第四章 机构的演化变异与创新设计
机构的创新设计
电动玩具马的传动机构，其
由曲柄摇块机构安装在两杆机构 的转动构件4上组合而成。当机
构工作时分别由转动构件4和曲
柄1输入转动，从而使马的运动 轨迹是旋转运动和平面运动的叠
加，产生了一种飞奔向前的动态
效果。
4.2
工业机械手
机构的组合与实例分析
工业机械手的手指A为一开式运 动链机构，安装在水平移动的气缸B 上，而气缸B叠加在链传动机构的回 转链轮C上，链传动机构又叠加在“X” 形连杆机构D的连杆上，使机械手的 终端实现上下移动、回转运动、水平 移动以及机械手本身的手腕转动和手 指抓取的多自由度、多方位的动作效 果，以适应各种场合的作业要求。
4.2
机构的组合与实例分析
机构的组合方式可划分为以下4种：串联式机构组合、并联式 机构组合、复合式机构组合、叠加式机构组合。 机构的组合原理是指将几个基本机构按一定的原则或规律组合成 一个复杂的机构，这个复杂的机构一般有两种形式，一种是几种基本
机构融合，成为性能更加完善、运动形式更加多样化的新机构，被称
4.2
增程功能
机构的组合与实例分析
下齿条固定，当曲柄回转一周，齿条的行程又是 滑块的2倍。
4.2
机构的组合与实例分析
实现输出构件特定的运动规律
用于毛纺针梳 机导条机构上的椭 圆齿轮连杆机构。 前置机构是椭圆齿 轮机出非匀速转动； 中间串联一个齿轮 机构，用于减速； 后置机构是曲柄导 杆机构，将变为移 动，使输出构件5 实现近似的匀速移 动，以满足工作要 求。
4.2
机构的组合与实例分析
常用的基本机构可以胜任一般性的设计要求，随着生产的发展， 以及机械化、自动化程度的提高，对其运动规律和动力特性都提出了 更高的要求。这些常用的基本机构往往不能满足要求。为解决这些问 题，可以将两种以上的基本机构进行组合，充分利用各自的良好性能， 改善其不良特性，创造出能够满足原理方案要求的、具有良好运动和 动力特性的新型组合机构。
机械创新设计(较完整版)
机械创新设计(较完整版)第一讲1、机械创新设计与现代设计、常规设计有什么差异和关联？创新设计方法:充分发挥设计者的创造力,利用人类现有相关科学技术知识,实现创新构思,获得新颖性、创造性、实用性成果.特点：强调发挥创造性，提出新方案，提供新颖。
独特的设计方法，获得具有创新性、新颖性、实用性的成果。
现代设计:以计算机为工具，运用各类工程应用软件及现代设计理念进行的机械设计。
常规设计：常规设计是以应用公式、图标为先导，已成熟的技术为基础，借助设计经验等常规方法进行设计关联：机械常规设计始终是最基本的机械设计方法，在强调现代设计、创新设计时不可忽视其重要性。
创新设计的基础——常规、现代设计方法的综合、灵活运用。
现代设计方法仅仅借助了先进、高效的计算机应用手段，提高了设计过程的效率，但没有脱离常规设计的思维。
2.现代创新人才应具备那些基本素质？(1) 具备必须的基础知识和专业知识(2) 不断进取与追求的精神(3) 合理的创新思维方式（突破传统定式）(4) 善于捕捉瞬间的灵感（创新的必备条件）(5) 掌握一定的创新技法3.学习机械创新设计的内容有那些？1.机构的创新设计2.机构应用创新设计3.机构组合设计产生新机构系统4.机械结构的创新设计5.利用反求原理进行创新设计6.利用仿生原理进行创新设计第二讲1简述创造性思维四大特性(方法的开放性；过程的自觉性；解决问题的顿悟性；结果的独特性)。
影响创造性思维形成与发展的主要因素包括哪些？(1)天赋能力：与生俱来的所有神经元(2)生活实践：后天实践活动具有的重大意义(3)科学地学习与训练科学、简单易行的专业学习与训练2．了解和阐述创造性思维、创造活动、创造能力三者的关系。
3.理解综合、分离创造原理的特性和基本实施途径。
概念：有目的的将复杂对象分解，提取核心技术，并利用于其他新事物。
特征：1）与综合创造原理对立，但不矛盾；2）冲破事物原有形态的限制，在分离中产生新的技术价值；3）实质上综合法与分离法两者无明显界限，实践中常常相互贯穿，共同促成新事物。
机械创新设计(第五章)
二、改变运动副元素的接触性质 低副元素的接触性质为滑动接触，摩擦大、易磨损 高副元素的接触性质为滑动和滚动接触。 用滚动接触代替滑动接触可减小磨损。 （1）移动副：→滚滑副 图5-7 （2）转动副：→滚动轴承 （3）高副：凸轮从动件设计为滚子，槽轮的拨销设计为滚子 三、改变运动副的形状 运动副的性质主要取决于运动副元素的形状 改变运动副的形状——改变运动副的性质——演化出不同机构
曲柄滑块机构 导杆机构 （转动导杆，摆动导杆） 摇块机构 液压缸机构 移动导杆机构 手动水压机 3．含有两个移动副四杆机构的机架变换 双滑块机构 正弦机构 椭园规 双转块机构 正切机构 数学运算器
图5-32 十字滑块联轴器
二、凸轮机构的机架变换
普通凸轮机构 图5-33 a) 固定凸轮机构：凸轮固定，从动件作复合运动。图5-33 b) 应用举例：图5-33 c) 凸轮-行星机构 图5-33 d) e)
1．平面低副运动副元素形状的改变 转动副 可演变为 移动副 滚子替代滑块变滑动接触为 滚动接触， 滚滑副, 改变移动副元素的形状，如导轨 的形状 直线变曲线并让带有小滚子的转动构件为主动件 反凸轮机构（摆杆为主动件） 应用：图5-8 摆杆为主动件的反凸轮机构实现运动的暂停 图5-9 无死点位置机构（移动凸轮机构，摆动从动件） 2．平面高副运动副元素的改变 目的： 演化变异出不同功能的平面高副 改善高副机构的性能：受力状态，接触强度，运 动及动力特性等。 （1）改变高副元素形状可演化变异出不同功能的高副 基本的高副机构为凸轮机构，凸轮机构可看成由楔块机 构变异而来，见图5-10，图5-11
（2）改变高副元素形状以改善机构性能 ①齿轮机构： 改变齿廓曲线的形状 提高接触强度，改善齿面摩擦以及 机构的受力状态，常用齿廓有渐开线，摆线，圆弧曲线，螺 旋渐开线，球面渐开线，齿廓（面）修形。 ②凸轮机构： 改变轮廓曲线，满足运动及动力要求，图5-6为实现分度 功能的凸轮机构 改变从动件与凸轮的接触方式，以增强接触强度，减小磨 损。 ③槽轮机构：将径向槽分布变为侧向分布，改善传动平稳性。
机构的创新设计
3） 利用瞬心线构造等效代换
3） 利用瞬心线构造等效代换
第3讲 机构变异设计与创新
1. 运动副的变异与演化 2. 构件的变异与演化 3. 机构的倒置与扩展 4. 机构的等效代换 5. 运动原理的移植
1） 差动原理的移植
1） 差动原理的移植
2）谐波传动的移植
i =-Z1/(Z2-Z1)
作业
2. 运动副元素形状的变异
第3讲 机构变异设计与创新
1. 运动副的变异与演化 2. 构件的变异与演化 3. 机构的倒置与扩展 4. 机构的等效代换 5. 运动原理的移植
1 构件的拆分与合并
·
1 构件的拆分与合并
1 构件的拆分与合并
2 改变构件的形状与尺寸
联轴器 其他： ✓ 凸轮的形状：盘状、圆柱状、圆锥状、平板状等 ✓ 齿轮的形状：圆柱形、圆锥形、扇形、非圆形等
2. 运动副元素形状的变异
2. 运动副元素形状的变异
运动副的替代
2. 运动副元素形状的变异
① 为了减小蜗杆传动工作时齿面间的磨损，图1采用圆柱滚子 活齿代替蜗轮上的固定齿；
② 图2是采用圆锥滚子活齿代替固定齿。使机构传动效率得到 提高。该机构在汽车转向器中得到广泛应用。
③ 图3机构仿照滚动螺旋传动的原理，在蜗杆上嵌入钢球，变 滑动摩擦为滚动摩擦。以提高传动效率。
第3讲 机构的创新设计1 —机构变异设计与创新
机构的变异与演化是以一个现有机构为原 始机构，在此基础上对其进行某些结构的 改变或变换，而演化成一种功能不同或性 能改进的新机构。
第3讲 机构变异设计与创新
1. 运动副的变异与演化 2. 构件的变异与演化 3. 机构的倒置与扩展 4. 机构的等效代换 5. 运动原理的移植
机构的创新设计
第四章 机构的创新设计
第二节 机构的选型
二、机构方案的评价（续）
2．典型机构的评价 连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种机构是最常用的机 构，其机构特点、工作原理、设计方法已为广大设计人员所熟 悉，并且它们本身结构简单，易于应用，往往成为首选机构， 故附表对它们作初步的评价，供设计时参考。
第四章 机构的创新设计
第四章 机构的创新设计
第三节 机构的构型
一、利用组合原理构型新机构（续）
２．凸轮—连杆机构 凸轮—连杆机构较齿轮—连杆机构更能精确实现给定的 复杂运动规律和轨迹。凸轮机构虽也可实现任意的给定运动 规律的往复运动，但在从动件作往复摆动时，受压力角的限 制，其摆角不能太大。将简单的连杆机构与凸轮机构组合起 来，可以克服上述缺点，达到很好的效果。 凸轮—连杆吸纸机构 凸轮—连杆齐纸机构 凸轮—连杆糖果包装机剪切机构
第四章 机构的创新设计
第三节 机构的构型
一、利用组合原理构型新机构（续）
组合机构的类型很多，每种组合机构具有各自特有的型 组合、尺寸综合及分析设计方法。
按组成组合机构的基本机构的名称来分类： 1．齿轮—连杆机运动 倍速剪切机构
3）较精确地实现给定的运动轨迹
高副低代法构型的机构
手套自动加工机传动装置
第四章 机构的创新设计
第三节 机构的构型
三、利用再生运动链法构型新机构
在设计一个新机构时，要构想出能达到预期动作要求的 机构，往往非常困难。如果借鉴现有机构的运动链形式，进 行类型创新和变异可得到新的机构类型，这种设计方法称为 再生运动链法。 1．再生运动链法创新设计流程 再生运动链法基于机构的杆组组成原理，将一个具体的机 构抽象为一般化运动链，然后按该机构的功能所赋予的约束条 件，演化出众多的再生运动链和相应的新机构。
机械设计学 机构构型的创新设计方法
C 3 5 4 D C
２、利用两构件相对运动 关系设计新机构；
３、用成型固定构件实现复杂动作过程。 排油孔 吸油孔
三、基于组成原理的机构创新设计 根据机构组成原理，可将零自由度的杆组依次 牛头 C D 刨床 联接到原动件和机架上去，或者在原有机构的基础 C 改变 惯 E 机构 上，搭接不同级别的杆组，均可设计出新的机构。 B
1
5
2、机构的扩展：以原有机构作为基础，增加新的构件， 构成一个扩大的机构。
3、机构局部结构的改变
（１）构件的运动结构改变 4 3 b 120º a 1 O1 4 （２）机构的主动构件被另一 自由度F=1的机构和构件组合 所置换 b 2 1
c
2 O
3 a 5
４、机构的移植与仿 将一机构中的某种结构应用于另一种机构中的设计 方法，成为结构的移植。 利用某一结构特点设计新的机构，称为结构的模仿。
F １、将杆组依次联接到原动件和机架上去，设计新机构 A D 特性 筛 A D ； ２、将杆组联接到机构上设计新机构； 挑线刺布机构的组成 的组 机构 性 成 B
３、根据机构组成原理优选出合适的机构构型。
阀门启闭机构的组成
车轮减震机构的六种方案
3机构局部结构的改变1构件的运动结构改变1202机构的主动构件被另一自由度f1的机构和构件组合所置换4机构的移植与模仿将一机构中的某种结构应用于另一种机构中的设计方法成为结构的移植
机制班
一、机构构型的变异创新设计
1、机构的倒置：机构内运动构件与机架的转换。
4 lR 1 2 2 3 B
S A
O1 B P A O
1 2
2 2 1 3
1
2 5 4 3
5
4
机械创新设计复习手册
机械创新设计复习手册第一章绪论第一节创新与创新方法1、发现是指原本早已存在的事物，经过人们不断努力和探索后被人们认知的具体结果。
2、发明是指人们提出或完成原本不存在的、经过人们不断努力和探索后提出的或完成的具体结果。
3、创造也是一种完成新成果的过程，但可能具有一定的参照物，而不强调原本不存在的事物。
4、创新是指提出或完成具有独特性、新颖性和实用性的理论或产品的过程。
5、创新与创造关系：无本质差别，创新是创造的具体实现。
但创新更强调创造成果的新颖性、独特性和实用性。
6、从创新内容分，创新分为知识创新、技术创新、应用创新。
技术创新：针对具体的事物，提出并完成具有新颖性、独特性和实用性的新产品的过程。
应用创新：把已存在的事物应用到某个新领域，并发生很大的社会与经济效益的具体实现过程。
7、创新方式：其一是由无到有的创新，其二是由有到新的创新。
8、设计指根据社会或市场的需要，利用已有的知识和经验，依靠人们思维和劳动，借助各种平台（数学方法、实验设备、计算机等）进行反复判断、决策、量化，最终实现把人、物、信息资源转化为产品的过程。
9、创新设计：是指在设计领域中，提出的新的设计理念、新的设计理论或设计方法，从而得到具有独特性和新颖性的产品。
10、机械创新设计：是指机械工程领域内的创新设计，它涉及机械设计理论与方法的创新、制造工艺的创新、材料及其处理的创新、机械产品维护及管理的创新。
第二节常规设计、现代设计与创新设计1、机械设计方法可以分为正向设计和反向设计，正向设计可以分为常规设计、现代设计和创新设计。
2、常规机械设计方法是依据力学和数学建立的理论公式和经验公式为先导，以实践经验为基础，运用图表和手册等技术资料，进行设计计算、绘图和编写设计说明书的过程。
3、现代设计方法强调以计算机为工具，以工程软件为基础，运用现代设计理念进行的机械设计。
4、机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力，利用人类已有的相关科学技术知识，进行创新构思、设计出具有新颖性、创造性及实用性机械产品的一种实践活动。
机械创新设计第四章-机构的演化变异与创新设计课件
机械创新设计第四章-机构的演化变异与创新设计课件本节课将讨论机构的演化变异与创新设计。
机构是机械系统中的重要组成部分，它可以实现不同的功能和运动。
机构的演化变异是指机构在不断的发展中逐渐改变和演化的过程。
而机构的创新设计则是指在已有机构的基础上进行改进和创新，提高其性能和功能。
首先，机构的演化变异是与时间和环境紧密相关的。
随着时间的推移，机构可以通过自身的变异适应新的环境和需求。
机构的变异可以包括结构的变化、形态的改变以及功能的扩展等。
这种演化过程中的变异使得机构具有更好的适应性和灵活性。
其次，机构的演化变异可以通过遗传的方式进行。
像生物一样，机构的演化也可以通过基因的传递来实现。
在设计机构的过程中，可以通过调整机构的设计参数来获得更优化的结构。
这种遗传算法可以通过计算机模拟来实现，从而提高机构设计的效率和准确性。
另外，机构的演化变异还可以通过仿生学的方法进行。
仿生学是指从生物体中汲取灵感，将其应用于机械系统的设计中。
通过研究生物体的结构和运动原理，可以获得很多创新的设计思路。
例如，借鉴昆虫的运动方式可以设计出更高效的机构。
因此，通过借鉴生物的优点，可以推动机构的演化和创新。
在机构的创新设计中，需要注意以下几点。
首先，要明确需求和目标。
只有明确了机构所需实现的功能和性能要求，才能有针对性的进行创新设计。
其次，要注重团队的合作和创新意识的培养。
机构的创新设计离不开团队的合作和创新思维的培养。
有一句俗话说：“两个头胜过一个头”，只有团队成员之间的密切合作，才能够推动机构设计的创新。
最后，要注重实验和测试。
创新设计是一个不断尝试和验证的过程，需要通过实验和测试来验证设计的可行性和有效性。
总结起来，机构的演化变异与创新设计是机械创新中非常重要的一部分。
通过机构的演化变异，可以使得机构具有更好的适应性和灵活性。
而机构的创新设计则是在已有机构的基础上进行改进和创新，提高其性能和功能。
机构的创新设计需要明确需求和目标、注重团队的合作和创新意识的培养，以及注重实验和测试。
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旋转泵 １转动，液体按图示箭头方向流 动，２的叶片a用以把输入腔与输 出腔隔开。
二、转动副的结构变化
滑动轴承
滚动轴承
铰链四杆 机构向含有移动副的四杆机构的转换
减小偏距e的尺寸
三、移动副的尺寸变化
曲柄滑块机构ABC的变化
B处转动副尺寸扩大,C处转动副尺寸扩大。 滑块尺寸与形状变化（中空）
冲压机构
3
2
S
4
R
y电机2
x电机1
空间机构原动件与机架连接为球面副S时,三自 由度运动很难控制，采用三个互成垂直布置的 转动副R可代替球面副。
二、高副与低副的等效变换
O2 O1
A B
O2 O1
A B
O2 O1
A
O1
A
B
O2
B
•平面高副与平面低副的等效代换 •图a中平面高副用一个曲柄摇杆机构OABD替代， 则该机构与原凸轮机构就成为一组同性异形机 构。 •图b中平面高副用一个曲柄滑块机构OACB替代， 则该
当从动曲柄和连杆两次处于共 线位置时，从动曲柄将出现运 动不确定情况，影响了这种机 构的工作性能。要实现１相对 于３的运动效果代换，分别以 １和３为机架，去掉连杆２， 构造出反平行四边形机构的等 效机构为椭圆形高副机构，该 高副机构可设计成椭圆齿轮机 构。
例：正置曲柄滑块机构
是对心式曲柄滑块机构的 一个特例，ＯＡ＝ＡＢ， 该机构的特点是，当曲柄 回转一周时，滑块的行程 是曲柄长的４倍，可以在 结构尺寸较小的情况下实 现较大的位移。
第一节
机构的演化与变异的概念
一、机构演化与变异的概念 1、机构的演化 以某一基本机构为原始机构，对其机架、 运动副和构件尺寸等进行变换，从而设计出新
机构的过程，称为机构的演化。
2、机构的变异 以某一基本机构为原始机构，对其运 动副性质、形状或尺寸进行变换，在不
改变机构类型的前提下达到改善或提高
机构传力性能的机构设计过程，称为机
•组成凸轮高副的两个运动副元素，一个是凸轮 轮廓曲线，另一个是从动构件与凸轮接触的工 作面。凸轮的形状是向径变化的曲线，而从动 构件的形状通常是圆柱滚子或平面、球面等单 一曲线形状。
• 图示电动锯条的凸轮机构，凸轮轮廓曲线是一个具有12 个凸凹圆弧形的曲线，从动构件是两个圆柱滚子摆杆。 由这种形状的凸轮就可以联想到若主、从动构件的轮廓 曲线都具备这种形状重复，并沿圆周连续、再现，就可 以传递连续转动。由此也就产生了图示的齿轮机构。如 将渐开线齿轮的基圆半径变得无穷大时，齿轮就展直成 齿条。
2、机构变异方法：
（1）改变机构中运动副的尺寸 （2）改变机构中运动副的形状 （3）改变机构中运动副的性质
3、机构演化与的变异的差别
相同点：都是首先选定以某一基本机构为原始机 构。 不相同点：机构演化变换后可得到具有不同性 质的新机构；机构变异后得到的机构 类型不改变。
第二节
机架变换与创新设计
螺旋副——由互相旋合的螺杆和螺母组成。 •若从螺旋副旋转推进工作原理考虑，把组 成螺旋副的两个运动副元素之一，螺杆的 剖面形状设计成一个有利于推进流体或粉 状物料的叶片形状，将其放在密闭圆筒状 容器内，这样就构造了一种旋转推进的螺 旋输送器（物料相当于螺母），用于各种 螺杆泵、挤出机等机械设备中。
机构与原凸轮机构就 成为一组同性异构机 构。 图c中平面高副用一 个摆动导杆机构OACB 替代，则该机构与原 凸轮机构是一组同性 异形机构。
三、滑动摩擦与滚动摩擦副的等效变换
滑动导轨 普通螺旋
滚柱导轨 滚珠螺旋
பைடு நூலகம்
四、利用瞬心线构造等效机构
定 连 瞬 杆 心 2 线 的 瞬 心 线 ( )
连杆4的瞬心线
运动构件与机架的互相转换，或称作机 构的倒置。 •平面四杆机构的机架变换 •图示卡当机构，若令杆OO1为机架，则原 机构的机架成为转子3，曲柄1每转一周， 转子3亦同步转动一周，同时两滑块2及4 在转子3的十字槽内往复运动，将流体从 入口A送往出口B，从而得到一种泵机构。
第三节
运动副的演化、变异与创新设计
构的变异。
3、机构演化与变异的示例说明 以曲柄滑块机构为基本机构
B C A
转动副B扩大
机架变换
B
演 化 曲柄滑块机构
C
变异 曲柄滑块机构
A
演化 曲柄滑块机构
转动导杆机构
二、机构演化、变异与机构创新设计
1、机构演化方法：
（1）改变机构中的机架（以不同的构件作为机 架） （2）改变机构中运动副的性质（高副与低副的 演化） （3）改变机构中构件的尺寸
顶锻机构
四、移动副的结构变化
第四节
构件的演化、变异与创新设计
一、杆状构件的尺寸演化与变异 二、轮状构件的演化与变异 三、盘状构件的演化与变异 四、块状构件的演化与变异
一、杆状构件的尺寸演化与变异
转动导杆机构机架AB尺寸加大,得到摆动导杆机构
摆块机构ABC，块3作成杆状，杆状构件2作成 块状，得到图示摆动导杆机构。
双转块机构的变异 •图示双转块机构，块1转动，通过连杆2将转动 传递给块3，按机构原形的结构形状，两个转块 是无法实现整周回转的。若分别将构件1、2、3 的形状改变成含有滑槽和凸榫的圆盘形状，则 构造了一个十字滑块联轴器(图b)，其中连杆2 变成了图c所示的两面各有矩形条状凸榫的圆盘， 且两凸榫的中心线互相垂直，并通过圆盘中心。 转盘1和3上各开一个凹槽，2 上的凸榫分别嵌入 1和3相应的凹槽内。 机架支承两个固定 转轴A和B，此时， 当圆盘1转动时， 圆盘3以同样的速 度转动。
转动导杆机构
1,3变为二个圆盘,减小 偏距,构成联轴器。
钢珠尺寸分检 包装盒自动封盖机构
第五节
运动副的等效变换与创新设计
一、空间运动副与平面运动副的等效变换 二、高副与低副的等效变换
三、滑动摩擦副与滚动摩擦副的等效变换 四、利用瞬心线构造等效机构
一、空间运动副与平面运动副的等效变换
R
S
1
z电机3
4、带传动机构的机架变换
带传动机构
差动带传动机构
5、间歇运动机构的机架变换
拨盘 槽轮 槽轮
拨盘固定
A A:拨盘自转,槽轮间歇自转
B
B:槽轮随系杆公转,又做间歇性自转
6、创新实例分析
Z1、Z2、Z3为定轴轮系， 固定齿轮Z1，得到一个行星轮系 固定齿轮Z3，又可得到一个行星轮系，这时可得到三种 不同的传动比。这是行星传动变速的基本原理。
第四章
机构的演化、变异与创新设计
本章内容: 第一节 机构演化与变异的概念
第二节 机架变换与创新设计
第三节 运动副的形状变异与创新设计
第四节 构件形状变异与创新设计
第五节 运动副的等效代替与创新设计
本章要求 要熟悉各种常见结构方案的变 异，掌握结构设计方案的分析方法， 以便找到合适的结构方案来满足功 能要求。 熟练掌握机构的运动副、构件和 机架的演化和变异，以开发出比基 本机构性能更优异的新机构，或改 善、扩大基本机构的功能和性能， 达到机械结构创新的目的。
尺寸变换演化而出的。
上述转换方法也可应用到其他机构的演
化中。
2、齿轮机构的机架变换
z1
H
o2
z1
H
o2
z2
o1
z2
o1
定轴齿轮机构
行星齿轮机构
A
3、凸轮机构的机架变换
直动从动件盘形凸轮机构
转 动 直 动 从 动 件 盘 形 凸 轮 机 构
凸轮转动导杆机构 反凸轮机构
浮动凸轮机构 固定凸轮机构
反凸轮机构的应用 推杆1主动,做往复移动,凸 轮2从动,做间歇转动.1左移, 凸轮逆时针转动;1左极限位 置,凸轮左侧齿尖越过左侧 滚子.1右移,左侧滚子进入 齿间继续推动凸轮逆时针转 动. 固定凸轮机构 3转动,2转动的 同时移动.
1、连杆机构的机架变换
(1)铰链四杆机构
C B B C B C
A
D
A
D
A
D
曲柄摇杆机构
双曲柄机构
双摇杆机构
B
C
(2)曲柄滑块机构
曲柄滑块机构
A
B C
转动导杆机构
A B C
曲柄摇块机构
A
B
C
移动导杆机构
A
(3)含有两个移动副的四杆机构
双滑块机构
双转块机构
正弦机构
B
B
B
B
A
A A A
四杆 机构种类繁多，但是都可看作由 铰链四杆机构通过机架变换、运动副变换和
(原机构的动瞬心
附着在连杆2上的动瞬 心线与附着在机架4上 的定瞬心线在图示位置 时正好相切,因此,完全 可以将杆2和杆4加工成 瞬心线所构成的形状, 使动瞬心线在定瞬心线 上实现无滑动的纯滚动, 拆掉杆1或杆3,那么构 件2的运动与原构件中 连杆2的运动完全等效, 原铰链四杆机构可被三
例：反平行四边形机构
•凸轮机构 •图示一种廓线可变的凸轮机构。凸轮1绕固定轴 A转动，推杆2在导轨B中实现一定运动规律的往 复移动。为改变推杆2的运动规律，在轮1上装 有四片凸轮片，凸轮片上开有圆弧槽，把凸轮 片旋转到合适位置，然后用螺钉紧固，就可获 得不同形状的凸轮廓线。
把AD和BC改变为 二个圆盘,并进一步 缩小机架的尺寸
一、转动副的尺寸变化 二、转动副的结构变化 三、移动副的尺寸变化
四、移动副的结构变化
五、运动副性质的等效变换
一、转动副的尺寸变化
偏心盘机构
铰链四杆机构ABCD的转动副尺寸扩大
转动副B的尺寸扩大包括A
转动副C的尺寸扩大包括B 转动副D的尺寸扩大包括C
旋转泵 环状杆件2沿机壳内表面做无间隙的 平面运动,它们之间形成了变化的空间, 用于液体的吸入与压出,连杆3将输入 腔与输出腔隔开。