机械原理运动简图设计

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1、第23章机构系统运动简图设计23.1机构系统运动简图设计的任务与步骤23.2机构及机构系统设计的创新途径23.3组合机构23.4机构选型及机构系统运动方案设计23.5机构系统运动循环图23.1机构系统运动简图设计的任务与步骤1、基本机构的局限性机构名称局限性平面连杆机构无法实现输出运动有较长时间的停歇无法精确实现较复杂的运动轨迹和运动规律满足某些给定的运动和动力等条件的设计较困难高速运转时构件的不平衡惯性力将带来不利的影响......凸轮机构无法满足给定运动轨迹要求不能使从动件作整周回转由于凸轮与从动件的高副接触，故不宜用于高速大载荷的场合......齿轮机构无法实现在某一段时间内的

2、变传动比要求，而始终以定传动比传动在输入运动确定后，输出运动只能单方向的转动或移动......23.1机构系统运动简图设计的任务与步骤2、机构系统运动简图设计的任务设计任务机构选型或创新机构系统运动简图注：主要满足生产工艺过程的运动要求，不涉及机构中构件的结构和强度。23.1机构系统运动简图设计的任务与步骤3、机构系统运动简图设计的步骤(1).分析机械产品的生产工艺过程或其功能要求，区分出主操作部分和辅助操作部分，然后确定所需的执行构件数及其基本运动形式和运动特性。薄壁零件冲压机床的生产工艺过程及要求示意图23.1机构系统运动简图设计的任务与步骤(2).合理选择机构类型，拟定机械运动

3、方案。根据对机械产品的总体要求，合理选择执行机构的类型。再根据所选原动机（如电动机、液压泵等）的类型，确定传动类型和传动机构，通过各种联接方式，将所有机构组合成若干条机构系统，并画出示意图，即为机械运动方案。(3).拟定机构系统的运动循环图。运动循环图反映了机械在一个工作循环中，各执行构件的运动先后顺序关系的一种图示。(4).对所选的机构进行运动设计，确定各机构具体的几何尺寸，最后按比例绘制出机构系统的运动简图。23.2机构及机构系统设计的创新途径扩展法在原有基本机构的基础上，通过叠加杆组或将两个以上的基本机构组合成新机构的方法。偏置曲柄滑块机构六杆导杆机构23.2机构及机构系统设计

4、的创新途径插入图12.1.2-4直线轨迹生成机构大角位移输出机构23.2机构及机构系统设计的创新途径演化法演化法也称为变异法。该方法主要突出“变换”，一是构件间相对运动的变换，一是高副与低副间的变换。钢板叠放机构1、相对运动变换法23.2机构及机构系统设计的创新途径2、高副、低副变换法一般导杆机构具有停歇运动的导杆机构23.3组合机构组合机构：由基本机构（例如平面四杆机构、凸轮机构和齿轮机构等）通过一定的方式组合而成的机构。1、串联式组合：前一个机构的输出构件作为后一个机构的输入构件。23.3.1机构的组合方式与组合机构机构的串联式组合及其框图23.3组合机构机构的并联式组合及其框图

5、2、并联式组合：在机构组合中，一个原动件的运动，分别输出给多个并列的自由度为1的基本机构，然后各基本机构的输出运动又输出给同一个多自由度机构。23.3组合机构机构的并联式组合及其框图23.3组合机构3、复合式组合：在机构组合中，即有串联式，又有并联式的组合方式。机构的复合式组合及其框图23.3组合机构机构的复合式组合及其框图23.3组合机构4、叠联式组合：将做平面一般运动的构件作为原动件，且其中一个基本机构的输出（或输入）构件为另一个基本机构的相对机架的连接方式称为叠联式组合。机构的叠联式组合及其框图23.3组合机构机构的叠联式组合及其框图23.3组合机构5、反馈式组合：在机构组合系

6、统中，若其多自由度基本机构的一个输入运动是通过单自由度基本机构从该多自由度基本机构的输出构件回授的，则这种组合方式称为反馈式组合。机构的反馈式组合及其框图23.3组合机构要求：设计图示连杆-凸轮组合机构，使其满足当原动件1等速转动时，C点能准确地实现给定的轨迹s。23.3.2典型组合机构设计实例连杆-凸轮组合机构23.3组合机构设计步骤：连杆-凸轮组合机构设计过程(1)：选定原动件回转中心A；(2)：确定曲柄长l1和连杆长l2;(3):确定构件CD的长度l3；(4)：确定构件4的位移曲线;(5):设计凸轮的轮廓曲线。23.4机构选型及机构系统运动方案设计23.4.1机构类型的选择按照

7、执行构件所需的运动特性进行机构选型:从具有相同运动特性的机构中，按照执行构件所需的运动特性进行搜寻。当有多种机构均可满足所需要求时，则可根据上节所述原则，对初选的机构形式进行分析和比较，从中选择出较优的机构。23.4机构选型及机构系统运动方案设计执行构件的基本运动形式连续转动往复摆动往复移动单向间歇转动间歇往复移动间歇往复摆动平面一般运动点的轨迹运动23.4机构选型及机构系统运动方案设计某些运动要求及其相应机构举例23.4机构选型及机构系统运动方案设计23