机械创新设计(1-3章).ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * 滚轮式行程开关外形图 (a) 单轮旋转式； （b） 双轮旋转式； （c） 电气符号 2）限位开关换向 3)介轮换向 轮2、3为介轮，左图轮1、4反向转动；右图轮1、4同向转动。 4)摩擦轮换向 控制摩擦轮A、 B在轴上的滑动 位置，使得与C 交替接触，实现 C轮的正反转， 完成螺旋D的往复 移动。 5)自身换向机构——利用机构本身的结构特点，使从动件的运动自动换向。如曲柄摇杆机构 (2)直线移动的换向与控制 1)改变电机转向来实现往复直线移动 电机正反转，经齿轮驱动固定在大门上的齿条，使大门往复移动。图b为电动感应推拉门示意图，两扇门固定在带的上下两侧，利用电机的正反转和上下皮带的反向运动完成门的开启与关闭动作 2)液压换向 图示为液压换向传动控制电路图 我认为更加典型的液压换向应该是几位几通的换向阀 3)自身换向机构——主动件连续转动，从动件作往复的直线移动。 如曲柄滑块机构 二、机械运动的调速与控制 (1)调速电机——改变电机的工作速度，使电机能在低速大扭矩的条件下工作，是最理想的调速方式。 (2)齿轮减速器 (3)其它减速装置——各类带传动、链传动、摩擦传动都可起到减速作用。 (4)变速器 有级变速 无级变速 大都通过摩擦传动实现，故不能传递过大的功率 三、机械运动的离合与控制 不停止原动机运转的状态下暂时中断执行机构的工作。 四、机械运动的制动与控制 为缩短机械的停车时间，许多机械都有制动器。 如机械式制动器、电磁式制动器、液压制动器、液力制动器、气动制动器等。 第五节 机械系统及其发展 机械系统类型 一、单一基本机构组成的机械 二、多个独立的基本机构协调工作的机械 三、多个基本机构连接组成的机械 四、智能机械 一、单一基本机构组成的机械 由一个基本机构组成的简单机械具有多样化、 用途广泛且实用性好的特点。 许多基本机构都有应用价值。 在简单机械中的应用最为普遍。 二、多个独立的基本机构协调工作组成的机械 由多个基本机构独立工作，但他们之间的运动 必须互相协调配合，完成特定的工作任务。 三、多个基本机构连接组成的机械 多个基本机构通过串联组合、并联组合、叠加 组合、封闭组合等连接方式，组成一个完整的 机械系统，完成特定的工作。 此类机械在工程中应用最为广泛。 四、智能机械 智能机械也是近代产生的体现高科技的机械，其本质是把机械运动、传感技术、测试技术和现代控制技术有机结合在一起，形成的具有智能的新机械。 智能机器人 机械系统的发展趋势简介 刚性机械系统正在向柔性机械系统发展。 伺服电机 负载 全柔性机械 减速或变速机构 工作执行机构 伺服电机 负载 柔性机械 减速或变速机构 工作执行机构 普通电机 负载 刚性机械 思考题: 1、机械创新设计的内容主要涉及到什么机构（或系统）？ 2、各类运动变化与实现机构。 3、机械运动的换向、调速、离合与制动等控制有哪些？ 4、（了解）机械系统的发展与演变过程。 * * * * * * * * * * * * * (2)设问法——针对问题，从不同的角度提出疑问进行启发，以其出现创新成果。 1)转化：该产品能否稍作改动或不改动而移作它用？ 2)引申：能否从该产品中引出其它产品？或用其它产品模仿该产品？ 3)变动：能否对产品进行某些改变？如运动、结构、造型、工艺？…… 4)放大：该产品放大（加厚、变深、…）后任何？ 5)缩小：该产品缩小（变薄、变软、…）后任何？ 6)颠倒：能否正反（上下、前后、…）颠倒使用？ 7)替代：该产品能否用其它产品替代？ 8)重组：零件能否互换？ 9)组合：现有几个产品能否组合为一个产品？或者部件组合、功能组合、……？ 第三章 机械创新设计的技术基础 第一节 机器的组成分析 第二节 机械运动形态及其变换 第三节 机械运动及其控制 第四节 机械系统及其发展 一、机器的组成 机械创新设计的内容主要涉及到机械运动系统 从机构学的角度看，传动机构和工作执行机构是相同的，二者统称机械运动系统 原动机 传动机构 控制系统 工作执行机构 第一节 机器的组成分析 二、原动机 电动机 内燃机 一次能源动力机：水力机、风力机 液压马达 三相交流异步电动机 直流电动机 伺服电动机 汽油机 柴油机 交流电动机 三、机械传动系统 1、啮合传动：齿轮传动、链传动 2、摩擦传动：带传动、摩擦轮传动 3、螺旋传动 4、万向轴传动 5、钢丝软轴传动 6、液压传动 7、液力传动 8、电磁传动 四、工作执行系统 1、