第五章 机构演化、变异原理与创新
第四章机构演化变异与
第4章机构的演化、变异与创新设计
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
变异
曲柄滑块机构
曲柄滑块机构
C
A
演化
曲柄滑块机构 第四章机构演化转变异动与 导杆机构
第4章机构的演化、变异与创新设计
二、机构演化、变异与机构创新设计
1、机构演化方法：
第4章机构的演化、变异与创新设计
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。
第四章机构演化变异与
第4章机构的演化、变异与创新设计
第二节 构件形状变异与创新设计
一、杆状构件的尺寸演化与变异 二、块状构件的演化与变异 三、避免构件之间的运动干涉 四、满足特定的工作要求
第四章机构演化变异与
第4章机构的演化、变异与创新设计
第三节 运动副的演化、变异与创新设计
一、转动副的变异设计 二、移动副的变异设计
第四章机构演化变异与
第4章机构的演化、变异与创新设计
一、转动副的变异设计
偏心盘机构
第四章机构演化变异与
转动副的尺寸变化
第4章机构的演化、变异与创新设计
铰链四杆机构ABCD的转动副尺寸扩大
第四章机构演化变异与
第4章机构的演化、变异与创新设计
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
第四章机构演化变异与
第4章机构的演化、变异与创新设计
二、块状构件的演化与变异
机构的演化与变异的方法
机构的演化与变异的方法一、引言机构是人类社会组织的基本形式之一，随着社会的发展和变迁，机构也在不断演化和变异。
机构的演化与变异是人类社会发展的重要驱动力之一。
本文将探讨机构的演化与变异的方法，并分析其对社会的影响。
二、机构的演化与变异的原因机构的演化与变异是由多种因素共同作用而产生的。
首先，人们对社会环境的需求和适应性是机构演化与变异的基础。
其次，技术的进步和社会制度的变革也会引发机构的演化与变异。
最后，人们的行为选择和集体行动也是机构演化与变异的重要原因。
三、机构的演化与变异的方法1. 演化方法：机构的演化是一个渐进的过程，通常通过适应和选择来实现。
适应是指机构根据环境需求改变自身结构和功能，以适应新的环境条件；选择是指机构内部和外部的竞争和选择过程，通过竞争和选择优胜劣汰，来实现机构的演化和变异。
2. 变异方法：机构的变异是指机构内部个体或组织结构的改变。
机构的变异可以通过以下几种方法实现：(1) 内部创新：机构内部成员的创新和改革是机构变异的重要因素。
内部创新可以通过改变机构的组织结构、流程和制度等方面来实现。
(2) 外部引进：机构可以通过引进外部资源和技术来实现变异。
外部引进可以通过合作、并购等方式实现，从而使机构获得新的能力和竞争优势。
(3) 外部竞争：机构之间的竞争也是机构变异的一种方式。
通过与其他机构的竞争，机构可以获得新的市场份额和资源，从而实现变异和演化。
3. 演化与变异的相互作用：机构的演化与变异是相互作用的过程。
演化是在变异的基础上发生的，而变异是演化的前提和基础。
机构的演化与变异相互促进、相互作用，共同推动机构的发展和进步。
四、机构的演化与变异对社会的影响机构的演化与变异对社会产生着重要的影响。
首先，机构的演化与变异可以促进社会的创新和进步。
通过不断的变异和演化，机构可以适应新的环境需求，提供更好的服务和产品，推动社会的发展。
机构的演化与变异可以促进社会的竞争和效率。
机构之间的竞争可以激发创新和创造，提高生产效率和质量水平，推动社会资源的优化配置和经济的增长。
第五章 机构的组合与创新设计
二、 封闭组合的基本思路
封闭组合的前提是两自由度的基础机构 和单自由度的的组合，组合而成的新机构是组 合机构，基本组合思路如下。
1、常见的基础机构主要有五杆机构和 差动轮系机构，附加封闭机构可以是齿轮机构、 凸轮机构和四杆机构，有时也用间歇运动机构 作为封闭机构。
2、附加机构封闭基础机构的两个输入运 动或两个输出运动简便易行，工程中的应用最 为广泛。
第五章 机构的组合与创新设计
第一节 机构组合的基本概念 第二节 机构组成原理与机构创新设计 第三节 机构串联组合与创新设计 第四节 机构并联组合与创新设计 第五节 机构叠加组合与创新设计 第六节 机构封闭组合与创新设计 第七节 其他类型的机构组合与创新设计
第一节 机构组合的基本概念
一、基本机构的概念
第三列： 3杆5副
第三列： 3杆5副
封闭两个输入 C点是输出
两个封闭机构
齿轮啮合与凸 轮机构
C点的输出经 附加机构GHF 反馈到输入DE
第七节 其他类型的机构组合与创新 设计
一、机构的混合组合方法
工程中的实用机构系统中，经常联合使用 上述组合方法，称为混合组合法。如串联组合 后再并联组合，串联组合后再叠加杆组组合等。
输入
附加机构 基础机构
输出
输入 输入
来自基础机 构可动构件 上的动力源
附加机构
基础机构
输出
主动件： 附加机构
1) I型叠加机构
附加、基础机 构分别有自己
的动力源
2) II型叠加机构
1) I型叠加机构
Z2
Z1
电机
H
H
Z3
Z4
nH
Z1Z3 Z2Z4
n1
附加机构：蜗杆传动机构（z1，z2） 基础机构：行星轮系（z3，z4）
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。
第五章机构演化、变异原理与创新
四、谐波传动原理的仿效
(1)利用构件的运动性质进行
演化变异，
(2)改变构件的结构形状和尺 寸，
(4)开发新机构，
(5)改善机构的受力状态，提 高构件强度或刚度。
(3)在构件上增加辅助结构，
(4)改变构件运动性质。
一、利用构件的运动性质演化变异
——主要指某些构件进行往复运动时，可以仅利用其单程的运 动性质，再进一步改变构件的形状以实现这个单程运动间歇地 重复再现，从而演化出新的机构。 例如：摆动导杆机构变异为槽轮机构：
用滚动代替滑动是减小磨损的有效方法
例如：
三、改变运动副元素的形状
——是内容最丰富的一种演化变异
1、平面低副形状的改变
——可以实现特殊的运动规律，或解决原始机构难以解决的问题
例1： 例2：
2、平面高副形状的改变
改变平面高副元素形状的主要目的： • 一方面为了演化变异出具有不同功能的平面高副； • 另一方面为了改善高副机构的各种性能，如受力状态、接 触强度、运动及动力特性等。
移动导杆机构
双滑块机构
双转块机构
正弦机构
正切机构
二、凸轮机构的 机架变换
三、齿轮机构及 挠性件传动机构 的机架变换
四、间歇运动机构的 机架变换
行星轮
系杆
第三节 机构的构件变异
机构构件变异的主要目的：
为实现上述目的所采用的
演化变异方法有：
(1)改善机构运动的不确定； (2)解决机构由于结构原因无 法正确运动问题， (3)开发新功能，
（1）改变高副元素形状可演化变异出不同功能的高副
（2）改变高副元素形状可改善机构性能 如改变齿廓曲线的形状，凸轮轮廓曲线的形状，槽轮槽的分布等 例如：
机械创新设计课程教学大纲
《机械创新设计》课程教学大纲课程名称：机械创新设计英文名称：Mach inery Inno vati on Desig n课程代码：11113103一、课程基本情况1.学分：2 学时：32 （理论学时：28 实验学时：4 ）2.课程类别：专业限定选修课3•适用专业：机械设计制造及其自动化4•适用对象：本科5•先修课程：机械原理机械设计机械制图6.教材与参考书目教材：《机械创新设计》，高志刘莹编著，清华大学出版社，2009年。
二、课程介绍机械创新设计的目的和任务是帮助学生建立创新设计的思想，从创新的理论出发，重点掌握机械创新设计中有效的创新方法，通过对机械设计中常用的表达方法进行详细介绍，以及创新设计的实例的引入，使学生对创新的方法有了更全面的了解•从而获得掌握机械创新设计问题的初步能力•此外通过创新失误的原因了解，提高从事创新设计的实践成功率•在教学中彩用多媒体辅助教学方法、实物教学等教学手段。
本门课在专业教学计划中起到及其重要的作用，创新是人类文明进化，发展的动力，是科技进步、发展的动力，是人类社会发展的动国力，所以在大学中必须开设创新课程。
三、课程内容、学时分配及教学基本要求第一章（单元）绪论（共2学时）（一）教学内容：第一节创新的含义知识要点：，创新的实用性和新颖性第二节创新的意义知识要点：创新是一个民族发展的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力第三节创新与设计知识要点：创新是设计的本质属性第四节创新学与创新教育知识要点：创造学作为一门新兴学科是益受到人们的重视，创新实践不再是少数人的行为。
第五节设计理论与教育知识要点：设计是一种创造性的实践活动，设计水平的更是成为国家核心竞争的标志，于是，人们发现了多种设计理论和方法，并创立了各类学科体系。
第六节本课和的教学内容和方法知识要点：本门课程的教学内容是介绍创新机械设计的典型方法和生动的实例。
教学重点：创造学作为一门新兴学科是益受到人们的重视，创新实践不再是少数人的行为的理解。
机构的变异创新
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。
特点：只用极少的构件（一般不成为 典型的“机构”），实现简单而巧妙 的动作。
举例：电视机调节盒盖——双动操作器。
圆珠笔按钮 录音机的联动按键 魔方 百叶窗 拉链 安全带带扣 ————
圆珠笔按钮
举例：
笔套上有凸块
要实现特定的动作功能 ——巧妙的构思。
圆珠笔按钮 功能原理分析
笔芯齿轮在笔套内时的情况
平面连杆机构 凸轮机构 齿轮机构 行星传动机构
（机架变换）
（1）连杆机构 ￭全转动副四杆机构
￭含一个移动副的副四杆机构
￭含二个移动副的副四杆机构
（2）凸轮机构
（3）齿轮机构
（4）挠性件传动机构
(5) 周转轮系
定轴轮系
行星轮系
在本文件的彩色机构图中用黑色表示固定件。
例 ：创造一种油泵机构
平行四边形机构运动到四个构件为一直线时，机构处 于止点位置，造成机构运动不确定。可行的一个办法 是采用两个以上相同机构的组合(图b)，由此联想， 若曲柄上的各活动销轴铰接在同一个圆盘上，则变成 了图c的形状。该机构还可进一步变异，把连杆2全部
做成滚轮结构，把圆盘 1上的铰链A位置全部做 成以连杆2的长度为半 径的圆孔，孔的内侧与 曲柄3上的滚轮滚动接 触，这样就又构造出一 个新的机构——孔销式 联轴器，见图d。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第五章 机构演化、变异原理与创新
第三节 机构的机架变换与创新
机构的机架变换是指机构内的运动构件与机架的互
相转换，或称作机构的倒置。 按照相对运动原理，机架变换后，机构内各构件的 相对运动关系不变，而绝对运动却发生了改变。
第五章 机构演化、变异原理与创新
一、平面四杆机构的机架变换
图a、图c是曲柄摇杆机构，可以输出转动、摆动、平面 复杂运动以及连杆上某点的轨迹，且有急回性质； 图b是双曲柄机构，可以输出变速转动； 图d是双摇杆机构，可以输出摆动，
第五章 机构演化、变异原理与创新
（2）转动副
把组成转动副的销轴和销轴孔间增设若干个滚动体， 构成滚动轴承。 （3）高副 把凸轮高副中从动件设计成滚子形的，槽轮高副中的 拨销也设计成滚子形，均用来改善摩擦磨损。
第五章 机构演化、变异原理与创新
三、改变运动副元素的形状 改变运动副元素的形状是内容最丰富的一种演化变异， 因为运动副的作用、性质主要取决于运动副元素的形状， 而且运动副元素形状的逐步改变还可以获取不同性质的运
第一节 机构的运动副演化与变异
机构运动副演化与变异的主要目的是：
1）增强运动副元素的接触强度；
2）减小运动副元素的摩擦、磨损； 3）改善机构的受力状态； 4）改善机构的运动和动力效果； 5）开拓机构的各种新功能；
6）寻求演化新机构的有效途径。
第五章 机构演化、变异原理与创新
机构运动副演化与变异的主要方法包括：
3．螺旋副 螺旋副一般是由互相旋合的螺杆和螺母组成。从其 剖面看螺纹形状有矩形、梯形、锯齿形、圆形和三角形 等，可用于传动、微调、增力、联接等，既简单又可靠。
第五章 机构演化、变异原理与创新
第二节 机构的构件变异
机构构件变异的主要目的： 1）改善机构运动的不确定；
2）解决机构由于结构原因无法正确运动问题；
图a为机架变换前的齿轮与挠性件传动机构。
图b为机架变换后的机构。
第五章 机构演化、变异原理与创新
四、间歇运动机构的机架变换 一般常见间歇运动机构有棘轮机构、槽轮机构、不 完全齿轮机构、凸轮机构以及各种组合机构。 其传动过程一般是主动件作定轴转动，从动件作间
歇转动。个别的如棘轮机构还要通过拨动构件，如棘爪
第五章 机构演化、变异原理与创新
第五章 机构演化、变异原理与创新
第五章 机构演化、变异原理与创新
这种演化与变异的特点是，随着转动副的扩大，构 件形状也发生了变异，分别由杆状变换成圆盘状和圆环 状。圆环状连杆在固定的圆形腔体内作平面运动，形成 不断变化的空间，以实现工作要求。
第五章 机构演化、变异原理与创新
第五章 机构演化、变异原理与创新
为了使凸轮能够沿从动推杆的
位移方向移动，将其设计成中间带
有滑道，并将转动滑块设在其中， 当凸轮转动时就可以实现凸轮相对
于固定滚子3的位移，而从动杆2相
对于凸轮又有位移，两项位移之和 就是从动杆的最终行程。达到了增 大行程的效果。
第五章 机构演化、变异原理与创新
圆盘1固定在轴A上，滑块2装在1的导轨 槽中，并且滑块上还开有可沿轴A移动的长 圆形孔B。滑块的两端凸出部分C和D被设计 在两个平面上，所以他们之中只有一个能与 固定滚子3接触，而另一个只能与从动推杆4 的滚子接触。弹簧保证滑块2与圆盘1位于图 示位置。当圆盘1转动时，滑块2的凸出轮廓 D与固定滚子3接触，并克服弹簧力的作用沿 圆盘上的导槽移动；同时，从动杆4又因与 滑块的凸出轮廓C接触而产生移动，两项移 动量之和为从动杆的最终行程。
LOGO
C
l
i
c
k
t
o
a
d
d
y
o
u
r
tex来自t机械创新设计
河北联合大学机械工程学院工程训练中心
第五章 机构演化、变异原理与创新
第一节 机构的运动副演化与变异 第二节 机构的构件变异 第三节 机构的机架变换与创新
第四节 机构的等效变换与创新
第五节 机构运动原理的仿效与创新
第五章 机构演化、变异原理与创新
以实现分度功能。
第五章 机构演化、变异原理与创新
从从动件方面考虑，可将从动件的工作平面设计成 平面的，凸曲面的，或凹曲面的。以增强接触强度，减
小磨损。
对于槽轮高副，可改变槽轮的槽径向分布为侧向分 布，使拨销在槽内每一位置相对于槽轮的转动中心沿径 向的尺寸变化不大，致使槽轮转位时比普通槽轮平稳些。
第五章 机构演化、变异原理与创新
图c是正弦机构；
图d是正切机构，这两种机构常用于数学运算器中。
第五章 机构演化、变异原理与创新
二、凸轮机构的机架变换 凸轮机构一般的运动过程是凸轮主动，作定轴转动 或直线移动，从动件（推杆或摆杆）输出往复移动或摆 动。输入与输出的运动均为简单的转动、移动或摆动。 机架变换后则凸轮固定作为机架，原机架变换为主 动构件，输入转动或移动，从动件（推杆或摆杆）则输 出复合运动，可称作为固定凸轮机构。
第五章 机构演化、变异原理与创新
图a是曲柄滑块机构，它可以输出移动和转动; 图b是转动导杆机构，可以输出变速转动，有急回性质; 图c是摇块机构，可以输出转动、摆动或平面复杂运动; 图d是移动导杆机构，可以输出移动。
第五章 机构演化、变异原理与创新
图a是双滑块机构，常用于椭圆画图仪器；
图b是双转块机构，常作成十字滑块联轴器；
低副元素的接触性质为滑动接触，高副元素包含有滚
动和滑动两种接触性质。
滑动接触使运动副元素的接触表面产生磨损，降低了 机械传动效率和传动精度。为减小磨损的方法是用滚动接 触代替滑动接触。
第五章 机构演化、变异原理与创新
（1）移动副 把组成移动副元素之一的结构形状改变成滚子形，这 样使原始机构中导路与滑块的结构形式演变为导路与滚子 结构形式。
第五章 机构演化、变异原理与创新
在凸轮轴1上套着一个可借助于
导向键A沿轴向移动又可转动的端面 凸轮，端面凸轮的上端与从动杆4上
的滚轮接触，下端则与固定滚轮3接
触。凸轮转动时，从动杆的升程是两 项升程之和，一项是凸轮2相对于固
定滚子3的升程，另一项是从动杆4相
对于凸轮的升程，从而可获得较大的 升程。
动副，因此也就能演化出不同功能的机构。
第五章 机构演化、变异原理与创新
1．平面低副 转动副元素的形状改变见图5-3，由于转动副元素形 状逐步改变而形成了移动副。
第五章 机构演化、变异原理与创新
移动副经滑动接触转变为滚动接触后，进一步改变移 动副元素的形状，如导轨的形状。把直线型的移动导路变 成曲线型的，并让带有小滚子的转动构件为主动构件，如 图5-7c所示，则就构造了一个凸轮为从动件，摆杆为主动 构件的反凸轮机构。
第五章 机构演化、变异原理与创新
第五章 机构演化、变异原理与创新
二、改变构件的结构形状和尺寸 改变构件的结构形状可以解决机构运动不确定和机构 因结构原因无法正常运动等问题。 1．平行四边形机构的变异
第五章 机构演化、变异原理与创新
2．双转块机构的变异
第五章 机构演化、变异原理与创新
三、增加辅助结构 在机构运动时，往往会产生一些机构本身无法解决的 问题，如运动不确定问题，运动规律可调性问题等，一般 采用辅助结构解决。 1．转动导杆机构
第五章 机构演化、变异原理与创新
第五章 机构演化、变异原理与创新
第五章 机构演化、变异原理与创新
第五章 机构演化、变异原理与创新
2．平面高副
改变平面高副元素的形状主要目的是：
1）演化变异出具有不同功能的平面高副；
2）改善高副机构的各种性能。
如受力状态、接触强度、运动及动力特性等。
第五章 机构演化、变异原理与创新
（1）改变高副元素形状可演化变异出不同功能的高副
使棘轮间歇转动。而经机架变换后的机构，原来作间歇 回转的构件是固定的。
第五章 机构演化、变异原理与创新
变换后图a、图b均与一行星齿轮机构进行串联组合。
第五章 机构演化、变异原理与创新
机构中的机架变换只是运动变换的一种形式，还有
其它形式的运动变换，如凸轮机中，对凸轮与从动件的 运动关系进行变换，使从动件为全动构件，凸轮为从动 构件，结果形成了一个反凸轮机构，可实现某种特殊的 功能。
平面高副元素的各种形状可看作是由凸轮高副变异而
来，而凸轮机构又可以看成是由楔块机构变异而来的。
第五章 机构演化、变异原理与创新
第五章 机构演化、变异原理与创新
（2）改变高副元素形状可改善机构性能 齿轮高副的变异一般指改变齿廓曲线的形状，以提高 齿面接触强度，改善齿面间的摩擦磨损，以及机构的受力 状态。
3）开发新功能； 4）开发新机构； 5）改善机构的受力状态，提高构件强度或刚度；
第五章 机构演化、变异原理与创新
机构构件演化变异方法： 利用运动性质进行演化变异 改变构件的结构形状和尺寸
机构构件演化变异
在构件上增加辅助结构 改变构件运动性质
第五章 机构演化、变异原理与创新
一、利用构件的运动性质演化变异 主要指某些构件进行往复运动时，可以仅利用其单 程的运动性质，再进一步改变构件的形状以实现这个单 程运动间歇地重复再现，从而演化出新的机构。
等。
经过这种代换可以获取同性异形的各种机构，从而增 加了多种选择机构的机会。
第五章 机构演化、变异原理与创新
1．空间运动副与平面运动副的等效代换
第五章 机构演化、变异原理与创新
2．平面高副与平面低副的等效代换
第五章 机构演化、变异原理与创新
二、利用瞬心轨线创新同性异形机构
第五章 机构演化、变异原理与创新
机构的演化或变异: 是指以某机构为原始机构，在其基础上对组成机构的 各个元素进行各种性质的改变或变换，而形成一种功能不
同的机构。
变异机构——通过演化与变异而获得的新功能机构