3机构组合与创新设计

null第三章 机构组合与创新 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 第三章 机构组合与创新设计基本机构及其运动特性基本机构及其组合的概念机构组成原理与机构创新设计机构的串联组合与创新设计 机构的并联组合与创新设计 机构的叠加组合与创新设计 机构的封闭组合与创新设计 其它类型的机构组合与创新设计null一、基本机构的概念 本章把连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构等结构最简单且不能再进行分割的闭链机构称为基本机构，或称为机构的基本型。 工程中，基本机构虽然有着广泛的应用，但由基本机构组合在一起而形成的机构系统的应用更为广泛。 基本机构是创新设计机构系统的基础。常用基本型常用基本型（一）连杆机构的基本型1. 曲柄摇杆机构 3. 双摇杆机构2. 双曲柄机构null4. 曲柄滑块机构7. 摆动导杆机构5. 曲柄摇块机构6. 转动导杆机构8. 移动导杆机构(定块机构)null10. 正切机构9. 正弦机构11. 双转块机构12. 双滑块机构常用基本型常用基本型（二）齿轮类机构的基本型1. 圆柱齿轮机构 3. 蜗杆机构2.圆锥齿轮机构 用于垂直不相交轴之间的等速转动 到等速转动的运动变换，实现机构的大 速比减速传动。 一般情况下蜗杆传动机构具有自锁性。常用基本型常用基本型（三）凸轮类机构的基本型1. 直动从动件盘形凸轮机构 2.摆动从动件盘形凸轮机构 3. 直动从动件圆柱凸轮机构 4.摆动从动件圆柱凸轮机构 常用基本型常用基本型（四）间歇运动机构的基本型1. (外)棘轮机构 2. 槽轮机构 槽轮机构是把连续等速转动转化为间歇转动的常用机构。主动转臂转动一周，从动槽轮可以转过的角度可由槽轮的结构和转臂的个数确定。1.(内)棘轮机构 null3. 不完全齿轮机构 4. 凸轮间歇运动机构 圆柱凸轮间歇运动机构 蜗杆凸轮间歇运动机构 常用基本型常用基本型（五）其它常用机构的基本型1. 螺旋机构 2. (双)万向机构 常用基本型常用基本型（六）挠性传动机构的基本型 主、从动件之间靠挠性构件连接起来，常称为挠性传动机构。典型的挠性传动机构有带传动机构、链传动机构和绳索传动机构。二、基本机构的运动特点 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 二、基本机构的运动特点分析（一）转动到转动的运动特性分析1. 齿轮机构 2. 带传动机构 3. 链传动机构用于速度或方向的运动变换，即可实现减速也可增速传动。结构紧凑，运转平稳，传动比大，机械效率高，使用寿命长，可靠性好。是最常用的转动到转动的速度变换机构。特别是组成各种轮系后，其应用更加广泛。常用于两转动轴中心距较大时的运动速度的变换，即可实现减速也可增速传动。运转平稳，传动比较大，但传动比不准确，过载时发生打滑。是最常用的大中心距时转动到转动的速度变换机构。常用于两转动轴中心距较大时的运动速度的变换，即可实现减速也可增速传动。传动比较大，压轴力较小，但瞬时传动比不准确，不适合在高速场合应用。也是在低速时最常用的大中心距转动到转动的速度变换机构。由于完成相同运动变换的机构类型往往不止一种，因此必须充分了解它们的运动与动力特性，才能更好地选择基本机构的类型。 null4. 摩擦轮机构 5. 双曲柄机构与转动导杆机构 6. 双转块机构 7. 万向机构用于速度或方向的运动变换，即可实现减速也可增速传动。结构紧凑简单，运转平稳，但传动比不准确，只能在小功率且传动比要求不是很准确的场合应用。利用主动件等速转动、从动件的不等速转动的特点实现特殊工作要求。主动转块与从动转块同速转动，但它们的转动轴线平行。可用于轴线不重合且要求平行传动的场合。 单万向机构的输入与输出速度不相等，采用双万向机构可实现同速输出，双万向机构常用于汽车发动机到后桥之间的传动轴。null（二）转动到往复摆动的运动特性分析1. 曲柄摇杆机构 2. 摆动导杆机构 3. 曲柄摇块机构 4. 摆动从动件凸轮机构 曲柄摇杆机构中的曲柄等速转动可实现摇杆的往复摆动，其摆动角度大小与各构件尺寸有关，往复摆动速度的差异与行程速比系数有关。摆动导杆机构也能实现摆杆的往复摆动，其运动特点与曲柄摇杆机构相似，但其结构紧凑，故在工程中的应用广泛。与上述机构的运动特点相似，但作往复摆动的是块状构件，用在特定的工作环境中。 摆动从动件凸轮机构的特点是从动件的运动规律具有多样性。按给定的摆动规律设计凸轮后，既可实现该运动要求。null（三）转动到往复移动的运动特性分析曲柄滑块机构、正弦机构、移动导杆机构、齿轮齿条机构、直动从动件凸轮机构、螺旋传动机构均可实现转动到往复移动的运动变换。它们的运动变换相同，但运动特性却存在很大的差别。 其中，曲柄滑块机构、正弦机构、移动导杆机构中的移动构件作往复变速移动；直动从动件凸轮机构中的移动杆的运动规律可实现运动特性的多样化；齿轮齿条机构和螺旋传动机构可实现移动件的等速运动。null（四）转动到间隙转动的运动特性分析 槽轮机构、不完全齿轮机构、分度凸轮机构都能实现等速转动到间歇转动的运动要求。（五）摆动到连续转动的运动特性分析 曲柄摇杆机构、摆动导杆机构中的摇杆和摆杆为主动件时，可实现曲柄的连续转动。这种运动变换过程中，要注意克服机构运动中的死点位置。（六）移动到连续转动的运动特性分析曲柄滑块机构 齿轮齿条机构 不自锁的螺旋传动机构null 机构是机器中执行机械运动的主体装置，机构的类型与复杂程度与机器的性能、成本、制造工艺、使用寿命、工作可靠性等有密切关系。因此机构的设计在机械设计的全过程中占有极其重要的地位。工程中的实用机械，很少由一个简单的基本机构组成，大都由若干个基本机构通过各种连接方法组合而成的一个机构系统组成。常用的机构组合方法有: 利用机构的组成原理，不断连接各类杆组，得到复杂机构系统; 按照串联/并联/叠加/封闭等规则组合基本机构，得到复杂机构系统。null简单机械的示意图 null复杂的机械装置/平压模切机null一、机构组成原理 1 基本杆组的定义机构具有确定运动的条件： 自由度数=原动件数◆定义：把机构中最后不能再拆的自由度为零的构件组称为机构的基本杆组。机架+原动件：F=1 再拆成更简单的F=0的杆组从动构件组：F=0null对于全低副的杆组： n个构件、pl个低副◆ 基本杆组的分类n和pl为整数 n=2,4,6…杆组应该满足的条件条件:运动副数构件数null 讨论各基本杆的几种情况： n=2, pl =3的双杆组：又叫Ⅱ级杆组 常见Ⅱ级杆组的形式有 5 种(应用最广且最简单)内接副—— 连接杆组内部构件的运动副 外接副—— 与杆组外部构件连接的运动副 Ⅱ级杆组1个内接副 2个外接副null(2) n=4, pl =6的多杆组，又叫 Ⅲ级杆组 特征: 杆组中具有一个三副构件。 常见的三种形式为（含有3个内接副）(3) 更高级别的杆组n>4 已无实例了!第四种形式称为IV级组。 特征: 有两个三副杆，且4个构件构成四边形结构。（含有4内接副）null◆机构组成原理：任何机构都是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上所组成的系统。2 机构的组成原理机构＝基本机构＋基本杆组牛头刨床的组合过程 null动画演示◆机构组成过程◆ 机构创新设计应遵循的原则 利用机构组成原理进行机构创新时，在满足相同工作要求的条件下，机构的结构越简单、杆组的级别越低、构件数和运动副数越少越好。◆机构命名方式： 按所含最高杆组级别命名，如Ⅱ级机构，Ⅲ级机构等。(Ⅰ级机构：只由机架和原动件组成的机构。例：杠杆机构、斜面机构) null◆ 结构分析目的 3 平面机构的结构分析了解机构的组成，确定机构的级别。把机构分解为基本杆组、机架和原动件。◆ 结构分析的过程拆杆组 从离原动件最远的构件开始试拆，先拆II级组，若不成，再拆III级组，每拆出一个杆组后，机构的剩余部分仍应是一个与原机构有相同自由度的机构，直到只剩原动件为止。◆ 杆组拆分原则◆ 机构结构分析步骤★确定机构级别1、正确计算机构的自由度； 2、根据机构拆分原则进行拆分 3、最后定出机构的级别。杆组拆分示例解：该机构无虚约束和局部自由度 F=3×5－2×7=1 该机构为II级机构null（一）II级杆组的类型Ⅱ级杆组结构形式二、杆组的基本类型 null（二）III级杆组的类型(1/2)3R内接副类III级杆组 2RP内接副类III级杆组 nullR2P内接副类III级杆组 （二）III级杆组的类型(2/2)3P内接副类III级杆组 三、按机构组合原理进行机构创新设计三、按机构组合原理进行机构创新设计 机构组成原理为创新设计一系列的新机构提供了明确的途径。II级杆组和III级杆组连接到原动件和机架上，可以组成简单机构；再把各种II级杆组和III级杆组连接到简单机构的从动件上，可以组成复杂机构。依此类推，可以组成各种各样的、能实现不同功能目标的新机构。 利用机构组成原理进行机构创新设计(属于机构运动 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的创新设计范畴,原动件以作定轴转动力主)，概念清楚，方法简单，可操作性好。但要真正满足功能要求，还必须通过尺度综合，确定待连接杆组与基本机构输出构件的连接点位置。null（一）连接II级杆组1. 连接RRR杆组null2. 连接RRP型杆组3. RRR与RRP杆组的混合连接（二）连接III级杆组（二）连接III级杆组图示机构为原动件和机架连接3R3R和3R2RP型III级杆组组成机构的示意图。四、利用机构组合原理进行机构创新设计的基本思路四、利用机构组合原理进行机构创新设计的基本思路 利用机构组合原理进行机构创新设计可遵循下列原则。 1. II级机构的综合方法、分析方法已经成熟，可优先考虑II级杆组进行机构的组合设计。 2. 掌握II级杆组的6种基本形式，学会II级杆组的变异设计。 3. II级杆组的一个外接副连接活动构件，另一个外接副连接机架。 4. 根据机构输出运动的方式选择杆组类型。输出运动为转动或摆动时，可优先选择带有两个转动副的杆组，如RRR、RPR、PRR等杆组；输出运动为移动时，可优先选择带有移动副的杆组。null5. 连接杆组法只能实现机构运动方案的创新设计，实现具体的机构功能要求还需进行机构的尺度综合。综合过程与杆组的连接位置的确定有时需要反复进行，才能得到满意的设计结果。 6. 连接杆组法也适合齿轮、凸轮等其它机构的组合设计。 一、机构的串联组合方法 一、机构的串联组合方法1. 基本概念 前一个机构(称为前置机构)的输出构件与后一个机构(称为后置机构)的输入构件刚性连接在一起，称之为串联组合。 特征: 前置机构和后置机构都是单自由度机构。2. 分类 (a) I型串联 ( b) II型串联 机构的串联组合框图串联 在简单运动构件上串联 在平面运动构件上3.组合示例3.组合示例满足O1O2=AB=CD v5二、串联组合的基本思路二、串联组合的基本思路1、 I型串联 null2、 II型串联 II型串联机构一般利用连杆机构中的连杆或周转轮系中的行星齿轮作为前置机构的输出构件，利用联接处的特殊轨迹，使输出件实现所需要的运动规律。自动上料机null1. 实现后置机构的速度变换实现连杆机构/凸轮机构等后置机构速度变换的串联组合示意图工程中应用的原动机大都采用输出转速较高的电动机或内燃机。为满足后置机构低速或变速的工作要求，前置机构常采用各种齿轮机构、齿轮机构与V带传动或链传动机构。其中齿轮机构已经标准化、系列化，是应用最为广泛的实现速度变换的前置机构。 2.实现后置机构的运动变换2.实现后置机构的运动变换改变后置机构运动规律的组合示意图单一机构的运动规律受到机构类型的限制，如曲柄滑块机构的滑块或曲柄摇杆机构的摇杆很难获得等速运动。串联一个前置连杆机构，并通过适当的尺度综合，可使后置连杆机构获得预期的运动规律。 　　在满足运动要求的前提下，运动链尽量短　　在满足运动要求的前提下，运动链尽量短 串联组合系统的总机械效率等于各机构的机械效率连乘积，运动链过长会降低系统的机械效率，同时也会导致传动误差的增大。在进行机构的串联组合时应力求运动链最短。注意：一、机构的并联组合方法一、机构的并联组合方法1. 基本概念 若干个单自由度的基本机构的输入(或输出)构件连接在一起，保留各自的输出(或输入)运动；或有共同的输入构件与输出构件的连接，称为并行连接。 特征：各基本机构均是单自由度机构。2. 分类(a) I型并联 (b) II型并联 (c) III型并联 (并行联接) 机构并联组合框图 3.组合示例 3.组合示例两曲柄摇杆机构的并联组合两曲柄滑块机构的并联组合I型并联组合机构可实现机构的惯性力完全平衡或部分平衡，还可实现运动的分流。 I型并联组合机构nullII型并联组合机构Ⅱ型并联组合机构可实现运动的合成，这类组合方法是设计多缸发动机的理论依据。 四个主动滑块的移动共同驱动一个曲柄的输出null图示压床机构为III型并联组合机构。图中，共同的输入构件为以O为圆心的小带轮，共同的输出构件为滑块KF。III型并联组合机构III型并联组合机构常应用在压力机中。 二、并联组合的基本思路二、并联组合的基本思路1. 对称并联相同机构，实现机构的平衡 通过对称并联同类机构，可以实现机构惯性力的部分平衡与完全平衡。利用I型并联组合可实现此类目的。 2. 实现运动的分解与合成I型并联组合可以实现运动的分解，II型并联组合可以实现运动的合成。 null3.改善机构受力状态(1/2)III型并联组合机构可使机构的受力状况大大改善，因而在冲床、压床机构中得到广泛的应用。 曲柄驱动两套相同的串联机构，再通过滑块输出动力，不但减小了边路机构的受力，而且使滑块受力均衡。4. 不同类机构也可以并联组合 这为并联组合的设计提供了广泛的应用前景。3.改善机构受力状态(2/2)将三组图3-34b所示的平动齿轮机构并联组合后，可得到图3-40所示的三环减速器机构。三个平动齿轮共同驱动一个外齿轮减速输出，不但增加了运动平稳性，而且改善了传力性能。4. 不同类机构也可以并联组合 这为并联组合的设计提供了广泛的应用前景。一、 机构的叠加组合方法一、 机构的叠加组合方法1. 基本概念 机构叠加组合是指在一个机构的可动构件上再安装一个以上机构的组合方式。其中，支撑其它机构的机构称为基础机构，安装在基础机构可动构件上面的机构称为附加机构。机构的叠加组合(运动独立式)是机构组合理论的重要组成部分，是机构创新设计的重要途径。null2. 分类 (a) I型叠加机构 (b) II型叠加机构 机构的叠加组合　　此组合中，驱动力作用在附加机构上(或者说主动机构为附加机构/或由附加机构输入运动)。附加机构在驱动基础机构运动的同时，也可以有自己的运动输出。附加机构安装在基础机构的可动构件上，同时附加机构的输出构件驱动基础机构的某个构件。　　此组合中，附加机构和基础机构分别有各自的动力源(或有各自的运动输入构件)，最后由附加机构输出运动。 特点: 附加机构安装在基础机构的可动构件上，再由设置在基础机构可动构件上的动力源驱动附加机构运动。进行多次叠加时，前一个机构即为后一个机构的基础机构。 3.组合示例(I型)3.组合示例(I型)蜗杆传动机构安装在行星轮系机构的系杆H上，由蜗轮给行星轮提供输入运动，带动系杆缓慢转动。附加机构驱动扇叶转动，并通过基础机构的运动实现附加机构360°全方位慢速转动。I型叠加机构 轮系系杆上叠加蜗杆机构该机构可设计出理想的电风扇，扇叶转数可通过电动机调速调整。附加机构的机架(基础机构的系杆)转动速度为 调整齿轮的齿数可改变附加机构机架的转数。 n1: 电动机转数 nH: 系杆转数3.组合示例(I型)3.组合示例(I型)常用电风扇的机构简图双重轮系机构附加机构:齿轮l/2/3/系杆h组成的轮系。基础机构:齿轮4/5/系杆H组成的行星轮系。附加机构的系杆h与基础机构的齿轮4连接，实现附加机构向基础机构的运动传递。3.组合示例(II型)3.组合示例(II型) 二、 机构叠加组合的关键问题 二、 机构叠加组合的关键问题 1. 确定附加机构与基础机构之间的运动传递，或者附加机构的输出构件与基础机构的哪一个构件连接。 2. 动力源安装位置。 3. 连接方式 Ⅱ型：动力源在基础机构的可动构件上，驱动附加机构一可动构件，按附加机构数量依次连接即可。Ⅱ型叠加机构间的连接方式较为简单，且规律性强，应用最为普遍。 nullⅠ型: 较复杂，但有规可循。如齿轮(附加)+连杆(基础)时，连接点: 在输出齿轮和输入连杆上。如齿轮(附加)+行星轮系(基础)时，可把附加机构安置在基础轮系机构的系杆上，附加机构的齿轮或系杆与基础机构的齿轮连接即可。 机构叠加组合成的新机构具有很多优点，可实现复杂的运动要求，机构的传力性能较好，减小了传动功率，但设计构思难度较大。 叠加组合方法为创建叠加机构提供了理论基础。一、机构的封闭组合方法一、机构的封闭组合方法1. 基本概念一个两自由度机构中的两个输入构件(或两个输出构件或一个输入一个输出构件)用单自由度的机构连接起来，形成一个单自由度的机构系统，称为封闭式连接。 特征: 基础机构为二自由度机构，附加机构为单自由度机构。 两自由度的基础机构共有3个运动(2输入1输出)。当附加机构连接了二自由度基础机构中两构件的运动后，限制了被连接构件的1个独立运动，使组合机构系统的自由度减少1个。因此，封闭组合机构的自由度为1。设计时，不能分别单独设计基础机构和附加机构，必须把基础机构和附加机构看作一个整体考虑其设计方法。2.分类2.分类 基础机构和附加机构的种类不同，所得到的组合机构不同，其设计方法也有所不同。 根据封闭式机构输入与输出特性的不同，共有3种封闭组合方法。单自由度2自由度III型封闭组合机构 (1个单自由度附加机构封闭基础机构的I /O各1个)Ⅰ型封闭组合机构 (1个单自由度附加机构封闭基础机构的两个IorO)II型封闭组合机构 (2个单自由度附加机构封闭基础机构的两个IorO)3.封闭组合示例3.封闭组合示例(a) 差动轮系(b) I型封闭机构(c) III型封闭组合机构2自由度差动轮系给定任何两个输入运动 (如齿轮1、3)可实现系杆的预期输出运动。在齿轮1、3间组合附加定轴轮系(齿轮4/5/6组成)后，可获得Ⅰ型封闭组合机构。调整定轴轮系传动比，可得任意预期系杆转数。把系杆H的输出运动通过定轴轮系(齿轮4/5/6)反馈到输入构件(齿轮3)后，可到Ⅲ型封闭组合机构。null差动轮系(由齿轮1/2/3/系杆H组成)为基础机构，差动轮系的系杆和齿轮1经连杆机构ABCD和齿轮机构z1、z4封闭，四杆机构和定轴齿轮机构组成两个附加机构，形成Ⅱ型齿轮连杆封闭组合机构。2自由度五杆机构OABCD为基础机构，凸轮机构为封闭机构。五杆机构的两个连架杆分别与凸轮和推杆固接，形成Ⅰ型凸轮连杆封闭组合机构。 null凸轮机构封闭了2自由度蜗杆机构的蜗轮转动(基础机构的输出运动)和蜗杆的移动(基础机构的一个输入运动)，是典型的III型封闭组合机构。III型封闭组合机构注意：机构的封闭式组合将产生组合机构，组合机构可实现优良的运动特性，但是有时会产生机构内部的封闭功率流，降低了机械效率。所以，传力封闭组合机构要进行封闭功率的判别。 二、 封闭组合的基本思路 二、 封闭组合的基本思路1. 任意两个自由度的机构均可作为基础机构，而单自由度的机构则可作为附加封闭机构。 常见的基础机构主要有五杆机构和差动轮系机构，附加封闭机构可以是齿轮机构、凸轮机构和四杆机构，有时也用间歇运动机构作为封闭机构。如基础机构为连杆机构，封闭机构可为连杆机构、齿轮机构、凸轮机构和间歇运动机构等，这时可组成连杆-连杆组合机构、连杆-齿轮组合机构、连杆-凸轮组合机构、连杆-槽轮组合机构等。 2. 附加封闭机构封闭基础机构的两个输入运动或两个输出运动简便易行，应用最为广泛。 3. 附加封闭机构封闭基础机构的一个输入构件和一个输出构件，把输出运动再反馈回输入构件。组合机构与机构组合组合机构与机构组合 叠加杆组法、串联机构法、并联机构法和叠加机构法形成的机构系统是机构的组合系统，在该系统中，各基本机构均保持原有特性，其分析与综合方法也与原基本机构相同。 机构的封闭式组合将导致形成组合机构。组合机构中的各基本机构不能单独进行分析与综合，必须在一个整体机构系统的环境中考虑基本机构的分析与综合。这是组合机构与机构组合的不同点。 一、机构的混合组合方法一、机构的混合组合方法 牛头刨床机构 可看作齿轮机构与导杆机构串联后，再连接Ⅱ级杆组DE。 冲(压)床机构 带传动机构、齿轮机构和连杆机构串联后，再连接Ⅱ级杆组CE组成的机构系统。二、附加约束组合法二、附加约束组合法 附加约束组合法是指在多自由度机构中，人为地增加约束条件(工程中的附加约束一般采用具有复杂曲线结构的高副)，从而达到机构创新设计的目的。 五杆机构ABCDE为一2自由度机构，用一个凸轮高副(凸轮固定)约束C点的运动。改变凸轮的轮廓线形状，可实现滑块的预期运动。凸轮-连杆组合机构 广泛应用于纺织和印刷机械中null例题 1 试对下图所示的双曲柄－槽轮机构进行分析。 原因是主动拨盘一般作匀速转动，并且回转半径不变。当运动传递给槽轮时，由于主动拨盘的滚销在槽轮的传动槽内沿径向相对滚移，致使槽轮受力作用点也沿径向发生变化。若滚销以不变的圆周速度传递运动时，导致槽轮在一次转位过程中，角速度由小变大，又由大变小。 图例中，采用双曲柄机构与槽轮机构的串联式组合方式。槽轮机构的主动拨盘固接在双曲柄机构ABCD的从动曲柄上，从动曲柄上E点的变化速度能够中和槽轮的转速变化，使槽轮能近似等速转位 。解:串联(双曲柄+槽轮机构) 槽轮机构常用于转位和分度的机械装置中，但它的运动和动力特性不太理想，尤其在槽数较少的外槽轮机构中，其角速度和角加速度的波动均达到很大数值，造成工作台转位不稳定。null双曲柄槽轮机构与普通槽轮机构的角速度曲线α: 槽轮动程时的转角 i : 从动槽轮与其主动构件的角度比 串联组合的槽轮机构的运动特性和动力特性能有较大改善 null类似改变槽轮运动和动力特性的机构串联组合形式还有转动导杆槽轮机构、凸轮槽轮机构、椭圆齿轮槽轮机构，以及双槽轮机构的串联等 1曲柄 2导杆 3主动拨盘 4拨销 5槽轮凸轮槽轮机构 1主动拨盘 2槽轮 3固定凸轮 4弹簧 A拨销 转动导杆槽轮机构 1主动椭圆齿轮 2带有转臂的椭圆齿轮 3槽轮 A拨销 1主动拨盘(前置槽轮机构) 2前置槽轮 3后置槽轮 A/B拨销椭圆凸轮槽轮机构双槽轮机构的串联2 试对图示冲压机凸轮连杆机构进行机构分析2 试对图示冲压机凸轮连杆机构进行机构分析3 试对图示液压挖掘机进行机构分析 3 试对图示液压挖掘机进行机构分析 第一套液压缸机构1~4以挖掘机机身1为机架，机构的运动可以使大转臂4(输出构件)实现俯仰动作。第二套液压缸机构是4~7，叠加在第一套机构的大转臂4上，机构运动结果可使小转臂7 (输出构件)实现伸缩摇摆。第三套机构是由7~10组成的液压缸机构，叠加在第二套机构的小转臂7上，最终使铲斗10完成复杂的挖掘动作。解：机构的叠加组合。由三套液压缸机构叠加组成。4 试分析图示牛头刨床导杆机构的组合方式4 试分析图示牛头刨床导杆机构的组合方式前置机构为转动导杆机构，输出杆BE作非匀速运动，从而使从动件4实现近似匀速往复移动。其中转动导杆机构ABD为前置子机构，曲柄1为主动件，绕固定轴A匀速转动，使该机构的从动件2输出非匀速转动。六杆机构BCEFG为后置子机构，主动构件为BE，即前置子机构的输出构件2，因2构件输入的是非匀速运动，所以中和了后续机构的转速变化。故当曲柄1匀速转动时，滑块4在某区段内实现近似匀速往复移动。 解：机构为串联组合方式(导杆机构+六杆机构)。5 试对图示V形发动机的双曲柄滑块机构进行分析 5 试对图示V形发动机的双曲柄滑块机构进行分析 两个汽缸作V形布置，它们的轴线通过曲柄回转的固定轴线，当分别向两个活塞输入运动时，曲柄可实现无死点的定轴回转运动，并且还具有良好的平衡、减振作用。 解：机构为并联组合方式。 (曲柄滑块+曲柄滑块机构)6 试对图示活塞机的齿轮连杆机构进行分析 6 试对图示活塞机的齿轮连杆机构进行分析 图示机构是两个曲柄滑块机构ABE和CDE的并联组合，同时与相啮合的齿轮机构进行连接。机构构件长度满足AB=CD,BE=DE,同时两齿轮的分度圆直径相等。AB和CD与气缸的轴线形成的夹角相等且对称分布。齿轮转动时，活塞将沿气缸内壁作往复移动。若机构中的两齿轮和两连杆的质量分别相等，则气缸壁上将不会受到因构件的惯性力而引起的动压力。 解：机构为II型并联方式。 (曲柄滑块+曲柄滑块机构)7 试对图示电动玩具马的传动机构进行分析 7 试对图示电动玩具马的传动机构进行分析 机构由曲柄摇块机构ABC安装在两杆机构的转动构件4上组合而成。机构工作时分别由转动构件4和曲柄1输入转动，致使马的运动轨迹M是旋转运动和平面运动的叠加(实现马的俯仰和升降即跳跃)，以两杆机构作为基础机构使马作前进运动，三种运动形态合成马飞奔前进的运动形态。解：机构为叠加组合方式。 (曲柄滑块+两杆机构)8 机构创新8 机构创新平动齿轮机构类型演化 平行四边形机构，齿轮机构，将这两种基本机构进行叠加组合，BC 杆与齿轮z2固联，得到平动齿轮机构 。 null 经分析研究发现，该机构运动起来后外形尺寸过大，实用性较小。为此，以减小尺寸为出发点，进一步进行合理的演化创新，可获得一系列新的平动齿轮机构 null抽油机设计 原机构机构简图(原机构的缺点)(克服缺点改造设计)null作业: P52作业: P52P52: 3-8 3-9 3-11计算图示机构的自由度。分别 以AB为原动件 (2) 以EF为原动件 确定两种情况下机构所含杆组的数目和级别，并判断机构的级别。