1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机械创新设计,机械创新设计的技术基础,第三章 机械创新设计的技术基础,第一节 机器的组成分析,第二节 机械运动形态及变换,第三节 机械运动及其控制,第四节 机械系统及其发展,1,第一节 机器的组成分析,一、机器的组成,原动机,传动系统,控制系统,工作执行系统,机械创新设计的内容主要涉及到机械运动系统,2,第一节 机器的组成分析,二、原动机,电动机,内燃机,液压马达,核动力,燃料电池动力,3,第一节 机器的组成分析,三、机械传动系统,啮合传动,摩擦传动,液压传动,万向轴传动,钢丝软轴传动,电磁传动,4,第一节
2、 机器的组成分析,四、工作执行系统,连杆机构,凸轮机构,螺旋机构,齿轮机构,间歇运动机构,电磁机构,5,第一节 机器的组成分析,五、控制系统,机械控制系统,电气控制系统,计算机控制系统,6,1,、连续转动到连续转动的运动变换与实现机构,2,、连续转动到步进转动的运动变换与实现机构,3,、,连续转动到往复摆动的运动变换与实现机构,4,、,连续转动到往复直线移动的运动变换与实现机构,5,、连续转动到平面运动的变换与实现机构,6,、直线移动到直线移动的运动变换与实现机构,7,、直线移动到定轴转动或摆动的运动变换与实现机构,第二节 机构及其运动形态分析,7,第二节 机构及其运动形态分析,1,、连续转动
3、到连续转动的运动变换与实现机构,齿轮传动机构,摩擦轮传动机构,连杆机构,带传动机构、链传动机构、绳索传动机构,液力传动机构,钢丝软轴传动机构,万向节传动机构等,8,直齿轮传动,斜齿轮传动,人字齿轮传动,内齿轮传动,螺旋齿轮传动,蜗杆传动,锥齿轮传动,第二节 机构及其运动形态分析,9,椭圆齿轮传动,双曲柄机构,转动导杆机构,双转块机构,第二节 机构及其运动形态分析,10,带传动机构,液力传动机构,绳索传动机构,钢丝软轴传动机构,摩擦轮传动机构,同步带传动机构,第二节 机构及其运动形态分析,11,第二节 机构及其运动形态分析,2,、连续转动到步进转动的运动变换与实现机构,槽轮机构,棘轮机构,不完全
4、齿轮机构,分度凸轮机构,12,外棘轮机构,换向棘轮机构,摩擦棘轮机构,外槽轮机构,内棘轮机构,棘条机构,13,空间槽轮机构,棘轮机构应用,槽轮机构应用,分度凸轮机构,不完全齿轮机构,14,第二节 机构及其运动形态分析,2,、连续转动到步进转动的运动变换与实现机构,槽轮机构应用动画,15,第二节 机构及其运动形态分析,2,、连续转动到步进转动的运动变换与实现机构,棘轮机构应用动画,16,第二节 机构及其运动形态分析,3,、连续转动到往复摆动的运动变换与实现机构,曲柄摇杆机构,摆动导杆机构,摆动从动件凸轮机构,17,曲柄摇杆机构,曲柄导杆机构,曲柄摇块机构,摆动凸轮机构,第二节 机构及其运动形态分
5、析,18,第二节 机构及其运动形态分析,4,、连续转动到往复直线移动的运动变换与实现机构,曲柄滑块机构,正弦机构,直动从动件凸轮机构,齿轮齿条机构,螺旋机构,19,曲柄滑块机构,直动凸轮机构,齿轮齿条机构,正弦机构,第二节 机构及其运动形态分析,20,第二节 机构及其运动形态分析,5,、连续转动到平面运动的变换与实现机构,连杆机构,连杆,行星齿轮机构,行星轮,21,单行星轮传动机构,连杆机构,双行星轮传动机构,第二节 机构及其运动形态分析,5,、连续转动到平面运动的变换与实现机构,22,第二节 机构及其运动形态分析,6,、直线移动到直线移动的运动变换与实现机构,双滑块机构,移动凸轮机构,23,
6、第二节 机构及其运动形态分析,双滑块机构,移动凸轮机构,24,第二节 机构及其运动形态分析,6,、直线移动到定轴转动或摆动的运动变换与实现机构,曲柄滑块机构,滑块主动,齿轮齿条机构,齿条主动,25,滑块主动,齿轮主动,第二节 机构及其运动形态分析,26,应用例举,四缸发动机,V,型发动机,第二节 机构及其运动形态分析,27,第二节 机构及其运动形态分析,28,一、机械运动的动停控制,二、机械运动的离合控制,三、机械运动的制动控制,四、机械运动的速度控制,五、机械运动的位置控制,六、机械运动的换向控制,第三节 机械的控制系统,29,机器人控制结构图,第三节 机械的控制系统,30,焊接机器人控制结
7、构图,第三节 机械的控制系统,31,数控机床控制系统,第三节 机械的控制系统,32,多轴运动控制系统,第三节 机械的控制系统,33,机械运动装置,液压与控制装置,机器人机构示例,第三节 机械的控制系统,34,第四节 机械运动及其控制,一、调速与控制装置,伺服电机,齿轮减速器,变速器,35,第四节 机械运动及其控制,二、机械运动离合与控制装置,变速器,36,机械系统类型,一、单一基本机构组成的机械,二、多个独立的基本机构协调工作的机械,三、多个基本机构连接组成的机械,四、机电一体化机械,五、智能机械,第五节 机械系统及其发展,37,机械系统的发展趋势简介,刚性机械系统正在向柔性机械系统发展,。,伺服电机,负载,全柔性机械,减速或变速机构,工作执行机构,伺服电机,负载,柔性机械,减速或变速机构,工作执行机构,普通电机,负载,刚性机械,第五节 机械系统及其发展,38,思考题,:,1,、机械运动的主要形态?,2,、如何实现机械运动控制?,3,、机械结构发展方向?,想一想,39,