机械原理配套教学课件于靖军第13章 机构系统的概念设计.pptx

《机械原理配套教学课件于靖军第13章 机构系统的概念设计.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第13章机构系统的概念设计ConceptualDesignofMechanismSystems于靖军北京航空航天大学研究机构系统概念设计的重要性基本机构的局限性(组合)机构系统机床自动换刀系统根据不同功用的机械产品的生产工艺过程或其功能所要求实现的运动，选择若干不同类型的基本机构，通过适当的连接方式，组成一个彼此协调配合的机构系统。主要内容机构系统概念设计的一般过程13.1基本机构的分类枚举13.2基本机构的组合方式简单机构系统的创新设计方法复杂机构系统的创新设计方法机构系统运动方案的优选与设计机构系统运动循环图典型机构系统的运动分析与设计综合实例13.313

2、.413.513.613.713.813.9机构系统:由若干个基本机构组成的系统。设计流程中的主要步骤:功能分析，确定设计值指标执行构件运动规律设计3.执行机构的型式设计4.执行机构系统协调设计5.机构的运动参数设计6.机构运动和动力分析7.方案评价与决策冲压机床的机构系统运动简图13.1机构系统概念设计的一般过程13.1机构系统概念设计的一般过程主要内容机构系统概念设计的一般过程13.1基本机构的分类枚举13.2基本机构的组合方式简单机构系统的创新设计方法复杂机构系统的创新设计方法机构系统运动方案的优选与设计机构系统运动循环图典型机构系统的运动分析与设计综合

3、实例13.313.413.513.613.713.813.9713.2基本机构的分类枚举执行构件的基本运动形式有：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、点轨迹运动（如直线）、空间定轴转动、空间平动、螺旋运动等。主要内容机构系统概念设计的一般过程13.1基本机构的分类枚举13.2基本机构的组合方式简单机构系统的创新设计方法复杂机构系统的创新设计方法机构系统运动方案的优选与设计机构系统运动循环图典型机构系统的运动分析与设计综合实例13.313.413.513.613.713.813.9913.3基本机构的组合方式13

4、.3.1串联式组合前一级子机构的输出构件即为后一级子机构的输入构件。凸轮机构与摇杆滑块机构的串接式组合13.3基本机构的组合方式13.3.2机构的并联式组合几个子机构共用一个输入构件，而它的输出运动又同时输入一个多自由度的子机构，从而形成一个自由度为1的机构系统的组合方式。13.3基本机构的组合方式用于铁板传送装置上的机构系统13.3.3机构的复合式组合由一个或几个串联的基本机构去封闭一个具有两个或多个自由度的基本机构。13.3基本机构的组合方式连杆-凸轮组合机构13.3.4机构的叠联式组合将作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

5、件为另一个基本机构的相对机架的联接方式。1．两基本机构共有的运动构件只有一个挖掘机及组合框图13.3基本机构的组合方式2．两基本机构共有的运动构件不止一个飞机的起落架收放机构13.3基本机构的组合方式13.3.4机构的叠联式组合主要内容机构系统概念设计的一般过程13.1基本机构的分类枚举13.2基本机构的组合方式简单机构系统的创新设计方法复杂机构系统的创新设计方法机构系统运动方案的优选与设计机构系统运动循环图典型机构系统的运动分析与设计综合实例13.313.413.513.613.713.813.913.4.1扩展法扩展法是指在原有基本机构的基础上，通过叠加杆

6、组或将两个以上的基本机构组合成新机构的方法。13.4简单机构系统的创新设计方法叠加杆组法六杆导杆机构扩展齿轮机构13.4.1扩展法基本机构组合法大摆角机构13.4简单机构系统的创新设计方法13.4.2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（机构倒置），一是高副与低副间的变换。钢板叠放机构机构倒置13.4简单机构系统的创新设计方法高低副替换一般导杆机构间歇运动导杆机构13.4简单机构系统的创新设计方法主要内容机构系统概念设计的一般过程13.1基本机构的分类枚举13.2基本机构的组合方式简单机构系统的创新设计方法复杂机构系统的创

7、新设计方法机构系统运动方案的优选与设计机构系统运动循环图典型机构系统的运动分析与设计综合实例13.313.413.513.613.713.813.92113.5复杂机构系统的创新设计方法往往需要借助数学工具，来实现复杂机构系统的创新设计。具体而言，将系统按功能划分为多个子系统，每个子系统作为一个基本模块。通过建立各模块之间的联系（包括输入输出、约束等信息），然后借助图论等数学工具实现对模块的有机组合。这种方法通常称为模块组合法。（1）选择并抽象可重构机器人的每一个模块（2）根据连接约束限制条件产生连通图（3）应用图论中有关连通图的算法得到含所有生成树的图集（4

8、）生成树图具体化，得到可重构机器人的详