機械創(chuàng)新設計及圖例

第1篇 機械創(chuàng)新設計基礎
第1 章緒論2
1.1 創(chuàng)新與創(chuàng)新方法 2
1.1.1 創(chuàng)新的概念 2
1.1.2 創(chuàng)新方法 3
1.2 常規(guī)設計、現(xiàn)代設計與創(chuàng)新設計 6
1.2.1 常規(guī)設計 6
1.2.2 現(xiàn)代設計 7
1.2.3 創(chuàng)新設計 7
1.3 創(chuàng)新教育與人才培養(yǎng) 8
1.3.1 創(chuàng)新教育是改革的主旋律 8
1.3.2 創(chuàng)新能力是人才培養(yǎng)的核心 8

第2 章機械創(chuàng)新設計概述11
2.1 機械創(chuàng)新設計的內容 11
2.1.1 有關機構的幾個名詞術語 11
2.1.2 機構創(chuàng)新設計的內容 13
2.2 機械創(chuàng)新設計的一般原則 14
2.3 常用基本機構的特性及一般評價 20

第2篇 機械機構創(chuàng)新設計與圖例
第3 章機構的創(chuàng)新設計方法24
3.1 機構創(chuàng)新的組合原理 24
3.1.1 串聯(lián)式組合機構的創(chuàng)新設計 24
3.1.2 并聯(lián)式組合機構的創(chuàng)新設計 27
3.1.3 復合式組合機構的創(chuàng)新設計 30
3.1.4 疊加式組合機構的創(chuàng)新設計 32
3.1.5 機構組合創(chuàng)新的功能技術矩陣法 33
3.2 機構創(chuàng)新的變性原理 36
3.2.1 通過構件變異創(chuàng)新機構 36
3.2.2 通過運動副的變異創(chuàng)新機構 50
3.3 機構創(chuàng)新的移植原理 72
3.4 機構創(chuàng)新的還原原理 75
3.5 機構創(chuàng)新的其他原理和方法 82

第4 章機構創(chuàng)新設計及圖例86
4.1 平面連桿機構及創(chuàng)新設計圖例 86
4.1.1 連桿運輸機構創(chuàng)新設計圖例 86
4.1.2 埃文斯連桿機構創(chuàng)新設計圖例 87
4.1.3 紡織單元創(chuàng)新設計圖例 88
4.1.4 實現(xiàn)加速減速直線行程的連桿創(chuàng)新設計圖例(1) 88
4.1.5 實現(xiàn)加速減速直線行程的連桿創(chuàng)新設計圖例(2) 88
4.1.6 實現(xiàn)加速減速直線行程的連桿創(chuàng)新設計圖例(3) 89
4.1.7 實現(xiàn)加速減速直線行程的連桿創(chuàng)新設計圖例(4) 89
4.1.8 實現(xiàn)加速減速直線行程的連桿創(chuàng)新設計圖例(5) 90
4.1.9 光學儀器用正反轉180°工作臺創(chuàng)新設計圖例 90
4.1.10 堆料設備主體機構創(chuàng)新設計圖例 90
4.1.11 汽車自動卸料機構創(chuàng)新設計圖例 91
4.1.12 摩托車尾部懸掛裝置創(chuàng)新設計圖例 91
4.1.13 雙肘桿穿孔器創(chuàng)新設計圖例 93
4.1.14 打字機驅動機構創(chuàng)新設計圖例 93
4.1.15 桿系驅動機構創(chuàng)新設計圖例 94
4.1.16 空間曲柄機構的創(chuàng)新設計圖例 94
4.1.17 橢圓滑塊驅動創(chuàng)新設計圖例 94
4.1.18 石頭破碎機創(chuàng)新設計圖例 95
4.1.19 鉚釘機器創(chuàng)新設計圖例 96
4.1.20 鉚接機創(chuàng)新設計圖例 96
4.2 凸輪機構及創(chuàng)新設計圖例 97
4.2.1 凸輪機構從動件創(chuàng)新設計圖例 97
4.2.2 自動進給凸輪機構創(chuàng)新設計圖例 97
4.2.3 滑動凸輪機構創(chuàng)新設計圖例 98
4.2.4 雙面凸輪機構創(chuàng)新設計圖例 98
4.2.5 不完整凸輪機構創(chuàng)新設計圖例 98
4.2.6 槽凸輪機構創(chuàng)新設計圖例 99
4.2.7 運動轉化凸輪機構創(chuàng)新設計圖例 99
4.2.8 旋轉斜盤凸輪機構創(chuàng)新設計圖例 99
4.2.9 變速滑動凸輪機構創(chuàng)新設計圖例 100
4.2.10 歇停凸輪機構創(chuàng)新設計圖例 100
4.2.11 凸耳凸輪機構創(chuàng)新設計圖例 100
4.2.12 增程凸輪機構創(chuàng)新設計圖例 100
4.2.13 往復凸輪分度機構創(chuàng)新設計圖例 101
4.3 齒輪機構及創(chuàng)新設計圖例 101
4.3.1 內擺線機構創(chuàng)新設計圖例 101
4.3.2 齒輪行程放大創(chuàng)新設計圖例 102
4.3.3 控制泵行程的擺線齒輪機構創(chuàng)新設計圖例 103
4.3.4 萬向齒輪傳動機構創(chuàng)新設計圖例(1) 103
4.3.5 萬向齒輪傳動機構創(chuàng)新設計圖例(2) 104
4.3.6 萬向齒輪傳動機構創(chuàng)新設計圖例(3) 104
4.3.7 齒輪齒條倍增機構創(chuàng)新設計圖例 105
4.3.8 懸臂支撐機構創(chuàng)新設計圖例 105
4.3.9 傾斜槽中運送齒輪機構創(chuàng)新設計圖例 106
4.3.10 具有安全機構的攻螺紋裝置創(chuàng)新設計圖例 106
4.3.11 齒輪齒條驅動機構創(chuàng)新設計圖例 107
4.3.12 調速器非圓齒輪機構創(chuàng)新設計圖例 108
4.3.13 齒輪齒條式上下料機構創(chuàng)新設計圖例 108
4.4 輪系及創(chuàng)新設計圖例 109
4.4.1 實現(xiàn)運動轉換的齒輪系統(tǒng)創(chuàng)新設計圖例 109
4.4.2 齒輪和摩擦圓盤組成的快速反轉傳動裝置創(chuàng)新設計圖例 109
4.4.3 齒條串聯(lián)大行程機構創(chuàng)新設計圖例 110
4.4.4 利用齒輪自轉和公轉運動構成的機械手創(chuàng)新設計圖例 111
4.4.5 印刷機輸紙機構創(chuàng)新設計圖例 112
4.4.6 機床轉位機構創(chuàng)新設計圖例 112
4.4.7 導彈控制離合器創(chuàng)新設計圖例 112
4.4.8 平行移動機構創(chuàng)新設計圖例 113
4.4.9 制燈泡機多工位間歇轉位機構創(chuàng)新設計圖例 113
4.4.10 重載長距離轉位分度機構創(chuàng)新設計圖例 115
4.4.11 行星攪拌機構創(chuàng)新設計圖例 115
4.4.12 計數(shù)機構創(chuàng)新設計圖例 116
4.5 間歇運動機構及創(chuàng)新設計圖例 117
4.5.1 速換雙凸輪機構創(chuàng)新設計圖例 117
4.5.2 雙推桿式圓柱凸輪機構創(chuàng)新設計圖例 117
4.5.3 蝸桿凸輪機構創(chuàng)新設計圖例 118
4.5.4 端面螺線凸輪機構創(chuàng)新設計圖例 119
4.5.5 連桿齒輪凸輪機構創(chuàng)新設計圖例 119
4.5.6 單側停歇凸輪機構創(chuàng)新設計圖例 120
4.5.7 不等速回轉機構創(chuàng)新設計圖例 121
4.5.8 快速轉位機構創(chuàng)新設計圖例 121
4.5.9 特殊行星輪創(chuàng)新設計圖例 122
4.5.10 帶瞬心線附加桿的不完全齒輪機構創(chuàng)新設計圖例 123
4.5.11 連桿齒輪單側停歇機構創(chuàng)新設計圖例 123
4.5.12 齒輪連桿擺動雙側停歇機構創(chuàng)新設計圖例 124
4.5.13 齒輪擺桿雙側停歇機構創(chuàng)新設計圖例 125
4.5.14 利用摩擦作用的間歇回轉機構創(chuàng)新設計圖例 126
4.5.15 凸槽凹輪槽輪機構創(chuàng)新設計圖例 126
4.5.16 雙軌槽輪機構創(chuàng)新設計圖例 127
4.5.17 槽輪機構輸入構件創(chuàng)新設計圖例 127
4.5.18 改進的槽輪傳動機構創(chuàng)新設計圖例(1) 127
4.5.19 改進的槽輪傳動機構創(chuàng)新設計圖例(2) 128
4.5.20 不規(guī)則槽輪驅動機構創(chuàng)新設計圖例 128
4.5.21 車床刀架轉位槽輪機構創(chuàng)新設計圖例 129
4.5.22 主動軸由離合器控制的槽輪分度機構創(chuàng)新設計圖例 129
4.5.23 利用摩擦作用實現(xiàn)間歇回轉的槽輪機構創(chuàng)新設計圖例 130
4.5.24 圓筒鎖裝置間歇傳動機構創(chuàng)新設計圖例 130
4.5.25 改進棘輪機構創(chuàng)新設計圖例 131
4.5.26 帶有棘輪的保險機構創(chuàng)新設計圖例 131
4.5.27 警報信號發(fā)生棘輪機構創(chuàng)新設計圖例 132
4.5.28 杠桿棘輪電磁式送帶機構創(chuàng)新設計圖例 132
4.5.29 自動改變進給量的木工機床棘輪機構創(chuàng)新設計圖例 133
4.5.30 棘輪轉換機構創(chuàng)新設計圖例 134
4.6 螺旋機構及創(chuàng)新設計圖例 134
4.6.1 螺桿塊式制動器創(chuàng)新設計圖例 134
4.6.2 鏜刀頭的固定機構創(chuàng)新設計圖例 134
4.6.3 簡易拆卸器創(chuàng)新設計圖例 135
4.6.4 帶有微調裝置的刀桿創(chuàng)新設計圖例 135
4.6.5 消除進給絲杠間隙機構創(chuàng)新設計圖例 136
4.6.6 由螺母鋼珠絲杠組成的高效螺旋副創(chuàng)新設計圖例 136
4.6.7 滾珠螺旋機構創(chuàng)新設計圖例 137
4.7 撓性傳動機構及創(chuàng)新設計圖例 137
4.7.1 帶鋸機創(chuàng)新設計圖例 137
4.7.2 行星帶傳動機械手臂創(chuàng)新設計圖例 138
4.7.3 自行車創(chuàng)新設計圖例 140
4.7.4 雙鏈輥筒輸送機創(chuàng)新設計圖例 141
4.7.5 鏈傳動配氣機構創(chuàng)新設計圖例 142
4.7.6 叉車起升機構創(chuàng)新設計圖例 142
4.7.7 用于非圓外殼的焊料夾具創(chuàng)新設計圖例 144
4.7.8 鏈傳動中減少跳動機構創(chuàng)新設計圖例 144

第5 章機構組合創(chuàng)新設計及圖例146
5.1 機構組合的基本概念 146
5.1.1 基本機構的應用 146
5.1.2 常用機構組合方法 148
5.2 機構組成原理與創(chuàng)新設計 149
5.2.1 Ⅱ級桿組的類型 149
5.2.2 Ⅲ級桿組的類型 150
5.2.3 機構組成原理與機構創(chuàng)新設計 152
5.2.4 創(chuàng)新設計示例 152
5.2.5 利用機構組成原理進行機構創(chuàng)新設計的基本思路 155
5.3 機構組合方式分析 156
5.3.1 機構的串聯(lián)組合 156
5.3.2 機構的并聯(lián)組合 157
5.3.3 機構的疊加組合 157
5.3.4 機構的反饋組合 158
5.3.5 機構的復合組合 158
5.4 組合機構創(chuàng)新設計圖例 159
5.4.1 實現(xiàn)從動件兩次動程六桿機構創(chuàng)新設計圖例 159
5.4.2 沖床雙曲柄機構創(chuàng)新設計圖例 160
5.4.3 回轉半徑不同的曲柄聯(lián)動機構創(chuàng)新設計圖例 160
5.4.4 繡花機挑線刺布機構創(chuàng)新設計圖例 160
5.4.5 天線測試轉臺創(chuàng)新設計圖例 162
5.4.6 包裝盒子頂封蓋機構創(chuàng)新設計圖例 164
5.4.7 自動包裝機創(chuàng)新設計圖例 164
5.4.8 浮動盤式等速輸出機構創(chuàng)新設計圖例 164
5.4.9 鋼球直槽式等速輸出機構創(chuàng)新設計圖例 165
5.4.10 凸輪控制的行星輪系創(chuàng)新設計圖例 166
5.4.11 傳動機構創(chuàng)新設計圖例 166
5.4.12 送紙包裝聯(lián)動光電控制自動停車裝置創(chuàng)新設計圖例 167
5.4.13 槽輪機構改善運動特性創(chuàng)新設計圖例 168
5.4.14 蜂窩煤機創(chuàng)新設計圖例 169
5.4.15 曲柄垂直運動機構創(chuàng)新設計圖例 169
5.4.16 步進送料機構創(chuàng)新設計圖例 170
5.4.17 抽油機增量創(chuàng)新設計圖例 170
5.4.18 假肢膝關節(jié)創(chuàng)新設計圖例 171
5.4.19 飛剪機創(chuàng)新設計圖例 171
5.4.20 可調停歇時間八桿機構創(chuàng)新設計圖例 172
5.4.21 車床反饋機構創(chuàng)新設計圖例 173
5.4.22 圓刻度機補償機構創(chuàng)新設計圖例 173
5.4.23 鐵板輸送機構創(chuàng)新設計圖例 174
5.4.24 深拉壓力機創(chuàng)新設計圖例 175
5.4.25 滾齒機運動補償機構創(chuàng)新設計圖例 175
5.4.26 電阻壓帽機創(chuàng)新設計圖例 176

第6 章仿生原理及創(chuàng)新設計圖例178
6.1 仿生學與仿生機械學簡述 178
6.1.1 仿生學簡介 178
6.1.2 仿生機械學簡介 179
6.1.3 仿生機械學中的注意事項 179
6.2 仿生機構及創(chuàng)新設計圖例 180
6.2.1 手爪平行開閉的機械手創(chuàng)新設計圖例 180
6.2.2 柔軟手爪創(chuàng)新設計圖例 180
6.2.3 機械手抓取機構創(chuàng)新設計圖例 181
6.2.4 利用彈簧螺旋的彈性抓取機構創(chuàng)新設計圖例 182
6.2.5 具有彈性的抓取機構創(chuàng)新設計圖例 182
6.2.6 立體抓取機構創(chuàng)新設計圖例 183
6.2.7 扁平圓盤類工件供料擒縱機構創(chuàng)新設計圖例 183
6.2.8 行星帶傳動機械手臂創(chuàng)新設計圖例 183
6.2.9 氣動管道爬行器創(chuàng)新設計圖例 185
6.2.10 肢類機械實用機器人創(chuàng)新設計圖例 186
6.2.11 蜘蛛機器人創(chuàng)新設計圖例 187
6.2.12 懸崖機器人創(chuàng)新設計圖例 187
6.2.13 可控跳躍機器人創(chuàng)新設計圖例 188
6.2.14 飛機仿生機器人創(chuàng)新設計圖例 188
6.2.15 潛水機器人創(chuàng)新設計圖例 189

第3篇 機械結構創(chuàng)新設計與圖例
第7 章機械結構及創(chuàng)新設計圖例192
7.1 機械結構設計概述 192
7.1.1 機械結構設計概念 192
7.1.2 機械結構設計的基本要求 192
7.2 機械結構創(chuàng)新設計圖例 193
7.2.1 機械結構變異創(chuàng)新設計圖例 193
7.2.2 機械結構組合創(chuàng)新設計圖例 200
7.2.3 引入新結構要素創(chuàng)新設計圖例 202
7.2.4 機械結構綠色化創(chuàng)新設計圖例 206
7.2.5 機械結構方便裝配創(chuàng)新設計圖例 207

第4篇 機械創(chuàng)新設計綜合實例
第8 章機械創(chuàng)新設計綜合圖例分析212
8.1 發(fā)動機主體機構創(chuàng)新設計圖例分析 212
8.2 平動齒輪傳動裝置創(chuàng)新設計圖例分析 214
8.3 抓斗原理方案創(chuàng)新設計圖例分析 216
8.4 電腦多頭繡花機挑線刺布機構創(chuàng)新設計圖例分析 220

參考文獻226