【文章內(nèi)容簡介】 桿機構(gòu)很難完成精確設(shè)計時，應(yīng)考慮采用高副機構(gòu)，如凸輪機構(gòu)或連桿 凸輪機構(gòu)。三是適當(dāng)選擇原動機：執(zhí)行機構(gòu)的形式與原動機的形式密切相關(guān)，不要僅局限于選擇傳統(tǒng)的電動機驅(qū)動形式。如在只要求執(zhí)行構(gòu)件實現(xiàn)簡單的工作位置變換的機構(gòu)中，采用氣壓或液壓缸作為原動機比較方便，它同采用電動機驅(qū)動相比，可省去一些減速傳動機構(gòu)和運動變換機構(gòu)，從而可縮短運動鏈，簡化機構(gòu)，且具有傳動平穩(wěn)、操作方便、易于調(diào)速等優(yōu)點。此外，改變原動機的傳輸方式，也可能使結(jié)構(gòu)簡化。在多個執(zhí)行構(gòu)件運動的復(fù)雜機器中，若由單機（原動）統(tǒng)一驅(qū)動改為多機分別驅(qū)動，雖然增加了原動機的數(shù)目和電控部分的要求，但傳動部分的運動鏈卻可大為簡化，功率損耗也可減少。因此，在一臺機器中指采用一個原動機驅(qū)動不一定就是最佳方案。四是選購用廣義機構(gòu)，不要僅局限于剛性機構(gòu)，還可選用柔性機構(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構(gòu)，許多場合可使機構(gòu)更加簡單、實用。2）盡量縮小機構(gòu)尺寸：如周轉(zhuǎn)輪系減速器的尺寸和重量比普通定軸輪系減速器要小得多。在連桿機構(gòu)和齒輪機構(gòu)中，也可利用齒輪傳動時節(jié)圓作純滾動的原理或利用杠桿放大或縮小的原理等來縮小機構(gòu)尺寸。圓柱凸輪機構(gòu)尺寸比較緊湊，尤其是在從動件形成較大的情況下。盤狀凸輪機構(gòu)的尺寸也可借助杠桿原理相應(yīng)縮小。3）應(yīng)使機構(gòu)具有較好的動力學(xué)特性：一是采用傳動角較大的機構(gòu)，以提高機器的傳力效益，減少功耗。尤其對于傳力大的機構(gòu)，這一點更為重要。如在可獲得執(zhí)行構(gòu)件為往復(fù)擺動的連桿機構(gòu)中，擺動導(dǎo)桿機構(gòu)最為理想，其壓力角始終為零。從減小運動副摩擦，防止機構(gòu)出現(xiàn)自鎖現(xiàn)象考慮，則盡可能采用全由轉(zhuǎn)動副組成的連桿機構(gòu)，因為轉(zhuǎn)動副制造方便，摩擦小，機構(gòu)傳動靈活。二是采用增力機構(gòu)，對于執(zhí)行機構(gòu)行程不大，而短時克服工作阻力很大的機構(gòu)（如沖壓機械中的主機構(gòu)），應(yīng)采用“增力”的方法，即瞬時有較大機械增益的機構(gòu)。三是采用對稱布置的機構(gòu)，對于高速運轉(zhuǎn)的機構(gòu)，其作往復(fù)運動和平面一般運動的構(gòu)件，以及偏心的回轉(zhuǎn)構(gòu)件的慣性力和慣性力矩較大，在選擇機構(gòu)時，應(yīng)盡可能考慮機構(gòu)的對稱性，以較小運轉(zhuǎn)過程中的動載荷和振動。機構(gòu)的選型：利用發(fā)散思維的方法，將前人創(chuàng)造發(fā)明出的各種機構(gòu)按照運動特性或?qū)崿F(xiàn)的功能進(jìn)行分類，然后根據(jù)原理方案確定的執(zhí)行機構(gòu)所需要的運動特性或?qū)崿F(xiàn)的功能進(jìn)行搜索、選擇、比較和評價，選出合適的機構(gòu)形式。下表給出了當(dāng)機構(gòu)的原動件為轉(zhuǎn)動時，各種執(zhí)行構(gòu)件運動形式、實現(xiàn)機構(gòu)及應(yīng)用舉例，供機構(gòu)選型時參考：執(zhí)行構(gòu)件運動形式機構(gòu)類型應(yīng)用實例勻速轉(zhuǎn)動平行四邊形機構(gòu)機車車輪聯(lián)動機構(gòu)、聯(lián)軸器雙轉(zhuǎn)塊機構(gòu)聯(lián)軸器齒輪機構(gòu)減速、增速、變速裝置擺線針輪機構(gòu)減速、增速、變速裝置諧波傳動機構(gòu)減速裝置周轉(zhuǎn)輪系減速、增速、運動合成和分解裝置撓性件傳動機構(gòu)遠(yuǎn)距離傳動、無極變速裝置摩擦輪機構(gòu)無極變速裝置非勻速轉(zhuǎn)動雙曲柄機構(gòu)慣性振動器轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)刨床滑塊曲柄機構(gòu)發(fā)動機非圓齒輪機構(gòu)撓性件傳動機構(gòu)往復(fù)移動曲柄搖桿機構(gòu)鍛壓機移動導(dǎo)桿機構(gòu)縫紉機挑針機構(gòu)齒輪齒條機構(gòu)移動凸輪機構(gòu)配氣機構(gòu)楔塊機構(gòu)壓力機、夾緊裝置螺旋機構(gòu)千斤頂、車床傳動機構(gòu)撓性件傳動機構(gòu)遠(yuǎn)距離傳動裝置氣液動機構(gòu)升降機往復(fù)擺動曲柄搖桿機構(gòu)破碎機滑塊搖桿機構(gòu)車門啟閉機構(gòu)擺動導(dǎo)桿機構(gòu)刨床曲柄搖塊機構(gòu)裝卸機構(gòu)擺動凸輪機構(gòu)齒條齒輪機構(gòu)撓性件傳動機構(gòu)氣液動機構(gòu)間歇運動棘輪機構(gòu)機床進(jìn)給、轉(zhuǎn)位、分度等機構(gòu)槽輪機構(gòu)轉(zhuǎn)位裝置、電影放映機凸輪機構(gòu)分度裝置、移動工作臺不完全齒輪機構(gòu)間歇回轉(zhuǎn)、移動工作臺特定運動軌跡鉸鏈四桿機構(gòu)鶴式起重機、攪拌機構(gòu)行星輪系研磨機構(gòu)、攪拌機構(gòu)機構(gòu)方案評價指標(biāo)評價指標(biāo)運動性能A工作性能B動力性能C經(jīng)濟性D結(jié)構(gòu)緊湊E具體項目1. 運動規(guī)律、運動軌跡2. 運轉(zhuǎn)速度、運動精度1. 效率高低2. 使用范圍1. 承載能力2. 傳力特性3. 振動、噪聲1. 加工難易、2. 維護(hù)方便性3. 能耗大小1. 尺寸2. 重量3. 結(jié)構(gòu)復(fù)雜性連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)是最常用的首選機構(gòu)，下表是對他們的初步評價，僅供參考。典型機構(gòu)的評價評價指標(biāo)具體項目評價連桿機構(gòu)凸輪機構(gòu)齒輪機構(gòu)A運動性能、運動軌跡、運動精度任意性較差，只能達(dá)到有限個精確位置較低基本能任意較高一般作定比傳動或移動高B工作性能一般較大一般高C動力性能、噪聲較大一般較大較小一般較小較大較好較小D經(jīng)濟性、易較方便一般難較麻煩一般一般方便一般E結(jié)構(gòu)緊湊2重量較大較輕復(fù)雜較小較重一般較小較重簡單機構(gòu)的構(gòu)型當(dāng)應(yīng)用選型的方法初選出的機構(gòu)形式不能完全實現(xiàn)預(yù)期的要求，或雖能實現(xiàn)功能要求但存在著機構(gòu)復(fù)雜、運動精度不夠或動力性能欠佳等缺點時，可采用創(chuàng)新構(gòu)型的方法，重新構(gòu)筑機構(gòu)的形式。機構(gòu)創(chuàng)新構(gòu)型的基本思路是：以通過選型初步確定的機構(gòu)方案為雛形，通過組合、變異、再生等方法進(jìn)行突破，獲得新的機構(gòu)。1）利用組合原理構(gòu)型新機構(gòu)將兩種以上的基本機構(gòu)進(jìn)行組合，充分利用各自的良好性能，改善其不良特性，創(chuàng)造出能夠滿足原理方案要求的、具有良好運動和動力特性的新型機構(gòu)。如：齒輪—連桿機構(gòu)，能使先進(jìn)歇傳送運動、實現(xiàn)大擺角、大行程的往復(fù)運動、同時能較精確的實現(xiàn)給定的運動軌跡；凸輪—連桿機構(gòu)更能精確的實現(xiàn)給定的復(fù)雜軌跡，凸輪機構(gòu)雖也可實現(xiàn)任意的給定運動規(guī)律的往復(fù)運動，但在從動件作往復(fù)擺動時，受壓力角的限制，其擺角不能太大，將簡單的連桿機構(gòu)與凸輪機構(gòu)組合起來，可以克服上述缺點，達(dá)到很好的效果；齒輪—凸輪機構(gòu)常自由度為2的差動輪系為基礎(chǔ)機構(gòu)，并用凸輪機構(gòu)為附加機構(gòu)，主要應(yīng)用于以下場合：實現(xiàn)給定運動規(guī)律的變速回轉(zhuǎn)運動、實現(xiàn)給定運動軌跡，如機床的分度補償機構(gòu)、誤差校正機構(gòu)。2）利用機構(gòu)變異構(gòu)型新機構(gòu)：機構(gòu)倒置：機構(gòu)的運動構(gòu)件與機架的轉(zhuǎn)換；機構(gòu)的擴展：以原有機構(gòu)作為基礎(chǔ)，增加新的構(gòu)件，構(gòu)成新的機構(gòu)，機構(gòu)擴展后，原有各構(gòu)件間的相對運動關(guān)系不變，但所構(gòu)成的新機構(gòu)的某些性能與原機構(gòu)有很大差別。機構(gòu)局部結(jié)構(gòu)改變：如導(dǎo)桿機構(gòu)的導(dǎo)桿槽由直線變?yōu)榍€，或機構(gòu)的主動件被另一自由度為1的機構(gòu)或構(gòu)件組合所置換，即可得到運動停歇的特性。運動副的變異：高副低代法。三、設(shè)計方法任何平面機構(gòu)都是由若干個基本桿組（阿蘇爾桿組）依次聯(lián)接到原動件和機架上而構(gòu)成。因此必須掌握平面機構(gòu)組成原理、桿組概念、基本桿組的拆分與拼裝方法桿組的概念：機構(gòu)具有確定運動的條件是其原動件的數(shù)目應(yīng)等于其所具有的自由度的數(shù)目。因此，機構(gòu)可以拆分成機架、原動件和自由度為零的構(gòu)件組。而自由度為零的構(gòu)件組，還可以拆分成更簡單的自由度為零的構(gòu)件組，我們將最后不能再拆的最簡單的自由度為零的構(gòu)件組稱為基本桿組（或阿蘇爾