《机构的组合与》PPT课件

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1、第五章机构的组合与创新设计第一节机构组合的基本概念第二节机构组成原理与机构创新设计第三节机构串联组合与创新设计第四节机构并联组合与创新设计第五节机构叠加组合与创新设计第六节机构封闭组合与创新设计第七节其他类型的机构组合与创新设计第一节机构组合的基本概念一、基本机构的概念1、最简机构把由2个构件和1个运动副组成的开链机构称为最简单的机构，简称最简机构。其要素是组成机构的最多构件为2且为开链机构。2112原动机的机构简图为最简机构2、基本机构把含有3个构件以上、且不能再进行拆分的闭链机构称为基本机构。其要素是闭链且不可拆分性。CBDAz1z2o1o2HCAB3、

2、基本机构的应用1）基本机构的单独使用基本机构可以直接应用在机械装置中，只有一些简单机械中才包含一个基本机构。如空气压缩机中包含一个曲柄滑块机构。3、基本机构的应用2）互不连接的基本机构的组合若干个互不连接、单独工作的基本机构可以组成复杂的机械系统。各基本机构之间进行运动协调设计。图示压片机由三个独立工作的机构组成，各机构之间的运动必须满足协调关系3）各基本机构互相连接的组合各基本机构通过某种连接方法组合在一起，形成一个较复杂的机械系统，这类机械是工程中应用最广泛、也是最普遍的。常用的机构组合方法如下。1、利用机构的组成原理，不断连接各类杆组2、按照串联规则组

3、合基本机构3、按照并联规则组合基本机构4、按照叠加规则组合基本机构5、按照封闭规则组合基本机构6、上述方法的混合连接，可得到复杂的机构系统。应用最普遍的组合CBDAz1z2o1o2CABBC串联组合并联组合第二节机构组成原理与机构创新设计一、II级杆组的类型n=2，Pl=3的杆组，为II级杆组。II级杆组分类图(2件3副)RRRPRRRRPRPPPRRPPRRPR内接副为转动副内接副为移动副这5种常用，而PPP不常用RRRRRPPRPRPRPPR级杆组分类图（4件6副）3R杆组(以三个内接副开始)3R3RPRRRRRRRRRPPRRPPRRP3R2RP

4、3RR2P3R3P级杆工程应用不多，但随着运动、受力等分析方法的完善，正在受到重视三、机构组成原理与机构创新设计1、机构组成原理把基本杆组依次连接到原动件和机架上，可以组成新机构。机构组合原理为创新设计一系列的新机构提供了明确的途径。2、机构组成原理与机构创新把前述的各种II级杆组和III级杆组连接到原动件和机架上，可以组成基本机构；再把各种II级杆组和III级杆组连接到基本机构的从动件上，可以组成复杂的机构系统。BCA+=BCADE+DE=BCA第三节机构的串联组合与创新设计一、机构的串联组合1、基本概念前一个机构的输出构件与后一个机构的输入构件刚性

5、连接在一起，称之为串联组合。前一个机构称为前置机构，后一个机构称为后置机构。其特征是前置机构和后置机构都是单自由度的机构。机构1机构2机构1机构2前置机构后置机构I型串联前置机构后置机构II型串联2、串联组合分类连接点选在前置机构作简单运动的构件上（摇杆、曲柄或导杆等）连接点选在前置机构作复杂平面运动的构件上（中间的连杆或行星轮等）BCDAEFZ1CABDZ2I型串联组合II型串联组合前置机构中做简单运动的构件与后置机构的原动件连接。前置机构中做复杂运动的构件与后置机构的原动件连接。二、机构串联组合基本思路1、实现后置机构的速度变换2、实现后置机构的运动变换

6、3、串联时运动链尽量要短（在满足要求前提下）第四节机构的并联组合与创新设计一、机构的并联组合1、基本概念并行连接①若干个单自由度的基本机构的输入构件连接在一起，保留各自的输出运动；②若干个单自由度的基本机构的输出构件连接在一起，保留各自的输入运动；③输入构件连接在一起、输出构件也连接在一起；特征是各基本机构均是单自由度机构机构1机构2机构1机构2机构1机构23）III型并联机构系统1)I型并联机构系统2）II型并联机构系统OUTPUTINPUT2、并联组合分类3、并联组合实例CABBCC4BAOC3C2C1I型并联机构II型并联机构I型并联组合机构可实现机构

7、的惯性力平衡II型并联组合机构可实现运动的合成A1B1B2C1C2O2O1E1E2E2E1Ⅲ型并联机构Ⅲ型并联组合机构可改善机构的受力状况二、并联组合的基本思路1、对称并联相同的机构，可实现机构的平衡。2、实现运动的分解与合成3、改善机构受力状态Z1C1AB1DZ2B3B2C2C3第五节机构的叠加组合与创新设计一、机构的叠加组合1、基本概念机构叠加组合是指在一个基本机构的可动构件上再安装一个以上基本机构的组合方式。把支撑其它机构的基本机构称为基础机构，安装在基础机构可动构件上面的基本机构称为附加机构。1)I型叠加机构2、机构的叠加组合分类2)II型叠加机构附

8、加机构基础机构输出输入输入附加机构基础机构输入输出来