造物设计
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

2.4形态与机构

机构是人为物体的组合,且各物体之间存在确定的相对运动,通过机构可转换机械能或做有用功。机构作为整个产品构成不可缺少的部分,除直接满足和实现产品基本功能外,对改善和扩展产品功能也起作用,并最终影响产品的形态。机构设计合理与否,将影响到产品的操作性能、安全性能及使用寿命等。

创新结构形式

链传动

设计师要了解常用的机构,包括平面连杆机构、凸轮机构和间歇运动机构,还要了解螺旋、齿轮、带和链等基本传动机构。注意研究与分析生物机构,抽取其主要机构原理和特征开展仿生机构设计,更科学、更合理、更节约能源,利用新的设计去开发和利用新的能源。机构是为了实现某种产品功能的重要条件,了解包括平面连杆机构、凸轮机构和间歇运动机构,了解螺旋、齿轮、带和链等基本传动机构。通过一定的机构作用,产品的功能效用才能获得充分的发挥和利用。科学技术的迅猛发展极大地推动了机构设计的新发展。常见的机构有:平面连杆机构、凸轮机构和间歇机构。

平面连杆机构是由若干构件用低副(转动副、移动副)连接组成的平面机构。平面连杆机构广泛应用于各种机械、仪表和各种机电产品中。凸轮机构是由凸轮,从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。凸轮机构广泛地应用于轻工、纺织、食品、交通运输、机械传动等领域。间歇机构是指能够将原动件的连续转动转变为从动件周期性运动和停歇的机构。例如,牛头刨床工作台的横向进给运动,电影放映机的送片运动等都用有间歇运动机构。

常见的传动方式主要有三种主要的传动方式:螺旋传动、齿轮传动、带传动与链传动。螺旋传动是靠螺旋与螺纹牙面旋合实现回转运动与直线运动转换的机械传动。螺旋传动按其在机械中的作用可分为:传力螺旋传动、传导螺旋传动、调整螺旋传动。齿轮传动是指由齿轮副传递运动和动力的装置,它是现代各种设备中应用最广泛的一种机械传动方式。它的传动比较准确,效率高,结构紧凑,工作可靠,寿命长。带传动具有结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和多轴间传递动力,且其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点,在近代机械传动中应用十分广泛。链传动是啮合传动,平均传动比是准确的。它是利用链与链轮轮齿的啮合来传递动力和运动的机械传动。

常见机构

自然界所有物质中都包含着一定的能量,能的最大特点是可以从一种能的形式转化成另一种形式。由于能源的种类不同及能的存在方式不同,将各种能转化为机械力的机构也绝然不同。

仿生设计主要是运用工业设计的艺术与科学相结合的思维与方法,从人性化角度,追求传统与现代、自然与人类、艺术与技术、主观与客观、个体与大众等多元化的设计融合与创新。仿生设计不仅被广泛应用于材料、机械、电子、能源、环境等的设计与开发领域,设计中也起到了极为重要的作用。

仿生结构