機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計-在線瀏覽
2024-10-26 20:43本頁面
【正文】 ..............................................................5 ..............................................................................................................................................5 ..............................................................................................................................................5 7 總結(jié)..............................................................................................................................................5..............................................................................................................................................5 ..............................................................................................................................................5 8 參考文獻(xiàn).......................................................................................................................................5摘要 課題背景及意義 課題背景 創(chuàng)新設(shè)計意義 設(shè)計條件與要求 方案選擇 結(jié)構(gòu)設(shè)計 分析計算 理論分析與計算 工作原理 創(chuàng)新點及應(yīng)用 總結(jié) 參考文獻(xiàn)附圖： 附圖一 附圖二 …… 附圖N第三篇：機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計中的機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計摘要機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計是指規(guī)劃構(gòu)思出新穎有價值的機(jī)械產(chǎn)品的活動過程，而機(jī)構(gòu)創(chuàng)新是機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的一個重要方面。關(guān)鍵詞機(jī)械 創(chuàng)新 設(shè)計 機(jī)構(gòu) 再生 原理一、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計概述引言機(jī)械設(shè)計是指根據(jù)使用要求對機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程。創(chuàng)新是以新思維、新發(fā)明和新描述為特征的一種概念化過程。創(chuàng)新是人類特有的認(rèn)識能力和實踐能力，是人類主觀能動性的高級表現(xiàn)形式，是推動民族進(jìn)步和社會發(fā)展的不竭動力。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的內(nèi)涵狹義的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計是指規(guī)劃構(gòu)思出新穎有價值的機(jī)械產(chǎn)品的活動過程，它的標(biāo)志是設(shè)計產(chǎn)品具有新穎性。一般情況下，機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計被理解為狹義的。包括滿足人類需求的全新功能的產(chǎn)品和增加新功能的產(chǎn)品的創(chuàng)造。3)實現(xiàn)工藝動作的新規(guī)劃，用工藝動作完成產(chǎn)品功能是機(jī)械產(chǎn)品的重要特征。5)機(jī)構(gòu)創(chuàng)新，包括基本機(jī)構(gòu)的演變創(chuàng)新和機(jī)構(gòu)的組合創(chuàng)新。機(jī)器由具體的功能結(jié)構(gòu)結(jié)合而成，結(jié)構(gòu)元素的變化構(gòu)成機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計最為具體的部分。8)產(chǎn)品造形創(chuàng)新。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計只是機(jī)械設(shè)計過程中，對產(chǎn)品規(guī)劃構(gòu)思的某些部分作了新穎有價值的設(shè)計。本文將針對機(jī)構(gòu)創(chuàng)新這一點，闡述機(jī)構(gòu)學(xué)相關(guān)理論在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計方面的應(yīng)用。機(jī)械系統(tǒng)的功能分析是機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計中非常重要的環(huán)節(jié)，是后續(xù)設(shè)計的基礎(chǔ)。在進(jìn)行機(jī)械裝置的功能分析之后，可根據(jù)現(xiàn)有的單鉸運動鏈圖譜找出滿足機(jī)構(gòu)自由度要求和基本功能要求的單鉸運動鏈，且這些僅含連桿與轉(zhuǎn)動副的所有單鉸運動鏈原型可作為下一步創(chuàng)新綜合的基礎(chǔ)。則可確定凸輪為原動件，滑塊為輸出構(gòu)件，該凸輪要求恒速轉(zhuǎn)動，以驅(qū)動滑塊沿固定導(dǎo)軌移動。按以上要求分析，機(jī)構(gòu)的自由度為l，應(yīng)選擇F=l的運動鏈，而滿足需求的最簡單運動鏈為平面四桿鏈。同時可明確輸入運動為轉(zhuǎn)動，構(gòu)件1為驅(qū)動件(即為凸輪)，輸出運動為移動，構(gòu)件3為輸出件(滑塊)，構(gòu)件2為相對固定的機(jī)架，從而得到其機(jī)構(gòu)簡圖如圖21所示。圖21平面四桿運動鏈替代后的機(jī)構(gòu)若要滿足力或運動的擴(kuò)大功能，則可分別選擇瓦特鏈與斯蒂芬森鏈為原型的六桿運動鏈并使機(jī)構(gòu)中同時存在凸輪高副和齒輪高副。根據(jù)運動副替代方法，可將瓦特鏈中的構(gòu)件2與轉(zhuǎn)動副B和C替代為凸輪副HS，構(gòu)件l則為凸輪；構(gòu)件4與轉(zhuǎn)動副E和G替代為齒輪副HS，構(gòu)件3為齒輪，構(gòu)件5為齒條也即是滑塊。圖中l(wèi)為主動凸輪，通過主動凸輪帶動齒輪3擺動，再通過齒輪齒條的嚙合，實現(xiàn)滑塊5的往復(fù)移動輸出，達(dá)到預(yù)期功能。可將構(gòu)件2和轉(zhuǎn)動副B和C替代為凸輪副HS，構(gòu)件1則為凸輪；構(gòu)件5與轉(zhuǎn)動副E和F替代為齒輪副HS，構(gòu)件3為齒輪，構(gòu)件6為齒條。三元素桿6則既可能成為帶固定齒條的機(jī)架(如圖25a所示)，也可能成為與機(jī)架通過移動副連接的齒條滑塊(如圖25b所示)。圖24替代后的斯蒂芬森鏈圖25 根據(jù)斯蒂芬森鏈創(chuàng)新出的機(jī)構(gòu)圖25a方案是以構(gòu)件6為帶固定齒條的機(jī)架，當(dāng)輸入轉(zhuǎn)矩驅(qū)動凸輪1轉(zhuǎn)動時，利用凸輪傳動使齒輪3實現(xiàn)往復(fù)擺動，由于齒輪3與機(jī)架6所含齒條的嚙合，齒輪3的中心相對于機(jī)架6成往復(fù)直線運動，再通過齒輪3與滑塊4的鉸接，最終形成滑塊4相對于機(jī)架6的往復(fù)直線運動輸出。在上述方案中為減少凸輪上的磨擦損耗均采用了滾子結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)以一個凸輪控制機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計為例作簡單討論。首先應(yīng)明確機(jī)構(gòu)設(shè)計的基本功能是用機(jī)械效益大的凸輪控制機(jī)構(gòu)去驅(qū)動連接點P，同時機(jī)構(gòu)的自由度應(yīng)為1。圖26 傳動部分運動鏈圖接下來進(jìn)行運動鏈的綜合。為保證自由度不變，最少應(yīng)增加2個桿件，則得到新裝置應(yīng)為六桿運動鏈，它僅有2種獨立異構(gòu)型式，即瓦特鏈與斯蒂芬森鏈。因該裝置為凸輪控制機(jī)構(gòu)，必然進(jìn)行運動副的替代，即用一個凸輪副去替代運動鏈中的一個二元素桿與2個轉(zhuǎn)動副，故得到演化后運動鏈，如圖27所示，其中虛線表示的Hs即是凸輪副的替代部分
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