机械产品的功能原理的实现

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1、1 第四章第四章 机械功能原理的实现机械功能原理的实现 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构第三节第三节 按机械动作功能原理要求作机械运动系按机械动作功能原理要求作机械运动系统的方案设计统的方案设计第四节第四节 发挥机构固有潜力的方法发挥机构固有潜力的方法 机构的创新设计机构的创新设计第五节第五节 机械运动的协调设计和运动循环图机械运动的协调设计和运动循环图2一、机构能实现的动作功能一、机构能实现的动作功能 通过一系列机构和电气电子装置实现。机构一般能实现下列通过一系列机构和电气电子

2、装置实现。机构一般能实现下列动作功能：动作功能：1实现运动形式或运动规律变换的动作功能实现运动形式或运动规律变换的动作功能原动机的转动通过机构进行构件运动形式变换，例如：原动机的转动通过机构进行构件运动形式变换，例如： 1)匀速运动匀速运动(平动、转动平动、转动)与非匀速运动与非匀速运动(平动转动或摆动平动转动或摆动)的变的变换换 2)连续转动与间歇式的转动或摆动的变换。连续转动与间歇式的转动或摆动的变换。 3）实现预期的运动轨迹。）实现预期的运动轨迹。第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能3第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能4简谐运动简谐运动:第一节第一节

3、 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能5曲柄滑块机构曲柄滑块机构从动轴又转又移的蜗轮连杆机构：图中从动轴又转又移的蜗轮连杆机构：图中5为蜗轮箱体，蜗杆为蜗轮箱体，蜗杆4和轴和轴1以滑键连接，以滑键连接，蜗轮蜗轮3与杆与杆2铰接。当轴铰接。当轴1转动时，从动蜗转动时，从动蜗轮轮3又转又移。印刷机色辊的运动即用此又转又移。印刷机色辊的运动即用此机构实现。机构实现。图图5第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能62利用机构实现开关、联锁和检测等动作功能利用机构实现开关、联锁和检测等动作功能1）用来实现运动离合或开停。）用来实现运动离合或开停。2）用来换向、超越和反向止动。）用来换向

4、、超越和反向止动。3）用来实现联锁、过载保护、安全制动）用来实现联锁、过载保护、安全制动4) 实现锁止、定位、夹压等。实现锁止、定位、夹压等。5) 实现测量、放大、比较、显示、记录、运算等。实现测量、放大、比较、显示、记录、运算等。第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能7例例1 起停和换向时的制动机构：起停和换向时的制动机构： 电动机反接法制动：电动机反接法制动：优点：操作方便、制动时间短等。优点：操作方便、制动时间短等。缺点：反接时的制动电流大，传动系统受的惯性冲击力大。缺点：反接时的制动电流大，传动系统受的惯性冲击力大。 离合器进行起停或换向时，必须在传动链中安装制动装置。

5、制离合器进行起停或换向时，必须在传动链中安装制动装置。制动器和离合器的操纵机构必须互锁。动器和离合器的操纵机构必须互锁。第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能8图示为曲柄压力机：图示为曲柄压力机：操纵杆操纵杆1使离合器接合或脱开，使离合器接合或脱开，控制曲柄滑块机构的运动或停止。控制曲柄滑块机构的运动或停止。制动器制动器5与离合器与离合器6的动作要协调的动作要协调配合：工作前，制动器先放松，配合：工作前，制动器先放松，离合器后接合；停车前，离合器离合器后接合；停车前，离合器先脱开，制动器后接合。先脱开，制动器后接合。第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能9例例2

6、 过载保护装置：过载保护装置：常用的安全保护装置有以下几种：常用的安全保护装置有以下几种：1销钉安全联轴器销钉安全联轴器第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能102钢珠安全离合器钢珠安全离合器第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能11第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能123摩擦式安全离合器摩擦式安全离合器单圆锥形摩擦安全离合器。摩擦面由内圆锥摩擦盘单圆锥形摩擦安全离合器。摩擦面由内圆锥摩擦盘1和外圆和外圆锥面摩擦盘锥面摩擦盘2组成。在弹簧组成。在弹簧3作用下使两个锥面压紧，由此产作用下使两个锥面压紧，由此产生的摩擦力矩即为该离台器允许的输出转

7、矩。螺母生的摩擦力矩即为该离台器允许的输出转矩。螺母5用来调用来调整压紧力。整压紧力。第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能13第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能14斜楔杠杆式夹持器：斜楔杠杆式夹持器：第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能15 3. 3.利用机构实现程序控制或手动控制的功能利用机构实现程序控制或手动控制的功能 1)1)利利用用时时间间的的序序列列进进行行控控制制 图图示示一一种种凸凸轮轮程程序序装装置置。它它由由一一系系列列的的微微动动开开关关和和凸凸轮轮组组成成。凸凸轮轮轴轴由由同同步步电电动动机机驱驱动动。凸凸轮轮旋转一

8、周，对应着工件的整个加工循环。旋转一周，对应着工件的整个加工循环。第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能16 2) 2)利用动作的序列进行控制利用动作的序列进行控制 图示一种利用电磁阀控制液压缸进行工作的顺序操作过程。图示一种利用电磁阀控制液压缸进行工作的顺序操作过程。第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能17 3) 3)利用运动的变化等进行控制利用运动的变化等进行控制 汽车发动机的离心调速器：汽车发动机的离心调速器：第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能18二、选择机构来实现功能原理的原则和范围二、选择机构来实现功能原理的原则和范围上述机构实现

9、的动作功能，也可用电气或电子的原则来实现上述机构实现的动作功能，也可用电气或电子的原则来实现在什么情况下选用机构来完成这些功能呢在什么情况下选用机构来完成这些功能呢? ?考虑因素考虑因素;1);1)完成设计时提出的功能目标。完成设计时提出的功能目标。 2)2)考考虑虑工工作作可可靠靠，运运行行安安全全，操操作作方方便便，制制造造和和运运 行的经济性等。行的经济性等。根根据据目目前前科科学学技技术术的的条条件件，下下列列几几方方面面的的动动作作功功能能，一一般般较较宜宜用机构来实现用机构来实现: :1实现功率性的机械运动形式或规律的变换功能实现功率性的机械运动形式或规律的变换功能 鼠笼型异步电动

10、机鼠笼型异步电动机+ +变速机构变速机构第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能192实现固定轨迹或简单可调的轨迹功能实现固定轨迹或简单可调的轨迹功能 如如:各各种种自自动动机机的的上上、下下料料，加加工工、检检测测等等工工序序需需要要的的运运动动轨轨迹迹，均均可可全全部部用用机机构构来来完完成成。对对于于复复杂杂轨轨迹迹，采采用用电电子子或或电电气气来来控控制制，但但其其轨轨迹迹动动作作部部分分还还必必须须使使用用机机构构，如如机机器器人人的的手手臂臂、手手腕、手爪、计算机绘图仪的绘图笔的动作等。腕、手爪、计算机绘图仪的绘图笔的动作等。3在特定条件下能优质地实现开关、联锁和检测

11、等功能在特定条件下能优质地实现开关、联锁和检测等功能如如:电电灯灯开开关关一一般般是是用用机机械械式式的的，但但也也有有触触模模式式、光光电电式式的的开开关，都能安全可靠地完成开关任务。关，都能安全可靠地完成开关任务。第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能204实现简单的固定程序或可变程序的控制功能实现简单的固定程序或可变程序的控制功能技术发展决定了采用机构或微电子技术的相对性：技术发展决定了采用机构或微电子技术的相对性：例例如如目目前前很很少少采采用用直直线线电电动动机机来来实实现现直直线线运运动动，但但由由于于超超导导的的发发现现，磁磁悬悬浮浮技技术术的的成成熟熟，直直线线

12、电电动动机机将将使使用用在在磁磁悬悬浮浮的的高高速速列列车车上。上。飞飞机机上上的的自自动动导导航航仪仪，可可以以自自动动按按给给定定路路线线飞飞行行，而而不不需需驾驾驶驶员员动动手手，但但是是为为了了保保证证绝绝对对安安全全可可靠靠，飞飞机机上上还还是是安安装装了了结结构构简简单单、工作安全可靠的手动控制装置。工作安全可靠的手动控制装置。第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能21 一切机器都包含有四个部分：动力源、传动机构、执行机构一切机器都包含有四个部分：动力源、传动机构、执行机构和控制部分。和控制部分。 一、传动机构一、传动机构传动机构（系统）：将原动机的运动和动力传给执

13、行机构的传动机构（系统）：将原动机的运动和动力传给执行机构的中间装置，其类型主要有机械传动、流体动力传动、电力和中间装置，其类型主要有机械传动、流体动力传动、电力和磁力传动等。磁力传动等。作用：作用：实现速度或力的变换，或实现特定运动规律的要求。实现速度或力的变换，或实现特定运动规律的要求。传动链：原动机与执行机构间组成传动联系的一系列传动件。传动链：原动机与执行机构间组成传动联系的一系列传动件。第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构22具体内容：具体内容： 1)把原动机输出的速度降低或增高；把原动机输出的速度降低或增高； 2)实现变速传动；实现变速传动； 3)把原动机输出的转矩、

14、变换为执行机构所需要的转矩或力；把原动机输出的转矩、变换为执行机构所需要的转矩或力； 4)把原动机输出的等速旋转运动，转变为执行机构所要求的、把原动机输出的等速旋转运动，转变为执行机构所要求的、其速度按某种规律变化的旋转或其它类型的运动；其速度按某种规律变化的旋转或其它类型的运动； 5)由于受机体外形、尺寸的限制，或为了安全和操作方便，执由于受机体外形、尺寸的限制，或为了安全和操作方便，执行机构不宜与原动机直联时，也需要用传动装置来联接。行机构不宜与原动机直联时，也需要用传动装置来联接。第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构23 1、传动机构的类型、传动机构的类型变速装置，启动、停

15、止和换向装置，制动装置及安全保变速装置，启动、停止和换向装置，制动装置及安全保护装置等。护装置等。1)变速装置变速装置及其机构及其机构第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构运动由轴运动由轴输入；输入；轴轴输出。输出。24 2)启动、停止和换向装置启动、停止和换向装置 （1) 原动机为电动机原动机为电动机 电动机的启动电流通常是额定电流的电动机的启动电流通常是额定电流的57倍，因此在功率倍，因此在功率大、启停和换向频繁时，发热大而缩短电机的使用寿命。大、启停和换向频繁时，发热大而缩短电机的使用寿命。 离合器启停和换向：离合器启停和换向：若执行机构的旋转速度高时可采用摩擦离合器；若执行

16、机构的旋转速度高时可采用摩擦离合器；若执行机构的旋转速度较低时可采用刚性的啮合式离合器。若执行机构的旋转速度较低时可采用刚性的啮合式离合器。（2)原动机为内燃机原动机为内燃机 由于内燃机既不能在负载下启动，也不能反转运行，故必由于内燃机既不能在负载下启动，也不能反转运行，故必须用摩擦离合器或液力偶合器来实现启动，执行机构需要反向须用摩擦离合器或液力偶合器来实现启动，执行机构需要反向时，应在传动链中设置反向机构。时，应在传动链中设置反向机构。第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构25第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构手动两级变速器：手动两级变速器：263)制动装置制动

17、装置 用离合器启停和换向时，必须在传动链中安装制动装置。用离合器启停和换向时，必须在传动链中安装制动装置。常用制动器有下列类型：常用制动器有下列类型：第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构274)安全保护装置安全保护装置 装在转速高的传动构件上，可使结构尺寸小些。装在转速高的传动构件上，可使结构尺寸小些。靠近执行机构安装，发生过载时，能迅速停止运动，使传靠近执行机构安装，发生过载时，能迅速停止运动，使传动链中其它传动构件避免超负荷运行。动链中其它传动构件避免超负荷运行。所以安全保护装置宜安装在靠近执行机构且转速较高的传所以安全保护装置宜安装在靠近执行机构且转速较高的传动构件上。动构

18、件上。（1）销钉安全联轴器）销钉安全联轴器（2）钢珠安全离合器）钢珠安全离合器（3）摩擦式安全离合器）摩擦式安全离合器第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构28 常用的传动机构有齿轮机构、连杆机构、凸轮机构、螺常用的传动机构有齿轮机构、连杆机构、凸轮机构、螺旋机构、楔块机构、棘轮机构、槽轮机构、摩擦轮机构、挠旋机构、楔块机构、棘轮机构、槽轮机构、摩擦轮机构、挠性件机构、弹性件机构、液气动机构、电气机构以及利用以性件机构、弹性件机构、液气动机构、电气机构以及利用以上一些常用机构进行组合而产生的组合机构。上一些常用机构进行组合而产生的组合机构。2运动速度或力的大小变换运动速度或力的大小

19、变换 根据功率、速度、输出力三者之间的关系根据功率、速度、输出力三者之间的关系P= F v 在输出功率一定的情况下：速度与输出力的变化关系在输出功率一定的情况下：速度与输出力的变化关系第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构29 用于运动速度或力的大小变换的传动机构：用于运动速度或力的大小变换的传动机构： 1)通过啮合方式进行传动通过啮合方式进行传动(例如；齿轮、蜗轮蜗杆、链传动、例如；齿轮、蜗轮蜗杆、链传动、同步齿形带等同步齿形带等)。 2)通过摩擦方式进行传动通过摩擦方式进行传动(例如：摩擦轮传动、摩擦式无级例如：摩擦轮传动、摩擦式无级变速器、带传动、滑轮传动等变速器、带传动、滑

20、轮传动等)。带传动：具有柔软性、吸收振动的特性且有缓冲和安全保带传动：具有柔软性、吸收振动的特性且有缓冲和安全保护的作用特性使带传动适用于两轴中心距较大的传动。护的作用特性使带传动适用于两轴中心距较大的传动。第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构303)利用楔块原理进行传动利用楔块原理进行传动(例如：螺旋传动、偏心轮传动等例如：螺旋传动、偏心轮传动等)。螺旋传动主要由螺杆、螺母、机架组成。螺旋传动主要由螺杆、螺母、机架组成。螺旋传动的优点是增力效果大，可用较小的转矩得到较大螺旋传动的优点是增力效果大，可用较小的转矩得到较大的轴向力。的轴向力。 4)利用流体作用原理进行传动利用流体作

21、用原理进行传动(例如：液压、气动传动等例如：液压、气动传动等)。液体可以看作是一种不可压缩物体。因而液压传动能传动液体可以看作是一种不可压缩物体。因而液压传动能传动较大的力，经常用于传动比不需十分精确但载荷很大的情较大的力，经常用于传动比不需十分精确但载荷很大的情况。况。第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构31 3运动形式或传力方式的变换运动形式或传力方式的变换 原动机的输出较为常见的运动形式是匀速转动，而工作机原动机的输出较为常见的运动形式是匀速转动，而工作机的输出要求是多种多样的。的输出要求是多种多样的。 机械传动机构中常见的运动形式主要有：转动、平动、摆机械传动机构中常见的

22、运动形式主要有：转动、平动、摆动等。动等。 常见的用运动形式的变换机构主要有：凸轮机构、螺旋机常见的用运动形式的变换机构主要有：凸轮机构、螺旋机构、连杆机构、齿轮机构、挠性体机构、摩擦轮机构、流体机构、连杆机构、齿轮机构、挠性体机构、摩擦轮机构、流体机构等。构等。第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构32 二、执行机构二、执行机构 带动工作头进行工作并使之获得工作力或力矩的机构称带动工作头进行工作并使之获得工作力或力矩的机构称为执行机构。为执行机构。作用：作用：是给工作头产生工作力，同时带动工作头实现给定的是给工作头产生工作力，同时带动工作头实现给定的运动规律或特定的运动轨迹等。运

23、动规律或特定的运动轨迹等。如：挖掘机中推动铲斗运动的多杆机构；如：挖掘机中推动铲斗运动的多杆机构； 使起重机吊钩运动的起重臂；使起重机吊钩运动的起重臂； 使飞机轮子起落的起落架；使飞机轮子起落的起落架； 机器人的手臂等。机器人的手臂等。第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构331、基本类型：、基本类型：夹持、搬运、输送、分度与转位、检测与分类、施力等。夹持、搬运、输送、分度与转位、检测与分类、施力等。夹持：夹持：弹簧杠杆式、斜楔杠杆式、液压连杆式、电气式等型弹簧杠杆式、斜楔杠杆式、液压连杆式、电气式等型式夹持器，人力夹持器，虎钳等。式夹持器，人力夹持器，虎钳等。 图示为图示为JK系

24、列提升机广泛使用的系列提升机广泛使用的油压盘闸制动器工作原理图。油油压盘闸制动器工作原理图。油压盘闸成对使用，对称地布置在压盘闸成对使用，对称地布置在制动盘两边。制动盘两边。第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构34分度与转位分度与转位第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构352、实现特定运动规律、实现特定运动规律 等速输出，瞬时或长等速输出，瞬时或长时间停歇，急回特性、时间停歇，急回特性、周期性转位和步进分度周期性转位和步进分度动作等。一般常由多个动作等。一般常由多个执行机构组成，图示牛执行机构组成，图示牛头刨床执行机构。头刨床执行机构。第二节第二节 传动机构和执行机

25、构传动机构和执行机构36 3满足特定的运动轨迹满足特定的运动轨迹 机机构构完完成成某某种种特特定定的的运运动动轨轨迹迹，如如直直线线、圆圆弧弧。当当运运动动轨轨迹迹较较复复杂杂时时，一一般般通通过过连连杆杆机机构构或或通通过过组组合合机机构构来来完完成成。如如左左图图利利用用两两个个凸凸轮轮A及及B的的协协调调配配台台控控制制X及及y方方向向的的运运动动轨轨迹迹为为一一“8”第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构37 4满足某种特殊的信息传递满足某种特殊的信息传递 利用机构完成检测、计数、定时、显利用机构完成检测、计数、定时、显示或控制等功能。示或控制等功能。如：杠杆千分尺、家用水

26、表、电表等如：杠杆千分尺、家用水表、电表等使用的机械式计数器，家用洗衣机、使用的机械式计数器，家用洗衣机、电风扇等使用机械式定时器。还可以电风扇等使用机械式定时器。还可以用机构来实现速度、加速度等的测量用机构来实现速度、加速度等的测量和数据记忆等功能。和数据记忆等功能。第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构38三三. . 选择机构类型和拟定机构简图中的几个问题选择机构类型和拟定机构简图中的几个问题1.1.在满足功能动作和运动要求下应使机构最简单，传动链最短。在满足功能动作和运动要求下应使机构最简单，传动链最短。图图4-9a)4-9a)移动从动件圆柱凸轮机构；图移动从动件圆柱凸轮机构

27、；图4 49b9b）摆动从动件盘状凸）摆动从动件盘状凸轮机构与摇杆滑块机构的组合。轮机构与摇杆滑块机构的组合。第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构39 2使机构具备有利的传力条件使机构具备有利的传力条件对行程不大但克服工艺阻力很大的连杆机构对行程不大但克服工艺阻力很大的连杆机构(如冲压机构如冲压机构)，应采用增力机构，使其在近于死点位置工作。应采用增力机构，使其在近于死点位置工作。这种增力机构常用于剪切机、冲压机、破碎机等机械中，在这种增力机构常用于剪切机、冲压机、破碎机等机械中，在主动件上施加较小的驱动力，可以克服从动构件上很大阻力。主动件上施加较小的驱动力，可以克服从动构件上

28、很大阻力。注：注：CD为主动件为主动件第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构40第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构41 图示是一快速夹紧机构，当工件被夹紧时连杆图示是一快速夹紧机构，当工件被夹紧时连杆BC与摇杆与摇杆CD成一直线。即在工件的反力成一直线。即在工件的反力F2作用下，连杆与从动杆共线。作用下，连杆与从动杆共线。机构处于死点位置。（这是利用机构在死点位置附近具有自机构处于死点位置。（这是利用机构在死点位置附近具有自锁特性进行工作的实例锁特性进行工作的实例 。第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构42 3使机构有尽可能好的动力性能使机构有尽可能好

29、的动力性能对于传力机构应尽量增大机构的传动角，以防止机构的自锁，对于传力机构应尽量增大机构的传动角，以防止机构的自锁，增大机器的传动效益。增大机器的传动效益。第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构434使机器操纵方便调整容易，安全耐用使机器操纵方便调整容易，安全耐用 在拟定机器运动方案时适当地加入一些开、停、离在拟定机器运动方案时适当地加入一些开、停、离合、正反转、刹车，可使操纵方便，调整容易；合、正反转、刹车，可使操纵方便，调整容易； 机器中加入过载保护装置，可预防机器的损坏等。机器中加入过载保护装置，可预防机器的损坏等。第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构44一、

30、功能原理解与机械运动系统的方案设计一、功能原理解与机械运动系统的方案设计 功功能能原原理理设设计计可可得得到到“功功能能分分解解图图”与与“功功能能结结构构图图”，表表达了总功能的各个分功能及其相互关系。达了总功能的各个分功能及其相互关系。按按第第一一节节的的原原理理就就可可以以分分析析这这些些分分功功能能中中哪哪些些适适合合用用机机械械功功能来完成；能来完成；按按第第二二节节的的原原理理分分析析这这些些功功能能是是属属于于传传动动类类型型还还是是属属于于执执行行类类型型。再再根根据据选选择择机机构构的的原原则则从从已已有有的的机机构构中中选选出出能能完完成成这这些分功能的最佳机构。些分功能的

31、最佳机构。 但在这些工作中将会存在以下两个问题需解决：但在这些工作中将会存在以下两个问题需解决：第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计45 1)在在功功能能结结构构图图中中，有有的的分分功功能能比比较较复复杂杂：挑挑选选几几个个机机构构组组成成一一个个机机械械运运动动系系统统，由由这这些些机机构构共共同同完完成成这这个个分分功功能能的的机机械械动动作作。这这就就是是所所谓谓“机机械械运运动动系系统统的的方方案案设设计计”，或或称称为为“机构的创新设计机构的创新设计”。 2)当当功功能能结结构构图图中中的的各各机机械械分分功功能能均均已已根根据据分分功功能能的的要要求求选选择

32、择好好相相应应的的机机构构后后，怎怎样样使使这这些些分分散散的的机机构构组组成成一一个个协协调调运运动的整体，这也称为动的整体，这也称为“机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计”。这这种种机机械械运运动动系系统统方方案案设设计计也也称称为为“机机械械运运动动系系统统的的协协调调设设计计”。第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计46二、功能原理的分解和机构的选择二、功能原理的分解和机构的选择分分解解的的原原则则：分分解解出出的的分分功功能能能能够够用用一一个个简简单单机机构构去去完完成成，即即将将复复杂杂的的动动作作功功能能分分解解成成一一组组由由直直线线和和圆圆弧弧组

33、组成成的的运运动动。因因为为直线和圆弧是机构能够最容易且最精确完成的运动。直线和圆弧是机构能够最容易且最精确完成的运动。但但能能完完成成同同一一功功能能的的机机构构有有很很多多种种，如如直直线线运运动动就就有有曲曲柄柄滑滑块块机构、凸轮机构、齿轮齿条机构等。机构、凸轮机构、齿轮齿条机构等。选选哪哪一一个个机机构构，需需考考虑虑机机构构间间的的相相容容问问题题。如如在在要要求求精精密密运运动动的的系系统统中中，不不能能有有摩摩擦擦传传动动；在在高高速速旋旋转转传传动动中中不不能能有有双双曲曲柄柄机构等。机构等。第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计471合合理理安安排排传传动

34、动机机构的顺序构的顺序例例：三三轴轴钻钻床床中中，传传动动机机构构的的顺顺序序是是这这样样安排的：安排的：主主运运动动链链：电电动动机机皮皮带带传传动动齿齿轮轮传动传动钻头转动；钻头转动；进进给给运运动动链链：电电动动机机皮皮带带传传动动蜗蜗杆杆传传动动凸凸轮轮机机构构工作台升降进给工作台升降进给第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计48 在机构的排列顺序上一般遵循的规律：在机构的排列顺序上一般遵循的规律：转转变变运运动动方方式式的的机机构构(如如凸凸轮轮机机构构)通通常常总总是是安安置置在在运运动动链链的的末末端，与执行机构最近，这样使传动环节简单；端，与执行机构最近，这

35、样使传动环节简单；皮皮带带传传动动及及其其他他摩摩擦擦传传动动在在传传递递同同样样转转矩矩的的条条件件下下，与与其其他他传传动动相相比比，其其外外廓廓尺尺寸寸要要大大很很多多。皮皮带带传传动动既既可可过过载载保保护护，又又不不影影响响主主轴轴与与各各执执行行构构件件之之间间的的运运动动协协调调关关系系，且且传传动动中中心心距距大大。为为减减小小尺尺寸寸和和重重量量，这这些些传传动动机机构构一一般般安安装装在在靠靠近近原原动动机机的的地地方。方。第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计492合理分配传动比合理分配传动比 大大传传动动比比可可分分多多级级传传动动，在在同同类类的的

36、几几级级传传动动装装置置中中，通通常常把把传传动动比比最最大大的的一一级级装装在在转转速速最最低低的的位位置置，因因而而可可使使其其他他各各级级在在较较高高的的转转速速下下工工作作，使使各各级级中中间间轴轴上上的的转转矩矩较较小小，这这样样可可使使轴轴和和轴轴上上零零件件尺尺寸寸较较小小，从从而而获获得得较较为紧凑的机构。为紧凑的机构。第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计50 3、机构组合举例：工厂备料车间用的锯床、机构组合举例：工厂备料车间用的锯床第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计将整根元钢锯成小段送到各制造车间加工。锯弓所要求的锯将整根元钢锯成

37、小段送到各制造车间加工。锯弓所要求的锯断分功能至少应包含以下三个运动特性：断分功能至少应包含以下三个运动特性：A)旋转运动变换成直线往复运动；旋转运动变换成直线往复运动；B)工作行程的时间大于回程时间的急回特性；工作行程的时间大于回程时间的急回特性；C)防止锯齿在工作时受到冲击载荷，要求在工作行程的中间防止锯齿在工作时受到冲击载荷，要求在工作行程的中间段具有近似的等速运动。段具有近似的等速运动。这三个运动特性均有多种机构可选择：这三个运动特性均有多种机构可选择：51 1)转动转动(或摆动或摆动)变成移动的机构有：变成移动的机构有：曲柄曲柄(或摆杆或摆杆)滑块机构滑块机构、正弦机构、凸轮机构、齿

38、轮齿条机构等。正弦机构、凸轮机构、齿轮齿条机构等。 2)具有急回特性的机构：具有急回特性的机构：偏置曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构、曲柄摇杆机构、凸轮机曲柄摇杆机构、凸轮机构、曲柄导杆机构等。构、曲柄导杆机构等。第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计523）工作行程具有近似等速段的机构：除凸轮机构能单独）工作行程具有近似等速段的机构：除凸轮机构能单独完成外，其余机构均需要相互配合才能完成。如：完成外，其余机构均需要相互配合才能完成。如：双双曲曲柄机构柄机构、曲柄摇杆（导杆）机构、曲柄摇杆（导杆）机构第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计53根根据据分分析析

39、，能能满满足足有有等等速速段段的的机机构构，除除了了凸凸轮轮机机构构外外，有有：曲曲柄柄摇摇杆杆机机构构、双双曲曲柄柄机机构构、曲曲柄柄导导杆杆机机构构及及椭椭圆圆齿齿轮轮机机构构等等与与曲曲柄柄(或或摆摆杆杆)滑滑块块机机构构、正正弦弦机机构构等等的组合。的组合。第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计54 除除凸凸轮轮机机构构外外，其其它它方方案案均均由由两两个个以以上上机机构构组组合合而而成成，因而就有：因而就有：双曲柄机构双曲柄机构偏置曲柄滑块机构；偏置曲柄滑块机构；双曲柄机构双曲柄机构正弦机构；正弦机构；椭圆齿轮一正弦机构；椭圆齿轮一正弦机构；椭圆齿轮一偏置曲柄滑块

40、机构；椭圆齿轮一偏置曲柄滑块机构；曲柄导杆机构一摇杆滑块机构等近十种方案。曲柄导杆机构一摇杆滑块机构等近十种方案。第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计55 方案中性能最好的，经运动分析知：方案中性能最好的，经运动分析知：双双曲曲柄柄机机构构一一偏偏置置曲曲柄柄滑滑块块机机构构的的组组合合，它它在在工工作作行行程程的的70%范范围围内内有有良良好好的的等等速速运运动动性性能能且且有有较较好好的的急急回回特性，结构尺寸也合理。特性，结构尺寸也合理。其其次次是是曲曲柄柄导导杆杆机机构构一一摇摇杆杆滑滑块块机机构构。其其运运动动性性能能与与上上述述机机构构不不相相上上下下，但但结

41、结构构尺尺寸寸比比较较大大，制制造造比比较较复复杂杂，用用在在锯锯床床中中有有点点大大材材小小用用。但但却却广广泛泛用用于于各各种种类类型型的的牛牛头刨床中。头刨床中。第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计56三、机械运动系统方案设计举例三、机械运动系统方案设计举例 家用缝纫机的送布机构设计家用缝纫机的送布机构设计1.缝纫机的总功能：将线按一定规律缝于缝料上。缝纫机的总功能：将线按一定规律缝于缝料上。2.主要分功能主要分功能 为实现缝纫功能、形成双线锁式线迹，它由为实现缝纫功能、形成双线锁式线迹，它由以下四个主要分功能构成：以下四个主要分功能构成：1)引面线造环功能引面线造

42、环功能第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计572)钩面线扩环，使底面线交织的功能钩面线扩环，使底面线交织的功能第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计58第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计3)供给和收回面线的功能；供给和收回面线的功能； 4)输送缝料的功能输送缝料的功能593送布机构的功能原理要求（完成送布机构的功能原理要求（完成输送缝料的功能输送缝料的功能）1）衣料必须在压脚板与入口平板之间作步进式移动。）衣料必须在压脚板与入口平板之间作步进式移动。2)送布牙的轨迹为近似矩形，特别是在送进阶段应是近似直送布牙的轨迹为近似矩形，特

43、别是在送进阶段应是近似直线。线。3)送布牙用棘齿状零件构成，其送布量在一定范围内可作无送布牙用棘齿状零件构成，其送布量在一定范围内可作无级调节级调节第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计604送布机构的功能分解送布机构的功能分解1）发生矩形轨迹的子功能。）发生矩形轨迹的子功能。2）能控制矩形轨迹各段生成时，与引线机构相配合的控）能控制矩形轨迹各段生成时，与引线机构相配合的控制子功能制子功能3)改变送布牙送进量的调节子功能。改变送布牙送进量的调节子功能。4)送布机构与传动轴之间的运动传递子功能。送布机构与传动轴之间的运动传递子功能。第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动

44、系统的方案设计615 5实现子功能的机构选择实现子功能的机构选择1)1)矩形轨迹生成机构矩形轨迹生成机构 选择机构力求简单的原则。选择机构力求简单的原则。第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计62第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计机构简化：机构简化：用高副低代的办法，将五杆变成四杆用高副低代的办法，将五杆变成四杆2自由度高副机构。自由度高副机构。63 2) 2)矩形轨迹生成的控制机构矩形轨迹生成的控制机构 由由和和两个转角独立控制，因此控制机构变得简单。两个转角独立控制，因此控制机构变得简单。（1 1）：矩形的上下运动：矩形的上下运动：采用凸轮机构控

45、制上下运动。方法：在凸轮摆动时，当需采用凸轮机构控制上下运动。方法：在凸轮摆动时，当需要送布牙作上升运动时，在凸轮上作一段上升曲线其余部要送布牙作上升运动时，在凸轮上作一段上升曲线其余部分均用圆弧即可；当凸轮反转时上升曲线就变成下降曲线。分均用圆弧即可；当凸轮反转时上升曲线就变成下降曲线。（2 2）：矩形的前后运动。：矩形的前后运动。送送布布牙牙的的前前后后运运动动控控制制比比较较难难设设计计，因因为为前前后后运运动动的的送送布布量量要要无无级级可可调调，要要达达到到这这个个要要求求，控控制制凸凸轮轮必必须须与与主主轴轴直直接接相相联联。送送布布与与后后退退的的时时间间和和大大小小由由主主轴轴

46、控控制制，然然后后通通过过一一调调节节机机构构，它它只只改改变变送送进进量量的的大大小小，即即改改变变传传递递给给轨轨迹迹发生机构的发生机构的角。角。第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计64为一等宽摆动凸轮机构，凸轮为一等宽摆动凸轮机构，凸轮上有相对应的两个大小圆弧上有相对应的两个大小圆弧R及及r。图示图示a位置：凸轮转动时摆杆位置：凸轮转动时摆杆不动，对应轨迹发生机构运动不动，对应轨迹发生机构运动停止；停止；两圆弧间用直线相联：对应送两圆弧间用直线相联：对应送布牙作上、下运动。布牙作上、下运动。图图b，摆杆，摆杆CD为调节杆为调节杆C点的点的上下调节，造成凸轮摆动时，上

47、下调节，造成凸轮摆动时，BB的上下移动，即：的上下移动，即：B绕绕O的的转动，与之连接的转轴为控制转动，与之连接的转轴为控制送布量的机构，无级控制送布送布量的机构，无级控制送布牙的送布大小。牙的送布大小。第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计656. 家用缝纫机的送布机械运动系统的方案设计家用缝纫机的送布机械运动系统的方案设计 机构选择完后，根据功能分解原理将这些机构组合在机构选择完后，根据功能分解原理将这些机构组合在起，起，完成送布的分功能，这就称为送行机构的运动方案设计。完成送布的分功能，这就称为送行机构的运动方案设计。 从上可知，分功能的分解方法不同，每个部分所选择机

48、构从上可知，分功能的分解方法不同，每个部分所选择机构的不同，得到的机械运动方案也就不同。本例的机械运动方的不同，得到的机械运动方案也就不同。本例的机械运动方案的方框图如图案的方框图如图418a，图，图418b为其机构示意图。为其机构示意图。第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计66第三节第三节 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计高速缝纫：控制机构均改高速缝纫：控制机构均改成连杆机构。成连杆机构。67 从从机机械械运运动动系系统统方方案案设设计计中中可可知知，功功能能原原理理的的分分解解和和按按分分解解后后的的分分功功能能选选择择设设计计机机构构是是一一个个很很重重

49、要要的的工工作作，分分解解得得不不合合理理，选选择择机机构构不不当当，都都会会影影响响分分功功能能的的完完成成。按按功功能能原原理理来来选选择择或或设设计计机机构构是是一一个个创创造造性性的的工工作作，能能否否设设计出计出个优秀的新机构是方案设计中的一项重要工作。个优秀的新机构是方案设计中的一项重要工作。第四节第四节 发挥机构固有潜力的方法发挥机构固有潜力的方法 机构的创新设计机构的创新设计68一一. 改变机构的某些尺寸参数，使机构出现一种新的功能改变机构的某些尺寸参数，使机构出现一种新的功能1）a)图图AB小功率的旋转运动时，滑块能产生巨大的冲压力。小功率的旋转运动时，滑块能产生巨大的冲压力

50、。2）AB的尺寸增加：的尺寸增加：“瞬时停歇瞬时停歇”现象。有利于被冲压工件的现象。有利于被冲压工件的永久变形，提高冲压零永久变形，提高冲压零件的尺寸精度。件的尺寸精度。3）AB尺寸继续增加，尺寸继续增加，曲柄相应的转角也增曲柄相应的转角也增大，滑块有明显的上、大，滑块有明显的上、下二次运动。利用此下二次运动。利用此运动特性制成压力机：运动特性制成压力机：“二次压印机二次压印机”第四节第四节 发挥机构固有潜力的方法发挥机构固有潜力的方法 机构的创新设计机构的创新设计69二、运用机构的串联组合，改变机构的运动特性二、运用机构的串联组合，改变机构的运动特性拉延压力机的冲头向下冲压时，把钢板拉延成杯

51、状零件但拉延压力机的冲头向下冲压时，把钢板拉延成杯状零件但当冲头还未与钢板接触时，压力机的压边机构的压边滑块应当冲头还未与钢板接触时，压力机的压边机构的压边滑块应先下降，把钢板的四周压紧。当拉延完毕冲头上升至脱离模先下降，把钢板的四周压紧。当拉延完毕冲头上升至脱离模具后，压边滑块才能松压上升，准备下一次的拉延工作。具后，压边滑块才能松压上升，准备下一次的拉延工作。（占整个周期的（占整个周期的1/3，约，约100）1、以往都是采用凸轮机构。、以往都是采用凸轮机构。2、80年设计了一个全连杆年设计了一个全连杆组成的压边机构：组成的压边机构：1）优点：）优点： 加工制造简单；加工制造简单； 机器的体

52、积缩小；机器的体积缩小； 使用寿命延长。使用寿命延长。第四节第四节 发挥机构固有潜力的方法发挥机构固有潜力的方法 机构的创新设计机构的创新设计702）设设计计思思路路：利利用用机机构构的的串串联联组组合合拓拓宽宽机机构构原原有有的的瞬时停歇特性。瞬时停歇特性。图图422a中中的的六六杆杆增增力力机机构构ABCDE，当当主主动动构构件件转转过过20时时，滑滑块块作作瞬瞬时时停停歇歇运运动动(图图422中中为为了了作作图图清清楚楚将将 放放大大到到40 )。如如将将滑滑块块E用用作作压压边边机机构构，只只要要滑滑块块二二次次摆摆动动的的升升距距不不超超过过，就就可可以以看看作作滑滑块块E是是作作连

53、续压紧动作。连续压紧动作。产生问题：产生问题：停歇时间太短，与停歇时间太短，与100 相比还差得太多。相比还差得太多。拓宽停歇时间：拓宽停歇时间：增加曲柄摇杆机构增加曲柄摇杆机构FGHA：若若把把主主动动连连架架杆杆改改成成摆摆动动、滑滑块块在在最最下下面面的的位位置置时时，作作为为主主动动摆摆杆杆的的一一个个极极限限位位置置，如如粗粗实实线线ABCDE； ABCDE（细细实实线线）为为主主动动摆摆杆杆的的另另一一个个极极限限位位置置。压边角度：压边角度：A1转到转到AB，经过四次微小摆动（位移）。，经过四次微小摆动（位移）。第四节第四节 发挥机构固有潜力的方法发挥机构固有潜力的方法 机构的创

54、新设计机构的创新设计71第四节第四节 发挥机构固有潜力的方法发挥机构固有潜力的方法 机构的创新设计机构的创新设计72三、运用机构的并联组合，得到某种特殊的运动规律或轨迹三、运用机构的并联组合，得到某种特殊的运动规律或轨迹 典型的实例典型的实例: :送布机构中的轨迹生成机构，它是以二自由度送布机构中的轨迹生成机构，它是以二自由度的轨迹发生机构为基础机构，然而采用两个单自由度的凸轮的轨迹发生机构为基础机构，然而采用两个单自由度的凸轮机构作为其两个输入而并行接入，经基础机构叠加后得到任机构作为其两个输入而并行接入，经基础机构叠加后得到任意的轨迹。意的轨迹。如将上述送布机构，略去送布调节机构和运动传动

55、机构，并如将上述送布机构，略去送布调节机构和运动传动机构，并把两个控制凸轮安装在同一主轴上。把两个控制凸轮安装在同一主轴上。第四节第四节 发挥机构固有潜力的方法发挥机构固有潜力的方法 机构的创新设计机构的创新设计73图图a a中构件中构件l l、2 2、4 4、5 5组成二自由度基础机构。组成二自由度基础机构。凸轮凸轮8 8与构件与构件5 5及凸轮及凸轮8 8与构件与构件2 2组成两个单组成两个单自由度机构，并行输入自由度机构，并行输入这个二自由度基础机构，这个二自由度基础机构，它将这两个输入运动叠它将这两个输入运动叠加后得到一个期望的输加后得到一个期望的输出轨迹。出轨迹。第四节第四节 发挥机

56、构固有潜力的方法发挥机构固有潜力的方法 机构的创新设计机构的创新设计74四、利用机构组成原理发现新的机构四、利用机构组成原理发现新的机构 机机构构组组成成原原理理：机机构构是是由由若若干干个个构构件件组组成成，其其最最基基本本的的形式是构件间全部用转动副组成。形式是构件间全部用转动副组成。 用用相相同同数数目目的的构构件件组组合合起起来来完完成成给给定定的的运运动动规规律律的的机机构构将将不不止止一一种种，研研究究机机构构组组成成的的结结构构形形式式，探探讨讨其其组组成成原原理理，用用不不同同的的组组合合方方法法，将将可可演演变变出出具具有有各各种种不不同同运运动动特特性性的的各各种机构。种机

57、构。第四节第四节 发挥机构固有潜力的方法发挥机构固有潜力的方法 机构的创新设计机构的创新设计7576“0”表示：不分配表示：不分配n2构件而直接连接；构件而直接连接；用用“1”、“2”分别表示连接两顶点间分别表示连接两顶点间n2构件数。构件数。以上组成以上组成8杆单自由度机构的运动链，共得杆单自由度机构的运动链，共得16种变型结构。在种变型结构。在这些结构中选用不同的构件作机架，就可得到各种不同的机构，这些结构中选用不同的构件作机架，就可得到各种不同的机构，在这些机构中可找出最优的机构供选用。在这些机构中可找出最优的机构供选用。第四节第四节 发挥机构固有潜力的方法发挥机构固有潜力的方法 机构的

58、创新设计机构的创新设计77 图图4-24a其特征号为其特征号为“111100” 如把其中如把其中6、7、8三构件代换三构件代换成高副，以构件成高副，以构件1为机架，构件为机架，构件5为凸轮作主动构件，就得到图为凸轮作主动构件，就得到图424b所示的新机构。所示的新机构。第四节第四节 发挥机构固有潜力的方法发挥机构固有潜力的方法 机构的创新设计机构的创新设计78第五节第五节 机械运动的协调设计和运动循环图机械运动的协调设计和运动循环图 一、机械运动协调设计一、机械运动协调设计 当功能结构图中各分功能均设计完毕后，怎样将这些分功当功能结构图中各分功能均设计完毕后，怎样将这些分功能协调动作，共同完成

59、总功能能协调动作，共同完成总功能? ?这就需进行总体范围内的运动系统方案设计这就需进行总体范围内的运动系统方案设计机械运动协机械运动协调设计。调设计。 完成各分功能的机构完成各分功能的机构( (执行机构执行机构) )均是相对独立的，其运均是相对独立的，其运动动作的先后是根据总功能的要求，在一个周期中按时间序动动作的先后是根据总功能的要求，在一个周期中按时间序列安排。但怎样使各执行机构严格按规定的时间运动？列安排。但怎样使各执行机构严格按规定的时间运动？这就是机械运动协调设计的关键这就是机械运动协调设计的关键控制方法设计。控制方法设计。在控制的方法上，一般有如下两种：在控制的方法上，一般有如下两

60、种：791 1集中驱动、分散控制：集中驱动、分散控制： 在比较小型的机器上，一般均采用本方法。在比较小型的机器上，一般均采用本方法。它由一个总驱动源它由一个总驱动源( (一般是电动机一般是电动机) )，经过变速后达到合适的工，经过变速后达到合适的工作转速，作为机器的总传动轴，即称为分配轴。执行机构均分作转速，作为机器的总传动轴，即称为分配轴。执行机构均分散在其应完成分功能的位置上其主动构件的运动经分配轴引散在其应完成分功能的位置上其主动构件的运动经分配轴引入，因此各执行机构应何时动作，就由分配轴控制。入，因此各执行机构应何时动作，就由分配轴控制。2 2集中控制、分散驱动集中控制、分散驱动 在比

61、较大的机器中，用分配轴传送到各处不方便时采用。在比较大的机器中，用分配轴传送到各处不方便时采用。驱动源一般是电动机或液驱动源一般是电动机或液( (气气) )压缸各分功能均有自己单独的压缸各分功能均有自己单独的驱动系统。动作是根据集中控制处发出的指令进行。驱动系统。动作是根据集中控制处发出的指令进行。集中控制的方法：简单的在控制台上有许多按钮或阀门、复杂集中控制的方法：简单的在控制台上有许多按钮或阀门、复杂的则可由计算机根据编程进行控制。的则可由计算机根据编程进行控制。第五节第五节 机械运动的协调设计和运动循环图机械运动的协调设计和运动循环图80二、运动循环图二、运动循环图 了解各执行机构在完成

62、总功能中的作用和次序。须先绘出整了解各执行机构在完成总功能中的作用和次序。须先绘出整个机器中各执行机构的运动循环图。（一般含位移、速度、加个机器中各执行机构的运动循环图。（一般含位移、速度、加速度与时间的关系）速度与时间的关系）作用：作用：1 1）表明各机构的配合关系，并可由它得出某些机构设）表明各机构的配合关系，并可由它得出某些机构设计的原始参数，计的原始参数， 2 2）设计控制系统和调试设备的依据。）设计控制系统和调试设备的依据。 在运动循环时间内，机器的各执行机构要完成一定的周期在运动循环时间内，机器的各执行机构要完成一定的周期运动，执行机构周期性回到初始位置之间的时间间隔称为运动，执行

63、机构周期性回到初始位置之间的时间间隔称为工作工作周期周期。当采用分配轴来控制各执行机构时，通常用分配轴转一圈作为当采用分配轴来控制各执行机构时，通常用分配轴转一圈作为一个工作周期。一个工作周期。第五节第五节 机械运动的协调设计和运动循环图机械运动的协调设计和运动循环图81运动循环图常用两种形式表示：运动循环图常用两种形式表示：1 1）图）图4-25a4-25a）所示为极坐标式：）所示为极坐标式： 表达方式与分配轴的分度完全一致，故比较直观。设计安表达方式与分配轴的分度完全一致，故比较直观。设计安装、调试均很方便；装、调试均很方便；2 2）图）图4 425b25b）所示为直角坐标式：）所示为直角

64、坐标式： 横坐标表示运动循环内各运动区段的时间横坐标表示运动循环内各运动区段的时间( (或分配轴的转或分配轴的转角角) )，纵坐标表示执行机构的运动特性如位移等。因而可，纵坐标表示执行机构的运动特性如位移等。因而可以表示出各执行机构的更多运动信息，也是一种广泛采用的以表示出各执行机构的更多运动信息，也是一种广泛采用的形式。形式。第五节第五节 机械运动的协调设计和运动循环图机械运动的协调设计和运动循环图82第五节第五节 机械运动的协调设计和运动循环图机械运动的协调设计和运动循环图83绘制运动循环图时，应注意下列几点：绘制运动循环图时，应注意下列几点： 1)1)以工艺过程开始点作为运动循环图的起始

65、点，其它机构则按工艺程序的以工艺过程开始点作为运动循环图的起始点，其它机构则按工艺程序的先后依次列出。先后依次列出。 2)2)不在分配轴上的凸轮，应将其动作所对中心角，换算成分配轴相应的转不在分配轴上的凸轮，应将其动作所对中心角，换算成分配轴相应的转角。角。 3)3)尽可能使各机构的动作重合，以便缩短运动周期，提高生产率。尽可能使各机构的动作重合，以便缩短运动周期，提高生产率。 4)4)几个执行机构的动作作用在同一构件上时，当某个机构作用在该构件上几个执行机构的动作作用在同一构件上时，当某个机构作用在该构件上动作结束到另动作结束到另一机构开始作用在该构件上之间，应间隔一机构开始作用在该构件上之间，应间隔23，以补偿凸轮制，以补偿凸轮制造及装配误差，避免两机构在动作衔接处发生干涉。造及装配误差，避免两机构在动作衔接处发生干涉。5）应尽可能使动作所对应的中心角增大些。以便减小压力角。）应尽可能使动作所对应的中心角增大些。以便减小压力角。第五节第五节 机械运动的协调设计和运动循环图机械运动的协调设计和运动循环图