4机械创新设计第四章 机构的创新设计2.ppt

机械创新设计
两个或多个基本机构并列布置,运动并行传递
﹒机构的并连组合
并联组合的基本思路
(1)Ⅰ型并联组合─并列式并联组合
(2)Ⅱ型并联组合─合成式并联组合
(3)Ⅲ型并联组合─时序式并联组合
机构1
机构2
输入
输出
机构1
机构2
输入
输出
输出
机构1
机构2
输入
输出
输入
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并联式组合
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
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实例分析

图4-65所示为某飞机上采用的襟翼操纵机构。它是由两个齿轮齿条机构并列组合而成,用两个移动电机输入运动,可以使襟翼摆动速度加快。如果一个移动电机发生故障,另一个移动电机可以
单独驱动(这时襟翼摆动速度减半)。这样就增大了操纵系统的安全程度,即增强了输出运动的可靠性。
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图4-66所示为一压力机的螺旋杠杆机构。其中两个尺寸相同的双滑块机构CBP和ABP并联组合,并且两个滑块同时与输入构件1组成导程相同,旋向相反的螺旋副。机构的工作原理时,构件1输入转动,使滑块A和C向内或向外移动,从而使构件2沿导轨P上下移动,完成加
压功能。由于并联组合,使滑块2沿导路移动时,滑块与导路之间几乎没有摩擦阻力。
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图4-67所示是活塞机的齿轮杠杆机构。其中两个尺寸相同的曲柄滑块机构ABE和CDE并联组合,同时与齿轮机构串联。AB和CD与气缸的轴线夹角相等,并且对称布置。齿轮转动时,活塞沿汽缸内壁往复移动。若机构中两齿轮与两个连杆的质量相同,则气缸壁上将不会受到因构件的惯性力而引起的动压力。
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图4-68所示是一个能使工件周期性转过90º,无空程的棘轮机构。其中两个尺寸相同的曲柄滑块机构并联组合,通过两个棘爪驱动一个四齿棘轮实现间歇转动。其工作原理是,主动构件8输入移动,使摇杆1和3每次转位45º,当构件8往返一个行程时,两个棘爪轮换推动棘轮转过45º,结果棘轮获得双倍的,即90º的角位移。
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图4-69是一个自动输送机械装置。它是由两个凸轮机构并联组合而成,端面凸轮1使输出构件左右移动,盘形凸轮2使输出构件上下移动,它们有共同的输入构件。最终使被输送的物料5沿矩形轨迹运动。
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图4-70是一个压力机机构。它是由两个五杆机构A0ACD和B0BCD并联组合而成,它们同时又串联了尺寸相同的齿轮机构。工作时,主动齿轮同时与分别和两个曲柄1和2固联的齿轮相啮合,因而使两个曲柄能同步转动,致使滑块6沿导路7上下移动。该机构的工作原理时,铰接点C的轨迹k的形状而使冲头6的运动速度能够满足工艺要求,即冲头由其上折反位置以中等速度接近工件,然后以较低且近似于恒定的速度对工件进行加工,最后由下折返位置快速返回。设计时,根据这样一个工艺要求综合机构的尺寸,使C点的轨迹符合要求。
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图4-71是一个双滑块驱动机构。摇杆滑块机构与反凸轮机构并联组合,共同的主动构件是作往复摆动的摇杆1。一个从动构件是大滑块轮2,摆杆1的滚子在滑块的沟槽内运动,致使滑块左右移动,相当于一个移动凸轮;另一个从动件则是小滑块1,由摇杆1经连杆传递运动,致使小滑块也实现左右移动。因有不同的机构传递运动,所以大小滑块具有不同的运动规律。该机构一般用于工件的输送装置。工作时,大滑块在右端位置先接受工件,然后左移,再由小滑块将工件推出。设计时须注意两个滑块动作的协调与配合。
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图4-72 冲压机构
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图4-72是一个冲压机构。它是由摆动从动件盘形凸轮机构与摇杆滑块机构先进行串联组合,然后串联的凸轮连杆机构再与推杆盘形凸轮机构进行并联组合。组合以后,由两个固联在一起的凸轮输入运动,推杆2与滑块5分别输出运动。工作时,推杆2负责输送工件,滑块5完成冲压。因此设计时要特别注意时序关系,一般应按照机构运动循环图进行机构的尺寸综合。
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以二个自由度的机构为基础机构,单自由度的机构为附加机构,再将两个机构中某些构件并接,组成一个单自由度的组合机构。
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封闭式组合
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