机械创新设计第十一章 机械创新设计实例

机构的应用创新设计是在不改变机构类型的前提下，或者说在不改变机 构运动简图的前提下对机构的构件、运动副进行演化与变异设计，得到完成
特定功能的机械装置的设计过程；把一个基本机构直接应用在满足机器工作
要求的场合，也是机构应用创新。所以机构的应用创新是应用最广泛的创新 设计方法。
转动副B进行销钉扩大，直到包含转动副A。为增大转动副C处的强度，
曲柄滑块机构的演化与变异设计
图11-9
Stewart机构系统运动简图
图11-10 运动模拟器示意图
图11-11 并联机床
第三节 第四节
箭杆织机打纬凸轮机构的创新设计案例分析 多功能平口钳的创新设计案例分析
第五节 发动机主体机构的创新设计案例分析
略：可以自学
本章完
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一、机构串联组合：
平行四边形机构与外齿轮机构进行串联组合，由于外齿轮Z1随同连
杆做平动，称为平动齿轮传动机构。
图11-1 平行四边形机构与外啮齿齿轮机构的Ⅱ型串联组合
图11-2 平行四边形机构与内啮合齿轮机构的Ⅱ型串联组合一
图11-3 平行四边形机构与内啮合齿轮机构的Ⅱ型串联组合二
进行整理后，可有：
第十一章
目录：
机械创新设计实例
第一节 平动齿轮传动装置的创新设计案例分析 第二节 机构应用创新设计案例分析
第三节 箭杆织机打纬凸轮机构的创新设计案例分析
第四节 多功能平口钳的创新设计案例分析 第五节 发动机主体机构的创新设计案例分析
本章主要用于自学,可讲一个具体实例说明即可
第一节 平动齿轮传动装置的创新设计案例分析
将转动副C也增大。由于转动副C不能作整周转动，仅为摆动副，可将其作成 半圆状，但这时不能满足滑块与连杆的运动约束条件。
处理方法是将C处转动副上半部分再增大，使滑块与连杆再形成一处转 动副。为保证虚约束的条件，C处的两个圆应为同心圆。滑块的形状也必须
进行变异设计，将其作成中空状，设计结果见图示。
图11-8
z2 i12 z1 z 2
平行四边形机构与外啮合齿轮组合后，可获得增速机构。但外形尺
寸过大，应用受到限制。
图11-4 演化变异后的内屏动齿轮传动机构
图11-5 内平动齿轮传动机构的传动比
采用机构演化与变异原理，缩短机架尺寸，可得到下列机构。 Z2 Z1
C1
B1
B2 A
C3 D B3
C2
演化变异后的内平动齿轮传动机构
结构创新：用偏心轴代替平行四边形机构
实用机构爆炸图
图11-6 结构创新设计
总结： 该装置具有传动比大、体积小、结构紧凑、传动效率高等特点。 研制过程中使用了机构的串联组合原理、并联组合原理、相对运动原 理、演化与变异原理以及机构创新等创新方法。是机械创新设计的典型案 例。
第二节
机构应用创新设计案例分析