机械设计基础第五版-机构指定设计、组装实验

机构指定设计、组装实验
一、实验目的：
利用机构的构成原理，在“机构组合实验台”上组装出所指定的机构（共计13种组装方案），并利用图解法对所组装的机构进行速度分析，培养机构运动设计中的分析和实际动手能力。

二、实验设备与工具：
机构组装实验台，拆装工具等。

三、实验步骤和要求：
1、选定要组装的机构方案，分析该机构的运动副、运动链、基本杆组、原动件等。

2、在所给机构的设计方案中至少选取2个方案进行组装。

3、利用图解法分析组装机构中运动输出件的速度、加速度。

4、对所给的机构的设计方案提出改进意见。

写出实验心得、建议和探索。

四、机构组装方案（共13种）
1、齿轮+齿轮齿条机构：
齿轮Z 1为主动件，速度为n 1；
⎪⎪⎪
⎩
⎪
⎪
⎪⎨⎧⋅⋅=⋅=⋅=⋅⨯⋅=)(22)()(60222241212
1214齿条位移单位为弧度齿条速度θθθθπz m d s z z n z z m v Z 1主动，可测量齿条速度、位移；齿条主动，则可通过齿条位移测量齿轮Z 1回转角度和角速度。

另外，通过加速度传感器，还可测出由于齿轮加工误差，安装误差等引起的齿轮Z 1或齿条4的加速度变化。

2、齿轮-对心滑块机构：
齿轮Z1为主动件，速度n1；曲柄1与齿轮2固联（铰链C 可直接在齿轮上的不在回转轴线上的圆孔处拼接形成）。

滑块导路延长线通过齿轮2的回转轴线。

曲柄1的尺寸可有两种（即：更换不同的齿轮2），而连杆2的长度则可选择不同长度的连杆形成。

测试参数：滑块3的位移、速度、加速度； 3、齿轮-偏心滑块机构（注意与2的区别）
齿轮Z1为主动件，速度为n1；
结构特点：杆件L1与齿轮Z2固联，铰链C 可直接由齿轮Z2不在圆心上的孔拼接形成；滑块导路延长线与齿轮2回转中心偏心距为e。

曲柄L1可用两个不同的尺寸齿轮形成两个尺寸不等的曲柄，连杆L2的长度则可选择不同长度的连杆形成。

测试参数：滑块3的位移、速度、加速度。

4、尖顶从动件凸轮机构Ⅰ：
凸轮1为主动件，以ω1匀速转动。

结构特点：对心移动从动件凸轮机构。

凸轮推程为
等速运动规律，回程为等加速等减速运动规律。

测试参数：从动件2的位移、速度、加速度。

5、尖顶从动件凸轮机构Ⅱ：
凸轮1为主动件，以ω1匀速转动。

结构特点：对心移动从动件凸轮机构。

凸轮推程回程均为简谐运动规律。

测试参数：从动件2的位移，速度和加速度。

、槽轮机构
6
测试参数：槽轮2的角位移、角速度、角加速度。

7、齿轮-曲柄摇杆机构：
摇杆3在左极限位为零位。

齿轮1为主动件，以ω1角速度匀速转动。

也可只测试曲柄摇杆机构，以曲柄1为主动件。

结构特点：由一级齿轮机构与曲柄摇杆机构构成，其中曲柄1与齿轮Z2固联，构件1可有两种不同尺寸（由两个不同齿轮构成），杆件2、3、4均可在构件允许范围内调整长度。

测试参数：摇杆3的角位移、角速度、角加速度。

8、摆块机构
以构件1为主动件，角速度ω1匀速转动。

测试参数：摆块3的角位移、角速度、角加速度。

9、摆动导杆+偏置滑块机构
杆件1为主动件，以角速度ω匀速转动。

结构特点：该机构由摆动导杆机构和摆杆滑块机构构成；杆件1可由齿轮取代（齿轮上
不在其回转中心的孔为铰链B的位置）。

杆件1、3、4和AC尺寸可在允许范围内调整。

滑块5导路延长线不通过铰链A也不通过铰链C，导路延长线距铰链C位置可调整。

测试参数：1）导杆3的角位移，角速度和角加速度；
2）滑块5的位移、速度和加速度。

10、摆动导杆机构+对心滑块机构：
构件1为主动件，以角速度ω1匀速转动。

结构特点：该机构由摆动导杆机构和摆杆滑块机构构成；滑块5导路延长线通过铰链A。

构件1可由齿轮取代（齿轮上不在其回转中心的孔为铰链B的位置）。

杆件1、3、4和AC尺寸可在允许范围内调整。

测试参数：1）导杆3的角位移、角速度和角加速度；
2）滑块5的位移、速度和加速度。

11、曲柄摆块-齿轮齿条机构：
构件1为主动件，以角速度ω1匀速转动。

结构特点：该机构由曲柄摆块机构和齿条齿轮机构组成；齿条中线平行于导杆2，齿轮Z1空套在滑块3的轴上，即：齿轮Z1和滑块3可相对转动。

导杆2在滑块3中移动并随滑
块3摆动时带动齿条运动，并使齿轮Z1转动。

构件1可由齿轮取代，构件1和AC尺寸均可在允许范围内调整。

测试参数：齿轮Z1的摆角、角速度和角加速度。

12、正弦机构：
杆件1为主动件，以角速度ω1匀速转动。

结构特点：该机构为双滑块机构构成，滑块3和滑块2导路互相垂直，且滑块3导路延长线通过铰链A。

曲柄1可由齿轮构成，齿轮上不在回转轴线上的孔作为转动滑块2的铰链。

测试参数：滑块3的位移、速度和加速度。

13、导杆-摇杆机构：
杆件1为主动件，以角速度ω1匀速转动。

结构特点：该机构由曲柄导杆机构和双摇杆机构构成。

曲柄1可由齿轮构成，滑块2的铰链拼装在齿轮上不在回转轴线的孔中。

构件1、AC、CF、构件4、5尺寸均可在允许范围内调整。

测试参数：摆杆5的角位移、角速度和角加速度。

深圳大学实验报告课程名称：机械原理
实验名称：机构指定设计、组装实验
学院：机电与控制工程学院
专业：机械设计制造及其自动化
指导教师：
报告人：学号：
班级：实验时间：
实验报告提交时间：
教务处制
二、机构组装（至少选定两种给定机构）。