機械創(chuàng)新設(shè)計---第6章機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計-資料下載頁
2024-12-08 10:03本頁面
【正文】 圖 627所示是以 行星輪系替代了曲柄滑塊機構(gòu) 的曲柄而得到的滑塊右極限位置有停歇的機構(gòu)。該機構(gòu)以系桿 1帶動行星齒輪 2在固定中心輪 5上滾動，行星齒輪和連桿之間的運動副 B做擺線運動（如圖中點畫線所示）。其中行星齒輪的節(jié)圓半徑 r等于內(nèi)齒輪的節(jié)圓半徑 R的 l/3，連桿 3的長度等于擺線在點 P的曲率半徑，其值為 7r。因運動副 B在近似于圓弧的擺線線段上運動，滑塊與連桿之間的運動副位于近似圓弧的圓心處，故有近似 停歇的運動特性 。 圓弧 —— 停頓 圓弧 —— 停頓 擺動產(chǎn)生誤差 上下滑動 滑塊 ? 4．機構(gòu)結(jié)構(gòu)的 移植 和 模仿 ? 將一機構(gòu)中的某種結(jié)構(gòu) 應(yīng)用于另一種機構(gòu) 中的設(shè)計方法，稱為結(jié)構(gòu)的 移植 。利用 某一結(jié)構(gòu)特點 設(shè)計新機構(gòu)，稱為結(jié)構(gòu)的 模仿 。 ? 要有效地利用結(jié)構(gòu)的移植和模仿構(gòu)型出新的機構(gòu)，必須注意了解、掌握一些機構(gòu)之間 實質(zhì)上的共同點 ，以便在不同條件下靈活運用。 ? 例如， 圓柱齒輪 的半徑 無限增大 時，齒輪演變?yōu)?齒條 ，運動形式由轉(zhuǎn)動演變?yōu)橹本€移動。運動形式 雖然 改變 了 ，但齒廓嚙合的 工作原理沒有改變 。這種變異方式，可視為 移植中的變異 。掌握了機構(gòu)之間的這一實質(zhì)性的共同點，可以開拓直線移動機構(gòu)的設(shè)計途徑。 不完全齒輪齒條機構(gòu) 槽輪機構(gòu) ? 5． 運動副的變異 改變機構(gòu)中運動副的形式，可構(gòu)型出不同運動性能的機構(gòu)。運動副的變換方式有很多種，常用的 有高副與低副 之間的變換、 運動副尺寸 的變換和 運動副類型 的變換。 D→∞ ?6． 3． 3 利用再生運動鏈法構(gòu)型新機構(gòu) ? 1．再生運動鏈法創(chuàng)新設(shè)計流程 再生運動鏈法基于機構(gòu)的桿組組成原理，將一個具體的機構(gòu) 抽象為一般化運動鏈 ，然后按該機構(gòu)的功能所賦予的約束條件， 演化出眾多的 再生運動鏈和相應(yīng)的新機構(gòu) 。這種機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計方法的流程如圖 6－ 38所示。根據(jù)這一流程，可推導(dǎo)出許多與原始機構(gòu)具有相同功能的新機構(gòu)。 ? 6． 3． 4 廣義機構(gòu) 創(chuàng)新設(shè)計 ? 隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，利用 液 、 氣 、 聲 、 光 、 電 、 磁 等工作原理的機構(gòu)應(yīng)用日益廣泛。這類機構(gòu)統(tǒng)稱為廣義機構(gòu)。 ? 在廣義機構(gòu)中，由于利用了一些新的 工作介質(zhì) 和 工作原理 ，較傳統(tǒng)機構(gòu)更能方便 地實現(xiàn)運動和動力的 轉(zhuǎn)換 ，并能實現(xiàn)某些傳統(tǒng)機構(gòu)難以完成的復(fù)雜運動 。廣義機構(gòu)種類繁多，限于篇幅，本節(jié)僅介紹應(yīng)用較為廣泛的部分廣義機構(gòu)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點。 ? 1．利用 液 、 氣 物理效應(yīng) 利用液體、氣體作為工作介質(zhì)，實現(xiàn)能量傳遞和運動轉(zhuǎn)換的機構(gòu)，分別稱為 液動機構(gòu) 和 氣動機構(gòu) ，廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、建筑、交通運輸和輕工等行業(yè)。 ? l）液動機構(gòu) 液動機構(gòu)與機械傳動的機構(gòu)相比較，具有 無級調(diào)速 ， 調(diào)速范圍大 ； 體積小 、 質(zhì)量輕 、 輸出功率大 ； 工作平穩(wěn) ，易于實現(xiàn) 快速啟動 、 制動 、 換向 等動作； 控制方便 ；易于實現(xiàn) 過載保護 ；由于液壓元件具有 自潤滑 特性，機構(gòu) 磨損小 、 壽命長 ；液壓元件易于 標準化 、 系列化 等優(yōu)點。 ? 2）氣動機構(gòu) 氣動機構(gòu)與液動機構(gòu)相比，由于工作介質(zhì)為空氣，故易于獲取和排放， 不污染環(huán)境 ；氣動機構(gòu)還具有壓力損失小 ，易于過載保護，易于標準化、系列化等優(yōu)點。 ? 2．利用光電、電磁物理效應(yīng) ? 1）光電動機 (圖 6－ 54 ) ? 2）電磁機構(gòu) 利用電與磁相互作用的物理效應(yīng)，來完成所需動作的機構(gòu)，稱為電磁機構(gòu)。電磁機構(gòu)可用于開關(guān)、電磁振動等電動機械中，如 電動按摩器 、 電動理發(fā)器 、 電動剃須刀 都廣泛應(yīng)用了電磁機構(gòu)。電磁機構(gòu)的種類很多，但都是利用 電磁轉(zhuǎn)換產(chǎn)生機械運動 的。 ? 3）繼電器機構(gòu) ? 3．利用力學(xué)原理 ? l）利用 重力 作用 實際中有許多利用力學(xué)原理創(chuàng)新出的簡便而實用的機構(gòu)。圖 6－ 59~63 料 ? 2）利用振動及慣性作用 (l) 振動機構(gòu) (圖 6－ 64 ~65) (2)慣性機構(gòu) (圖 6－ 66~68)
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