北京化工大学：《机械创新》课程授课教案（课件讲稿）第六章 机构再生与创新设计

BUCT 机械创新设计 第6章机构再生与创新设计 应用实例：摩托车后轮悬挂系统 5

应用实例：摩托车后轮悬挂系统 摩托车后轮悬挂系统 第6章 机构再生与创新设计 机构再生与创新设计 BUCT 机械创新设计

BUCT 机械创新设计 创新思路： 1)确定原始机构（已有机构)，并分析其结构组成 2)将原始机构转化成一般化运动链 3)将一般化运动链结构系列化 4)从系列化运动链中选出可用的特定化运动链 5)将特定化运动链转化成特定化机构，即再生的新 机构

创新思路： 1）确定原始机构（已有机构），并分析其结构组成 2）将原始机构转化成一般化运动链 3）将一般化运动链结构系列化 4）从系列化运动链中选出可用的特定化运动链 5）将特定化运动链转化成特定化机构，即再生的新 机构 BUCT 机械创新设计

BUCT 机械创新设计 机构再生设计框图 原始机构 般化原则 般化运动链 杆型类配 组合运动链 约束条件 再生运动链 般化原则 再生新机构

机构再生设计框图 机构再生设计框图 原始机构 一般化运动链 组合运动链 再生运动链 再生新机构 一般化原则 杆型类配 约束条件 一般化原则 BUCT 机械创新设计

BUCT 机械创新设计 6.1一般化运动链 将运动链中各种运动副按照等效原则转化为转动 副，各种构件转化为一般化杆，则就形成了一般 化运动链 *一般化杆：（杆型：二副杆与多副杆） 二副杆 三副杆 四副杆

6.1一般化运动链 将运动链中各种运动副 按照等效原则转化为转动 副，各种构件转化为一般化杆，则就形成了一般 化运动链 *一般化杆：（ 杆型：二副杆与多副杆） BUCT 机械创新设计

BUCT 机械创新设计 般化原则 >将非刚性构件转化为刚性构件 >将非杆形构件转化为一般化杆 >将非转动副转化为转动副 >将复合铰转化为简单铰 >解除固定杆 >转化过程中运动链的自由度保持不变

一般化原则  将非刚性构件转化为刚性构件  将非杆形构件转化为一般化杆  将非转动副转化为转动副 将复合铰转化为简单铰  解除固定杆  转化过程中运动链的自由度保持不变 BUCT 机械创新设计

BUCT 机械创新设计 一般化图例 名称 原始形式 般化 说明 弹簧 ∧A入 Ⅱ级杆组代替弹簧连接 滚动副 转动副代替纯滚动副 移动副 转动副代替移动副 平面高副 两副杆代替平面高副 复合铰 3y 复合铰转化为简单铰 2 2 2

一般化图例 名称 原始形式 一般化 说明 弹簧 Ⅱ级杆组代替弹簧连接 滚动副 转动副代替纯滚动副 移动副 转动副代替移动副 平面高副 两副杆代替平面高副 复合铰 复合铰转化为简单铰 BUCT 机械创新设计

BUCT 机械创新设计 6.1.2、实例分析 1.含有平面高副的机构 E 0 6 6 2

6.1.2、实例分析 1. 含有平面高副的机构 含有平面高副的机构 (c‘) (c‘) BUCT 机械创新设计

BUCT 机械创新设计 2.含有复合铰的机构 5 3 4 5 3

2. 含有复合铰的机构 含有复合铰的机构 BUCT 机械创新设计

BUCT 机械创新设计 6.2、杆型类配 1.杆型 二副杆，多副杆（三副杆，四副杆等） 2.各类杆型数量的确定 n2+n3+n4+…nn=W (1) 2n2+3n3+4n4+…nnn=2P (2) (2)式-2×(1)式 得：n3+2n4+…(n-2)nn=2(P-N)(3)

6.2、杆型类配 1. 杆型 二副杆，多副杆（三副杆，四副杆等） 2. 各类杆型数量的确定 各类杆型数量的确定 Pnnnnn Nnnnn n n 432 432 2 432        )(2)2(2 )1(2)2( 43 n  NPnnnn  得：  式 式 BUCT 机械创新设计

BUCT 机械创新设计 若P,N已知，则多副杆的类型及数目由(3)式可 确定；而二副杆的数目则为： n2 =N-ns-n4-...-nm 3.环及环数的确定 在杆型类配时还要考虑环数的问题。所谓环是指由杆与副 所包围的环状道路。如图所示：

若P,N已知，则多副杆的类型及数目由（3）式可 确定；而二副杆的数目则为： 2    43  nnnNn n 3. 环及环数的确定 环及环数的确定 在杆型类配时还要考虑环数的问题。所谓环是指由杆与副 所谓环是指由杆与副 所包围的环状道路 所包围的环状道路。如图所示： BUCT 机械创新设计