機(jī)械原理與設(shè)計(jì)-現(xiàn)代機(jī)器的認(rèn)知、分析與設(shè)計(jì) 課件 ch6-機(jī)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);ch08 連桿機(jī)構(gòu)

第六章機(jī)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程內(nèi)容

Contents引言1234配置設(shè)計(jì)產(chǎn)品架構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)1.引言產(chǎn)品架構(gòu)配置設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)確定設(shè)計(jì)主體的物理部件的組織方式并形成分類，這些分類稱為模塊設(shè)計(jì)特殊部件以及選用標(biāo)準(zhǔn)零部件（如泵或發(fā)動(dòng)機(jī)）確定零件或零件特征的準(zhǔn)確值、尺寸或公差等質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)相關(guān)的參數(shù)功能結(jié)構(gòu)概念草圖功能驗(yàn)證模型結(jié)構(gòu)模型工藝模型實(shí)體設(shè)計(jì)模塊構(gòu)成與接口？零件特征/材料/加工方式/公差配置？加工、裝配與裝拆工藝？...

...1.引言產(chǎn)品架構(gòu)配置設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)確定設(shè)計(jì)主體的物理部件的組織方式并形成分類，這些分類稱為模塊設(shè)計(jì)特殊部件以及選用標(biāo)準(zhǔn)零部件（如泵或發(fā)動(dòng)機(jī)）確定零件或零件特征的準(zhǔn)確值、尺寸或公差等質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)相關(guān)的參數(shù)功能結(jié)構(gòu)概念草圖功能驗(yàn)證模型結(jié)構(gòu)模型工藝模型實(shí)體設(shè)計(jì)實(shí)體設(shè)計(jì)的任務(wù):是在總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)所確定的原理方案，確定并繪出具體的結(jié)構(gòu)圖，以完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)功能需求，將抽象的工作原理具體化為實(shí)體結(jié)構(gòu)形式的零部件及裝配結(jié)構(gòu)1.引言評(píng)價(jià)與回歸功能域機(jī)構(gòu)/結(jié)構(gòu)域要求功能功能構(gòu)成功能要素機(jī)構(gòu)要素結(jié)構(gòu)要素整體結(jié)構(gòu)計(jì)劃詳細(xì)設(shè)計(jì)分析分解映射展開(kāi)綜合1.引言2.產(chǎn)品架構(gòu)結(jié)構(gòu)是機(jī)器功能的載體結(jié)構(gòu)是機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)和計(jì)算結(jié)果的體現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖是加工和裝配的依據(jù)2.產(chǎn)品架構(gòu)最常見(jiàn)架構(gòu)，通常是標(biāo)準(zhǔn)化模塊和定制零部件的混合體；每個(gè)模塊具備一個(gè)或幾個(gè)功能，模塊間相互作用清晰明確；易于進(jìn)行產(chǎn)品配置、維護(hù)與升級(jí)；可以極大提高系列產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)度。模塊間的連接接口對(duì)于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能非常重要。在設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能選用設(shè)計(jì)師和零部件供貨商都非常了解的標(biāo)準(zhǔn)連接接口產(chǎn)品功能通過(guò)一個(gè)或少量幾個(gè)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)；以產(chǎn)品成本為主要目標(biāo)，盡可能進(jìn)行功能合并以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化；產(chǎn)品模塊間沒(méi)有清晰的標(biāo)準(zhǔn)化接口，部分零件具有跨模塊的復(fù)合功能。當(dāng)產(chǎn)品受到重量、空間或者成本的約束下很難達(dá)到所需性能時(shí)，往往采用集成化產(chǎn)品架構(gòu)產(chǎn)品架構(gòu)的類型模塊化架構(gòu)集成化架構(gòu)2.產(chǎn)品架構(gòu)產(chǎn)品架構(gòu)的類型模塊化架構(gòu)2.產(chǎn)品架構(gòu)產(chǎn)品架構(gòu)的類型集成化架構(gòu)2.產(chǎn)品架構(gòu)模塊化與大規(guī)模定制模塊化是產(chǎn)品架構(gòu)重要形式，日益成為大規(guī)模定制生成的最佳實(shí)現(xiàn)方法之一；相對(duì)獨(dú)立性，通用性，互換性是模塊化產(chǎn)品架構(gòu)的三個(gè)主要特征；模塊化設(shè)計(jì)的核心是以少變應(yīng)多變，模塊的定義劃分以及接口的定義應(yīng)加以足夠重視模塊化的四個(gè)策略零件共享模塊化，如電池模塊，手機(jī)充電口零件交換模塊化，如汽車不同性能的配置量體裁衣模塊化，模塊化產(chǎn)品的系列化平臺(tái)模塊化，汽車共線生成平臺(tái)2.產(chǎn)品架構(gòu)2.產(chǎn)品架構(gòu)2.產(chǎn)品架構(gòu)薄板曲柄沖床中華世紀(jì)壇旋轉(zhuǎn)支撐2.產(chǎn)品架構(gòu)工件固定式架構(gòu)設(shè)計(jì)，也即縫紉機(jī)的四大機(jī)構(gòu)，包括針機(jī)構(gòu)、挑線機(jī)構(gòu)、送布機(jī)構(gòu)、梭機(jī)構(gòu)，它們的工作配合點(diǎn)在匯聚在一個(gè)固定的位置。這種形式的架構(gòu)一般結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，布局緊湊，相對(duì)而言維修較為不方便2.產(chǎn)品架構(gòu)瓶裝食品灌裝封口機(jī)典型架構(gòu)一種飲料灌裝封口機(jī)主傳送系統(tǒng)和供送輸出裝置的架構(gòu)圖，屬于工件直線運(yùn)動(dòng)式。這種架構(gòu)中，主要工件（容器瓶）沿著直線物流路徑運(yùn)動(dòng)。工作中先讓小型空瓶豎立集聚在轉(zhuǎn)盤1上，由于瓶子能隨盤轉(zhuǎn)動(dòng)并依靠彈性攔板2和11的導(dǎo)向作用而逐漸進(jìn)人供瓶區(qū)。然后，借助折線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的槽板9使瓶子按規(guī)定數(shù)量分批地經(jīng)固定導(dǎo)板3和10的通道送到主傳送區(qū)。該主傳送機(jī)構(gòu)由作封閉折線運(yùn)動(dòng)的槽板4,定位滑輪5、作橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的雙層導(dǎo)板7和定位槽板8等組成。瓶子被它們間歇轉(zhuǎn)位，每當(dāng)停止時(shí)，即依次進(jìn)行灌裝和封口。最后所得的成品再借助橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的叉形推板6輸出機(jī)外2.產(chǎn)品架構(gòu)易拉罐卷邊封口機(jī)典型架構(gòu)一種易拉罐卷邊封口機(jī)架構(gòu)圖，是工件回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)式典型架構(gòu)。充填有物料的罐體借助裝在推送鏈上的等間距推頭15間歇地將其送入分度轉(zhuǎn)盤11的進(jìn)罐工位Ⅰ。蓋倉(cāng)12內(nèi)的罐蓋由連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的分蓋器13逐個(gè)撥出，并由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的推蓋板14有節(jié)奏地送至進(jìn)罐工位罐體上方。接著，罐體和罐蓋被間歇地傳送到卷封工位Ⅱ。此時(shí)，先由托罐盤10、壓蓋桿1將其抬起，直至固定的上壓頭定位后，用頭道和二道卷邊滾輪8依次進(jìn)行卷封。然后，托罐盤和壓蓋桿恢復(fù)原位，已封好的罐體降下，分度轉(zhuǎn)盤再送至出罐工位Ⅲ2.產(chǎn)品架構(gòu)一種顆粒物料制袋充填封口機(jī)的架構(gòu)圖，是直線運(yùn)動(dòng)與回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組合式典型架構(gòu)。它巧妙地組合了多種形式的供送、傳送及中間裝置，并實(shí)現(xiàn)了制袋、充填、封口等包裝工藝過(guò)程的連續(xù)化和自動(dòng)化顆粒物包裝機(jī)典型架構(gòu)2.產(chǎn)品架構(gòu)2.產(chǎn)品架構(gòu)布局案例庫(kù)/asia/incadlibrary/?bid=bid_sh_ec_20151203_77382.產(chǎn)品架構(gòu)-舉例2.成品架構(gòu)-舉例2.成品架構(gòu)-舉例2.產(chǎn)品架構(gòu)-舉例2.產(chǎn)品架構(gòu)交互方式及性能特征確定：常見(jiàn)的接口形式形狀式模塊：任意兩個(gè)零件的連接接口的形狀不同。這是最常見(jiàn)的模塊化架構(gòu)類型，因?yàn)椴煌牧慵榱嗽诋a(chǎn)品中發(fā)揮自己的作用對(duì)接口的連接方式有著不同的要求排列式模塊：在該結(jié)構(gòu)類型中，零件可以安裝在通用的接口或者“總線”上，零件間可簡(jiǎn)單地進(jìn)行互換接頭式模塊：在該結(jié)構(gòu)類型中，所有零件的連接接口都是通用的，但兩個(gè)模塊并不接觸，模塊是通過(guò)另一個(gè)連接件的接口連接的形狀式模塊結(jié)構(gòu)排列式模塊結(jié)構(gòu)接頭式模塊結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容

Contents引言1234配置設(shè)計(jì)產(chǎn)品架構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)3.配置設(shè)計(jì)產(chǎn)品架構(gòu)配置設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)確定設(shè)計(jì)主體的物理部件的組織方式并形成分類，這些分類稱為模塊設(shè)計(jì)特殊部件以及選用標(biāo)準(zhǔn)零部件（如泵或發(fā)動(dòng)機(jī)）確定零件或零件特征的準(zhǔn)確值、尺寸或公差等質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)相關(guān)的參數(shù)功能結(jié)構(gòu)概念草圖功能驗(yàn)證模型結(jié)構(gòu)模型工藝模型實(shí)體設(shè)計(jì)配置設(shè)計(jì)主要任務(wù)：確定元件的形狀和總體尺寸成大先，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)機(jī)構(gòu)-結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).化工出版社，2016周德信等譯，機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐，機(jī)械工業(yè)出版社

3.配置設(shè)計(jì)配置設(shè)計(jì)核心關(guān)鍵形態(tài)功能物料生產(chǎn)制造裝配約束接口組件配置設(shè)計(jì)思路：零件形狀或結(jié)構(gòu)源于其功能。然而，結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)多取決于所用材料及其加工工藝。另外，可行的結(jié)構(gòu)還依賴于產(chǎn)品運(yùn)行及架構(gòu)范圍內(nèi)的空間約束承受載荷傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力保持有關(guān)零部件之間的相對(duì)位置或運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)系其它功用；（潤(rùn)滑、密封、美觀等）當(dāng)一結(jié)構(gòu)件具有兩種或兩種以上功用時(shí)，應(yīng)分清主次，在優(yōu)先滿足主要功用的前提下，盡量滿足其它功用的要求結(jié)構(gòu)要素工作要素(或工作表面)連接要素(或連接表面)3.配置設(shè)計(jì)一板受拉，另一板受壓，相對(duì)變形大，變形不協(xié)調(diào)，應(yīng)力分布不均勻。改進(jìn)型設(shè)計(jì)，兩板改為板厚呈線性變化的斜接口，兩板相對(duì)變形幾乎等于零，應(yīng)力分布非常均勻。兩板受拉，相對(duì)變形小，符合變形協(xié)調(diào)原理，應(yīng)力分布均勻。兩焊接板的變形及應(yīng)力分布承受載荷對(duì)配置設(shè)計(jì)的影響3.配置設(shè)計(jì)形態(tài)功能物料生產(chǎn)制造裝配約束接口組件桿類構(gòu)件3.配置設(shè)計(jì)形態(tài)功能物料生產(chǎn)制造裝配約束接口組件盤狀零件盤狀凸輪結(jié)構(gòu)齒輪結(jié)構(gòu)a）實(shí)心式b）腹板式c）輪輻式盤狀的桿件3.配置設(shè)計(jì)形態(tài)功能物料生產(chǎn)制造裝配約束接口組件軸類零件偏心軸齒輪軸凸輪軸曲軸3.配置設(shè)計(jì)形態(tài)功能物料生產(chǎn)制造裝配約束接口組件轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副滑動(dòng)軸承作為轉(zhuǎn)動(dòng)副滾動(dòng)軸承作為轉(zhuǎn)動(dòng)副3.配置設(shè)計(jì)形態(tài)功能物料生產(chǎn)制造裝配約束接口組件移動(dòng)副滾動(dòng)導(dǎo)軌示意圖之一滾動(dòng)導(dǎo)軌示意圖之二滾動(dòng)軸承導(dǎo)軌3.配置設(shè)計(jì)常見(jiàn)直線運(yùn)動(dòng)零件要素/vona2/mech/M0100000000/3.配置設(shè)計(jì)形態(tài)功能物料生產(chǎn)制造裝配約束接口組件圖8.6直角支架可能存在的四種特征配置(a)平板彎曲而成；(b)實(shí)心塊機(jī)加工而成；

(c)三件焊接而成；(d)鑄造而成生成批量與零件配置設(shè)計(jì)3.配置設(shè)計(jì)形態(tài)功能物料生產(chǎn)制造裝配約束接口組件材料特性與零件配置設(shè)計(jì)承載動(dòng)態(tài)特性加工工藝性經(jīng)濟(jì)性3.配置設(shè)計(jì)配置設(shè)計(jì)的全景要素圖3.配置設(shè)計(jì)所采用的方案？工作可靠性如何？壽命如何？潤(rùn)滑、維護(hù)如何操作是否方便？安全問(wèn)題是否進(jìn)行全方位的考慮？是否進(jìn)行了靜態(tài)以及動(dòng)態(tài)干涉或碰撞檢查？所采用的方案是否經(jīng)濟(jì)合理？是否符合有關(guān)法律的規(guī)定？這個(gè)零部件起什么作用？所采用的結(jié)構(gòu)能否實(shí)現(xiàn)？這個(gè)零部件能否不要？或用其他更好的代替？這個(gè)零部件承受什么載荷？可能的失效方式是什么？采用的結(jié)構(gòu)能否避免這些失效？每個(gè)零件或部件由毛坯生產(chǎn)到加工、裝配、檢測(cè)、運(yùn)輸、使用、修理直到報(bào)廢回收過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生什么問(wèn)題？零部件、系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)在哪里？損壞后是否會(huì)引起嚴(yán)重后果？有沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)件、通用件或能夠買到的經(jīng)濟(jì)適用的成品？材料和熱處理是否合適？是否考慮了噪聲、振動(dòng)、腐蝕、潮濕、溫度等環(huán)境因素影響？對(duì)環(huán)境有無(wú)污染？3.配置設(shè)計(jì)明確簡(jiǎn)單安全可靠功能明確工作原理明確使用條件明確形狀簡(jiǎn)單加工簡(jiǎn)單拆裝簡(jiǎn)單構(gòu)件可靠功能可靠工作安全環(huán)境安全配置設(shè)計(jì)基本原則配置設(shè)計(jì)全景要素3.配置設(shè)計(jì)配置設(shè)計(jì)一般流程P208/8.4明確要求評(píng)審產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)范以及元件所屬的子裝配體的所有要求確定約束確定所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品或子裝配體的空間約束接口配置建立和完善零件間的接口或者連接方式配置優(yōu)化該零件是否可以省略，或者是否可以歸納到其他零件中？是否能使用標(biāo)準(zhǔn)件或者標(biāo)準(zhǔn)子系統(tǒng)？配置及校核P217/8.5.33.配置設(shè)計(jì)壽命安全原則失效安全原則冗余配置原則安全性永遠(yuǎn)是第一要素參考P212：8.5配置設(shè)計(jì)的最佳實(shí)踐3.配置設(shè)計(jì)明確功能明確工作原理明確使用條件明確配置設(shè)計(jì)基本原則3.配置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單形狀簡(jiǎn)單加工簡(jiǎn)單拆裝簡(jiǎn)單配置設(shè)計(jì)基本原則考慮裝拆簡(jiǎn)單原則的構(gòu)型比較3.配置設(shè)計(jì)安全可靠構(gòu)件可靠功能可靠工作安全環(huán)境安全配置設(shè)計(jì)基本原則零件壽命安全策略失效安全策略冗余配置策略3.配置設(shè)計(jì)配置設(shè)計(jì)的最佳實(shí)踐–實(shí)體設(shè)計(jì)原理力傳遞任務(wù)分解自助穩(wěn)定性其它3.配置設(shè)計(jì)配置設(shè)計(jì)的最佳實(shí)踐–實(shí)體設(shè)計(jì)原理力傳遞任務(wù)分解自助穩(wěn)定性其它3.配置設(shè)計(jì)配置設(shè)計(jì)的最佳實(shí)踐–實(shí)體設(shè)計(jì)原理力傳遞任務(wù)分解自助穩(wěn)定性其它3.配置設(shè)計(jì)配置設(shè)計(jì)的最佳實(shí)踐–實(shí)體設(shè)計(jì)原理力傳遞任務(wù)分解自助穩(wěn)定性其它3.配置設(shè)計(jì)配置設(shè)計(jì)的最佳實(shí)踐–實(shí)體設(shè)計(jì)原理力傳遞任務(wù)分解自助穩(wěn)定性其它3.配置設(shè)計(jì)配置設(shè)計(jì)的最佳實(shí)踐–實(shí)體設(shè)計(jì)原理力傳遞任務(wù)分解自助穩(wěn)定性其它3.配置設(shè)計(jì)3.配置設(shè)計(jì)課程內(nèi)容

Contents引言1234配置設(shè)計(jì)產(chǎn)品架構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)4.參數(shù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品架構(gòu)配置設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)確定設(shè)計(jì)主體的物理部件的組織方式并形成分類，這些分類稱為模塊設(shè)計(jì)特殊部件以及選用標(biāo)準(zhǔn)零部件（如泵或發(fā)動(dòng)機(jī)）確定零件或零件特征的準(zhǔn)確值、尺寸或公差等質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)相關(guān)的參數(shù)功能結(jié)構(gòu)概念草圖功能驗(yàn)證模型結(jié)構(gòu)模型工藝模型實(shí)體設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)主要任務(wù)：確定零件的最佳形態(tài)初定零件尺寸和公差初步確定工藝參數(shù)4.參數(shù)設(shè)計(jì)第1步確切地闡述參數(shù)設(shè)計(jì)問(wèn)題明確所涉及的零件需要完成的功能確定設(shè)計(jì)變量（DV）確定了解和記錄下問(wèn)題定義參數(shù)（PDP）制訂一個(gè)問(wèn)題求解計(jì)劃第2步生成備選設(shè)計(jì)方案在參數(shù)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段確定下來(lái)的零件的屬性就成為參數(shù)設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)變量。典型的變量是零件的尺寸或公差，也可能是零件的材料、熱處理或者表面粗糙度等為設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)定不同的值以獲得不同的候選設(shè)計(jì)方案使用分析模型或者實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛠?lái)預(yù)測(cè)每一個(gè)設(shè)計(jì)方案的性能，檢查每一個(gè)設(shè)計(jì)是否滿足所有的性能約束和期望值對(duì)所有可行的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)估，以確定最好的方案第3步分析備選設(shè)計(jì)方案第4步評(píng)估分析結(jié)果參數(shù)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化步驟4.參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)是指用于描述某個(gè)物理實(shí)體或現(xiàn)象的模型中所包含的、用字母或符號(hào)表示的物理量。對(duì)于實(shí)體設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，參數(shù)是指決定著零件性能的、能通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)確定或控制的關(guān)鍵設(shè)計(jì)變量參數(shù)設(shè)計(jì)就是確定這些與質(zhì)量密切相關(guān)的設(shè)計(jì)變量的值，以獲得性能佳且成本低的、最具可行性的設(shè)計(jì)方案4.參數(shù)設(shè)計(jì)1）總體技術(shù)參數(shù)：部分參數(shù)屬于總體技術(shù)參數(shù)，或受總體技術(shù)參數(shù)的影響。如沖程、工作空間等，這些參數(shù)的確定主要依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書；2）與外購(gòu)件的配合：根據(jù)外購(gòu)件的尺寸及需求，確定安裝空間、孔位置、相配合的零件的位置、尺寸等參數(shù)。如電機(jī)安裝法蘭相關(guān)安裝面以及孔的參數(shù)、與軸承配合的軸的直徑、表面粗糙度、圓柱度以及臺(tái)階高度等；3）功能確定的尺寸：由滿足所需功能的條件確定參數(shù)。例如根據(jù)哪一個(gè)零件傳遞轉(zhuǎn)矩來(lái)確定軸的直徑、鍵的尺寸等；4）性能計(jì)算：根據(jù)零件的設(shè)計(jì)公式，如軸的強(qiáng)度、齒輪的表面接觸強(qiáng)度等，確定相應(yīng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)；5）相互位置關(guān)系：根據(jù)零件之間空間關(guān)系確定相互間的尺寸。如圓角倒角的關(guān)系、配線配管空間、可動(dòng)部分結(jié)構(gòu)空間尺寸等；6）規(guī)格尺寸：根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)先數(shù)系等，選擇確定尺寸。如尺寸模數(shù)、鍵槽尺寸、螺紋孔尺寸等。對(duì)于一些非標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)尺寸，如軸的直徑，一般而言推薦進(jìn)行系列化，可以參考優(yōu)先數(shù)系展開(kāi)設(shè)計(jì)；7）加工方法、刀具：根據(jù)加工所使用的刀具的尺寸及加工方法，確定尺寸；8）人機(jī)交互：根據(jù)裝配、拆卸、操作等方面確定尺寸，確保方便裝配和操作，確保扳手等操作空間、操作端配置、機(jī)器高度等；9）工業(yè)設(shè)計(jì)：如平衡與美學(xué)要求等角度出發(fā)，確定相應(yīng)的結(jié)構(gòu)尺寸。外形平衡美觀，盡可能形狀簡(jiǎn)單。4.參數(shù)設(shè)計(jì)4.參數(shù)設(shè)計(jì)外圓加工方法與公差配置指南平面加工方法與公差配置指南4.參數(shù)設(shè)計(jì)孔、軸配合類別選擇的大致方向4.參數(shù)設(shè)計(jì)4.參數(shù)設(shè)計(jì)根據(jù)機(jī)器工作條件及設(shè)計(jì)要求，合理選擇配合間隙4.參數(shù)設(shè)計(jì)零件的標(biāo)注4.參數(shù)設(shè)計(jì)盡量減少配合長(zhǎng)度4.參數(shù)設(shè)計(jì)減少不必要的配合面4.參數(shù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品架構(gòu)配置設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)確定設(shè)計(jì)主體的物理部件的組織方式并形成分類，這些分類稱為模塊設(shè)計(jì)特殊部件以及選用標(biāo)準(zhǔn)零部件（如泵或發(fā)動(dòng)機(jī)）確定零件或零件特征的準(zhǔn)確值、尺寸或公差等質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)相關(guān)的參數(shù)功能結(jié)構(gòu)概念草圖功能驗(yàn)證模型結(jié)構(gòu)模型工藝模型實(shí)體設(shè)計(jì)反復(fù)迭代實(shí)體設(shè)計(jì)中，采取挑毛病的態(tài)度是安全的即使優(yōu)秀的設(shè)計(jì)者，也會(huì)出現(xiàn)疏忽及錯(cuò)誤僅僅以正確的操作為前提的設(shè)計(jì)，是極度危險(xiǎn)的設(shè)計(jì)創(chuàng)新謝謝大家！第八章連桿機(jī)構(gòu)“設(shè)計(jì)與制造II”課程

（D&MII，ME3220）設(shè)計(jì)與制造II目錄第八章連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析速度瞬心及共在平面機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題及應(yīng)用剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)函數(shù)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)軌跡機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)力分析特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式特點(diǎn)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式平面四桿機(jī)構(gòu)的演變平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式連桿機(jī)構(gòu):低副機(jī)構(gòu)

平面連桿機(jī)構(gòu)和空間連桿機(jī)構(gòu)

四桿機(jī)構(gòu)、五桿機(jī)構(gòu)、六桿機(jī)構(gòu)多桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu):用平面低副連接，各構(gòu)件在平行平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)：平面低副機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu):能夠?qū)崿F(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)軌跡曲線和運(yùn)動(dòng)規(guī)律

低副不易磨損而又易于加工

由本身幾何形狀保持接觸

因此廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械及儀表中。不足之處:作變速運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件慣性力及慣性力矩難以完全平衡；

較難準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)任意預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)方法較復(fù)雜。連桿機(jī)構(gòu)中應(yīng)用最廣泛的是平面四桿機(jī)構(gòu)。平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)

人工磨豆腐裝置圖片摘自網(wǎng)上，僅課程教學(xué)用據(jù)考證，豆腐是我國(guó)煉丹家--淮南王劉安發(fā)明的，綠色健康，迄今已有2100多年歷史。平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)

古代機(jī)械平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式水擊面羅（與水磨連用的一種水力篩面機(jī)）元代《王禎農(nóng)書》平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式Watt蒸汽機(jī),1788催生了第一次工業(yè)革命/機(jī)器革命(鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)/近似直線運(yùn)動(dòng))平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式Wattfour-barlinkage：WattparallelmotionmechanismWattdescribedhislinkagetohissonusingahand-drawndiagraminaletterhewroteintheageof72.Watt'sfour-barlinkageisthemainelementofhisparallelmotionmechanism,theinventionWattwasmostproudof.Ashewroteintheaforementionedletter:ThoughIamnotover-anxiousafterfame,yetIammoreproudoftheparallelmotionthanofanothermechanicalinventionIhaveevermade.ThislinkagewasinventedbyJamesWattandpresentedinhis1784steamenginepatentspecification.Watt'slinkageisasimpleandelegantmechanismproducingagoodapproximationofstraight-linemotionandenabledhimtoinventtheWattdoubleactingsteamengine.平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式用于攪拌器的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

用于送料機(jī)構(gòu)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

縫紉機(jī)中的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)

車門開(kāi)閉機(jī)構(gòu)反平行四邊形機(jī)構(gòu)

雙曲柄機(jī)構(gòu)

攝影平臺(tái)升降機(jī)構(gòu)

雙曲柄機(jī)構(gòu)在慣性篩中的應(yīng)用

平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式雙搖桿機(jī)構(gòu)

坦克懸掛裝置

飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)

汽車前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)

鶴式起重機(jī)

雷達(dá)天線機(jī)架(frame)連架桿(sidelinks)：曲柄(crank)搖桿(rocker)連桿(coupler)ABCD平面連桿機(jī)構(gòu)的基本型式平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式曲柄搖桿機(jī)構(gòu)Crank-rocker雙曲柄機(jī)構(gòu)double-crank,dragging-link雙搖桿機(jī)構(gòu)double-rockerBack鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)的演變（linkagetransformation）平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式R=>P手搖唧筒

平面四桿機(jī)構(gòu)的演變R=>P平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式雙滑塊機(jī)構(gòu)(A)正弦機(jī)構(gòu)(C)正切機(jī)構(gòu)(B)引線機(jī)構(gòu)十字滑塊聯(lián)軸器雙轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)橢圓儀

平面四桿機(jī)構(gòu)的演變平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式取不同構(gòu)件為機(jī)架(機(jī)構(gòu)倒置inversion)平面四桿機(jī)構(gòu)的演變平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副為偏心輪擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副為偏心輪

多用于曲柄銷承受較大沖擊載荷或者曲柄長(zhǎng)度較短的機(jī)械中，如破碎機(jī)、剪床及沖床等

機(jī)構(gòu)演變方法：機(jī)構(gòu)尺度比例變換；機(jī)架變換；構(gòu)件互換；運(yùn)動(dòng)副演化（元素互換；R->P；替代：S~U+R~3R、C~R+P；縮放）平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)平面四桿機(jī)構(gòu)輸出件的極位夾角與急回特性運(yùn)動(dòng)連續(xù)性速度瞬心鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)-分類曲柄滑塊機(jī)構(gòu)-分類導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)-分類平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件--拆副法（機(jī)架疊合法）1)連架桿與機(jī)架中必有一桿為四桿機(jī)構(gòu)中的最短桿，2)最短桿與最長(zhǎng)桿的桿長(zhǎng)之和≤其余兩桿的桿長(zhǎng)之和

(桿長(zhǎng)和條件，Grashofcriterion,publishedin1883byGrashof)。最短桿與相鄰二構(gòu)件分別組成的兩轉(zhuǎn)動(dòng)副都是能作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的“周轉(zhuǎn)副”其他二轉(zhuǎn)動(dòng)副不是“周轉(zhuǎn)副”，即只能是“擺動(dòng)副”。裝配條件平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件曲柄搖桿機(jī)構(gòu)crank-rocker雙曲柄機(jī)構(gòu)double-crank,dragging-link雙搖桿機(jī)構(gòu)double-rocker不滿足Grashofcriterion，稱為：第二類雙搖桿機(jī)構(gòu)/三搖桿機(jī)構(gòu)double-rockermechanismofthesecondkind,triple-rockermechanismGrashofmechanisms變點(diǎn)機(jī)構(gòu)change-point/crossover-positionmechanism平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件（Slide-cranklinkage）1)a為最短桿2)a+e≤b連桿connectingrod曲柄crank平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件（slidingcontactlinkages）1)a為最短桿2)a+e

≤

d擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)1)d為最短桿2)d+e≤a轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)aede

≤

d-ad+e≤aa

≤

d-e機(jī)構(gòu)壓力角：在不計(jì)摩擦力、慣性力和重力的條件下，機(jī)構(gòu)中驅(qū)使輸出件運(yùn)動(dòng)的力的方向線與輸出件上受力點(diǎn)的速度方向間所夾的銳角（用α

表示）平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)pressureangle,transmissionangel,deadpoint傳動(dòng)角transmissionangle:（壓力角的余角，用

表示）theanglebetweenthecouplercenterlineandthedrivencrankcenterlineαα

γγ

=

+

=π

平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)最小傳動(dòng)角傳動(dòng)角transmissionangle:（壓力角的余角，用

表示）

theanglebetweenthecouplercenterlineandthedrivencrankcenterline平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)最小傳動(dòng)角傳動(dòng)角transmissionangle:（壓力角的余角，用

表示）theanglebetweenthecouplercenterlineandthedrivencrankcenterline死點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)α＝90o死點(diǎn)應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)鉆床工件夾緊機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)瓶蓋機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)克服死點(diǎn)？飛輪平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的輸出件的急回特性極位夾角theanglebetweenlimitingpositionsTimeratio（行程速比系數(shù)）行程速度變化系數(shù)K=空回行程/工作行程平均速度之比（≥1）平面四桿機(jī)構(gòu)具有急回特性的條件是

1)原動(dòng)件等角速整周轉(zhuǎn)動(dòng)；2)輸出件具有正、反行程的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；3)極位夾角θ

＞0。平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的輸出件的急回特性Back平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的輸出件的急回特性平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的輸出件的急回特性平面四桿機(jī)構(gòu)的輸出件的急回特性平面四桿機(jī)構(gòu)具有急回特性的條件是原動(dòng)件等角速整周轉(zhuǎn)動(dòng)輸出件具有正、反行程的往復(fù)運(yùn)動(dòng)極位夾角θ≠

0o拓展：可編程輸入？調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)急回特性有哪些手段可以采用？定義：輸出構(gòu)件相對(duì)于作勻速運(yùn)動(dòng)的輸入構(gòu)件具有往返平均速度不等的情況。拓展：本質(zhì)是指輸出構(gòu)件相對(duì)于時(shí)間具有往返平均速度不等的情況。連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性，是指該機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)中能夠連續(xù)實(shí)現(xiàn)給定的各個(gè)位置。錯(cuò)位不連續(xù)、錯(cuò)序不連續(xù)？平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題運(yùn)動(dòng)連續(xù)性可行域錯(cuò)位不連續(xù)錯(cuò)序不連續(xù)速度瞬心及共在平面機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用速度瞬心的概念機(jī)構(gòu)的瞬心數(shù)目瞬心位置的確定速度瞬心法及其應(yīng)用Back速度瞬心：在兩構(gòu)件作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其相對(duì)速度為零的瞬時(shí)重合點(diǎn)（簡(jiǎn)稱瞬心。以符號(hào)Pij表示，下標(biāo)i、j分別是兩構(gòu)件的代號(hào)）絕對(duì)速度瞬心：兩構(gòu)件之一是靜止的（運(yùn)動(dòng)構(gòu)件上瞬時(shí)絕對(duì)速度為0的點(diǎn)）相對(duì)速度瞬心：兩構(gòu)件都是運(yùn)動(dòng)的速度瞬心的概念速度瞬心及共在平面機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用機(jī)構(gòu)的瞬心數(shù)目速度瞬心及共在平面機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用瞬心位置的確定速度瞬心及共在平面機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用直接接觸構(gòu)件間瞬心位置的確定速度瞬心及共在平面機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用非直接接觸構(gòu)件間三心定理(Aronhold-KennedyTheorem)：三構(gòu)件共有三個(gè)瞬心，且共線速度瞬心法及其應(yīng)用速度瞬心及共在平面機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的目的和方法平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析——圖解法vs解析法1.復(fù)數(shù)向量及其性質(zhì)2.復(fù)數(shù)向量的微分與速度、加速度3.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法4.導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析5.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析6.六桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析（雙桿組-解分析、消元）7.機(jī)構(gòu)的精度分析（標(biāo)量誤差、向量誤差、四桿機(jī)構(gòu)標(biāo)量誤差和向量誤差）目錄平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析分析+

綜合機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析：給定機(jī)構(gòu)尺寸

原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律(通常作勻速轉(zhuǎn)動(dòng))目的： 確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)所需的空間、 某些構(gòu)件及構(gòu)件上某些點(diǎn)能否實(shí)現(xiàn)預(yù)定的位置要求或軌跡要求、 判斷運(yùn)動(dòng)時(shí)是否會(huì)相互干涉、 確定機(jī)器工作過(guò)程的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力性能、 對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)等。方法：

圖解法、解析法、實(shí)驗(yàn)法（數(shù)字仿真/實(shí)驗(yàn)）機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的目的和方法平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析確定其他構(gòu)件上某些點(diǎn)的軌跡、位移、速度和加速度(或某些構(gòu)件的位置、角位移、角速度、角加速度)1．位移分析2.速度分析3.加速度分析封閉矢量多邊形投影法復(fù)數(shù)矢量法矩陣法復(fù)數(shù)矢量法平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的解析法平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析1．復(fù)數(shù)向量(vectorincomplex-number)復(fù)數(shù)向量及其性質(zhì)平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析數(shù)學(xué)力學(xué)機(jī)構(gòu)學(xué)數(shù)學(xué)機(jī)械原理復(fù)數(shù)complex-number共軛復(fù)數(shù)conjugatecomplex-number(magnitude)(angle)(imaginaryunit)(rectangularform:realandimaginaryparts)(polarform:magnitudeandcomplexexponential)(Eulerformula)1．復(fù)數(shù)向量的微分與速度、加速度(differentiation,velocityandacceleration)復(fù)數(shù)向量及其性質(zhì)平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析徑向切向1．復(fù)數(shù)向量的微分與速度、加速度復(fù)數(shù)向量及其性質(zhì)平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析徑向切向徑向科氏/哥氏法向切向1．位移分析2.速度分析3.加速度分析復(fù)數(shù)矢量法平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的解析法平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析位置求解(positionalanalysis)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法解析法平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析位置求解正負(fù)號(hào)：運(yùn)動(dòng)連續(xù)性

(裝配模式)(positionalanalysis)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)｛平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析位置求解(positionalanalysis)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法解析法＋＋－＋＋－－－平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析位置求解(positionalanalysis)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法圖解法平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析速度求解(velocityanalysis)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法解析法(克萊姆法則)1．同一構(gòu)件上兩點(diǎn)間的速度和加速度關(guān)系速度分析平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析速度影像之相似原理極點(diǎn)(v=0)vBvCvCBvEBvEC(velocityanalysis)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法圖解法切向vB切向vCB切向vC平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析加速度求解(accelerationanalysis)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法解析法加速度分析平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析anBatBanCBatCBanCatCanEBatEBatECanEC極點(diǎn)(a=0)加速度影像之相似原理圖解法切向

atB法向

anB切向

atCB法向

anCB切向

atC法向

anC2．兩構(gòu)件組成移動(dòng)副的重合點(diǎn)間的速度和加速度關(guān)系平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法解析法vs圖解法R3R4R1vB3vB2vB3B22．兩構(gòu)件組成移動(dòng)副的重合點(diǎn)間的速度和加速度關(guān)系平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析構(gòu)件3的角速度導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法解析法vs圖解法切向

vB3切向

vB2徑向

aB3B22．兩構(gòu)件組成移動(dòng)副的重合點(diǎn)間的速度和加速度關(guān)系構(gòu)件3的角加速度平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析vB3vB2vB3B2aB2akB3B2arB3B2anB3atB3解析法vs圖解法法向

aB2徑向

arB3B2哥氏

akB3B2切向

atB3法向

anB3切向

vB3切向

vB2徑向

aB3B22．兩構(gòu)件組成移動(dòng)副的重合點(diǎn)間的速度和加速度關(guān)系平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法圖解法CBA平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析位置求解(positionalanalysis)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)解析法平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析速度求解(velocityanalysis)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)解析法R2平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析曲柄滑塊機(jī)構(gòu)解析法加速度求解(accelerationanalysis)R2平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析六桿機(jī)構(gòu)——機(jī)構(gòu)級(jí)別解析法閉環(huán)I

閉環(huán)II閉環(huán)I

閉環(huán)II4平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析位置求解(positionalanalysis)六桿機(jī)構(gòu)-II級(jí)六桿機(jī)構(gòu)解析法閉環(huán)I

閉環(huán)II平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析速度求解(velocityanalysis)六桿機(jī)構(gòu)-II級(jí)六桿機(jī)構(gòu)解析法加速度求解(accelerationanalysis)閉環(huán)I

閉環(huán)II平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析六桿機(jī)構(gòu)-III級(jí)六桿機(jī)構(gòu)解析法閉環(huán)I閉環(huán)II閉環(huán)I

閉環(huán)II平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析六桿機(jī)構(gòu)-IV級(jí)六桿機(jī)構(gòu)解析法閉環(huán)I（OABCD）

閉環(huán)II（OEFCD）閉環(huán)I

閉環(huán)II平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析六桿機(jī)構(gòu)-IV級(jí)六桿機(jī)構(gòu)解析法閉環(huán)I（OABCD）

閉環(huán)II（OAEFD）閉環(huán)I

閉環(huán)IIBack平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析案例——導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題及應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)的功能及應(yīng)用運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題和方法分析+

綜合剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題及應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)的功能及應(yīng)用-bodyguidancebodyguidance函數(shù)生成機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題及應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)的功能及應(yīng)用-functiongenerationfunctiongeneration軌跡生成機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題及應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)的功能及應(yīng)用-pathgenerationpathgeneration具有綜合功能平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題及應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)的功能及應(yīng)用2．設(shè)計(jì)方法

(1)實(shí)驗(yàn)法：作圖試湊或利用圖譜、表格及模型實(shí)驗(yàn)等(2)幾何法：用幾何作圖法(3)解析法：得益于計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題及應(yīng)用運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題和方法1．基本問(wèn)題

(1)實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律問(wèn)題（剛體導(dǎo)引、函數(shù)生成）(2)實(shí)現(xiàn)已知軌跡問(wèn)題（軌跡生成）(1)剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)：bodyguidance(2)軌跡機(jī)構(gòu)：pathgeneration(3)函數(shù)機(jī)構(gòu)：functiongeneration(4)具有綜合功能的機(jī)構(gòu)解析法設(shè)計(jì)剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)bodyguidance剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)解析法設(shè)計(jì)剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)？求：

???連架桿作為導(dǎo)引桿：R-R桿、

P-R桿兩種形式解析法設(shè)計(jì)剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)θiθj，j

=1,2，...，n已知：，j

=2,3，...，n（8個(gè)未知量），

j

=1,2，...，n剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（式1）（式2）（式3）（式5）（式4）R1R3R-R連架桿：定長(zhǎng)方程，j

=2,3，...，n桿長(zhǎng)條件：“幾何同一性條件”定長(zhǎng)法，j

=2,3，...，n，j

=2,3，...，nj

=1,2，...，n未知量數(shù)：(2n+2)×2方程數(shù)：(n-1)×2n=5時(shí)：8個(gè)方程，8個(gè)未知量n>5：無(wú)解（無(wú)精確解，優(yōu)化解）n<5：無(wú)窮多解，j

=2,3，...，n剛體導(dǎo)引條件：已知未知量與方程數(shù)：未知量數(shù)：4×2方程數(shù)：(n-1)×2未知量與方程數(shù)：解析法設(shè)計(jì)剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)R-P導(dǎo)引桿：定斜率方程待求量：（B1）（2個(gè)未知量）j

=3,4，...，n作為導(dǎo)引桿的連架桿：只有R-R桿和