机械原理 — 组合机构
第 8章 组合机构
? 机构的组合是发展新机构的重要途径之一
8.1 机构的组合方式与组合机构
8.1.1 机构的组合方式
1.串联式组合
? 前一级 子机构 的输出构件为后一级 子机构 的输入构件
机械原理 — 组合机构
机械原理 — 组合机构
2,并联式组合
? 几个子机构共用同一个输入构件，而它们的输出
运动又同时输入给一个多自由度的子机构。
机械原理 — 组合机构
机械原理 — 组合机构
3,反馈式组合
? 多自由度子机构的一个输入运动是通过单自由度
子机构从该多自由度子机构的输出构件回授的
机械原理 — 组合机构
机械原理 — 组合机构
4,复合式组合
?由一个或几个串联的基本机构去封闭一个具有两个
或多个自由度的基本机构
例,C点的运动
?与串联机构的差别？
?与并联机构的差别？
机械原理 — 组合机构
例,C点的运动
?与串联机构的差别？
?与并联机构的差别？
机械原理 — 组合机构
8.1.2 组合机构
1.串联式组合
? 最简单的组合机构，分析和设计方法与单个机构
相同
2.组合机构
? 用一种机构去约束和影响另一个多自由度机构所
形成的封闭式机构系统，或者是由几种基本机构
有机联系、互相协调和配合所组成的机构系统
机械原理 — 组合机构
? 基础机构 — F>1，差动机构
? 附加机构 — F=1
?
?
?
? 连杆）例：凸轮异类基本机构的组合（
例：轮系）同类基本机构的组合（组合机构
机械原理 — 组合机构
8.2 组合机构的类型及功能
8.2.1 凸轮 — 连杆组合机构
? 连杆机构（ F=2） — 基础机构
? 凸轮机构（ F=1） — 附加机构
? 准确实现多种复杂的运动轨迹或运动规律
1.实现复杂运动轨迹
机械原理 — 组合机构
例 1,平板印刷机上的吸纸机构
? 吸纸盘 P走出一个矩形轨迹，以完成吸纸和送纸等
动作
? 基础机构
五杆机构 (F=2)
? 附加机构
两个摆动从动件
凸轮机构 (F=1)
机械原理 — 组合机构
平板印刷机吸纸机构
机械原理 — 组合机构
例 2,刻字、成型机构
? M点描绘出一条复杂的轨迹
? 四杆四移动副机构 (F=2)
? 两个槽凸轮机构 (F=1)
机械原理 — 组合机构
圆珠笔装配线上送进机构
机械原理 — 组合机构
2,实现复杂运动规律
例,
?五杆机构 (F=2)
?槽凸轮机构 (F=1)
?凸轮的轮廓曲线 → 滑块 3的复杂运动
机械原理 — 组合机构
机械原理 — 组合机构
8.2.2 齿轮 — 连杆组合机构
? 定传动比的齿轮机构 +连杆机构
1.实现复杂运动轨迹
? 连杆机构 (F=2)— 基础机构
? 齿轮机构 (F=1)— 附加机构
? 利用连杆曲线实现预定的轨迹
机械原理 — 组合机构
例 1,
? 定轴轮系 (F=1)
? 五杆机构 (F=2)
点的复杂轨迹实现
改变各杆长度
改变齿轮的相位角
改变齿轮传动比
M
?
?
?
?
?
机械原理 — 组合机构
轧钢机轧辊驱动装置
机械原理 — 组合机构
例 2,振摆式轧钢机轧辊驱动装置
? 定轴轮系 (F=1)
? 五杆机构 (F=2)
? 调节两曲柄 AB和 DE的
相位角，可方便地改
变 M点的轨迹
机械原理 — 组合机构
2.实现复杂运动规律
? 差动轮系 (F=2)— 基础机构
? 连杆机构 (F=1)— 附加机构
? 改变杆长和 z5,z2’
ω5可获得不同的运动规律
5
'2
12
15
1'2
151
'52 z
zi ??
?
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2
5
'2
1
5
'25
5 ??? z
z
z
zz ???
机械原理 — 组合机构
类似的机构,
机械原理 — 组合机构
8.2.3 凸轮 — 齿轮机构
? 差动轮系 (F=2)+凸轮机构 (F=1)
例,
? 当凸轮的某段廓线满足,
? 在这段时间内从动轮 1停歇
1
2
2
1
12 z
zi
H
HH ??
?
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??
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HHz
z ???? ???? )(
2
1
2
1
)( 2
1
2
HH z
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机械原理 — 组合机构
8.3 组合机构的设计 (略 )
参考文献
吕庸厚主编,,组合机构设计,,上海：上海科学
技术出版社,1996
第 8章 组合机构
? 机构的组合是发展新机构的重要途径之一
8.1 机构的组合方式与组合机构
8.1.1 机构的组合方式
1.串联式组合
? 前一级 子机构 的输出构件为后一级 子机构 的输入构件
机械原理 — 组合机构
机械原理 — 组合机构
2,并联式组合
? 几个子机构共用同一个输入构件，而它们的输出
运动又同时输入给一个多自由度的子机构。
机械原理 — 组合机构
机械原理 — 组合机构
3,反馈式组合
? 多自由度子机构的一个输入运动是通过单自由度
子机构从该多自由度子机构的输出构件回授的
机械原理 — 组合机构
机械原理 — 组合机构
4,复合式组合
?由一个或几个串联的基本机构去封闭一个具有两个
或多个自由度的基本机构
例,C点的运动
?与串联机构的差别？
?与并联机构的差别？
机械原理 — 组合机构
例,C点的运动
?与串联机构的差别？
?与并联机构的差别？
机械原理 — 组合机构
8.1.2 组合机构
1.串联式组合
? 最简单的组合机构，分析和设计方法与单个机构
相同
2.组合机构
? 用一种机构去约束和影响另一个多自由度机构所
形成的封闭式机构系统，或者是由几种基本机构
有机联系、互相协调和配合所组成的机构系统
机械原理 — 组合机构
? 基础机构 — F>1，差动机构
? 附加机构 — F=1
?
?
?
? 连杆）例：凸轮异类基本机构的组合（
例：轮系）同类基本机构的组合（组合机构
机械原理 — 组合机构
8.2 组合机构的类型及功能
8.2.1 凸轮 — 连杆组合机构
? 连杆机构（ F=2） — 基础机构
? 凸轮机构（ F=1） — 附加机构
? 准确实现多种复杂的运动轨迹或运动规律
1.实现复杂运动轨迹
机械原理 — 组合机构
例 1,平板印刷机上的吸纸机构
? 吸纸盘 P走出一个矩形轨迹，以完成吸纸和送纸等
动作
? 基础机构
五杆机构 (F=2)
? 附加机构
两个摆动从动件
凸轮机构 (F=1)
机械原理 — 组合机构
平板印刷机吸纸机构
机械原理 — 组合机构
例 2,刻字、成型机构
? M点描绘出一条复杂的轨迹
? 四杆四移动副机构 (F=2)
? 两个槽凸轮机构 (F=1)
机械原理 — 组合机构
圆珠笔装配线上送进机构
机械原理 — 组合机构
2,实现复杂运动规律
例,
?五杆机构 (F=2)
?槽凸轮机构 (F=1)
?凸轮的轮廓曲线 → 滑块 3的复杂运动
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8.2.2 齿轮 — 连杆组合机构
? 定传动比的齿轮机构 +连杆机构
1.实现复杂运动轨迹
? 连杆机构 (F=2)— 基础机构
? 齿轮机构 (F=1)— 附加机构
? 利用连杆曲线实现预定的轨迹
机械原理 — 组合机构
例 1,
? 定轴轮系 (F=1)
? 五杆机构 (F=2)
点的复杂轨迹实现
改变各杆长度
改变齿轮的相位角
改变齿轮传动比
M
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轧钢机轧辊驱动装置
机械原理 — 组合机构
例 2,振摆式轧钢机轧辊驱动装置
? 定轴轮系 (F=1)
? 五杆机构 (F=2)
? 调节两曲柄 AB和 DE的
相位角，可方便地改
变 M点的轨迹
机械原理 — 组合机构
2.实现复杂运动规律
? 差动轮系 (F=2)— 基础机构
? 连杆机构 (F=1)— 附加机构
? 改变杆长和 z5,z2’
ω5可获得不同的运动规律
5
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类似的机构,
机械原理 — 组合机构
8.2.3 凸轮 — 齿轮机构
? 差动轮系 (F=2)+凸轮机构 (F=1)
例,
? 当凸轮的某段廓线满足,
? 在这段时间内从动轮 1停歇
1
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2
1
2
1
)( 2
1
2
HH z
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机械原理 — 组合机构
8.3 组合机构的设计 (略 )
参考文献
吕庸厚主编,,组合机构设计,,上海：上海科学
技术出版社,1996
