基本機(jī)構(gòu)中， 高副 機(jī)構(gòu)只有 3個(gè)構(gòu)件和 3個(gè)運(yùn)動(dòng)副（ 凸輪 機(jī)構(gòu)：凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架）， 低副 機(jī)構(gòu)則至少有 4個(gè)構(gòu)件和 4個(gè)運(yùn)動(dòng)副（ 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) ）。 ? 因此，從減少構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)，以及設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便等方面考慮，應(yīng) 優(yōu)先采用高副機(jī)構(gòu) 。 ? 但 從 低副 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副元素 加工方便 、 容易保證配合精度 以及有 較高 的 承載能力等方面考慮，應(yīng) 優(yōu)先采用低副機(jī)構(gòu) 。 ? 究竟選擇 何種 機(jī)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)具體設(shè)計(jì)要求 全面衡量得失 ，盡可能做到“揚(yáng)長(zhǎng)避短”。 ? 在一般情況下 ， 應(yīng)先考慮低副機(jī)構(gòu) ，而且盡量 少采用移動(dòng)副 （制造中不易保證高精度，運(yùn)動(dòng)中易出現(xiàn)自鎖）。 ? 在執(zhí)行構(gòu)件的 運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求 復(fù)雜 ，采用 連桿機(jī)構(gòu) 很難完成 精確設(shè)計(jì) 時(shí)，應(yīng)考慮采用 高副 機(jī)構(gòu)，如凸輪機(jī)構(gòu)或連桿 凸輪組合機(jī)構(gòu)。 往復(fù)直線運(yùn)動(dòng) ? 3．適當(dāng)選擇原動(dòng)機(jī) ? 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的形式與原動(dòng)機(jī)的形式密切相關(guān)，不要僅局限于選擇傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)形式。在只要求執(zhí)行構(gòu)件 實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的工作位置變換 的機(jī)構(gòu)中 —— ? 如圖 6－ 2所示的 氣壓 或 液壓缸 作為原動(dòng)機(jī)比較方便，它同采用 電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)相比，可省去一些 減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 和 運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu) ，從而可 縮短運(yùn)動(dòng)鏈，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu) ，且具有 傳動(dòng)平穩(wěn) 、 操作方便 、 易于調(diào)速 等優(yōu)點(diǎn)。 ? 再如，對(duì)圖 6－ 3所示鋼板疊放機(jī)構(gòu)的動(dòng)作要求是將軌道上的鋼板順滑到疊放槽中（圖中右側(cè)未示出）。圖 a為 六 桿機(jī)構(gòu)，采用電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)機(jī)構(gòu)中的曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)（未畫出 減速裝置 ）；圖 b為連桿 凸輪（為固定件）機(jī)構(gòu)，采用液壓缸作為原動(dòng)件直接帶動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)。 ? 可以看出 后者 比前者要 簡(jiǎn)單 。 ? 以上兩例說(shuō)明， 改變 原動(dòng)件 的 驅(qū)動(dòng)方式 有可能使 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化 。此外，改變?cè)瓌?dòng)機(jī)的 傳輸方式 ，也可能使 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化 。 ? 在 多個(gè)執(zhí)行構(gòu)件 運(yùn)動(dòng)的 復(fù)雜機(jī)器 中，若由 單機(jī)（原動(dòng)）統(tǒng)一驅(qū)動(dòng) 改成 多機(jī)分別驅(qū)動(dòng) ，雖然增加了原動(dòng)機(jī)的數(shù)目和電控部分的要求，但 傳動(dòng)部分 的運(yùn)動(dòng)鏈卻可 大為簡(jiǎn)化 ， 功率損耗也可減少 。 ? 因此，在一臺(tái)機(jī)器中只采用 一個(gè)原動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng) 不 一定就是最佳方案。 ? 4．選用 廣義 機(jī)構(gòu) 不要僅限于 剛性 機(jī)構(gòu)，還可選用 柔性 機(jī)構(gòu)，以及利用 光 、電 、 磁 和 利用摩擦 、 重力 、 慣性 等原理工作的廣義機(jī)構(gòu)，許多場(chǎng)合可使機(jī)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、實(shí)用。 ? 例：
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1