機械設計基礎（第2版） 課件 【ch12】機械創(chuàng)新

單元十二機械創(chuàng)新“十二五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材機械設計基礎（第2版）“十三五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材01機械創(chuàng)新設計概述PARTONE12.1機械創(chuàng)新設計概述一、機械創(chuàng)新設計的概念機械創(chuàng)新設計是指充分發(fā)揮設計者的創(chuàng)造力和智慧,利用人類已有的相關科學理論、方法和原理,進行新的構思,設計出新穎、有創(chuàng)造性及實用性的機構或機械產品(裝置)的一種實踐活動。二、機械創(chuàng)新設計的特點1、獨特性；2、實用性；3、多方案優(yōu)選。12.1機械創(chuàng)新設計概述三、機械創(chuàng)新設計中的新思維創(chuàng)新思維的形成過程大致可分為三個階段。1、儲存準備階段：明確要解決的問題,圍繞問題收集信息，并試圖使之概括化和系統(tǒng)化,使問題和信息在腦細胞及神經網絡中留下印記。2.懸想加工階段：在圍繞問題進行積極思索時,大腦會不斷地對神經網絡中的遞質、突觸、受體進行能量積累,為產生新的信息而運作。3.頓悟階段：人腦有意無意地突然出現(xiàn)某些新的形象、新的思想,使一些長久未能解決的問題在突然之間得以解決。12.1機械創(chuàng)新設計概述四、常用創(chuàng)新技法1、智力激勵法(集思廣益法)。智力激勵法是一種典型的群體集智法。它是通過召開智力激勵會、書面集智或函詢集智來實施。2、提問追溯法。提問追溯法在思維方面具有邏輯推理的特點。它是通過對問題進行分析,加以推理以擴展思路,或把復雜問題進行分解,找出各種影響因素，再進行分析推理,從而尋求問題解答的一種創(chuàng)新技法。12.1機械創(chuàng)新設計概述四、常用創(chuàng)新技法3、聯(lián)想類推法。聯(lián)想類推法是通過啟發(fā)、類比、聯(lián)想、綜合等方法創(chuàng)造出新的想法以解決問題，主要有相似聯(lián)想法、抽象類比法、借用法、仿生法等。4、組合創(chuàng)新法。組合創(chuàng)新法就是利用事物間的內在聯(lián)系,用已有的知識和成果進行新的組合而產生新的方案。02平面四桿機構尺寸的確定PARTtwo12.2平面四桿機構尺寸的確定1、給定連桿的兩個位置。2、給定連桿的三個位置。一、按給定的連桿位置確定四桿機構12.2平面四桿機構尺寸的確定給定行程速比系數(shù)K,就給定了四桿機構急回的運動條件。在此條件下,先按K求出極位夾角,再按極限位置的幾何關系,結合給定的輔助條件,即可定出機構的尺寸。二、按給定的行程速比系數(shù)確定四桿機構03機構的演化PARTthree12.3機構的演化1、轉動副轉化成移動副(1)較鏈四桿機構中一個轉動副轉化成移動副。(2)較鏈四桿機構中二個轉動副轉化為移動副。12.3機構的演化2、取不同構件為機架當以較鏈四桿機構中的曲柄搖桿機構、含有一個移動副的曲柄滑塊機構及含有兩個移動副的四桿機構中的正弦機構為基礎時,通過分別選取此三類機構中的不同構件為機架，則可獲得相應的各種派生的四桿機構,如表12-1所示。04機構的組合和創(chuàng)新PARTfore12.4機構的組合與創(chuàng)新一、串聯(lián)式機構組合與創(chuàng)新1、串聯(lián)式機構組合的原理與創(chuàng)新方法。串聯(lián)式機構組合是指若干個單自由度的基本機構順序連接，以前一個機構的輸出構件作為后一個機構的輸人構件的機構組合方式。2、串聯(lián)式機構組合的主要功能分析。(1)I型串聯(lián)式組合。在對基本機構進行串聯(lián)組合時,需要了解每種基本機構的性能特點，分析各種基本機構在什么條件下適合作前置子機構或后置子機構,這樣才能完成具體的組合。12.4機構的組合與創(chuàng)新一、串聯(lián)式機構組合與創(chuàng)新(2)II型串聯(lián)式組合。在II型串聯(lián)式組合機構中,后置子機構的輸人構件，一般與前置子機構中做平面復雜運動的連桿在某一點連接。若前置子機構為周轉輪系,則后置子機構的輸入構件與前置子機構中的行星輪連接。12.4機構的組合與創(chuàng)新二、并聯(lián)式機構組合與創(chuàng)新1、并聯(lián)式機構組合的原理與創(chuàng)新方法。兩個或兩個以上基本機構并列布置，稱為并聯(lián)式機構組合。簡單型并聯(lián)式機構組合,要求并聯(lián)的兩個子機構類型、形狀和尺寸完全相同,并且對稱布置。復雜型并聯(lián)式機構組合的兩并聯(lián)子機構,可以是不同類型的基本機構,也可以是同一類型但具有不同結構尺寸的基本機構,還可以是經過串聯(lián)組合的機構。12.4機構的組合與創(chuàng)新二、并聯(lián)式機構組合與創(chuàng)新2、并聯(lián)式機構組合的主要功能分析。（1）I型并聯(lián)式組合：其主要功能是對輸出構件運動形式的補充、加強和改善。（2）II型并聯(lián)式組合：其主要功能是用于改善輸出構件的運動狀態(tài)和運動軌跡，同時還可以改善機構的受力狀態(tài),可以使機構獲得自身的動平衡。（3）III型并聯(lián)式組合:其主要功能是實現(xiàn)兩個運動輸出，而這兩個運動又相互配合,完成較復雜的工藝動作。12.4機構的組合與創(chuàng)新三、復合式機構組合與創(chuàng)新一個具有兩個或兩個以上自由度的基礎機構和一個附加機構并接在一起的組合形式稱為復合式機構組合。復合式機構組合中的基礎構件一般為二自由度機構