机械创新作业 (29)(2)

机构创新设计的途径

作者：张驰

（南京工程学院机械工程学院）

摘 要

创新是一个国家发展的基石，更是一个民族的灵魂。机械创新需要设计者充分发挥自身的创造力，利用已有的科技进行创新构思，设计出新颖的、实用的产品。而随着科学技术的不断发展，先进制造技术和数控技术、最优化设计的广泛应用，使得生产进一步智能化、自动化。创新设计得到广泛的发展，也变得智能化，很多问题可以通过计算机实现，减轻了设计的强度，缩短了设计周期，结合优化设计，创新设计变得异常简单，市场上的商品由此变得纷繁多样。对于一个学机械的学生而言，学好相关课程至关重要，对于每一个设计或者课题都必须认真而坚定的完成，该独立的时候必须独自去做，该合作时就不要一个人埋头苦想、乱做，学习要有科学的方法，要有顽强的毅力。做好自己的本分是每一个学生的基本准则。 关键词：机构设计 技术基础 创新思维 创新方向 创新方法

机构创新设计的主要途径

机械系统的创新主要取决于机构的创新，而机构的创新可以分为几类，一个可以是完全的创造，为实现一个目的而发明一个机构；另一类可以在原有机构的基础上进行改进，得到更好的机构；甚至可以把几种常用机构进行巧妙组合，得到意想不到的结果。

1 机构设计的一般原则

机构的形式设计要解决的关键问题是：构造什么样的机构去实现原理方案所提出来的运动要求。这是机构设计中最富有创造性、最直接影响方案的可靠性和经济性的重要环节。因此，机构形式设计，在保证机构能满足基本运动要求的同时，还应满足机构设计的一些一般性原则，这些原则也是评价机构性能好坏的重要标准之一。这些一般性的原则是：

（1）机构应尽可能的简单，机构越简单越好。

（2）机构尺寸应尽可能地小。

（3）注意运动副的选择类型，运动副元素的相对运动是产生摩擦和磨损的主要原因。运动副的数量和类型对机构运动、传动效率和机构的使用寿命起着十分重要的作用。

（4）选择合适的原动机，尽可能减少运动转换机构的数量 目前工程上使用的原动机主要有三类：⑴内燃机 ⑵气、液马达，活塞气、液缸，摆动式气、液缸 ⑶电动机

（5）应使机构具有良好的传力条件和动力特性，在进行机构形式设计时，应选择效率高的机构类型，并保证机构具有较大的传动角和较大的机械增益，从而可以减小机构中构件的截面尺寸和质量，减小原动机的功率。机构形式设计要注意运动副组合带来的过约束。过约束会造成机械装配困难，增大运动副中的摩擦与磨损。

2 机构组合创新的主要功能：