機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計-89機械系統(tǒng)創(chuàng)新實例-在線瀏覽
2025-03-22 12:41本頁面
【正文】 0B3C3C0。 獲得兩個同跡連桿機構(gòu)尺寸的 A178。對于任一給定的帶連桿點的鉸鏈四桿機構(gòu)，都可以作出如圖 7－ 3b這樣一個圖形而獲得它的另外兩個同跡連桿機構(gòu)的尺寸。 凱萊作圖法，因為三個連桿機構(gòu)壓縮成一條直線。于是得到了同跡四桿機構(gòu) O2O3B2C2， C2B2延長線上點 K與原始機構(gòu)中的 K點軌跡相同。還可求出另兩個同跡六桿機構(gòu)，如圖 7－ 4的下面兩圖。 第三節(jié) 新型內(nèi)燃機的開發(fā) ： 工作機構(gòu)及氣閥控制機構(gòu)組成復(fù)雜，零件多。 機構(gòu)運動慣性力大，因此增大軸承慣性載荷，使系統(tǒng)不平衡產(chǎn)生振動，也限制了輸出軸轉(zhuǎn)速的提高。 結(jié)構(gòu)創(chuàng)新 ：利用機構(gòu)等效代換原理。使零件減少，結(jié)構(gòu)簡單，成本降低。 性能特點 ：系統(tǒng)中不需要飛輪，轉(zhuǎn)動平穩(wěn)；通過改變凸輪輪廓形狀可以改變輸出軸轉(zhuǎn)速，達到減速增矩的目的。 （直接將燃料的動力轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運動輸出） 組成情況 ：橢圓形汽缸，三角形轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)子的內(nèi)孔上有齒），外齒輪，吸氣口，排氣口，火花塞。隨著這四個物理功能致使三角形轉(zhuǎn)子與橢圓汽缸之間的空腔體積發(fā)生變化，則轉(zhuǎn)子進行轉(zhuǎn)動。其原因是與密封片的材料與形狀有關(guān)。見下頁圖。下面通過對機床行業(yè)對聯(lián)軸器的需求情況和發(fā)展趨勢的分析，僅對可移式聯(lián)軸器進行開發(fā)創(chuàng)新設(shè)計。 ⑴工作原理的創(chuàng)新構(gòu)思 利用機械設(shè)計方法學基本原理將聯(lián)軸器的主要分功能作為可變元素，運用各種創(chuàng)造技法對可變元素進行變化，列出形態(tài)矩陣表，從表中組合，獲得新方案。聯(lián)接性質(zhì)：剛性、彈性。作用效應(yīng)有：摩擦效應(yīng)、嚙合效應(yīng)、磁效應(yīng)、粘附效應(yīng)等。 ③實現(xiàn)補償調(diào)節(jié)功能。措施：增加元件的活動度，加入中間元件、增加彈性元件等 ⑵結(jié)構(gòu)創(chuàng)新構(gòu)思 將結(jié)構(gòu)中完成主要功能的主要零件的主要表面（功能面）進行變型，功能面變形的主要參數(shù)是形狀、大小、位置、順序、材料。 變化可變元素，將工作原理和結(jié)構(gòu)中的可變元素的變化列成形態(tài)矩陣表，見圖 7－ 10及圖 7－ 11上圖。其中有多種是可行的方案，包括現(xiàn)有的聯(lián)軸器方案和具有創(chuàng)新原理結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器方案，舉例說明如圖 7－ 11下圖所示的一款新結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器，還有圖 7－ 12所示的上、下兩款不同的新款結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器。主動輪 1通過偏心輪 2驅(qū)動連桿頭 3。要求設(shè)計一個功能可靠、制造方便的過載保護裝置，它可使得當從動軸過載時，連桿機構(gòu)的運動和力的傳遞中斷，但主動軸仍可繼續(xù)運轉(zhuǎn)。過載精度為177。m ，生產(chǎn)批量 2臺。從功能結(jié)構(gòu)層次上看，可將過載保護裝置安置在不同的構(gòu)件上，比如可以安置在主動軸上、連桿鉸鏈、從動軸上。從物理原理層次上看，有機械式、電動式、液壓式、氣壓式和電磁式等多種方式，這里只討論簡單的機械式。 圖 7－ 14 以可靠的功能，方便裝配、調(diào)節(jié)，較少的磨損和較低的噪聲等為評判標準，從上述 8個可能性方案中優(yōu)選出圖 7－ 14d、 f、 h所示 3種較好的結(jié)構(gòu)方案。 上述過載保護裝置的 16種結(jié)構(gòu)方案從物理原理的角度看，不外乎是變形和摩擦兩種，絕大部分的差異僅僅是結(jié)構(gòu)細節(jié)上的差異。 圖 7－ 15 第九章 機械系統(tǒng)創(chuàng)新實例 機器人的研制 自行車的演變與發(fā)展 機器人的研制 1. 機器人簡介 機器人是 20世紀中后期發(fā)展起來的一個跨學科的高科技產(chǎn)品，它涉及到機構(gòu)運動學、動力學、傳感、控制、驅(qū)動、材料、人工智能等多門學科，已形成機器人工程這一專門研究領(lǐng)域。 （ 1）機器人的“大腦” 機器人的“大腦”就是計算機，或稱電腦。 但現(xiàn)在關(guān)于形象思維能力的計算機研制已經(jīng)有所突破，即被稱為神經(jīng)計算機。 （ 2）機器人的手臂和手 機器人的手和手臂是機器人最早發(fā)展部位。因其手指可以設(shè)計成任意指數(shù)；其手臂可以設(shè)計成任意長度或節(jié)數(shù)；握力和臂力也可以根據(jù)實際要求進行設(shè)計；觸覺與靈巧性也在不斷提高。 （ 3）機器人的行走 機器人的行走方式有輪式、履帶式和步行式。為適應(yīng)各種情況，可采用幾種方式并行。它可以在垂直平面上，天花板上行走。我國哈爾濱科技大學研制了一種永磁吸附輪、履帶復(fù)合式移動機構(gòu)。硅視網(wǎng)膜是新型機器眼，硅視網(wǎng)膜 由一系列光學傳感器組成，每個傳感器覆蓋一小 部分圖像區(qū)，其功能與人眼的功能十分相似。 但近幾年已有所突破，現(xiàn)在開發(fā)的鼻子是依靠以電子芯片為基礎(chǔ)的大量聚合物來鑒別各種氣味，并給出數(shù)字顯
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