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機構設計 Mechanism Design Chapter 1 簡介

機構設計 Mechanism Design Chapter 1 簡介. 主講人 : 張 達. Chapter 1 簡介. 機構設計 所探討之主題 著重在運 動學 ， 內容強調 所需運動的 機構 合成 ( Systhesis of mechanisms) 和 決定剛體運動行為的 機構分析 ( Analysis of mechanisms) 。. Chapter 1 簡介. 運動學 (Kinematics) 研究系統的運動行為 ( 與力無關 ) 動力學 (Kinetics) 研究運動系統的作用力. Chapter 1 簡介.

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機構設計 Mechanism Design Chapter 1 簡介

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Presentation Transcript

  1. 機構設計Mechanism Design Chapter 1簡介 主講人 :張 達

  2. Chapter 1簡介 • 機構設計所探討之主題著重在運 動學，內容強調所需運動的機構 合成( Systhesis of mechanisms)和 決定剛體運動行為的機構分析 ( Analysis of mechanisms)。

  3. Chapter 1簡介 • 運動學(Kinematics) 研究系統的運動行為(與力無關) • 動力學(Kinetics) 研究運動系統的作用力

  4. Chapter 1簡介 折疊腳踏車之機構

  5. Chapter 1簡介 • 機構存在何處 ? 無所不在 • 機構設計之目的? 實現預達到之機械動作

  6. Chapter 1簡介 上肢結構圖

  7. Chapter 1簡介 瓦特使用在他的蒸汽引擎之直線運動連桿組

  8. Chapter 1簡介 1769年瓦特發明的飛球調節器

  9. Chapter 1簡介 • 機件、機構、機器如何區分 • 機件 (Machine members) • 機構 (Mechanism) • 機器 (Machine)

  10. Chapter 1簡介 弗朗茨·魯洛 ( FranzReuleaux )（9月30日，1829年- 1905年8月20日） 出生德國 ，是一名機械工程師，柏林皇家技術學院講師，其後獲委任為學院院長。

  11. Chapter 1簡介 弗朗茨·魯洛 ( FranzReuleaux ) 被視為運動學之父，他定義了六種基本機械元件：連桿、滾輪、凸輪、螺絲、棘輪和皮帶，並定義點接觸和線接觸為高點(如滾珠軸承)，面接觸稱為低點(如銷接頭)。

  12. Chapter 1簡介 • 機件(Machine members) • 機器中單獨的一件機械元件，稱為機件。機件是構成機器的基本元素，其種類繁多，如連桿、螺栓、螺帽、鍵、銷，及齒輪等。

  13. Chapter 1簡介 • 機件的種類 • 固定機件 • 用以導引或限制機件之運動；如棘輪、軸承、機架導槽及襯套。

  14. Chapter 1簡介 • 機件的種類 • 連結機件 • 用以連結各機件，藉以達成所需之機件組合體；如鉚釘、銷、鍵、螺栓及螺帽。

  15. Chapter 1簡介 • 機件的種類 • 控制機件 • 用以緩衝振動或傳達力量；如彈簧、阻尼器。

  16. Chapter 1簡介 • 機件的種類 • 傳動機件 • 用以傳達運動或動力，又稱活動機件；如軸、齒輪、凸輪、導螺桿、汽缸中之活塞。

  17. Chapter 1簡介 • 機件的種類 • 流體機件 • 用於輸送液體或氣體者；如管件及閥。

  18. Chapter 1簡介 • 機構 (Mechanism) • 機構是由若干機件聯結組合，具有特定功能的子系統，當其中一機件運動時，其餘機件可產生預期的相對運動或拘束運動。

  19. Chapter 1簡介 • 機構 (Mechanism)

  20. Chapter 1簡介 • 機構 (Mechanism)

  21. Chapter 1簡介 • 機構 (Mechanism)

  22. Chapter 1簡介 • 機構 (Mechanism)

  23. Chapter 1簡介 • 機器 (Machine) • 機器是一個或多個機構的組合體，除了能傳達力量與運動外，並能將輸入的各種能量變成有效的功，如汽車、飛機、洗衣機、冷氣機、自行車及各種工作母機等。

  24. Chapter 1簡介 • 機器與機構的區別 • 兩者相異之點 • (1)機構僅能傳達運動，不一定作功， • 機器能傳達運動與力而作功。 • (2)機器常是一系列機構的組合，但機 • 構不一定是一部機器。

  25. Chapter 1簡介 • 機器與機構的區別 • 2. 兩者相同之點 • (1)機構與機器的各機件間，均能維持 • 一定的相對運動或拘束運動。 • (2)機構與機器均係由一個固定機件與 • 一個或多個以上之活動機件所組成。

  26. Chapter 1簡介 • 機構(Mechanism) 將元件安排使得能夠傳送指定 運動的系統。 • 機器(Machine) 將元件安排使得能夠傳送指定 運動與能量的系統。

  27. Chapter 1簡介 • 機構設計的步驟 • 1. 確認需求 2. 背景研究 3. 目標描述 • 4. 性能描述 5. 開始發想 6. 分析 • 7. 選擇 8. 細部設計 9. 電腦模擬 • 10. 原型製作 11. 量產

  28. 謝謝您的專心聽講

  29. 自動控制：劉炳麟、蔡春益編著. 全華 • 現代控制系統：Richard C. Dorf 原著. • 林忠逸 編譯. 偉明圖書 參考資料

  30. Chapter 1簡介 • Homework 1 • 請於生活週遭之機械組件中尋找固定機件、連結機件、控制機件、傳動機件及流體機件等機構組合，將其圖片截錄後製作 5 至 10 頁之 .ppt 檔。 • 範例:

  31. 固定機件 • 軸承（bearing）

  32. 控制機件 • 彈簧（spring）

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