再生運(yùn)動(dòng)鏈法課件

1、再生運(yùn)動(dòng)鏈法再生運(yùn)動(dòng)鏈法機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法問題：設(shè)計(jì)摩托車后懸掛機(jī)構(gòu)問題：設(shè)計(jì)摩托車后懸掛機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新 how?問題：設(shè)計(jì)摩托車后懸掛機(jī)構(gòu)問題：設(shè)計(jì)摩托車后懸掛機(jī)構(gòu) 本田 pro-link 懸掛五十鈴 full-floater 懸掛川崎 uni-trak 懸掛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新 how?本田本田 pro-link 懸掛懸掛五十鈴五十鈴 full-floater 懸掛懸掛川崎川崎 uni-trak 懸掛懸掛l具有七個(gè)運(yùn)動(dòng)副的平面六桿機(jī)構(gòu)具有七個(gè)運(yùn)動(dòng)副的平面六桿機(jī)構(gòu) 具有六個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)移動(dòng)副具有六個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)移動(dòng)副l包含一個(gè)機(jī)架（構(gòu)件包含一

2、個(gè)機(jī)架（構(gòu)件1 1）、一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)臂（構(gòu)件）、一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)臂（構(gòu)件2 2）、一個(gè)擺動(dòng)）、一個(gè)擺動(dòng) 臂（構(gòu)件臂（構(gòu)件3 3）、）、 一個(gè)連桿（構(gòu)件一個(gè)連桿（構(gòu)件4 4）、及一個(gè)由活塞和缸體（構(gòu)件）、及一個(gè)由活塞和缸體（構(gòu)件5 5和和6 6）組成的減震器。）組成的減震器。l單自由度機(jī)構(gòu)單自由度機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新 how?方方案案集集34a1121a1111a1131a2111a2121a2131b1111b1121b2111b2121再生運(yùn)動(dòng)鏈法再生運(yùn)動(dòng)鏈法再生運(yùn)動(dòng)鏈法再生運(yùn)動(dòng)鏈法設(shè)計(jì)流程圖設(shè)計(jì)流程圖再生運(yùn)動(dòng)鏈法再生運(yùn)動(dòng)鏈法1.確定原始機(jī)構(gòu)確定原始機(jī)構(gòu)五十鈴五十鈴 full-float

3、er 懸掛懸掛再生運(yùn)動(dòng)鏈法再生運(yùn)動(dòng)鏈法再生運(yùn)動(dòng)鏈法再生運(yùn)動(dòng)鏈法一般化運(yùn)動(dòng)鏈一般化運(yùn)動(dòng)鏈2.運(yùn)動(dòng)鏈一般化運(yùn)動(dòng)鏈一般化把原始機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為只含有簡單轉(zhuǎn)動(dòng)副和連桿的運(yùn)動(dòng)鏈。把原始機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為只含有簡單轉(zhuǎn)動(dòng)副和連桿的運(yùn)動(dòng)鏈。l原則原則l所有運(yùn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為一般化（轉(zhuǎn)動(dòng)）運(yùn)動(dòng)副所有運(yùn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為一般化（轉(zhuǎn)動(dòng)）運(yùn)動(dòng)副 l所有構(gòu)件轉(zhuǎn)化為一般化連桿所有構(gòu)件轉(zhuǎn)化為一般化連桿l一般化過程中自由度保持不變一般化過程中自由度保持不變l各構(gòu)件與運(yùn)動(dòng)副的鄰接關(guān)系保持不變各構(gòu)件與運(yùn)動(dòng)副的鄰接關(guān)系保持不變五十鈴五十鈴 full-floater 懸掛懸掛步驟步驟1：解除機(jī)架解除機(jī)架五十鈴五十鈴 full-floater 懸掛懸掛1一般化運(yùn)

4、動(dòng)鏈一般化運(yùn)動(dòng)鏈步驟步驟 2 2：所有運(yùn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為一般化（轉(zhuǎn)動(dòng)）運(yùn)動(dòng)副所有運(yùn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為一般化（轉(zhuǎn)動(dòng)）運(yùn)動(dòng)副 l 高副構(gòu)件桿件化 凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)等高副機(jī)構(gòu)通過高副低代變?yōu)樗矔r(shí) 連桿機(jī)構(gòu)。高副低代一般化高副低代一般化 一般化運(yùn)動(dòng)鏈一般化運(yùn)動(dòng)鏈l低副機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)副l復(fù)合鉸鏈運(yùn)動(dòng)副單鉸化 與復(fù)合鉸鏈運(yùn)動(dòng)副關(guān)聯(lián)的任意一個(gè)構(gòu)件上依次增加一個(gè)運(yùn)動(dòng)副，直到原來的復(fù)合鉸鏈運(yùn)動(dòng)副只一兩個(gè)構(gòu)件關(guān)聯(lián)為止，形成單鉸運(yùn)動(dòng)鏈。一般化運(yùn)動(dòng)鏈一般化運(yùn)動(dòng)鏈步驟步驟 2 2：所有運(yùn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為一般化（轉(zhuǎn)動(dòng)）運(yùn)動(dòng)副所有運(yùn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為一般化（轉(zhuǎn)動(dòng)）運(yùn)動(dòng)副 五十鈴五十鈴 full-floater 懸掛懸掛b1cefagd1bceagd

5、一般化運(yùn)動(dòng)鏈一般化運(yùn)動(dòng)鏈步驟步驟 2 2：所有運(yùn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為一般化（轉(zhuǎn)動(dòng)）運(yùn)動(dòng)副所有運(yùn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為一般化（轉(zhuǎn)動(dòng)）運(yùn)動(dòng)副 步驟步驟 3 3：桿件規(guī)范化（去除尺度因素）桿件規(guī)范化（去除尺度因素）1bceagd一般化運(yùn)動(dòng)鏈一般化運(yùn)動(dòng)鏈11bceagd運(yùn)動(dòng)鏈一般化步驟運(yùn)動(dòng)鏈一般化步驟一般化運(yùn)動(dòng)鏈一般化運(yùn)動(dòng)鏈一般化運(yùn)動(dòng)鏈一般化運(yùn)動(dòng)鏈本田本田 pro-link 懸掛懸掛壓榨機(jī)壓榨機(jī)同源機(jī)構(gòu)：具有相同的一般化運(yùn)動(dòng)鏈機(jī)構(gòu)。一般化運(yùn)動(dòng)鏈一般化運(yùn)動(dòng)鏈再生運(yùn)動(dòng)鏈法再生運(yùn)動(dòng)鏈法再生運(yùn)動(dòng)鏈法再生運(yùn)動(dòng)鏈法3. 運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合 綜合出與原始一般化運(yùn)動(dòng)鏈的桿數(shù)及運(yùn)動(dòng)副數(shù)相同的全部可能的一般化運(yùn)動(dòng)鏈。 創(chuàng)新本源一般化運(yùn)動(dòng)

6、鏈一般化運(yùn)動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合 平面單自由度閉環(huán)機(jī)構(gòu)中，設(shè)運(yùn)動(dòng)鏈中的構(gòu)件數(shù)n n和運(yùn)動(dòng)副數(shù)p，含有 i個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素的構(gòu)件數(shù)為 n ni i，則有23imnnnnn（1） 23232imnninmnp（2） l確定連桿類型確定連桿類型構(gòu)件能含有的最大運(yùn)動(dòng)副元素?cái)?shù)目2mn（3） 236nn232314nn2342nn、23imnnnnn23232imnninmnp2mn運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合23imnnnnn23232imnninmnp2mn運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合一般化運(yùn)動(dòng)鏈 拓?fù)鋱D 所有同源運(yùn)動(dòng)鏈 數(shù)綜合流程圖數(shù)綜合流程圖 兩副構(gòu)件作為連接頂點(diǎn)的邊 三副以上構(gòu)件表示“圖”的頂點(diǎn) 圖論

7、理論 運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合621345234156拓?fù)鋱D拓?fù)鋱D運(yùn)動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)鏈621345運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合拓?fù)渑邎D拓?fù)渑邎D 三副以上構(gòu)件表示圖的頂點(diǎn)三副以上構(gòu)件表示圖的頂點(diǎn), ,頂點(diǎn)之間用邊連接，每一頂點(diǎn)之間用邊連接，每一連接頂點(diǎn)的邊代表著一支有二副桿組成的運(yùn)動(dòng)鏈；頂點(diǎn)連連接頂點(diǎn)的邊代表著一支有二副桿組成的運(yùn)動(dòng)鏈；頂點(diǎn)連出的邊數(shù)應(yīng)該等于代表頂點(diǎn)的構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)副數(shù)。出的邊數(shù)應(yīng)該等于代表頂點(diǎn)的構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)副數(shù)。運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合B3A3以點(diǎn)的形式插入4，0，0133P 種方案3，1，0236P 種方案2，2，0133P 種方案2，1，1133P 種方案共15種方案運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合

8、B3A3211型B3A3004型B3A3013型B3A3202型拓?fù)渑邎D拓?fù)渑邎D轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)鏈轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合判斷有效鏈判斷有效鏈五桿，F(xiàn)=2剛性鏈剛性鏈四桿，F(xiàn)=1運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合B3A3211型B3A3202型STEPHENSONWATT運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)綜合再生運(yùn)動(dòng)鏈法再生運(yùn)動(dòng)鏈法運(yùn)動(dòng)鏈再生運(yùn)動(dòng)鏈再生4.4.運(yùn)動(dòng)鏈特定化運(yùn)動(dòng)鏈特定化 運(yùn)動(dòng)鏈特定化（又稱運(yùn)動(dòng)鏈再生）就是根據(jù)設(shè)計(jì)要求和約束分配特定類型的機(jī)件和運(yùn)動(dòng)副至可行一般化運(yùn)動(dòng)鏈，即對每個(gè)非同構(gòu)的運(yùn)動(dòng)鏈進(jìn)行機(jī)構(gòu)識(shí)別、驅(qū)動(dòng)副識(shí)別以及桿組識(shí)別以找出符合要求的解 。 設(shè)計(jì)要求和約束 機(jī)件和運(yùn)動(dòng)副 注：設(shè)計(jì)約束是設(shè)計(jì)者

9、根據(jù)對原始機(jī)構(gòu)的分析結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)來定義 的，這些約束可以是“柔性”的，并可以視不同情況而改變。 本田本田 pro-link 懸掛懸掛五十鈴五十鈴 full-floater 懸掛懸掛川崎川崎 uni-trak 懸掛懸掛l 必須有一個(gè)桿作為機(jī)架必須有一個(gè)桿作為機(jī)架l 必須有一個(gè)減震器作為減震元件必須有一個(gè)減震器作為減震元件l 必須有一個(gè)擺動(dòng)臂用于與車輪聯(lián)接必須有一個(gè)擺動(dòng)臂用于與車輪聯(lián)接l 機(jī)架、減震器和擺動(dòng)臂必須為不同構(gòu)件機(jī)架、減震器和擺動(dòng)臂必須為不同構(gòu)件確定設(shè)計(jì)約束確定設(shè)計(jì)約束運(yùn)動(dòng)鏈再生運(yùn)動(dòng)鏈再生確認(rèn)摩托車后懸掛機(jī)架確認(rèn)摩托車后懸掛機(jī)架 A機(jī)架A1機(jī)架A2B1機(jī)架B2機(jī)架B3機(jī)架B分配機(jī)

10、架沒有約束運(yùn)動(dòng)鏈再生運(yùn)動(dòng)鏈再生確認(rèn)摩托車后懸掛減震器確認(rèn)摩托車后懸掛減震器 一對二副桿一對二副桿組成的減震器，且減震器不能為機(jī)架AA1機(jī)架減震器A11機(jī)架A2減震器A21運(yùn)動(dòng)鏈再生運(yùn)動(dòng)鏈再生確認(rèn)摩托車后懸掛減震器確認(rèn)摩托車后懸掛減震器 一對二副桿一對二副桿組成的減震器，且減震器不能為機(jī)架B2機(jī)架B3機(jī)架機(jī)架B1B11減震器減震器B21運(yùn)動(dòng)鏈再生運(yùn)動(dòng)鏈再生確認(rèn)摩托車后懸掛擺動(dòng)臂確認(rèn)摩托車后懸掛擺動(dòng)臂 擺動(dòng)臂減震器機(jī)架A111擺動(dòng)臂減震器機(jī)架A112擺動(dòng)臂減震器機(jī)架A113減震器A11機(jī)架運(yùn)動(dòng)鏈再生運(yùn)動(dòng)鏈再生確認(rèn)摩托車后懸掛擺動(dòng)臂確認(rèn)摩托車后懸掛擺動(dòng)臂 擺動(dòng)臂減震器機(jī)架A211擺動(dòng)臂減震器機(jī)架A2

11、13減震器A21機(jī)架減震器機(jī)架A212擺動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)鏈再生運(yùn)動(dòng)鏈再生確認(rèn)摩托車后懸掛擺動(dòng)臂確認(rèn)摩托車后懸掛擺動(dòng)臂 擺動(dòng)臂減震器機(jī)架B111減震器機(jī)架擺動(dòng)臂B112減震器B11機(jī)架運(yùn)動(dòng)鏈再生運(yùn)動(dòng)鏈再生確認(rèn)摩托車后懸掛擺動(dòng)臂確認(rèn)摩托車后懸掛擺動(dòng)臂 減震器擺動(dòng)臂機(jī)架B211減震器機(jī)架擺動(dòng)臂B212B21減震器機(jī)架運(yùn)動(dòng)鏈再生運(yùn)動(dòng)鏈再生擺動(dòng)臂減震器機(jī)架擺動(dòng)臂減震器機(jī)架擺動(dòng)臂減震器機(jī)架A111A112A113擺動(dòng)臂擺動(dòng)臂減震器機(jī)架減震器機(jī)架擺動(dòng)臂減震器機(jī)架A211A212A213減震器機(jī)架擺動(dòng)臂擺動(dòng)臂減震器機(jī)架B111B112減震器機(jī)架擺動(dòng)臂減震器擺動(dòng)臂機(jī)架B211B212運(yùn)動(dòng)鏈再生運(yùn)動(dòng)鏈再生再生運(yùn)動(dòng)鏈法再生

12、運(yùn)動(dòng)鏈法再生運(yùn)動(dòng)鏈法再生運(yùn)動(dòng)鏈法5.運(yùn)動(dòng)鏈具體化運(yùn)動(dòng)鏈具體化 a1111擺動(dòng)臂A1111減震器機(jī)架 由于概念方案沒有具體尺度支持，需要參考原始機(jī)由于概念方案沒有具體尺度支持，需要參考原始機(jī)構(gòu)構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的布置格局和受力特點(diǎn)，再結(jié)合設(shè)計(jì)者自構(gòu)構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的布置格局和受力特點(diǎn)，再結(jié)合設(shè)計(jì)者自身知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)去繪制與實(shí)際使用相符的機(jī)構(gòu)簡圖。身知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)去繪制與實(shí)際使用相符的機(jī)構(gòu)簡圖。減震器具體化減震器具體化摩托車后懸掛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈具體化例摩托車后懸掛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈具體化例1擺動(dòng)臂A1111減震器機(jī)架擺動(dòng)臂機(jī)架具體化機(jī)架具體化運(yùn)動(dòng)鏈具體化運(yùn)動(dòng)鏈具體化擺動(dòng)臂具體化擺動(dòng)臂具體化擺動(dòng)臂摩托車后懸掛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈具體化例摩

13、托車后懸掛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈具體化例1運(yùn)動(dòng)鏈具體化運(yùn)動(dòng)鏈具體化調(diào)整工作位置調(diào)整工作位置摩托車后懸掛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈具體化例摩托車后懸掛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈具體化例1運(yùn)動(dòng)鏈具體化運(yùn)動(dòng)鏈具體化調(diào)整構(gòu)件外形調(diào)整構(gòu)件外形a1111摩托車后懸掛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈具體化例摩托車后懸掛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈具體化例1運(yùn)動(dòng)鏈具體化運(yùn)動(dòng)鏈具體化擺動(dòng)臂減震器機(jī)架A1121擺動(dòng)臂摩托車后懸掛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈具體化例摩托車后懸掛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈具體化例2減震器具體化減震器具體化機(jī)架具體化機(jī)架具體化運(yùn)動(dòng)鏈具體化運(yùn)動(dòng)鏈具體化擺動(dòng)臂具體化擺動(dòng)臂具體化擺動(dòng)臂a1121摩托車后懸掛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈具體化例摩托車后懸掛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈具體化例2運(yùn)動(dòng)鏈具體化運(yùn)動(dòng)鏈具體化a1121川崎川崎 uni-trak 懸掛懸掛摩托車后懸掛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈具體化例摩托車后懸掛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈具體化例2調(diào)整工作位置調(diào)整工作位置調(diào)整構(gòu)件外形調(diào)整構(gòu)件外形運(yùn)動(dòng)鏈具體化運(yùn)動(dòng)鏈具體化方案集方案集34a1121a1111a1131a2111a2121a2131b1111b1121b2111b2121機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法 再生運(yùn)動(dòng)鏈法再生運(yùn)動(dòng)鏈法習(xí)題習(xí)題如圖所示氣動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)，移動(dòng)構(gòu)件如圖所示氣動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)，移動(dòng)構(gòu)件5 5為壓緊桿，為壓緊桿，汽缸部件為動(dòng)力源，要求氣缸與機(jī)架固結(jié)或鉸接。汽缸部件為動(dòng)力源，要求氣缸與機(jī)架固結(jié)或鉸接。請按一般化