機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)

1、   機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)   機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般考慮以下幾個(gè)方面：機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則      機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成      機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)      機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)      動(dòng)力機(jī)類型的選擇      機(jī)構(gòu)選型      機(jī)構(gòu)的

2、組合應(yīng)用      機(jī)械系統(tǒng)的工作循環(huán)圖 機(jī)械的結(jié)構(gòu)組成    機(jī)械的種類是五花八門十分繁多，常見的機(jī)械有動(dòng)力機(jī)械、生產(chǎn)機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、建筑機(jī)械、礦山機(jī)械、林業(yè)機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各類生產(chǎn)機(jī)械的速度和精度要求越來越高，同時(shí)要考慮環(huán)境保護(hù)、節(jié)省原材料、節(jié)約能源，而且大量的采用機(jī)、電或機(jī)、電、液的一體化以滿足自動(dòng)化生產(chǎn)的新要求。一批又一批的新機(jī)械不斷涌現(xiàn)。    盡管各種機(jī)械的結(jié)構(gòu)和用途多種多樣千差萬別，大體上均由四部分組成：動(dòng)力機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和操縱控制裝置

3、，如圖1所示。此外，為保證機(jī)械正常工作還設(shè)有一些輔助裝置，如潤滑、冷卻、安全保護(hù)，計(jì)數(shù)及照明裝置等。圖 1返回 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則    一臺(tái)較復(fù)雜的機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)中常包括多個(gè)工藝動(dòng)作，相互協(xié)調(diào)配合以完成預(yù)定的工藝目的。工藝目的及工藝動(dòng)作確定之后，機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括動(dòng)力機(jī)的類型、功率和額定轉(zhuǎn)速的選擇，運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)的選擇以及協(xié)調(diào)各工藝動(dòng)作的機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的擬定。這些工作在很大程度上決定了所設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的性能、造價(jià)，因而是設(shè)計(jì)工作中關(guān)鍵的一環(huán)。機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)又是一項(xiàng)繁難的工作，它不但要求設(shè)計(jì)者有多方面的知識(shí)，還要有廣博的見識(shí)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。由于機(jī)構(gòu)種類的繁多、功用各異，因

4、此機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難以找出共同的模式，這里討論的僅是設(shè)計(jì)過程中的一般性原則。 采用簡(jiǎn)短的運(yùn)動(dòng)鏈    擬定機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，盡可能采用簡(jiǎn)單、緊湊的運(yùn)動(dòng)鏈。因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)鏈越簡(jiǎn)短，組成傳動(dòng)系統(tǒng)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)所使用的機(jī)構(gòu)和構(gòu)件數(shù)目越少，這不僅降低制造費(fèi)用、減小體積和重量，而且使機(jī)械的傳動(dòng)效率相對(duì)提高。由于減少傳動(dòng)環(huán)節(jié)，使傳動(dòng)中的積累誤差也隨之減小，結(jié)果將提高機(jī)械的傳動(dòng)精度和工作準(zhǔn)確性。 有較高的機(jī)械效率    傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械效率主要取決于組成機(jī)械的各基本機(jī)構(gòu)的效率和它們之間的聯(lián)接方式。因此，當(dāng)機(jī)械中含有效率較低的機(jī)構(gòu)時(shí)，如蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置，

5、這將降低機(jī)械的總效率。在機(jī)械傳動(dòng)中的大部分功率是由主傳動(dòng)所傳遞，應(yīng)力求使其具有較高的傳動(dòng)效率；而輔助傳動(dòng)鏈，如進(jìn)給傳動(dòng)鏈、分度傳動(dòng)鏈、調(diào)速換向傳動(dòng)鏈等所傳遞的功率很小，其傳動(dòng)效率的高低對(duì)整個(gè)機(jī)械的效率影響較小。對(duì)輔助傳動(dòng)鏈主要著眼于簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)、減小外部尺寸、力求操作方便、安全可靠等要求。 合理安排傳動(dòng)順序    機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般均由若干基本機(jī)構(gòu)和組合機(jī)構(gòu)組成，它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和傳動(dòng)作用各不相同，應(yīng)按一定規(guī)律合理的安排傳動(dòng)順序。一般將減速機(jī)安排在運(yùn)動(dòng)鏈的起始端，盡量靠近動(dòng)力機(jī)，例如采用帶有減速裝置的電動(dòng)機(jī)；將變換運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)械安排在運(yùn)動(dòng)鏈的末端，使其與執(zhí)行構(gòu)

6、件靠近，如將凸輪機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)等靠近執(zhí)行構(gòu)件布置；將帶傳動(dòng)類型的摩擦傳動(dòng)安排在運(yùn)動(dòng)鏈中的轉(zhuǎn)速高的起始端，以減小傳遞的轉(zhuǎn)矩、降低打滑的可能性。在傳遞同樣轉(zhuǎn)矩的條件下，與其他傳動(dòng)形式比較摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)尺寸比較大，為了減小其外部尺寸應(yīng)將其布置在運(yùn)動(dòng)鏈的起始端。傳動(dòng)鏈中采用圓錐齒輪時(shí)，應(yīng)考慮到圓錐齒輪制造較困難，造價(jià)高，避免用大尺寸的圓錐齒輪，而采用較小的圓錐齒輪也應(yīng)布置在運(yùn)動(dòng)鏈中轉(zhuǎn)速較高的位置。    上述順序安排只是一般性的考慮，具體安排時(shí)需要同時(shí)考慮的因素較多，如充分利用空間、降低傳動(dòng)噪音和振動(dòng)，以及裝配維修的方便等，相關(guān)的各因素都要權(quán)衡利弊給予適當(dāng)?shù)目紤]。

7、 合理分配傳動(dòng)比    運(yùn)動(dòng)鏈的總傳動(dòng)比應(yīng)合理地分配到各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，既充分利用各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，又能利于尺寸控制得到結(jié)構(gòu)緊湊的機(jī)械。每一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比應(yīng)控制在其常用的范圍內(nèi)。如果某一級(jí)傳動(dòng)比過大，則對(duì)其性能和尺寸都將有不利的影響。所以當(dāng)齒輪傳動(dòng)比大于810時(shí)，一般應(yīng)設(shè)計(jì)為兩級(jí)傳動(dòng)；當(dāng)傳動(dòng)比在30以上時(shí)，常設(shè)計(jì)兩級(jí)以上的齒輪傳動(dòng)。但是對(duì)于傳動(dòng)來說，由于外部尺寸較大實(shí)際很少采用多級(jí)帶傳動(dòng)。    電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一般都超過執(zhí)行構(gòu)件所需要的轉(zhuǎn)速，而需要采用減速傳動(dòng)系統(tǒng)。這時(shí)，對(duì)于減速運(yùn)動(dòng)鏈應(yīng)按照“前小后大”的原則分配傳動(dòng)比，而且相鄰兩級(jí)傳

8、動(dòng)比的差值不要相差太大。設(shè)有K級(jí)減速傳動(dòng)，其各級(jí)傳動(dòng)比為i1、i2、iK，取值應(yīng)符合i1i2iK的順序，相鄰兩級(jí)差不得過大。安排這種逐級(jí)減速的運(yùn)動(dòng)鏈，可使各級(jí)中間軸有較高的轉(zhuǎn)速及較小的轉(zhuǎn)矩，因此可選用尺寸較小的軸徑和軸承，油封等零件。 保證機(jī)械安全運(yùn)轉(zhuǎn)    設(shè)計(jì)機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，必須充分重視機(jī)構(gòu)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，防止發(fā)生人身事故或損壞機(jī)械構(gòu)件的現(xiàn)象出現(xiàn)。一般在傳動(dòng)系統(tǒng)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)中設(shè)有安全裝置、防過載裝置、自動(dòng)停機(jī)等裝置。例如在起重機(jī)的起吊部分必須防止在載荷作用下發(fā)生倒轉(zhuǎn)，造成起吊物件突然下落砸傷工人或損壞貨物的后果，所以在傳動(dòng)鏈中應(yīng)設(shè)置具有足夠自鎖能力的機(jī)構(gòu)或

9、有效的制動(dòng)器。又如為防止機(jī)械因短時(shí)過載而損壞，可采用具有過載打滑的摩擦傳動(dòng)裝置或設(shè)置安全聯(lián)軸器和其他安全過載裝置。    在某些機(jī)械中各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)是彼此獨(dú)立的，所以在設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，不必考慮它們之間運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)。例如起重機(jī)的吊鉤的起落、吊桿的擺動(dòng)是各自獨(dú)立的，并不存在協(xié)調(diào)配合的問題，將其設(shè)計(jì)成各自獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)鏈，而且可以采用不同的動(dòng)力機(jī)，在另外一些機(jī)構(gòu)中各執(zhí)行構(gòu)件間必須保持嚴(yán)格的協(xié)調(diào)配合，保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比關(guān)系和動(dòng)作的協(xié)調(diào)，否則無法完成生產(chǎn)工藝要求。例如齒輪加工機(jī)床按范成法切制齒輪時(shí)，刀具和輪坯的范成運(yùn)動(dòng)必須保持某一恒定的傳動(dòng)比，這樣才能保證切制出所要求的

10、齒數(shù)。又如在車床上車制螺紋時(shí)，必須保證主軸帶動(dòng)工件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和刀架上刀具的走刀速度按一定的速度比運(yùn)轉(zhuǎn)，否則難以車制出工藝所要求的螺紋。為保證這些執(zhí)行機(jī)構(gòu)和執(zhí)行構(gòu)件之間有嚴(yán)格傳動(dòng)比，而且能協(xié)調(diào)動(dòng)作，應(yīng)將相互有關(guān)的運(yùn)動(dòng)鏈同用一個(gè)動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)。  返回 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)    在設(shè)計(jì)機(jī)械的過程中，當(dāng)工藝動(dòng)作確定之后，就要選擇適宜的機(jī)構(gòu)型式來實(shí)現(xiàn)所要求的工藝動(dòng)作。雖然，在這個(gè)過程中有可能根據(jù)特定的工藝動(dòng)作要求，創(chuàng)造和研制出新的機(jī)構(gòu)，但多數(shù)情況下是可以利用已有的機(jī)構(gòu)，借助于資料和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來完成，因此習(xí)慣上把這一步工作稱為機(jī)構(gòu)的選型。   

11、; 機(jī)構(gòu)的選型需要考慮多方面的因素，如運(yùn)動(dòng)變換要求、尺寸限制、制造成本、運(yùn)轉(zhuǎn)性能、效率高低、操作方便安全可靠等等。其中首要的是運(yùn)動(dòng)變換要求，我們將側(cè)重于這方面來介紹機(jī)構(gòu)選型問題。    機(jī)構(gòu)是用來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)變換并傳遞運(yùn)動(dòng)和力，變換的一端是執(zhí)行構(gòu)件的工藝動(dòng)作，這是設(shè)計(jì)之初給定的運(yùn)動(dòng)，變換的另一端是動(dòng)力機(jī)的運(yùn)動(dòng)。動(dòng)力機(jī)的選擇是機(jī)械設(shè)計(jì)的重要問題之一。返回 動(dòng)力機(jī)類型的選擇    現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用的動(dòng)力機(jī)類型規(guī)格繁多，除了熱機(jī)(蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī))主要應(yīng)用于經(jīng)常變換工作場(chǎng)所的機(jī)械設(shè)備和運(yùn)輸車輛外，用于一般機(jī)械上的動(dòng)力機(jī)為電機(jī)、液動(dòng)機(jī)和氣動(dòng)機(jī)。 電動(dòng)

12、機(jī)尤其是交流異步電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，動(dòng)力源方便，在機(jī)械中應(yīng)用廣泛，但它的轉(zhuǎn)速只有固定的幾種，而且調(diào)速不便。對(duì)調(diào)速平滑程度要求不高，調(diào)速比不大者可采用繞線型異步電動(dòng)機(jī)。當(dāng)調(diào)速范圍較大，且需連續(xù)穩(wěn)定平滑調(diào)速時(shí)可采用直流電動(dòng)機(jī)。選擇電動(dòng)機(jī)首先滿足所需要的功率，在其勝任負(fù)載要求的條件下，還應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)發(fā)熱、允許過載能力和起動(dòng)能力等；其次電動(dòng)機(jī)類型的選擇，還應(yīng)考慮機(jī)械的負(fù)載特性、工作平穩(wěn)性、沖擊程度、調(diào)速范圍和起動(dòng)、制動(dòng)的頻繁程度；最后擬定電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速，必須和機(jī)械的傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比相匹配，一般額定功率相同電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)速越高，則電動(dòng)機(jī)尺寸越小，重量、價(jià)格也越低。  

13、60; 液動(dòng)機(jī)有輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的液壓馬達(dá)和輸出直線運(yùn)動(dòng)的液壓油缸。液動(dòng)機(jī)一般調(diào)速方便，易于現(xiàn)速度和運(yùn)動(dòng)方向的控制，應(yīng)用它往往可以使傳動(dòng)鏈簡(jiǎn)短，并能直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件，但需要配備液壓站。    在氣源比較方便的地方，只要求實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)變換，如只要求從動(dòng)件作位置移動(dòng)，并不十分苛求運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)應(yīng)用氣缸是很方便的，但動(dòng)作過程中常伴有噪音。    在具體條件下，選擇哪種類型的動(dòng)力機(jī)，要做技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的綜合分析。動(dòng)力機(jī)的類型與機(jī)械的整體結(jié)構(gòu)直接有關(guān)，應(yīng)慎重對(duì)待。返回 機(jī)構(gòu)選型    在機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中都存

14、在機(jī)構(gòu)選型的問題，我們僅以運(yùn)動(dòng)型式的變換要求介紹一些較適用的機(jī)構(gòu)作為機(jī)構(gòu)選型的入門，設(shè)計(jì)時(shí)可參閱有關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)加以分析比較，選擇或設(shè)計(jì)最佳方案。 定速比轉(zhuǎn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)    在以交流異步電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力機(jī)的機(jī)械中，這類定速比轉(zhuǎn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)是最常見的減速或增速機(jī)構(gòu)，主要應(yīng)用各種齒輪、蝸桿、帶或鏈傳動(dòng)、摩擦輪等。常用的減速、增速機(jī)構(gòu)的類型和性能指標(biāo)、應(yīng)用范圍等在各種機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上均有介紹，也可查閱有關(guān)產(chǎn)品目錄、產(chǎn)品介紹。 連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)變換為往復(fù)移動(dòng)或擺動(dòng)機(jī)構(gòu)    常應(yīng)用連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)或某些組合機(jī)構(gòu)，選用的著眼點(diǎn)首先在于對(duì)往復(fù)行程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是

15、否有具體要求，如工作行程的速度和加速度，空行程的急回等。凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是便于實(shí)現(xiàn)給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律，尤其是帶有間歇運(yùn)動(dòng)規(guī)律。但從承載能力和加工方便比較，連桿機(jī)構(gòu)優(yōu)于凸輪機(jī)構(gòu)。 連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)變換為周期變速轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)    應(yīng)用雙曲柄機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和非圓齒輪等機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)這種變換，但非圓齒輪機(jī)構(gòu)的加工較為困難，在傳動(dòng)中應(yīng)用較少。 連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)變換為步進(jìn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)    常見于自動(dòng)機(jī)的送進(jìn)、轉(zhuǎn)位部分，常用的步進(jìn)機(jī)構(gòu)有棘輪、槽輪、凸輪等機(jī)構(gòu)和齒輪一連桿組合步進(jìn)機(jī)構(gòu)、凸輪一齒輪組合機(jī)構(gòu)等，通用的步進(jìn)機(jī)構(gòu)的類型和性能指標(biāo)請(qǐng)參閱有關(guān)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)。 連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)變換為

16、軌跡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)    一般應(yīng)用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的連桿曲線實(shí)現(xiàn)所要求的軌跡運(yùn)動(dòng)，特殊形狀的軌跡曲線或?qū)γ枸E點(diǎn)的速度有要求時(shí)可采用凸輪一連桿組合機(jī)構(gòu)或齒輪一連桿組合機(jī)構(gòu)等。 運(yùn)動(dòng)的合成與分解機(jī)構(gòu)    可以應(yīng)用各種差動(dòng)機(jī)構(gòu)，它們是具有兩個(gè)自由度的機(jī)構(gòu)，由兩個(gè)主動(dòng)件輸入運(yùn)動(dòng)，其輸出運(yùn)動(dòng)是輸入運(yùn)動(dòng)的合成，之中由齒輪組成的差動(dòng)機(jī)構(gòu)，其輸入和輸出運(yùn)動(dòng)是線性關(guān)系，設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，故應(yīng)用廣泛。差動(dòng)螺旋常用于位移的精確調(diào)節(jié)，此外還有差動(dòng)連桿等機(jī)構(gòu)。返回 機(jī)構(gòu)的組合應(yīng)用    選擇若干個(gè)不同類型的基本機(jī)構(gòu)(或由基本機(jī)構(gòu)變異而成的新機(jī)

17、構(gòu))，通過適當(dāng)?shù)穆?lián)接方式，組成一個(gè)彼此協(xié)調(diào)配合的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的或某些特殊的運(yùn)動(dòng)要求，也是運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的一種常用方法，下面舉幾例說明。 凸輪連桿機(jī)構(gòu)組合    圖2所示凸輪擺桿滑塊機(jī)構(gòu)是由凸輪機(jī)構(gòu)1-2-3和擺桿滑塊機(jī)構(gòu)2-4-5-3串聯(lián)組合而成。由于凸輪輪廓曲線可按任何運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì)，使執(zhí)行構(gòu)件滑塊5的運(yùn)動(dòng)規(guī)律充分滿足生產(chǎn)工藝的要求。    例如要求滑塊5在工作行程等速運(yùn)動(dòng)，而在工作行程開始的一小段和結(jié)束的一小段，設(shè)計(jì)成局部的加速段和減速段，以避免在工作行程的兩端發(fā)生較大的沖擊。同時(shí)在回程設(shè)計(jì)成具有一定的急回特性?？梢娫摻M合機(jī)

18、構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇余地較大。 齒輪連桿機(jī)構(gòu)組合    圖3所示齒輪一連桿機(jī)構(gòu)是由一對(duì)定軸齒輪機(jī)構(gòu)1-4-5封閉雙自由度的五桿機(jī)構(gòu)1-2-3-4-5組合而成。其中AE為機(jī)架5，曲柄AB、ED分別與齒輪1、4為一體。當(dāng)齒輪1作等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連桿2、3的鉸接點(diǎn)C將描繪出復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡。當(dāng)五桿機(jī)構(gòu)各桿長度確定后，鉸接點(diǎn)C的軌跡取決于齒輪傳動(dòng)比i14和兩曲柄AB、ED的初始相位角。如圖3b)所示，齒輪傳動(dòng)比i14=-1。如果兩曲柄處在AB1、ED1時(shí)，C1點(diǎn)的軌跡為實(shí)線S1；當(dāng)兩曲柄處在AB1、ED2時(shí)，C2點(diǎn)的軌跡為點(diǎn)劃線S2；當(dāng)兩曲柄處在AB1、ED3時(shí)，C3點(diǎn)的軌跡為虛直

19、線S3。而當(dāng)齒輪的傳動(dòng)比i14=z4/z1=m/n1時(shí)，C點(diǎn)軌跡形狀將得復(fù)雜。如果m與n為不可通約的整數(shù)，則當(dāng)齒輪1轉(zhuǎn)過m轉(zhuǎn)、齒輪4轉(zhuǎn)過n轉(zhuǎn)時(shí)，C點(diǎn)軌跡方可形成閉合曲線。 連桿、凸輪、齒輪機(jī)構(gòu)組合    圖4所示一全自動(dòng)機(jī)械式粉末壓機(jī)的主機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)系統(tǒng)將連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)等巧妙的組合起來，實(shí)現(xiàn)了預(yù)壓、保壓、三次非同時(shí)壓制的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)過程。    如圖所示，該機(jī)構(gòu)系統(tǒng)分為上沖膜機(jī)構(gòu)和凹模機(jī)構(gòu)兩部分，上沖模機(jī)構(gòu)由曲柄1、連桿3、搖桿4、連桿5、滑塊6和沖頭12組成，實(shí)現(xiàn)上沖頭的壓制運(yùn)動(dòng)。凹模機(jī)構(gòu)由曲柄2、連桿7、搖桿8、凸輪9、

20、不完全齒輪10和固定不動(dòng)的齒條11組成，實(shí)現(xiàn)脫模運(yùn)動(dòng)。凹模機(jī)構(gòu)的主動(dòng)曲柄2等速轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)經(jīng)連桿轉(zhuǎn)換成搖桿的往復(fù)擺動(dòng)，擺桿上鉸接一弧形滑塊12與凸輪輪廓接觸，迫使凸輪運(yùn)動(dòng)，凸輪本身又是一不完全齒輪，并與齒條嚙合，因此凸輪的運(yùn)動(dòng)就是不完齒輪沿齒條的滾動(dòng)，不完全齒輪的節(jié)圓圓心點(diǎn)的軌跡是一條直線，該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就是凹模的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。兩機(jī)構(gòu)的協(xié)同動(dòng)作實(shí)現(xiàn)了三次非同時(shí)壓制。    機(jī)構(gòu)的組合方式有多種，通常分為串聯(lián)式組合，封閉式組合和其他型式的組合。串聯(lián)式組合由兩個(gè)或兩個(gè)以上的單自由度機(jī)構(gòu)串聯(lián)組成，前一機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件恰是后一機(jī)構(gòu)的輸入構(gòu)件，以此改變單一基本機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性。封閉式組合通常是由一個(gè)單自由度機(jī)構(gòu)去封閉一個(gè)雙自由度的機(jī)構(gòu)組成。封閉式組合的設(shè)計(jì)思路比較靈活，它可以實(shí)現(xiàn)多種多樣的運(yùn)動(dòng)變換。常用的雙自由度機(jī)構(gòu)為連桿機(jī)構(gòu)和差動(dòng)輪系，封閉雙自由度機(jī)構(gòu)的單自由度機(jī)構(gòu)常用凸輪機(jī)構(gòu)，連桿機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)易于實(shí)現(xiàn)任意給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，連桿、齒輪機(jī)構(gòu)傳力性能好，運(yùn)動(dòng)可靠。其他類型的組合方式不再詳述，請(qǐng)參看有關(guān)資料。返回 機(jī)械系統(tǒng)的工作循環(huán)圖    有相當(dāng)數(shù)量的機(jī)械要求各執(zhí)行構(gòu)件之間的傳動(dòng)和工藝動(dòng)作必須協(xié)調(diào)配合，否則將發(fā)生運(yùn)動(dòng)的干涉或工藝動(dòng)作的混亂而無法完成機(jī)械的工藝要求，甚至還會(huì)損壞機(jī)械設(shè)