来自越南的设计师Nguyen Duc Thang在业余时间,使用Inventor绘制了1700多个经典机械结构,并将其制作为动态仿真视频,目的是让更多初学者了解这些机械结构的运动原理。由于这些视频发布在国外视频网站,国内基本无缘访问,微小网决定在今后逐一将这些视频发布出来,并加上翻译说明,方便各位设计师的学习和研究。

这1700多个经典机械结构中,有大量的机械结构并不是常见的,但是却包含着精密的机械知识,有非常高的学习价值。

由于微小网编辑才疏学浅,对这些机械结构的翻译和解释并不准确,微小网欢迎大家通过评论、邮件等方式发布更详细的结构解析文字。同时,我们也欢迎各位设计师将这些机械结构只作为3D模型,方便其他人的学习和理解。

微小网对发布详细文字解说的设计师奖励20-50微积分/次,对发布包含运动仿真机械结构3D模型的设计师奖励100微积分/次。

经典机械结构动图赏析第五十八期,4连杆机构、风扇摆动装置、4连杆7、吊床汽车摇臂滑槽机构1滑槽机构6闭合曲线槽机构1闭合曲线槽机构2驻留摇臂连杆1摩擦棘轮机构9等共10个。


1.4连杆机构(4-bar linkage mechanism)


[MP4 480p] 4-bar linkage mechanism(1).gif


绿色摇杆的长度等于其与粉色杆连接的旋转接头的半径。


2.风扇摆动装置(Fan swinging device)


[MP4 480p] Fan swinging device.gif


一个四连杆用于风扇摆动。

黄色连接杆为输入。

粉色杆和转子座的作用相当于摇杆。

为了更方便观察,所选传动比小于实际值。


3.4连杆7(Four bar linkage 7)


[MP4 480p] Four bar linkage 7.gif


4杆:蓝色,黄色,绿色和粉色

输入:黄色杆持续性旋转

携带定位弹簧销的橙色杆控制连杆。

当橙色杆进入蓝色杆的滑槽时,蓝色杆保持静止,绿色杆摆动。

当橙色杆不在蓝色杆的滑槽时,蓝色杆摆动,绿色杆由于自身巨大的质量不移动。

此机制添加到风扇摆动控制中。


4.吊床汽车摇臂(Auto rocker for hammock)


[MP4 480p] Auto rocker for hammock.gif


输入:粉色曲柄

输出:蓝色摇杆

缺点:旋转接头有噪声


5.滑槽机构1(Coulisse mechanism 1)


[MP4 480p] Coulisse mechanism 1.gif


a滑槽杆

a:曲柄长度

d:轴距


6.滑槽机构6(Coulisse mechanism 6)


[MP4 480p] Coulisse mechanism 6.gif


两个滑槽机构的结合。

绿色摇杆的工作冲程比回程慢。


7.闭合曲线槽机构1(Coulisse mechanism with closed curve slot 1)


[MP4 480p] Coulisse mechanism with closed curve slot 1.gif


由于输出和输入的初始相对位置不同,左边两个相同的机制给出不同的输出运动。

两个灰色固定轴承中心距和等于绿色和蓝色摇杆的原型滑槽的偏心距。

输入:粉色曲柄规律旋转

上装置:绿色摇杆以最大的角度摆动

下装置:蓝色摇杆静止


8.闭合曲线槽机构2(Coulisse mechanism with closed curve slot 2)


[MP4 480p] Coulisse mechanism with closed curve slot 2.gif


由于输出和输入的初始相对位置不同,左边两个相同的机制给出不同的输出运动。

输入:绿色和粉色曲柄规律旋转

上装置:蓝色摇杆以最大的角度摆动

下装置:黄色摇杆以最小的角度恒速摆动


9.摩擦棘轮9(Friction Ratchet mechanism 9)


[MP4 480p] Friction ratchet mechanism 9.gif


10.驻留摇臂连杆1(Dwell rocker linkage 1)


[MP4 480p] Dwell Rocker Linkage 1.gif


绿色曲柄为输入。

选择与绿色曲线相关的紫色杆的合适长度使橙色输出摇杆有长时间的停止(绿色曲柄运动半圈)。