機構的創新設計(shèjì)方法精品資料機構的構型目的當所選擇的機構型式不能完全實現預期要求，或雖能實現功能要求但存在著或結構較復雜、或運動精度不當和動力性能欠佳，可在常用機構中選擇一種功能和原理與工作要求相近(xiānɡjìn)的機構，在此基礎上重新構筑機構的型式。精品資料一、機構(jīgòu)創新的組合原理創新(chuàngxīn)的分類：1、突破性創新(chuàngxīn)：采用全新的技術2、組合性創新(chuàngxīn)：采用已有的技術進行重組將一個基本機構與另一個或幾個基本機構或基本桿組按一定方式有目的地進行組合組合機構：克服單一機構性能方面的不足，也能充分發揮各基本機構的特點精品資料組合法串聯組合(zǔhé)前一級子機構的輸出構件，作為后一級子機構的輸入構件，依次串聯的組合(zǔhé)方式。輸入輸出子機構II子機構I后一級子機構(jīgòu)的主動件為前一級子機構(jīgòu)的一個連架桿。

后一級子機構的主動件為前一級子機構的連桿。III512341123A54DCBFEM精品資料并聯組合幾個子機構共用同一個輸入構件，而它們的輸出運動又同時輸入給一個多自由度的子機構，從而形成(xíngchéng)一個自由度為1的機構系統的組合方式。子機構n1子機構III子機構I子機構II子機構n輸入輸出直線電機襟翼直線電機某型飛機的襟翼操縱機構大型船舶主傳動機構精品資料某航空發動機附件傳動系統主動軸IVIIIVVIIII各子機構間無嚴格的運動協調配合(pèihé)關系精品資料各子機構在動作(dòngzuò)的先后次序上有嚴格的要求自動車床上三個并聯凸輪的工作順序有先后(xiānhòu)要求。工件(鉚釘)外圓車刀棒料切斷刀倒角刀凸輪軸擋板IIIIII主軸凸輪I凸輪II凸輪III凸輪轉角090?180?270?360?

放松(送料)切斷夾緊車外圓倒角擋料精品資料各子機構有運動形式(xíngshì)配合要求磨床中的主軸運動、砂輪(shālún)運動和、工件運動在運動形式上有配合要求。砂輪砂輪架工件精品資料并聯式組合機構(jīgòu)的創新設計該組合機構由擺動從動桿凸輪機構與移動(yídòng)從動桿凸輪機構的并聯組合而成，當原動凸輪轉動時，便可得到對工件的沖壓動作和移動(yídòng)工件的送料動作。該設計將驅動擺桿的凸輪與驅動移動(yídòng)從動桿的凸輪合并為一個，將凸輪AB廓線設計為一段以O為圓心的圓弧，從而保證了當沖頭在沖壓工件時，工件不動。設計者必須先根據沖頭與推桿的時序關系設計好工作循環圖，再根據工作循環圖來確定兩只凸輪圖在驅動軸上的安裝位置。精品資料并聯式組合機構的創新(chuàngxīn)設計并聯式組合機構的創意出發點1、巧妙地利用機構的對稱并列布置(bùzhì)達致力改善機構的受力精品資料并聯式組合(zǔhé)機構的創新設計并聯式組合機構的創意出發點2、利用運動的合成與分解來實現單一基本機構難以實現的復雜運動和特殊的工作要求。以某一基本機構為設計基礎，將另一基本機構的運動作該機構的補充或加強進行運動合成。如果以運動分解為目的(mùdì)，兩分解運動一定是非獨立的。精品資料復合式組合機構的創新(chuàngxīn)設計基礎機構：機構中至少有一個(yīɡè)自由度為2的基本機構，為組合機構的主體。附加機構：用來封閉或約束基礎機構、自由度為1的基本機構。精品資料復合式組合由一個(yīɡè)或幾個串聯的基本機構去封閉一個(yīɡè)具有兩個或多個自由度的基本機構的組合方式5桿機構輸入輸出凸輪機構精品資料復合式組合機構的創新(chuàngxīn)設計圖4—20所示機構為按圖4—18b所示的方式復合的組合機構。該組合機構是由一個可沿軸向竄動的蝸桿機構和附加的凸輪機構復合組成。當蝸桿驅動蝸輪轉動時。同時帶動凸輪一齊轉動，凸輪機構的從動桿隨著凸輪廓線的變化(biànhuà)作往復直線運動，反過來又驅動蝸桿沿其軸向左右竄動，蝸桿轉動和移動合成使蝸輪轉速變得時快時慢。精品資料疊加式組合機構的創新(chuàngxīn)設計疊加式組合機構的創新設計將一個機構安裝在另一個機構的某一個運動(yùndòng)構件上形成的組合機構稱為疊加式組合機構。精品資料二、機構創新的變性(biànxìng)原理通過構件(gòujiàn)變異創新機構構件(gòujiàn)運動的充分利用改變機架的位置改變原動件的位置及性質改變構件(gòujiàn)的桿長改變構件(gòujiàn)的形狀通過運動副的變異創新機構改變運動副元素的形狀改變運動副的約束利用運動副之間的等價變換，改變機構中運動副的數量和性質精品資料變異(biànyì)法更換(gēnhuàn)原動件

雙搖桿機構中，選連桿作為原動件，可把風扇轉子的旋轉轉化為連架桿的搖動。ABDC風扇座蝸輪蝸桿電機電機ABDC風扇座蝸輪蝸桿電機ABDC風扇座蝸輪蝸桿精品資料運動(yùndòng)倒置擺動凸輪機構123123連桿—凸輪機構罐頭封口機構A1BCO234精品資料改變構件結構(jiégòu)形狀將擺動導桿機構(jīgòu)中的直線導槽改為圓弧導槽，可獲得較長時間的停歇。改變構件運動尺寸

槽輪直徑變為無窮大，槽數無窮多時，演變為槽條機構精品資料通過構件變異創新(chuàngxīn)機構機構構件變異的主要目的改善機構運動(yùndòng)的不確定；解決機構由于結構原因無法正確運動(yùndòng)的問題；開發新功能；開發新機構；改善機構的受力狀態，提高構件強度或剛度。精品資料通過(tōngguò)構件變異創新機構1、構件運動的充分利用構件的功能：將輸入運動轉換為所需的輸出運動構件的基本類型：機架、連架桿、連桿常用構件：連架桿少利用的構件：連桿機構創新(chuàngxīn)的重要方向：充分利用連桿精品資料1、構件(gòujiàn)運動的充分利用K—H—V少齒差行星傳動具有結構緊湊、體積小、傳動比大的優點。如何(rúhé)將行星輪(連桿)的運動輸出，如何(rúhé)設計性能優良、結構簡單而緊湊的等速輸出機構，是K—H—V少齒差行星傳動創新的關鍵技術之一。精品資料1、構件(gòujiàn)運動的充分利用所示的行星輪系中，太陽輪齒數Z1與行星輪齒數Z2相等，因為太陽輪固定不動，因此，無論桿怎樣運動，行星輪相對于機架不轉動，利用行星輪的這一運動特點，在行星輪安裝一水平托架，可將工件從低工位托起，并維持(wéichí)工件的位置和狀態不變將其送至高工位；精品資料2、利用機架位置(wèizhi)的變換來創新機構精品資料2、利用機架位置(wèizhi)的變換來創新機構變換機架位置，將不動構件與運動構件位置有意識的進行互換，常能產生出一些很有新意的創造性構思：牛頭刨采用工件不動而刀具運動對工件進行加工，對于小型(xiǎoxíng)工件，出于切削運動機溝體積不大，這種方案是可行的。對于又長又大的工件，這種機構設計方案就顯得什分笨重和不經濟了。這時采用齒輪齒條機構計工件運動，而使刀具不動成為一種合理的選擇，于是人們設計出了加工大型工件的龍門刨床。逆反原理的運用：精品資料2、利用(lìyòng)機架位置的變換來創新機構如果包裝盒不動，要設計一臺能將盒端翻蓋3、4、5翻向蓋體，并自動將盒封好的機構不是(bùshi)一件容易的事。但如果讓包裝盒運動起來，則只需將封裝機構設計成像圖示的兩對固定在機器上的靠模板就行了。當包裝食運動時，第一對靠模板將紙盒上翻蓋3折向盒體，第二對模板依次將紙盒上翻蓋4、5折向盒體。在翻蓋5經過滾輪6時為其涂上膠水，則整個紙盒就包裝好了。精品資料3、利用原動件的變化(biànhuà)創新機構同一機構選取不同的構件為原功件，可以獲得(huòdé)不同的使用功能。曲柄滑塊機構以曲柄為主動可用于各種泵，以滑塊為主動可用于內燃機和蒸汽機。移動導桿機構以曲柄為主動可用作抽水唧筒，以移動導桿為主動可制成裝卸機械中的抓斗。精品資料4、利用構件(gòujiàn)尺寸的變化來創新合理的構件尺寸(chǐcun)及配置關系可以提高機構的機械利益，達到省力工作的目的。精品資料5、利用構件形狀變異進行(jìnxíng)創新精品資料二、通過運動(yùndòng)副的變異創新機構機構運動副演化與變異的主要目的增加運動副的接觸強度；減小運動副元素的磨擦、磨損；改善機構的受力狀態；改善機構的運動和動力(dònglì)效果；開拓機構的各種新功能；尋求演化新機構的有效途徑精品資料二、通過運動(yùndòng)副的變異創新機構1、改變(gǎibiàn)運動副元素的形狀（低副、高副）精品資料2、利用(lìyòng)變約束運動副精品資料3、利用運動(yùndòng)副的替代（1）低副與低副的替