机械创新设计及图例 编者:张丽杰//冯仁余 著 张丽杰,冯仁余 编 专业科技 文轩网

   第1篇机械创新设计基础

第1章绪论2

1.1创新与创新方法2

1.1.1创新的概念2

1.1.2创新方法3

1.2常规设计、现代设计与创新设计6

1.2.1常规设计6

1.2.2现代设计7

1.2.3创新设计7

1.3创新教育与人才培养8

1.3.1创新教育是改革的主旋律8

1.3.2创新能力是人才培养的核心8

第2章机械创新设计概述11

2.1机械创新设计的内容11

2.1.1有关机构的几个名词术语11

2.1.2机构创新设计的内容13

2.2机械创新设计的一般原则14

2.3常用基本机构的特性及一般评价20

第2篇机械机构创新设计与图例

第3章机构的创新设计方法24

3.1机构创新的组合原理24

3.1.1串联式组合机构的创新设计24

3.1.2并联式组合机构的创新设计27

3.1.3复合式组合机构的创新设计30

3.1.4叠加式组合机构的创新设计32

3.1.5机构组合创新的功能技术矩阵法33

3.2机构创新的变性原理36

3.2.1通过构件变异创新机构36

3.2.2通过运动副的变异创新机构50

3.3机构创新的移植原理72

3.4机构创新的还原原理75

3.5机构创新的其他原理和方法82

第4章机构创新设计及图例86

4.1平面连杆机构及创新设计图例86

4.1.1连杆运输机构创新设计图例86

4.1.2埃文斯连杆机构创新设计图例87

4.1.3纺织单元创新设计图例88

4.1.4实现加速减速直线行程的连杆创新设计图例(1)88

4.1.5实现加速减速直线行程的连杆创新设计图例(2)88

4.1.6实现加速减速直线行程的连杆创新设计图例(3)89

4.1.7实现加速减速直线行程的连杆创新设计图例(4)89

4.1.8实现加速减速直线行程的连杆创新设计图例(5)90

4.1.9光学仪器用正反转180°工作台创新设计图例90

4.1.10堆料设备主体机构创新设计图例90

4.1.11汽车自动卸料机构创新设计图例91

4.1.12摩托车尾部悬挂装置创新设计图例91

4.1.13双肘杆穿孔器创新设计图例93

4.1.14打字机驱动机构创新设计图例93

4.1.15杆系驱动机构创新设计图例94

4.1.16空间曲柄机构的创新设计图例94

4.1.17椭圆滑块驱动创新设计图例94

4.1.18石头破碎机创新设计图例95

4.1.19铆钉机器创新设计图例96

4.1.20铆接机创新设计图例96

4.2凸轮机构及创新设计图例97

4.2.1凸轮机构从动件创新设计图例97

4.2.2自动进给凸轮机构创新设计图例97

4.2.3滑动凸轮机构创新设计图例98

4.2.4双面凸轮机构创新设计图例98

4.2.5不完整凸轮机构创新设计图例98

4.2.6槽凸轮机构创新设计图例99

4.2.7运动转化凸轮机构创新设计图例99

4.2.8旋转斜盘凸轮机构创新设计图例99

4.2.9变速滑动凸轮机构创新设计图例100

4.2.10歇停凸轮机构创新设计图例100

4.2.11凸耳凸轮机构创新设计图例100

4.2.12增程凸轮机构创新设计图例100

4.2.13往复凸轮分度机构创新设计图例101

4.3齿轮机构及创新设计图例101

4.3.1内摆线机构创新设计图例101

4.3.2齿轮行程放大创新设计图例102

4.3.3控制泵行程的摆线齿轮机构创新设计图例103

4.3.4万向齿轮传动机构创新设计图例(1)103

4.3.5万向齿轮传动机构创新设计图例(2)104

4.3.6万向齿轮传动机构创新设计图例(3)104

4.3.7齿轮齿条倍增机构创新设计图例105

4.3.8悬臂支撑机构创新设计图例105

4.3.9倾斜槽中运送齿轮机构创新设计图例106

4.3.10具有安全机构的攻螺纹装置创新设计图例106

4.3.11齿轮齿条驱动机构创新设计图例107

4.3.12调速器非圆齿轮机构创新设计图例108

4.3.13齿轮齿条式上下料机构创新设计图例108

4.4轮系及创新设计图例109

4.4.1实现运动转换的齿轮系统创新设计图例109

4.4.2齿轮和摩擦圆盘组成的快速反转传动装置创新设计图例109

4.4.3齿条串联大行程机构创新设计图例110

4.4.4利用齿轮自转和公转运动构成的机械手创新设计图例111

4.4.5印刷机输纸机构创新设计图例112

4.4.6机床转位机构创新设计图例112

4.4.7导弹控制离合器创新设计图例112

4.4.8平行移动机构创新设计图例113

4.4.9制灯泡机多工位间歇转位机构创新设计图例113

4.4.10重载长距离转位分度机构创新设计图例115

4.4.11行星搅拌机构创新设计图例115

4.4.12计数机构创新设计图例116

4.5间歇运动机构及创新设计图例117

4.5.1速换双凸轮机构创新设计图例117

4.5.2双推杆式圆柱凸轮机构创新设计图例117

4.5.3蜗杆凸轮机构创新设计图例118

4.5.4端面螺线凸轮机构创新设计图例119

4.5.5连杆齿轮凸轮机构创新设计图例119

4.5.6单侧停歇凸轮机构创新设计图例120

4.5.7不等速回转机构创新设计图例121

4.5.8快速转位机构创新设计图例121

4.5.9特殊行星轮创新设计图例122

4.5.10带瞬心线附加杆的不接近齿轮机构创新设计图例123

4.5.11连杆齿轮单侧停歇机构创新设计图例123

4.5.12齿轮连杆摆动双侧停歇机构创新设计图例124

4.5.13齿轮摆杆双侧停歇机构创新设计图例125

4.5.14利用摩擦作用的间歇回转机构创新设计图例126

4.5.15凸槽凹轮槽轮机构创新设计图例126

4.5.16双轨槽轮机构创新设计图例127

4.5.17槽轮机构输入构件创新设计图例127

4.5.18改进的槽轮传动机构创新设计图例(1)127

4.5.19改进的槽轮传动机构创新设计图例(2)128

4.5.20不规则槽轮驱动机构创新设计图例128

4.5.21车床刀架转位槽轮机构创新设计图例129

4.5.22主动轴由离合器控制的槽轮分度机构创新设计图例129

4.5.23利用摩擦作用实现间歇回转的槽轮机构创新设计图例130

4.5.24圆筒锁装置间歇传动机构创新设计图例130

4.5.25改进棘轮机构创新设计图例131

4.5.26带有棘轮的保险机构创新设计图例131

4.5.27警报信号发生棘轮机构创新设计图例132

4.5.28杠杆棘轮电磁式送带机构创新设计图例132

4.5.29自动改变进给量的木工机床棘轮机构创新设计图例133

4.5.30棘轮转换机构创新设计图例134

4.6螺旋机构及创新设计图例134

4.6.1螺杆块式制动器创新设计图例134

4.6.2镗刀头的固定机构创新设计图例134

4.6.3简易拆卸器创新设计图例135

4.6.4带有微调装置的刀杆创新设计图例135

4.6.5消除进给丝杠间隙机构创新设计图例136

4.6.6由螺母钢珠丝杠组成的高效螺旋副创新设计图例136

4.6.7滚珠螺旋机构创新设计图例137

4.7挠性传动机构及创新设计图例137

4.7.1带锯机创新设计图例137

4.7.2行星带传动机械手臂创新设计图例138

4.7.3自行车创新设计图例140

4.7.4双链辊筒输送机创新设计图例141

4.7.5链传动配气机构创新设计图例142

4.7.6叉车起升机构创新设计图例142

4.7.7用于非圆外壳的焊料夹具创新设计图例144

4.7.8链传动中减少跳动机构创新设计图例144

第5章机构组合创新设计及图例146

5.1机构组合的基本概念146

5.1.1基本机构的应用146

5.1.2常用机构组合方法148

5.2机构组成原理与创新设计149

5.2.1Ⅱ级杆组的类型149

5.2.2Ⅲ级杆组的类型150

5.2.3机构组成原理与机构创新设计152

5.2.4创新设计示例152

5.2.5利用机构组成原理进行机构创新设计的基本思路155

5.3机构组合方式分析156

5.3.1机构的串联组合156

5.3.2机构的并联组合157

5.3.3机构的叠加组合157

5.3.4机构的反馈组合158

5.3.5机构的复合组合158

5.4组合机构创新设计图例159

5.4.1实现从动件两次动程六杆机构创新设计图例159

5.4.2冲床双曲柄机构创新设计图例160

5.4.3回转半径不同的曲柄联动机构创新设计图例160

5.4.4绣花机挑线刺布机构创新设计图例160

5.4.5天线测试转台创新设计图例162

5.4.6包装盒子顶封盖机构创新设计图例164

5.4.7自动包装机创新设计图例164

5.4.8浮动盘式等速输出机构创新设计图例164

5.4.9钢球直槽式等速输出机构创新设计图例165

5.4.10凸轮控制的行星轮系创新设计图例166

5.4.11传动机构创新设计图例166

5.4.12送纸包装联动光电控制自动停车装置创新设计图例167

5.4.13槽轮机构改善运动特性创新设计图例168

5.4.14蜂窝煤机创新设计图例169

5.4.15曲柄垂直运动机构创新设计图例169

5.4.16步进送料机构创新设计图例170

5.4.17抽油机增量创新设计图例170

5.4.18假肢膝关节创新设计图例171

5.4.19飞剪机创新设计图例171

5.4.20可调停歇时间八杆机构创新设计图例172

5.4.21车床反馈机构创新设计图例173

5.4.22圆刻度机补偿机构创新设计图例173

5.4.23铁板输送机构创新设计图例174

5.4.24深拉压力机创新设计图例175

5.4.25滚齿机运动补偿机构创新设计图例175

5.4.26电阻压帽机创新设计图例176

第6章仿生原理及创新设计图例178

6.1仿生学与仿生机械学简述178

6.1.1仿生学简介178

6.1.2仿生机械学简介179

6.1.3仿生机械学中的注意事项179

6.2仿生机构及创新设计图例180

6.2.1手爪平行开闭的机械手创新设计图例180

6.2.2柔软手爪创新设计图例180

6.2.3机械手抓取机构创新设计图例181

6.2.4利用弹簧螺旋的弹性抓取机构创新设计图例182

6.2.5具有弹性的抓取机构创新设计图例182

6.2.6立体抓取机构创新设计图例183

6.2.7扁平圆盘类工件供料擒纵机构创新设计图例183

6.2.8行星带传动机械手臂创新设计图例183

6.2.9气动管道爬行器创新设计图例185

6.2.10肢类机械实用机器人创新设计图例186

6.2.11蜘蛛机器人创新设计图例187

6.2.12悬崖机器人创新设计图例187

6.2.13可控跳跃机器人创新设计图例188

6.2.14飞机仿生机器人创新设计图例188

6.2.15潜水机器人创新设计图例189

第3篇机械结构创新设计与图例

第7章机械结构及创新设计图例192

7.1机械结构设计概述192

7.1.1机械结构设计概念192

7.1.2机械结构设计的基本要求192

7.2机械结构创新设计图例193

7.2.1机械结构变异创新设计图例193

7.2.2机械结构组合创新设计图例200

7.2.3引入新结构要素创新设计图例202

7.2.4机械结构绿色化创新设计图例206

7.2.5机械结构方便装配创新设计图例207

第4篇机械创新设计综合实例

第8章机械创新设计综合图例分析212

8.1发动机主体机构创新设计图例分析212

8.2平动齿轮传动装置创新设计图例分析214

8.3抓斗原理方案创新设计图例分析216

8.4电脑多头绣花机挑线刺布机构创新设计图例分析220

参考文献226