作者:杨之勇
六杆七副链詹姆斯·瓦特,英国发明家、企业家,第一次工业革命的重要人物,制造出第一台有实用价值的蒸汽机。以后又经过一系列重大改进,使之成为“万能的原动机”,在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代,使人类进入“蒸汽时代”。瓦特是英国的著名发明家,在机械机构上把六杆七副连杆机构,归结为瓦特运动链,这是由繁至简的归纳的理论贡献,给后人的机构创新发明,铺平了道路。
瓦特运动链:
斯蒂芬逊运动链
乔治·斯蒂芬逊,英国发明家,机械机构学家。少时随父到煤矿做工,在夜校学习。在前人创造蒸汽机车模型的基础上,悉心研究,于年发明蒸汽机车。最初用于矿井运煤,后用于国内交通,推进了交通运输业的革新。年设计铺设了从斯托克顿(Stockton)到达林顿(Darlington)的世界第一条载客用铁路。从机车等个性机械机构研究中创立了机构共性的运动链,六杆七副运动链:斯蒂芬逊运动链,为后人开展机构创新和研究指明了路径。
斯蒂芬逊机构
瓦特和斯蒂芬逊两位发明大家在研创各自新产品中,对机构和机构运动链有了更深刻认识,把连杆机构型从复杂机构实体中利用抽象原理各自创立了自己机构和机构运动链型,我们会从中领悟到,研创从无到有的创造中,一种改变事态的经历和思考,会使有心人的体验和感悟中会悟出某些新的规律性的认识,会有无中生有的新知收获。
七杆八副运动链七杆八副运动链;外加约束条件(弹性或重力)机构是我国自己在机构学中的创造性发明,当笔者的论文和机构模型在中国机构发明协会,审稿中被当时的协会会长和秘书长看中,要在甘肃工业大学制造出模型当个学术课题精心研究和推广,并约笔者参加理事扩大会议。这是我国机械学术组织对该机构的建树的肯定性的表现。这种机构运动链的应用有待于进一步研创,笔者为南方某企业设计的搂抱型机械手方案只用一个动力源,可以实现步序多动作的组合也是此机构的功能的体现。
空间机构运动链一般空间机构比平面机构要复杂些,是在XYZ三维坐标参考系内形成的机构型。
学习,研创好空间机构很重要,航空、航天、机械制造,机器人、生产线等领域在发展中不可缺少的机构型,是平面机构的升级和发展需要。
以上是笔者对机械运动链(闭式)的认识和理解以及应用的体会,(续完)。