机械原理讲义04

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1、机械系统运动方案的演变与创新设计1运动链结构拓扑方法概述2运动链结构拓扑方法应用PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com如何绕开专利壁垒？摩托车后悬挂装置本田pro-link悬挂五十铃full-floater悬挂川崎uni-trak悬挂PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com分析v机构——运动链（机架、尺寸）v运动链——构件、运动副的组合v现有机构：六杆机构，七个运动副v问题：6个构件和7个运动副能够组成多少种运动链？v方法：运动链结构

2、拓扑本田pro-link悬挂PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com运动链结构拓扑方法概述运动链结构拓扑是基于“图”的一种机构方案创新设计方法。6个构件和7个运动副能够组成多少种运动链？444333565656222111运动链拓扑图应用图的优点：顶点与边——多少种连接关系？——拓扑关系。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com运动链结构拓扑方法概述运动链结构拓扑的机构方案创新设计方法通过拓扑结构类型综合的方法，对现有的机械方案从拓扑联

3、接方面进行变异创新。设计流程图原始机构一般化一般化原则一般化运动链发散数综合理论异构运动链再生设计约束再生运动链具体化一般化原则候选方案集PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com运动链结构拓扑方法概述1选定原始方案2一般化运动链3运动链数综合4运动链再生5运动链具体化PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com选定原始方案设计者在被要求提出新的设计概念之后1.确定设计要求平面或是空间机构？几自由度机构？几回路机构？……概念设计时：重点考虑关

4、于拓扑构造的基本规格可以忽略运动范围、力的大小、做功能力、效率等规格PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com选定原始方案2.搜索符合要求的现有设计文献检索专利检索专家档案3.归纳现有设计拓扑特性满足要求现有设计的一些共有的拓扑特性，例如运动类型构件类型与数目……PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com选定原始方案4.选原始方案任意取一现有设计1现有现有设计3设计2原始方案现有……设计4PDFcreatedwithpdfFactoryPr

5、otrialversionwww.pdffactory.com选定原始方案例：摩托车后悬挂机构六杆机构本田pro-link悬挂与传统四杆悬挂相比六杆方案可提供可变的杠杆比使后轮具有较大的行程设计要求：后悬挂机构基于六杆机构PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com选定原始方案符合设计要求的现有设计本田pro-link悬挂五十铃full-floater悬挂川崎uni-trak悬挂PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com选定原始方案基本拓扑特

6、性本田pro-link悬挂五十铃full-floater悬挂川崎uni-trak悬挂（1）它们是具有七个运动副的平面六杆机构。（2）它们具有六个转动副和一个移动副。（3）它们是单自由度机构。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com运动链结构拓扑方法概述1选定原始方案2一般化运动链3运动链数综合4运动链再生5运动链具体化PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com运动链一般化回顾：运动链两个以上构件通过运动副的联接而构成的系统称为运动链。PD

7、FcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com运动链一般化一般化运动链指只含简单转动副和连杆的运动链运动链一般化就是将机构运动副转化为简单转动副和构件转化为连杆的过程。机构转化都能抽象为一般化运动任何机构经过链。运动副转化PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com运动链一般化转化连杆机构齿轮机构等效与变异连凸轮机构杆机槽轮机构构……机