l6机构的创新设计.pptVIP

机构创新设计 好的机械原理方案是否能实现，机构形式的的设计是关键的环节，常用的设计方法有机构的选型和机构的构型两大类。 机构形式设计的原则 机构的选型 机构的构型 机构形式设计的原则 机构应尽可能简单 机构运动链尽量简短 适当选择运动副 适当的选择原动机 选用广义机构 应尽量缩小机构尺寸 应使机构具有较好的动力学特性 采用传动角较大的机构 采用增力机构 采用对称布置的机构 机构形式设计的原则 1、机构运动链尽量简短——优先选用构件数和运动副数最少的构建 机构形式设计的原则 2、适当选择运动副 “扬长避短”； 一般情况下，应先考虑低副机构，而且尽量少采用移动副；在执行构件的运动规律要求复杂，采用连杆机构很难完成精确设计时，应尽量采用高副机构，如凸轮机构或连杆－凸轮组合机构。 3适当选择原动机 新型电动机和新材料驱动器的出现，可大大的简化机构的结构，甚至改变了传动机构的设计。 1.新型电动机 今天的一些电动机已与传统的形式有很大的不同，交流变频调速技术的应用大大简化了机械变速机构。直线电动机可直接输出直线运动，采用这种电动机将不再需要诸如滚珠丝杠等直线传动机构，并且具有非常高的传动定位精度（μm级）。例如使用直线驱动器的电子打字机运行稳定、机构简单、不需要调整。直接驱动电动机，不需要经齿轮等减速机构，而可直接用于机器人的关节驱动，大大简化了机构的结构。即使是传统的电动机，随着高磁性材料和化学加工方法的应用，其尺寸也越来越小。如使用照相刻蚀、电镀方法制作的盒式录像机驱动用新型无刷直流电动机厚度仅为4mm。其中4层绕组总厚度为0.7mm，永久磁铁厚度为1mm。此外，还可采用硅技术（IC制造技术）制作微型电动机。 2.新材料驱动器 由于新材料的出现，产生了许多新型驱动原理与新型驱动器，它们给机构设计带来了新思想。 3.多自由度驱动器 多自由度机械需要多个原动件，每个原动件都需要一个驱动器，有时多个驱动器间还需要有一些机构作运动协调处理。多自由度驱动器在多自由度装置中应用，可以减少驱动器的数目，省去这些作运动协调的机构，降低装置的复杂程度，减小体积，提高运动精度。如专门设计的光盘读写头二自由度驱动器，可实现驱动光盘旋转并准确移动读写头到所期望的轨道位置。 机构形式设计的原则 尽量缩小机构尺寸 连杆—齿轮机构 机构形式设计的原则 尽量缩小机构尺寸 凸轮－连杆机构 机构形式设计的原则 采用增力机构 机构形式设计的原则 采用对称布置的机构 机构的选型 按运动形式要求选择机构 机构选型一般先按执行构件的运动形式要求选择机构，同时还应考虑机构的功能特点和原动机的形式。要实现不同的运动变换，应选择不同的机构。表6－1列出了各种运动形式变换所对应的机构；表6－2列出了实现各种工作原理采用同机构的性能、特点、价格对照表；6－3列出了各种机构的运动动力特性。 机构方案的评价 评价指标和评价体系。 典型机构的评价。 机构的构型 基本思路：以通过选型初步确定的机构方案雏型，通过组合、 变异、再生等方法进行突破，获得新的机构。 利用组合原理构型新机构 利用机构的变异构型新机构 利用再生运动链法构型新机构 广义机构创新设计 本章结束 * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 温故：机构具有确定运动的条件－机构原动件数=机构自由度数 实现直线轨迹的机构 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 温故：平面机构自由度的计算－F=3n-(2 pl + ph)=3n-2 pl - ph Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NE