导向机构设计

机械导向机构的要求、分类和设计要点导轨主要由两部分组成，在工作时一部分固定不动，称为支承导轨(或导轨)，另一部分相对支承导轨作直线或回转运动，称为动导轨(或滑座)。

1．导轨的基本要求(1)导向精度是指动导轨沿支承导轨运动的直线度或圆度。

影响它的因素有：导轨的几何精度、接触精度、结构形式、刚度、热变形、装配质量以及液体动压和静压导轨的油膜厚度、油膜刚度等。

(2)耐磨性是指导轨在长期使用过程中能否保持一定的导向精度。

因导轨在工作过程中难免有所磨损，所以应力求减少磨损量，并在磨损后能自动补偿或便于调整。

(3)疲劳和压溃导轨面由于过载或接触应力不均匀而使导轨表面产生弹性变形，反复运行多次后就会形成疲劳点，呈塑性变形，表面形成龟裂、剥落而出现凹坑，这种现象就是压溃。

疲劳和压溃是滚动导轨失效的主要原因，为此应控制滚动导轨承受的最大载荷和受载的均匀性。

(4)刚度导轨受力变形会影响导轨的导向精度及部件之间的相对位置，因此要求导轨应有足够的刚度。

为减轻或平衡外力的影响，可采用加大导轨尺寸或添加辅助导轨的方法提高刚度。

(5)低速运动平稳性低速运动时，作为运动部件的动导轨易产生爬行现象。

低速运动的平稳性与导轨的结构和润滑，动、静摩擦因数的差值，以及导轨的刚度等有关。

(6)结构工艺性设计导轨时，要注意到制造、调整和维修方便，力求结构简单，工艺性及经济性好。

(7)对温度的敏感性导轨在环境温度变化的情况下，应能正常工作，既不“卡死”，也不影响系统的运动精度。

导轨对温度变化的敏感性，主要取决于导轨材料和导轨配合间隙的选择。

2．导轨的分类常用的导轨种类很多，按其结构特点可分为开式导轨(借助重力或弹簧弹力保证运动件承导面之间的接触)和闭式导轨(只靠导轨本身的结构形状保证运动件与承导面之间的接触)；按其接触面的摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨、流体介质摩擦导轨等。

(1)滑动导轨导轨工作面的摩擦性质为滑动摩擦。

如图2—36所示，图a为普通导轨，图b为液体静压导轨。

独立悬架导向机构的设计一、设计要求对前轮独立悬架导向机构的要求是：1)悬架上载荷变化时，保证轮距变化不超过±4．Omm，轮距变化大会引起轮胎早期磨损。

2)悬架上载荷变化时，前轮定位参数要有合理的变化特性，车轮不应产生纵向加速度。

3)汽车转弯行驶时，应使车身侧倾角小。

在0．4g侧向加速度作用下，车身侧倾角不大于6°～7°，并使车轮与车身的倾斜同向，以增强不足转向效应。

4)汽车制动时，应使车身有抗前俯作用；加速时，有抗后仰作用。

对后轮独止：悬架导向机构的要求是：1)悬架上的载荷变化时，轮距无显著变化。

2)汽车转弯行驶时，应使车身侧倾角小，并使车轮与车身的倾斜反向，以减小过多转向效应。

此外，导向机构还应有够强度，并可靠地传递除垂直力以外的各种力和力矩。

目前，汽车上广泛采用上、下臂不等长的双横臂式独立悬架(主要用于前悬架)和滑柱摆臂(麦弗逊)式独立悬架。

下面以这两种悬架为例，分别讨论独立悬架导向机构参数的选择方法，分析导向机构参数对前轮定位参数和轮距的影响。

二、导向机构的布置参数1．侧倾中心双横臂式独立悬架的侧倾中心由如图6—24所示方式得出。

将横臂内外转动点的连线延长，以便得到极点P，并同时获得P点的高度。

将P点与车轮接地点N连接，即可在汽车轴线上获得侧倾中心W。

当横臂相互平行时(图6—25)，P点位于无穷远处。

作出与其平行的通过N点的平行线，同样可获得侧倾中心W。

双横臂式独立悬架的侧倾中心的高度hw通过下式计算得出滑柱摆臂式独立悬架的侧倾中心由如图6—26所示方式得出。

从悬架与车身的固定连接点E 作活塞杆运动方向的垂直线并将下横臂线延长。

两条线的交点即为P点。

滑柱摆臂式悬架的弹簧减振器柱EG布置得越垂直，下横臂GD布置得越接近水平，则侧倾小心W就越接近地面，从而使得在车轮上跳时车轮外倾角的变化很不理想。

如加长下横臂，则可改善运动学特性。

麦弗逊式独立悬架侧倾中心的高度hw可通过下式计算式中2．侧倾中心在独立悬架中，前后侧倾中心连线称为侧倾轴线。

塑料模典型机构
机构是模具中重要的组成部件，选择和设计机构是模具设计中的重要内容，正确选择和设计机构是保证模具结构科学合理的前提。

塑料模工作动作相对较多，因此所涉及的机构类型和数量也比较多，主要包括合模导向机构、脱模机构、侧向分型与抽芯机构、先行复位机构、顺序定距分型机构等。

要掌握模具设计技术，必须认识和了解常用机构的工作原理、功能作用、技术要求、应用范围等内容，方能在实际生产中，正确选择和应用机构。

下面分别介绍塑料模中常用的几类机构：1、合模导向机构
2、脱模机构
3、侧向分型与抽芯机构
4、先行复位机构
5、顺序定距分型机构
典型结构------ 合模导向机构
1、合模导向机构
（１）导柱导向机构：
工作原理
导向零件导入，引导动、定模或上、下模准确合模。

功能及作用
导向作用、定位作用、承受一定的侧压力。

技术要求
导柱和导套之间采用间隙配合，导柱和模板固定定孔之间的配合为H7/k6，导柱和导向孔之间的配合为H7/f7。

应用范围
适用于小型简单的移动式模具等。

（２）锥面定位机构
工作原理
与导柱导向机构的工作原理基本相式。

功能及作用
提高动定模之间的定位精度，承受大的侧压力。

技术要求
（1）两锥面之间镶上经淬火的零件；（2）两锥面直接配合。

应用范围
适用于模塑成型时侧向压力很大的模具，成型大型、深腔或成型高精度塑件的模具，特别是成型薄壁、偏心塑件的模具。

链条输送线设计的原理以及应用前言链条输送线是一种常见的工业自动化装置，它利用链条和传动设备将物体从一个位置传送到另一个位置。

本文将介绍链条输送线的工作原理、设计要点以及在工业生产中的应用。

一、链条输送线的工作原理1.链条传动机构：链条输送线使用链条作为传动机构，传送物体在链条上运动。

链条分为传动链和导向链两部分，传动链负责传递动力和牵引物体，导向链用于引导物体运动的方向。

2.驱动装置：链条输送线通常使用电动机作为驱动装置，通过轴和齿轮或链轮与链条连接，将驱动力传递给链条，从而带动物体运动。

3.输送物体：链条输送线适用于输送不同形状、不同尺寸的物体，如零件、容器、包装箱等。

通过合理设计链条的结构和排列方式，可以适应不同的物体类型。

4.运动方式：链条输送线可以采用连续式运动或间歇式运动。

连续式运动适用于需要连续输送物体的场景，间歇式运动适用于需要间隔输送物体的场景。

二、链条输送线的设计要点1.载荷计算：在设计链条输送线时，需要根据输送物体的重量和尺寸计算所需的承载能力。

载荷计算的准确性直接影响到输送线的安全运行。

2.传动机构设计：传动链的选择和设计是链条输送线设计中的重要环节，需要考虑链条的强度、齿轮或链轮的尺寸和传动比等因素。

合理设计传动机构可以提高链条输送线的运行效率和稳定性。

3.导向机构设计：导向链的设计要求链条不会偏离轨道，以确保物体沿着预定路径运动。

合理设计导向机构可以减少链条的磨损和摩擦，延长链条的使用寿命。

4.防护和安全：链条输送线在运行过程中存在一定的风险，因此需要采取相应的防护措施，如安装护栏、限位开关和急停装置等，以确保操作人员的安全。

三、链条输送线的应用1.生产装配线：链条输送线被广泛应用于生产装配线中，可以将不同工序的物体传送到相应的位置。

它可以提高生产效率，减少人力成本，保证产品质量的一致性。

2.仓储物流：链条输送线可以用于仓储物流系统中，实现物料的输送、分拣和储存。

它可以大大提高物流效率，减少人工操作，降低物流成本。

月壤钻取采样钻进导向机构设计与分析我国探月三期的主要目标之一是利用钻取采样装置获取不小于2米深度的月壤样品并返回地球,钻进导向机构作为钻取采样装置的重要组件,为多种输入工况下的钻具提供支撑和导向功能,其合理的设计是保证钻取采样装置顺利采样的关键。

国内外对于特殊环境下的钻进导向机构研究甚少,如何设计出具有优良导向性能的导向机构仍是一个未知的问题。

因此,研究钻进导向机构从构型到结构设计对保证钻具的钻进精度和提高钻取采样的可靠性具有重要意义。

分析钻进导向机构的功能需求和技术指标,提取钻进导向机构的设计要素,设计其合理构型。

针对构型中导轨副摩擦形式和接触类型的不同,提出多种设计方案并分析各方案的工作原理及优缺点。

引入层次分析法建立导轨副的评价模型,采用定性和定量相结合的分析方法计算各方案的权重,为钻进导向机构构型方案的优选提供依据。

针对优选出的钻进导向机构构型,提取关键结构参数,进行导向机构导向性能参数化研究。

分析钻进导向机构力学边界条件和外界载荷等效方式,建立导向精度、钻具挠曲变形和赫兹接触应力的数学模型并给出相应的约束条件,得到钻进导向机构上述评价导向性能的指标与自身结构参数之间的关系,初步确定各参数的取值范围,为钻进导向机构的结构设计奠定理论基础。

明确钻进导向机构的功能组成和导向机构在钻取采样任务全周期中的力学环境,对钻进导向机构的关键组成部件进行结构设计,并进行相应静力学分析和环境适应性分析。

运用有限元分析方法模拟月壤钻取采样极限工况,分析钻进导向机构的刚度和强度并预计质量,进一步对钻进导向机构的强度和刚度进行校核。

给出钻进导向机构力学条件并设置相关仿真参数,建立钻进导向机构的三维仿真模型。

在多体动力学软件中模拟月面极限工况,对钻具施加不同方向的扰动力,得到导向机构各支撑处的接触力和钻机质心位移随时间变化的趋势,验证静力学模型中导向机构姿态的正确性并分析各平面的抗偏载能力。

计算钻进导向机构的导向精度,对钻进导向机构在钻取采样任务中的导向性能进行评价,为取芯钻具及限幅机构等相关结构的设计分析提供理论参考。

第十七章悬架导向机构设计量产车或赛车的悬架系统需要各方面的科学知识。

这个章节只涵盖这些方面中的一个---悬架运动和几何。

这个章节不涉及平顺性和部件在载荷下的弯曲变现。

这些东西会在第23章中讨论我们讨论的悬架几何指的是广义上的如何把非簧载质量连接在簧载质量。

这些连接不仅仅决定它们之间的相对运动还控制它们之间力的传递。

任何特定的几何设计都必须是为了配合特定的车型而设计的。

不存在最好的几何结构。

17.1自由度和运动轨迹对于一个非独立悬架，作为前或后悬架，这个控制臂总成是被用来控制某个车轮相对于车身的运动路径。

这个轨迹包括轮胎倾角的增加，主销内倾和束角的变化，这些都按照设计者的要求。

但他任然按照一个轨迹上下运动。

在工程界，我们可以说车轮有一个固定的相对车身运动的路径。

车轮不被不允许在这个轨迹的前后和侧面运动。

转向节除了确定的路径不被允许旋转。

（当然轮胎被允许绕着轴旋转）悬架连杆被要求在各个方向上将转向节非常准确的定位而允许他上下运动。

前悬架只有当转向系统要求时才需要留出转向角度空间对任何相对于别的物体运动的物体，它的运动可以用三个直线自由度和三个旋转自由度完全定义。

一个在三维空间的单个的物体可以说有六个自由度。

我们在之前说过：任何独立悬架只允许有一个转向节相对车架运动的路径。

另一个相同的说法是悬架提供五个方向的自由度限制。

它严格控制了在五个方向上的运动。

在现实世界中，这种机械装置就限制特定的自由度反面而言是不完美的。

所以学习独立悬架几何就是确定如何限制转向节在五个方向上的运动。

如果你唯一可以用来设计悬架几何的部件是两头都带球头销的直杆，这个要求的限制可以用五个连杆来完成。

换句话说要限制五个自由度需要用正好五根拉压杆来完成。

为了理解这个观点要先了解相关部件,我们应该了解什么类型的悬架部件可以提供什么样的约束。

通过17.2你可以看到A臂相当于两个直杆外端连在一个球头销上。

一个麦克弗森支柱是一个滑竿运动机构，相当于一个无限长的直角滑块的A臂现在，有了这个概念，我们可以看到大多数独立悬架是由5根这样的连杆组成的。

导向机构的设计原则导向机构的设计原则是指在设计一个机构或组织的时候，需要遵循的一些基本原则。

这些原则可以帮助机构更好地实现其使命和目标，提高工作效率，增强内部协作，提升员工士气，增强竞争力等。

在设计导向机构时，需要考虑以下几个方面的原则：要确保机构的目标明确。

导向机构的设计应该始终以机构的使命和目标为中心。

这意味着所有的决策和行动都应该围绕着实现这些目标展开，确保机构的方向清晰明确，避免偏离初衷。

要注重机构内部的沟通与协作。

一个良好的导向机构应该能够促进内部各部门之间的沟通与协作，确保信息的流通和共享，避免信息孤岛的现象。

只有通过高效的沟通与协作，机构才能更好地协调资源、提高工作效率、减少冲突，实现更好的绩效。

第三，要注重员工的参与与激励。

员工是机构最重要的资产，他们的参与和激励是机构成功的关键。

因此，导向机构的设计应该能够激励员工的积极性，提高员工的工作满意度和忠诚度，鼓励员工参与决策和提出建议，为机构的发展贡献力量。

导向机构的设计还要注重机构的管理与监督。

一个良好的导向机构应该建立科学的管理体系，确保各项工作有序进行，避免出现混乱和冲突。

同时，要建立有效的监督机制，对机构的运作进行监督与评估，及时发现问题并加以解决，确保机构的健康发展。

要注重机构的学习与创新。

导向机构的设计应该鼓励机构不断学习与创新，不断提升自身的竞争力和适应能力。

只有不断学习和创新，机构才能跟上时代的步伐，应对外部环境的变化，实现可持续发展。

设计导向机构的原则是多方面的，需要综合考虑机构的使命与目标、内部沟通与协作、员工参与与激励、管理与监督以及学习与创新等方面。

只有在这些原则的指导下，机构才能更好地实现自身的发展目标，提升自身的竞争力，实现可持续发展。

希望以上内容对你有所帮助。

导向机构的设计原则导向机构是指在机械系统中用来指导运动的装置，其设计原则是为了确保机械系统能够稳定、高效地运行。

在设计导向机构时，需要考虑多个因素，包括机械系统的运动特性、工作环境、载荷等。

下面将介绍几个重要的导向机构设计原则。

1. 刚度和稳定性导向机构的刚度和稳定性对于整个机械系统的运行至关重要。

刚度是指导向机构在受力时的变形程度，而稳定性是指导向机构在工作过程中的抖动程度。

设计导向机构时，需要考虑材料的选择、结构的设计以及加工工艺等因素，以确保机构具有足够的刚度和稳定性。

2. 精度和重复性导向机构的精度和重复性是指机构在运动过程中的定位精度和重复定位的能力。

导向机构的设计应考虑到传动装置的精度、机构的摩擦、间隙以及系统的误差等因素。

通过合理的设计和制造，可以提高导向机构的精度和重复性，从而提高整个机械系统的工作精度和稳定性。

3. 载荷分布和传递导向机构在机械系统中承担着传递载荷的重要任务。

在设计导向机构时，需要考虑载荷的大小、方向和传递路径等因素。

合理的载荷分布和传递设计可以提高机构的承载能力和工作效率，同时减小机械系统的振动和噪声。

4. 导向机构的布局和尺寸导向机构的布局和尺寸对于机械系统的紧凑性和工作效率有着重要影响。

在设计导向机构时，需要考虑机械系统的空间限制、运动要求以及装配和维护的便利性。

合理的布局和尺寸设计可以提高机械系统的紧凑性和工作效率，同时减小机构的重量和成本。

5. 耐久性和可靠性导向机构在机械系统中承受着长时间、高负荷运行的要求，因此耐久性和可靠性是导向机构设计的重要考虑因素。

在设计导向机构时，需要选择耐磨、耐腐蚀的材料，合理设计机构的润滑和密封装置，以提高机构的耐久性和可靠性。

导向机构的设计原则涵盖了刚度和稳定性、精度和重复性、载荷分布和传递、布局和尺寸、耐久性和可靠性等多个方面。

在设计过程中，需要综合考虑这些因素，以确保导向机构在机械系统中能够稳定、高效地工作。

同时，设计人员还应根据具体的应用需求和工作环境，灵活运用不同的设计方法和技术，以满足用户的需求。