一种三移副四杆机构的创新设计与应用

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数字技术一 种三移副四杆机构的创新设计与宁 煜(陕西工业职业技术学院，陕西 成阳 712000)机械工程应用摘 要：创新设计 了一种三移副四杆机构，可以将原动件的上 、下移动转化成执行 构件绕一 固定点转动和沿弧形机架上、下移动的合成运动。通过对该新型机构简要的运动分析，阐明了该新型机构具有确定的运动和良好的传力性能。本文结合生活实际，将该新型机构创新性地应 用到 实际生活之 中，设计 出了一种适合农村使用的节水蹲便器，绘 出了其原理图和三维造型 图，并对其用途、工作原理、创新特点和应用前景作 了简要说 明。

关键词 ：三移副四杆机构 ；创新设计；三维造型图；工作原理中图分类号 ：TH 112．1 文献标志码 ：AInnovative Design and Application of a Kind of Three-shift Four-bar Linkage MechanismNING Yu(Shaanxi Polytechnic Institute，Xianyang 712000，China)Abstract：The paper innovatively designed a three—shift four—bar linkage mechanism ，which can make the driving linkmoving up and down into executive link rotation around a fixed point and moving up and down along one cambered rack syn’。

thetic movement．By brief motion analysis of the new mechanism，it can be concluded that the new mechanism has definitemoving and good force transmission performance．In this paper，the new mechanism innovation was applied to the real life inorder to design a water-saving toilet which is suitable for rural area．At the same time，it drew out the invention’S workingprinciple and three—dimensional modeling diagram．Combined with graphics，the paper made a brief description of the pur～pose of the invention，the working principle，innovative features and application prospects.

Key words：three—shift four—bar linkage mechanism，innovative design，three—dimensional modeling diagram，workingprinciple如 图 1所 示是一 种利 用运 动 副 和构件演 化创 新设 计的三移副四杆机构 ，它可以将原动件的上、下移动转化成 曲线滑块绕 点 0的转动，同时沿弧形机架上、下移动的合成运和该点的绝对速度 之间所夹的锐角a即为其压力角。曲线滑块由上向下沿圆弧静止导路下滑时，压力角在图示点画线位置最小为 0。，在 2个极限位置时，压力角 a最大约 46。，最小传动角约为 44。，满足机构最小传动角>40。的设计要求，机构能够灵活运0 动，传力性能良好 。

2 创新应用实例图1 三移副四杆机构 该创新设计采用 2个对称的三移副四杆机构协动。该机构创新性地使圆弧静止导路和曲线滑块相 调动作，完成功能运动要求。

接触 ，形成移动副，实现了曲线滑块 向下移动一定距 2．1 设计理念及用途离，并绕0点旋转 9O。的运动要求。 随着农村生活水平的提高，以前使用的土茅厕机构运动分析 言 至三移 副四杆机构是一个典型 的平 面 四连杆机 要滋生地。为了解决这些问题，特设计 出了适用于构，具有 3个活动构件、3个移动副和 1个转动副。 农村的新型节水蹲便器。

其自由度 F一3n一2PL—PH一1>0 L1]，且等于原动 2．2 工作原理件的个数，机构具有确定的相对运动，能够实现预期 工作原理如图 2所示。人脚踩下踏板，在踏板的运动。 下端与滑块用移动副相联的导杆下移，与导杆用转图 1中曲线滑块的实线和虚线位置为机构的 2 动副相联的弧形导路滑块沿底座的圆弧形轨道下移个极限位置，忽略摩擦力，曲线滑块所受的驱动力 F 并翻转，使与滑块焊接并分成两半的便池的无人使《新技术新工艺》数字技术与机械工程 l 11新技术新工艺 2013年 第 9期切削液集中循环处理系统的设计及应用颜力源(中国中元国际工程公司，北京 100089)摘 要 ：切削液集中循环处理技 术在 国内日益受到广泛重视 ，并在大批量的加 工生产行业已经开始推广应用，但在多品种和中小批量加工生产领域仍鲜有涉足 。本文针对某企业多品种和单件小批量加工生产车间的需要 ，设计 了具有国内先进 水平的切 削液集 中循环处理 系统，是在此技 术应 用领域 中的有益实践 ，可为同类企业提供一定的参考。

关键词 ：切削液；集中循环处理；设计中图分类号 ：TG 502．16 文献标志码：BDesign and Application of the Cutting Fluid Centralized Circulating Processing SystemYAN I iyuan(China IPPR International Engineering Corporation，Beijing 100089，China)Abstract：The cutting fluid centralized circulating processing system has recently gotten increasing focus，and has beenwidely adopted into the mass production industries，but rarely used in varied and medium—and—smal—lot processing sectors.

According to the workshop production needs by enterprises for multi—categories，single piece or small batch processing，thepaper provided the design of cutting fluid centralized circulating processing system with advanced technique．This is benefi—cial to the implementation of the technique in such sector and gave reference for similar type of enterprises.

Key words：cutting fluid，centralized circulating processing，design随着现代化机械加工技术 向高速、精密、复合、智能和绿色等方向发展 ，加之现代化加工作业方式的引进，与之配套的切削液系统也向着以自动化、高品质保证、环保和节能为特征的切削液集中循环处理方向发展。在国内，大批量的加工生产领域(如发动机、汽车零部件、轴承和机床等)已开始由以往的； 名 ； 盼 ； 舞 ； ＼ ；＼ = ； 分 0名 e ＼ ； 蛤 0； e分 e !者 用状态(如图 3所示 )，转换 成 有 人使用状 态，形成完整 的便池。

人脚离开踏板后 ，在压缩弹簧 的作用下 ，踏板上移 ，机构逆 向运 动，便池同时翻转，回至无人使用状态。在翻转过程中，将排泄物翻人粪池内。

冲洗时，如图 3所 示 ，水从 外 壁顶部 斜 面 流下，经两侧的进水孔流至内图 2 工作原 理图藤 图 3 冲水孔 与内外挡板壁冲洗，在内、外挡板的相互作用下，使水充分流至内壁完成冲洗，从而以少量的水高效完成冲洗任务。

2．3 创新特点1)创新地设计 了三移副 四杆机构，实现了蹲便12器的 自由开合。

2)利用独有的 内、外挡板 与冲水孔相结合 ，用少量的水便可完成冲洗 ；同时 ，实现粪池的密封 ，阻挡氨气和臭气 的外泄 ，杜绝蚊蝇的滋生 。

3 制造与应用踏板及滑块等支承机构采用钢材制作，便池采用工程塑料注射制作 ，结实耐用 ，美观大方。此新型蹲便器因其具有价格低廉 、节水性好和实用性强等特点，必将受到广大农村用户的欢迎，有着极其广阔的市场前景 。

参考文献[1]张策．机械原理与机械设计[M]．2版．北京；机械工业出版社 ，2011.

[2]机械设计使用手册编委会．机械设计实用手册[M]．北京；机械工、I 出版社 ，2008.

作者简介：宁煜(1973一)，男，讲师 ，主要从事机械传动系统设计等方面的研究 。

收稿 日期：2013年 O4月 28日责任编辑 吕菁《新技术新工艺》数字技术与机械工程