機(jī)械設(shè)計(jì)現(xiàn)代方法(已修改)
2025-03-12 11:48 本頁面
【正文】 第八章 機(jī)構(gòu)的組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì) 第 1節(jié) 機(jī)構(gòu)組合的基本概念 第 2節(jié) 機(jī)構(gòu)組成原理與機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì) 第 3節(jié) 機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì) 第 4節(jié) 機(jī)構(gòu)并聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì) 第 6節(jié) 機(jī)構(gòu)疊加組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì) 1 第 5節(jié) 機(jī)構(gòu)復(fù)合組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì) 機(jī)構(gòu)組合原理： 機(jī)構(gòu)組合 ： 將幾種基本機(jī)構(gòu)組合在一起，組合體的各基本機(jī)構(gòu)還保持各自特性，但需要各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)或動(dòng)作協(xié)調(diào)配合，以實(shí)現(xiàn)組合的目的。 （相對(duì)容易些） 指將幾個(gè)基本機(jī)構(gòu)按一定的原則或規(guī)律組合成一個(gè)復(fù)雜的機(jī)構(gòu)。 組合機(jī)構(gòu) ： 將幾種基本機(jī)構(gòu)融合成性能更加完善、運(yùn)動(dòng)形式更加多樣化的新機(jī)構(gòu)。 （相對(duì)難） 基本機(jī)構(gòu)： 連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、間歇機(jī)構(gòu)等。 組合方式： 串聯(lián)式、并聯(lián)式、復(fù)合式、疊加式 基本概念 2 第 1節(jié) 機(jī)構(gòu)組合的基本概念 一、最簡機(jī)構(gòu) 把由 2個(gè)構(gòu)件和 1個(gè)運(yùn)動(dòng)副組成的開鏈機(jī)構(gòu)稱為最簡單的機(jī)構(gòu)，簡稱 最簡機(jī)構(gòu) 。其要素是組成機(jī)構(gòu)的最多構(gòu)件為 2且為開鏈機(jī)構(gòu)。 2 1 1 2 原動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)簡圖為最簡機(jī)構(gòu) 3 二、基本機(jī)構(gòu) 把含有 3個(gè)構(gòu)件以上、且不能再進(jìn)行拆分的閉鏈機(jī)構(gòu)稱為 基本機(jī)構(gòu) 。其要素是閉鏈且不可拆分性。 C B D A z1 z2 o1 o2 H C A B 4 三、基本機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 1 基本機(jī)構(gòu)的單獨(dú)使用 基本機(jī)構(gòu)可以直接應(yīng)用在機(jī)械裝置中，只有一些簡單機(jī)械中才包含一個(gè)基本機(jī)構(gòu)，如空氣壓縮機(jī)中包含一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。 2 互不連接的基本機(jī)構(gòu)的組合 若干個(gè)互不連接、單獨(dú)工作的基本機(jī)構(gòu)可以組成復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)。各基本機(jī)構(gòu)之間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。 5 圖示壓片機(jī)由三個(gè)獨(dú)立工作的機(jī)構(gòu)組成，各機(jī)構(gòu)之間的運(yùn)動(dòng)必須滿足協(xié)調(diào)關(guān)系。 6 第 1節(jié) 機(jī)構(gòu)組合的基本概念 3 各基本機(jī)構(gòu)互相連接的組合 各基本機(jī)構(gòu)通過某種連接方法組合在一起，形成一個(gè)較復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)，這類機(jī)械是工程中應(yīng)用最廣泛、最普遍的。 基本機(jī)構(gòu)的連接組合方式主要有：串聯(lián)組合、并聯(lián)組合、疊加組合和封閉組合等。其中串聯(lián)組合是應(yīng)用最普遍的組合。 7 第 1節(jié) 機(jī)構(gòu)組合的基本概念 四、常用的機(jī)構(gòu)組合方法 1 利用機(jī)構(gòu)的組成原理，不斷連接各類桿組 2 按照串聯(lián)規(guī)則組合基本機(jī)構(gòu) 3 按照并聯(lián)規(guī)則組合基本機(jī)構(gòu) 4 按照疊加規(guī)則組合基本機(jī)構(gòu) 5 按照封閉規(guī)則組合基本機(jī)構(gòu) 6 上述方法的混合連接，可得到復(fù)雜的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。 8 第 1節(jié) 機(jī)構(gòu)組合的基本概念 C B D A z2 o1 C A B B C 串聯(lián)組合 并聯(lián)組合 9 第 2節(jié) 機(jī)構(gòu)組成原理與機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì) 一、 Ⅱ 級(jí)桿組的類型 n=2， pl =3的桿組，為 Ⅱ 級(jí)桿組。 當(dāng)內(nèi)接副為轉(zhuǎn)動(dòng)副時(shí)，兩個(gè)外接副可同時(shí)為轉(zhuǎn)動(dòng)副，也可以一個(gè)為轉(zhuǎn)動(dòng)副，另一個(gè)為移動(dòng)副，或者兩個(gè)外接副同時(shí)為移動(dòng)副。 023 ?? lpn10 Ⅱ 級(jí)桿組分類圖 R R R P R R R R P R P P P R R P P R R P R 內(nèi)接副為轉(zhuǎn)動(dòng)副 內(nèi)接副為移動(dòng)副 11 RRR RRP PRP RPR PPR 二、 Ⅲ 級(jí)桿組類型 3R桿組（以三個(gè)內(nèi)接副開始） 3R3R P R R R R R R R R R P P R R P P R P 3R2RP 3RR2P 3R3P 12 第 2節(jié) 機(jī)構(gòu)組成原理與機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì) 2RP3R 2RP2RP 2RPR2P 2RP3P 2RP桿組 R2P桿組 R2P3R R2P2RP R2PR2P R2P3P 13 3P桿組 3P3R 3PR2P 3P3P 3P2RP 14 二、 Ⅲ 級(jí)桿組類型 3R桿組（以三個(gè)內(nèi)接副開始） 第 2節(jié) 機(jī)構(gòu)組成原理與機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì) 三、機(jī)構(gòu)組成原理與機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì) 機(jī)構(gòu)組成原理 把基本桿組依次連接到原動(dòng)件和機(jī)架上，可以組成新機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)組合原理為創(chuàng)新設(shè)計(jì)一系列的新機(jī)構(gòu)提供了明確的途徑。 15 機(jī)構(gòu)組成原理與機(jī)構(gòu)創(chuàng)新 把前述的各種 Ⅱ 級(jí)桿組和 Ⅲ 級(jí)桿組連接到原動(dòng)件和機(jī)架上，可以組成基本機(jī)構(gòu)；再把各種 Ⅱ 級(jí)桿組和 Ⅲ 級(jí)桿組連接到基本機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件上，可以組成復(fù)雜的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。 B C A + = B C A D E + D E = B C A RRP桿組連接到原動(dòng)件和機(jī)架上 連接 Ⅱ 級(jí) 桿組 16 第 2節(jié) 機(jī)構(gòu)組成原理與機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì) B C D A B C D A E F G + + B C D A E F G = = B E F G C D A RRR桿組連接到原動(dòng)件和機(jī)架上 RRR桿組連接機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件 和機(jī)架上 17 連接 Ⅲ 級(jí) 桿組到一個(gè)原動(dòng)件和機(jī)架上 A B C F G D E A B C F G D E = + A B C F G D E = + A B C F G D E H K K H 3R3R桿組連接到三個(gè)原動(dòng)件 (并聯(lián)機(jī)構(gòu) ) 18 A + F G C E B D = A F G C E B D 3R2RP桿組連接到一個(gè)原動(dòng)件和機(jī)架上 桿組類型很多 ,把基本桿組連接到原動(dòng)件和機(jī)架上可組成新機(jī)構(gòu)。把 基本桿組再連接到機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件和機(jī)架上可組成復(fù)雜機(jī)構(gòu)。 19 第 2節(jié) 機(jī)構(gòu)組成原理與機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì) 第 3節(jié) 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 基本概念 前一個(gè)機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件與后一個(gè)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 。前一個(gè)機(jī)構(gòu)稱為前置機(jī)構(gòu) ，后一個(gè)機(jī)構(gòu)稱為 后置機(jī)構(gòu) 。其特征是前置機(jī)構(gòu)和后置機(jī)構(gòu)都是
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