机械原理课件第八章

1、|内容提要内容提要基本要求基本概念重点与难点|本章教案本章教案概述现代机器广义机构目录z对广义机构和现代机器的概念及其关系有一个粗浅了解，拓宽思路、引起重视基本要求z现代机器z广义机构基本概念z广义机构的概念与内涵z广义机构的形式重点与难点概述p 机构是固定构件、原动件和从动件系统通过运动副相联接、并具有确定相对运动关系的构件系统。p广义机构概念的引入，蕴涵两个层面的改变，一是机构形态发生改变，二是机构设计方法发生改变。p 组成机构的要素出现了新的形式，引入液、气、声、光、电、磁等工作原理的新型运动机构应用日益广泛。 组成机构的构件不再局限于刚性构件，出现了挠性构件、弹性构件； 动力源与原动件

2、有时融为一体，如液压机构、气动机构、光电磁机构、伺服直接驱动机构等； 动力源、执行构件融为一体，如压电晶体直接作微作动器； 构件与运动副融为一体，出现了柔性铰链，如全柔顺机构和部分柔顺机构，等等。我们将这类新型机构统称为广义机构。p 在设计方法上，原动机等速驱动的假设对广义机构不再普遍适用，机构系统的综合方法需要包含原动机的驱动特性。而原动机的形式越发广泛。p广义机构是对传统机构的继承和拓展，传统机构是广义机构的特例。在设计方法层面同样如此。p 广义机构种类繁多，可以按不同方式进行分类。 工作原理：液气动机构、电磁机构、振动及惯性机构、光电机构等 用途：微位移机构、微型机构、信息机构、智能机构

3、等p 与广义机构相对应，现代机器的结构形式也发生了明显变化，其设计思想与方法出现了新的特点。机电一体化是现代机器的最主要特征。不过机电一体化已经不仅仅局限于机和电的结合，而是拓展为光、机、电、声、控制等多学科的有机融合。机器的每一个组成部分都渗透了多学科的融合成果。现代机器种类繁多，数不胜数。从20世纪50年代末出现的数控机床、遥操作机械手，到不断涌现的数码照相机、智能洗衣机、可个性化量体裁衣的现代缝制设备、虚拟轴机床、火星探测机器人、机器蛇、机器鱼、机器狗、太空机械臂，诸如此类，都是现代机器的具体体现。这些产品的结构形式各异，功能品种繁多，令人目不暇接。现代机器实例实例实例实例实例2003年

4、4月3日，在日本横滨举行的2003年机器人博览会上，日本Tmsuk机器人制造公司的一名职员在向人们演示一种能充当警卫的机器狗。这种机器狗的售价为198万日圆（约合1.68万美元）。实例实例HongKong:i-Cybie是第一只真正的机械宠物!这只神奇的小狗将会是您生活的一部份.这只4磅重的小狗由1400多个零件和超过30米长的电线组成!索尼推出能讲话的机器狗ERS210的售价为1500美元。据索尼公司称，在过去两年里，公司共售出了5万只机器狗。实例现代机器的逻辑结构（单元层次）现代机器的组成现代机器的逻辑结构（系统层次）现代机器的组成广义机构是现代机器中的运动系统，是机电一体化在机器组成单元

5、层面全面渗透的具体反映，是现代机器自动化和智能化的物质基础，是现代机器区别于传统机器的最主要内容。广义机构种类繁多。按不同方式进行分类。工作原理：液气动机构、电磁机构、振动及惯性机构、光电机构等用途：微位移机构、微型机构、信息机构、智能机构等广义机构实例Micro-Compliant ClutchesatBYUCompliantclutches,designedfrommacro-modelsdevelopedbyBYUstudents,performsurprisinglywellatthemicrolevel.Microactuationoftheseclutchespresentsfur

6、therchallenges.Overrunning-Compliant ClutchesatBYUCompliantoverrunningclutchesofferhightorqueanddramaticallyreducedpartcount.Thisdesigncontainsonlytwopartsandonepin,andoffersunexpectedlyhightorque.CompliantpawlsonoverrunningpolyethyleneclutchWireEDMAluminumcompliantclutchBistablemechanismsmakeupaclassofmechanismswhichhavetwostableequilibriumstateswithintheirrangeofmotion.Theyarecommonlyusedasswitches,closures,orhin