機械創(chuàng)新設計之機構再生運動鏈原理與創(chuàng)新培訓課件(已修改)
2025-01-08 21:36 本頁面
【正文】 第六章 機構再生運動鏈原理與創(chuàng)新 再生運動鏈法：顏鴻森教授提出的顏氏創(chuàng)造機構設計法。 再生運動鏈法實際為演繹法：由一個原始機構按一定規(guī)律演繹出同樣功能的新機構為演繹法。再生運動鏈法是根據(jù)機構的桿組組成原理，把一個特定的機構抽象為一般化的運動鏈，再按再生運動鏈法的步驟與轉(zhuǎn)化規(guī)則，根據(jù)該機構在產(chǎn)品中的約束條件演化出眾多的再生運動鏈，然后按逆推程序得出相當數(shù)量的機構簡圖，供變異設計選用。 若干構件通過運動副連接而成的系統(tǒng)稱為運動鏈。 基礎知識 一、運動鏈 把運動鏈中的某一構件加以固定或相對固定（成為機架），當其中一個或幾個具有獨立運動的構件推動其余構件作確定的運動時，則這個運動鏈就成其為機構。 如果組成運動鏈的每個構件至少包含兩個運動副要素從而時運動鏈形成封閉的系統(tǒng)。 閉鏈 開鏈 機構 二、平面機構的組成原理 由一個原動件所帶動的多桿機構，其自由度為 1；但已知一個 原動件的基本機構的自由度是 1，因此可知該機構除原動件以 外的那些活動構件和運動副所組成的運動鏈，其自由度必為零 我們把這種 自由度為零的不可再分解的運動鏈，稱為桿組。 基本機構 最簡單的機構是由 一個原動件和一個相對固定的機架 所組成的機構。原動件可以是轉(zhuǎn)動件，也可以是移動件，但最常見的原動件是轉(zhuǎn)動件。這種最簡單的機構稱為基本機構。 基本機構的自由度為 1 1 2 桿組 多桿機構正是在基本機構上陸續(xù)添加若干套桿組而形成的。添加桿組之后，并不改變機構的自由度數(shù)目。 根據(jù)定義，桿組應符合下列條件：設該桿組有 n個活動構件，有 PL個低副，則應符合 023 ??? LPnF最簡單的桿組是 的運動鏈。這種桿組按所包含的轉(zhuǎn)動副和移動副的數(shù)目和分布情況，可以分為五種形式。 3P2 L ?? 、nC B D C B D C B D C B D C B D 其中 B和 D稱為外端副，它們表示與組外構件形成的運動副； C為組內(nèi)兩構件之間形成的運動副，稱為內(nèi)端副。這種桿組稱為 Ⅱ 級組。 較為復雜一些的桿組，是 的桿組，這種桿組有兩類，如圖所示 6,4 ?? LPnⅢ Ⅳ 把自由度為零的桿組依次加到機構上，就可以由簡單機構形成多構件機構，其自由度顯然仍等于原來較為簡單的機構的自由度。 三、高副低化 第一節(jié) 設計方法 再生運動鏈法創(chuàng)造機構的基本思路是： 選擇一個能滿足設計基本要求又具開發(fā)潛力的已知機構作為創(chuàng)新設計的原始機構。 應用“顏氏”創(chuàng)造的特定方法將已知機構中的功能構件和構件組演化為一般化構件，根據(jù)設計的約束條件將原始機構抽象為一般化運動鏈，（ 只含有連桿和回轉(zhuǎn)副的運動鏈）還原出這一類機構共同的“根” 從一般化運動鏈發(fā)散，運用數(shù)綜合方法推衍出眾多的再生運動鏈。 根據(jù) 眾多的再生運動鏈還原出相應的機構，通過比較尋找功能相同但性能更優(yōu)的新機構。 用再生運動鏈法創(chuàng)新機構的設計流程如圖所示。 第二節(jié) 原始機構及一般化運動鏈 原始機構可以通過兩條途徑選取
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