机构的再生创新-机构的再生创新.ppt

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1、再生运动链法机构创新设计方法问题：设计摩托车后悬挂机构机构运动方案创新—how?问题：设计摩托车后悬挂机构本田pro-link悬挂五十铃full-floater悬挂川崎uni-trak悬挂机构运动方案创新—how?本田pro-link悬挂五十铃full-floater悬挂川崎uni-trak悬挂具有七个运动副的平面六杆机构具有六个转动副和一个移动副包含一个机架（构件1）、一个转动臂（构件2）、一个摆动臂（构件3）、一个连杆（构件4）、及一个由活塞和缸体（构件5和6）组成的减震器。单自由度机构机构运动方案创新—how?方案集34a1121a1111a1131a2111a2121a

2、2131b1111b1121b2111b2121再生运动链法再生运动链法设计流程图一、再生运动链法步骤1.确定原始机构五十铃full-floater悬挂再生运动链法再生运动链法一般化运动链2.运动链一般化把原始机构转化为只含有简单转动副和连杆的运动链。原则所有运动副转化为一般化（转动）运动副所有构件转化为一般化连杆一般化过程中自由度保持不变各构件与运动副的邻接关系保持不变五十铃full-floater悬挂一般化图例弹簧II级杆件滚动副转动副移动副转动副平面高副两个转动副复合铰简单铰步骤1：解除机架五十铃full-floater悬挂1一般化运动链步骤2：所有运动副转化为一般化（转动

3、）运动副高副构件杆件化凸轮机构、齿轮机构等高副机构通过高副低代变为瞬时连杆机构。高副低代一般化……一般化运动链低副机构转化为转动副复合铰链运动副单铰化与复合铰链运动副关联的任意一个构件上依次增加一个运动副，直到原来的复合铰链运动副只一两个构件关联为止，形成单铰运动链。一般化运动链步骤2：所有运动副转化为一般化（转动）运动副五十铃full-floater悬挂b1cefagd1bceagd一般化运动链步骤2：所有运动副转化为一般化（转动）运动副步骤3：杆件规范化（去除尺度因素）1bceagd一般化运动链11bceagd运动链一般化步骤一般化运动链一般化运动链本田pro-link悬挂

4、压榨机同源机构：具有相同的一般化运动链机构。一般化运动链实例凸轮连杆机构颚式破碎机的六杆摆动机构缝纫机送布机构牛头刨床机构再生运动链法再生运动链法3.运动链数综合综合出与原始一般化运动链的杆数及运动副数相同的全部可能的一般化运动链。创新本源一般化运动链运动链数综合平面单自由度闭环机构中，设运动链中的构件数n和运动副数p，含有i个运动副元素的构件数为ni，则有（1）（2）确定连杆类型构件能含有的最大运动副元素数目（3）运动链数综合运动链数综合一般化运动链拓扑图所有同源运动链数综合流程图两副构件作为连接顶点的边三副以上构件表示“图”的顶点图论理论运动链数综合621345234156拓

5、扑图运动链621345运动链数综合拓扑胚图三副以上构件表示图的顶点,顶点之间用边连接，每一连接顶点的边代表着一支有二副杆组成的运动链；顶点连出的边数应该等于代表顶点的构件的运动副数。运动链数综合B3A3以点的形式插入4，0，0种方案3，1，0种方案2，2，0种方案2，1，1种方案共15种方案运动链数综合B3A3211型B3A3004型B3A3013型B3A3202型拓扑胚图转化为运动链运动链数综合判断有效链五杆，F=2刚性链刚性链四杆，F=1运动链数综合B3A3211型B3A3202型STEPHENSONWATT运动链数综合再生运动链法运动链再生4.运动链特定化运动链特定化（又称

6、运动链再生）就是根据设计要求和约束分配特定类型的机件和运动副至可行一般化运动链，即对每个非同构的运动链进行机构识别、驱动副识别以及杆组识别以找出符合要求的解。设计要求和约束……机件和运动副注：设计约束是设计者根据对原始机构的分析结合自身的经验与知识来定义的，这些约束可以是“柔性”的，并可以视不同情况而改变。本田pro-link悬挂五十铃full-floater悬挂川崎uni-trak悬挂必须有一个杆作为机架必须有一个减震器作为减震元件必须有一个摆动臂用于与车轮联接机架、减震器和摆动臂必须为不同构件确定设计约束运动链再生确认摩托车后悬挂机架A机架A1机架A2B1机架B2机架B3机

7、架B分配机架没有约束运动链再生确认摩托车后悬挂减震器一对二副杆组成的减震器，且减震器不能为机架AA1机架减震器A11机架A2减震器A21运动链再生确认摩托车后悬挂减震器一对二副杆组成的减震器，且减震器不能为机架B2机架B3机架机架B1B11减震器减震器B21运动链再生确认摩托车后悬挂摆动臂摆动臂减震器机架A111摆动臂减震器机架A112摆动臂减震器机架A113减震器A11机架运动链再生确认摩托车后悬挂摆动臂摆动臂减震器机架A211摆动臂减震器机架A213减震器A21机架减震器机架