再生运动链法(第34章)分解课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《再生运动链法(第34章)分解课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 再生 运动 34 分解 课件
- 资源描述:
-
1、第六章第六章 机构再生运动链原理与创新机构再生运动链原理与创新 再生运动链法:颜鸿森教授提出的颜氏创造机构设计法。再生运动链法:颜鸿森教授提出的颜氏创造机构设计法。再生运动链法实际为演绎法:由一个原始机构按一定规再生运动链法实际为演绎法:由一个原始机构按一定规律演绎出同样功能的新机构为演绎法。再生运动链法是律演绎出同样功能的新机构为演绎法。再生运动链法是根据机构的杆组组成原理,把一个特定的机构抽象为一根据机构的杆组组成原理,把一个特定的机构抽象为一般化的运动链,再按再生运动链法的步骤与转化规则,般化的运动链,再按再生运动链法的步骤与转化规则,根据该机构在产品中的约束条件演化出众多的再生运动根据
2、该机构在产品中的约束条件演化出众多的再生运动链,然后按逆推程序得出相当数量的机构简图,供变异链,然后按逆推程序得出相当数量的机构简图,供变异设计选用。设计选用。若干构件通过运动副连接而成的系统称为运动链。若干构件通过运动副连接而成的系统称为运动链。基础知识基础知识一、运动链一、运动链把运动链中的某一构件加以固定或相对固定(成为把运动链中的某一构件加以固定或相对固定(成为机架),当其中一个或几个具有独立运动的构件推动其机架),当其中一个或几个具有独立运动的构件推动其余构件作确定的运动时,则这个运动链就成其为机构。余构件作确定的运动时,则这个运动链就成其为机构。如果组成运动链的每个构件至少包含两个
3、运动如果组成运动链的每个构件至少包含两个运动副要素从而时运动链形成封闭的系统。副要素从而时运动链形成封闭的系统。闭链闭链开链开链机构机构二、平面机构的组成原理二、平面机构的组成原理由一个原动件所带动的多杆机构,其自由度为由一个原动件所带动的多杆机构,其自由度为1;但已知一个;但已知一个原动件的基本机构的自由度是原动件的基本机构的自由度是1,因此可知该机构除原动件以,因此可知该机构除原动件以外的那些活动构件和运动副所组成的运动链,其自由度必为零外的那些活动构件和运动副所组成的运动链,其自由度必为零我们把这种我们把这种自由度为零的不可再分解的运动链,称为杆组。自由度为零的不可再分解的运动链,称为杆
4、组。1、基本机构、基本机构最简单的机构是由最简单的机构是由一个原动件和一个相对固定的机架一个原动件和一个相对固定的机架所组成的所组成的机构。原动件可以是转动件,也可以是移动件,但最常见的原机构。原动件可以是转动件,也可以是移动件,但最常见的原动件是转动件。这种最简单的机构称为基本机构。动件是转动件。这种最简单的机构称为基本机构。基本机构的自由度为基本机构的自由度为1122、杆组、杆组多杆机构正是在基本机构上陆续添加若干套杆组而形成的。多杆机构正是在基本机构上陆续添加若干套杆组而形成的。添加杆组之后,并不改变机构的自由度数目。添加杆组之后,并不改变机构的自由度数目。根据定义,杆组应符合下列条件:
5、设该杆组有根据定义,杆组应符合下列条件:设该杆组有n n个活动构件,个活动构件,有有PLPL个低副,则应符合个低副,则应符合023LPnF最简单的杆组是最简单的杆组是 的运动链。这种杆的运动链。这种杆组按所包含的转动副和移动副的数目和分布情况,可以组按所包含的转动副和移动副的数目和分布情况,可以分为五种形式。分为五种形式。3P2L、nCBDCBDCBDCBDCBD其中其中B B和和D D称为外端副,它们表示与组外构件形成的运动称为外端副,它们表示与组外构件形成的运动副;副;C C为组内两构件之间形成的运动副,称为内端副。这为组内两构件之间形成的运动副,称为内端副。这种杆组称为种杆组称为级组。级
6、组。较为复杂一些的杆组,是较为复杂一些的杆组,是 的杆组,的杆组,这种杆组有两类,如图所示这种杆组有两类,如图所示6,4LPn把自由度为零的杆组依次加到机构上,就可以由简单机把自由度为零的杆组依次加到机构上,就可以由简单机构形成多构件机构,其自由度显然仍等于原来较为简单构形成多构件机构,其自由度显然仍等于原来较为简单的机构的自由度。的机构的自由度。三、高副低化三、高副低化第一节第一节 设计方法设计方法再生运动链法创造机构的基本思路是:再生运动链法创造机构的基本思路是:1、选择一个能满足设计基本要求又具开发潜力的已、选择一个能满足设计基本要求又具开发潜力的已知机构作为创新设计的原始机构。知机构作
7、为创新设计的原始机构。2、应用、应用“颜氏颜氏”创造的特定方法将已知机构中的功能创造的特定方法将已知机构中的功能构件和构件组演化为一般化构件,根据设计的约束条构件和构件组演化为一般化构件,根据设计的约束条件将原始机构抽象为一般化运动链,(件将原始机构抽象为一般化运动链,(只含有连杆和只含有连杆和回转副的运动链)还原出这一类机构共同的回转副的运动链)还原出这一类机构共同的“根根”3、从一般化运动链发散,运用数综合方法推衍出众多的、从一般化运动链发散,运用数综合方法推衍出众多的再生运动链。再生运动链。4、根据根据众多的再生运动链还原出相应的机构,通过比众多的再生运动链还原出相应的机构,通过比较寻找
8、功能相同但性能更优的新机构。较寻找功能相同但性能更优的新机构。用再生运动链法创新机构的设计流程如图所示。用再生运动链法创新机构的设计流程如图所示。第二节第二节 原始机构及一般化运动链原始机构及一般化运动链 原始机构可以通过两条途径选取原始机构可以通过两条途径选取 1)按功能要求及用途,)按功能要求及用途,新设计出来的机构;新设计出来的机构;2)从实际机械中已应用的与设计要求功)从实际机械中已应用的与设计要求功能相近的机构中挑选出的机构。能相近的机构中挑选出的机构。下面以第下面以第2条途径选取五十铃越野摩托车后轮悬置机构作条途径选取五十铃越野摩托车后轮悬置机构作为原始机构,讨论再生运动链原理及方
9、法。为原始机构,讨论再生运动链原理及方法。一、原始机构一、原始机构 一般摩托车的后轮悬挂装置都是四杆机构,为后轮提供一般摩托车的后轮悬挂装置都是四杆机构,为后轮提供的位移行程运动范围较小。有些摩托车后轮悬挂装置采用六杆的位移行程运动范围较小。有些摩托车后轮悬挂装置采用六杆机构,取得较好效果。机构,取得较好效果。1收集到六杆悬挂装置为:本田收集到六杆悬挂装置为:本田CR250R Pro-Link(图(图6-2)川崎川崎KX250Vni-trak(图(图6-3),五十铃),五十铃RM250X Full-floater(图(图6-4)2分析这三种已有设计,并归纳它们的拓朴构造特性分析这三种已有设计,
10、并归纳它们的拓朴构造特性1)悬挂装置为自由度为)悬挂装置为自由度为1的平面机构的平面机构2)机构由六个构件和七个运动副组成)机构由六个构件和七个运动副组成3)机构中有六个转动副)机构中有六个转动副4)机构中有一个移动副)机构中有一个移动副5)机构中有一个固定机架)机构中有一个固定机架6)机构中有一个铰支杆)机构中有一个铰支杆7)机构中有一个摆动杆,其一端与机架铰接,另一端与)机构中有一个摆动杆,其一端与机架铰接,另一端与后轮联接后轮联接8)机构中有一个平面运动杆)机构中有一个平面运动杆9)机构中有一个减振装置,(二个构件组成:活塞和缸)机构中有一个减振装置,(二个构件组成:活塞和缸体)体)3选
11、五十铃选五十铃RM250X Full-floater越野摩托车后轮悬挂越野摩托车后轮悬挂装置为原始机构,其运动简图为图装置为原始机构,其运动简图为图6-5二、一般化运动链二、一般化运动链将原始机构的运动简图(图将原始机构的运动简图(图6-5)进行一般化处理,转)进行一般化处理,转化成一般化运动链。化成一般化运动链。1一般化:把包含有不同类型构件与运动副的原始机构,一般化:把包含有不同类型构件与运动副的原始机构,转化为只含连杆和转动副的一般化运动链。转化为只含连杆和转动副的一般化运动链。2一般化原则:一般化原则:1)将非刚性构件转化为)将非刚性构件转化为刚性构件刚性构件2)将非连杆形状的构件转化
12、为连杆。)将非连杆形状的构件转化为连杆。3)将高副转化为低副。)将高副转化为低副。4)将非转动副转化为)将非转动副转化为转动副。转动副。5)解除固定杆(即机架)的约束,机构成为运动链解除固定杆(即机架)的约束,机构成为运动链6)原始机构)原始机构与其所对应的一般化机构,其自由度数应保与其所对应的一般化机构,其自由度数应保持不变。持不变。表表6-1为一些运动副的一般化图例为一些运动副的一般化图例3一般化运动链:机构一般化运动链:机构一般化的目的是把包含不同类型杆一般化的目的是把包含不同类型杆件与运动副的原始机构,转化为只含连杆和转动副的一般化件与运动副的原始机构,转化为只含连杆和转动副的一般化运
13、动链。运动链。一一般化的概念是要找出不同机构的可能共同根源。般化的概念是要找出不同机构的可能共同根源。一一般化过程般化过程的基础是建立在的基础是建立在一一般化规则上,而般化规则上,而一般化规则是根据所定义的一般化规则是根据所定义的一般化原则导出的。一般化原则导出的。1 1)所有运动副都需转化成一般化运动副;)所有运动副都需转化成一般化运动副;2 2)所有构件都需转化成一般化连杆;)所有构件都需转化成一般化连杆;3 3)原始机构与其所对应的一般化机构,所有构件与运动原始机构与其所对应的一般化机构,所有构件与运动 副之间的关系应保持一致;副之间的关系应保持一致;4 4)原始机构与其所对应的一般化机
14、构,其自由度数应保原始机构与其所对应的一般化机构,其自由度数应保 持不变。持不变。一般化原则一般化原则4对五十铃对五十铃RM250X Full-floater越野摩托车后轮悬置机越野摩托车后轮悬置机构进行一般化处理构进行一般化处理1)把固定杆(构件)把固定杆(构件1)一般化成二副杆(杆)一般化成二副杆(杆1)2)把主动件曲柄(构件)把主动件曲柄(构件2)一般化成三副杆(杆)一般化成三副杆(杆2)3)把摆动杆(构件)把摆动杆(构件3)一般化成三副杆(杆)一般化成三副杆(杆3)4)把连杆(构件)把连杆(构件4)一般化成二副杆(杆)一般化成二副杆(杆4)5)把减振器的活塞和缸体(构件)把减振器的活塞
15、和缸体(构件5,6)一般化成二副杆)一般化成二副杆(杆(杆5,6)6)移动副()移动副(g)一般化成转动副)一般化成转动副7)把固定件)把固定件机架释放。机架释放。根据一般化原则,则五十铃后轮悬置机构被转化成如根据一般化原则,则五十铃后轮悬置机构被转化成如图所示的六杆七副一般化运动链。图所示的六杆七副一般化运动链。(自身连杆类配自身连杆类配)5、运动链的连杆类配、运动链的连杆类配将机构转化为将机构转化为一般化运动链后,得到一个只有转动副的连一般化运动链后,得到一个只有转动副的连杆的组合,称为连杆的类配。一般化运动链中连杆类配可杆的组合,称为连杆的类配。一般化运动链中连杆类配可用字符表示为:用字
16、符表示为:副元素杆的数量、杆、三副元素杆、四副元素分别表示二副元素杆、其中n/432432nnALLLLLLLLL连杆类配可分为两类:一类是由原始机构转化成的一般化运动连杆类配可分为两类:一类是由原始机构转化成的一般化运动链得到的连杆类配,称为自身连杆类配;另一类是按照自由度链得到的连杆类配,称为自身连杆类配;另一类是按照自由度不变、连杆数不变、运动副数量不变的原则,由一般化运动链不变、连杆数不变、运动副数量不变的原则,由一般化运动链推导出可能构成的连杆类配,称为相关类配。根据相关类配的推导出可能构成的连杆类配,称为相关类配。根据相关类配的原则知,相关类配应满足下列条件:原则知,相关类配应满足
展开阅读全文