平面连杆机构创新设计实验

平面连杆机构创新设计实验任务书
实验任务
设计平面机构，并对所设计的机构进行拼接，完成机构特有的运动特性。

实验要求
（1）每组设计两种不同的机构，其中一种机构从选题部分设计题目中进行选择，另一种机构自行命题，可以来源于参考书、网络或者现实生活中的
机构，要求至少有两种基本连杆机构。

要求在设计过程中利用一种创新
设计方法对方案进行分析
（2）每种机构都能实现其特定的运动特性。

例如，牛头刨床要实现急回运动。

通过查阅资料确定机构的运动特性。

（3）在报告上绘制初始方案的机构运动简图。

（4）实验报告请自行打印，将设计方案在课前准备好，填写到报告上
（5）每班分成7-8组，每组3-4人。

（6）实验时自备三角板、圆规和草稿纸等文具。

选题部分设计题目：（每组任选一个）
蒸汽机机构精压机机构牛头刨床机构插床机构
筛料机构行程放大机构
机构具体要求：
1.蒸汽机机构：
要求：(1)实现活塞的往复运动
(2)运动传递由电机→曲柄→……→滑块。

2.精压机机构
要求：构件平稳下压，物料受载均衡
3.牛头刨床主切削运动机构
要求：具有急回特性,运动传递由电机→齿轮减速→导杆→……→滑块
4. 插床机构
要求：（1）具有急回特性。

（2）插刀实现大行程往复运动。

(3)运动传递由电机→齿轮减速→原动件曲柄→……→输出件插刀
5.筛料机构
要求：（1）具有急回特性。

（2）加速度变化较大。

6.行程放大机构
要求：实现行程放大
自行命题部分
题目：平面连杆机构创新设计实验报告班级姓名及学号同组人
机构1名称：
机构1运动要求及特点：
…….
利用功能分析法及设计目录对设计方案进行简单分析
所设计的机构简图：
实验中机构运动状况分析
改进后的机构简图
机构2名称：
机构2运动要求及特点：
……
利用功能分析法及设计目录对设计方案进行简单分析
所设计的结构简图：
实验中机构运动状况分析
改进后的结构简图：
举例：
1.名称：设计一手动装订书籍的打孔机
2.运动要求
•1)操作手柄作旋转运动；
•2)打孔针作直线往复运动；
•3)构件数尽量少：
•4)省力。

3.利用功能分析法及设计目录对设计方案进行简单分析求解分析过程
•1)确定总功能：打孔
• 2)总功能分解：输入转动变为输出往复直线运动；力增大。

• 3)四杆机构最简单，查设计目录表寻求解法，取表中2、4、7、9四个解法。

• 4)增力查设计目录表，取肘杆机构：
• 5)组合得四种原理方案解见图
•6）选择其中一种作为最终方案
5.改进后的结构简图：
平面机构创新设计实验
•实验任务
•设计平面机构，并对所设计的机构进行拼接，完成机构特有的运动特性。

详细见设计任务书
•实验要求
•每组设计两种不同的机构，其中一种机构从选题部分设计题目中进行选择，另一种机构自行命题，可以来源于参考书、网络或者现实生活中的机构，要求至少有两种基本连杆机构。

要求在设计过程中利用一种创新设计方法对方案进行分析
•每种机构都能实现其特定的运动特性。

例如，牛头刨床要实现急回运动。

通过查阅资料确定机构的运动特性。

•在报告上绘制初始方案的机构运动简图。

•实验报告请自行打印，将设计方案在课前准备好，填写到报告上
•每班分成6-8组，每组3-4人。

•实验时自备三角板、圆规和草稿纸等文具。

•
• 1.实验前写好设计方案，填写实验报告，每人一份（每班6-8组）
• 2.本次实验计一次平时成绩
• 3.实验地点：教一204
• 4.实验前一定预习指导书，熟悉设备，避免时间紧完不成方案拼接
• 5.第九周做实验，因此10月29号不集中上课
期末考试选题如下（自由选择）
• 1.避障机器人：具有躲避一定障碍物的功能
（障碍物识别、行走、转向）
2.五自由度搬运机械手
3.焊接机器人：识别焊点，焊枪部分可按指定路线移动
4.越障机器人：具有跨越障碍物的功能。

障碍物可是陡坡，也可是楼梯等
期末考试组织形式
• 1.搜集资料阶段（9-10周），第10周集中上课时提交资料报告（文字说
明、图片、简图等）。

每组一份，计入期末成绩10%
2.方案讨论及确定（11-12周），11周提交设计方案报告。

内容包括：详细的功能描述，本组拟采用的设计方案，包括动力、传动机构、执行机构、检测元件等。

绘制简要的机构图，进行可行性分析。

（可利用所讲解的创新设计方法）计入期末成绩10%
• 3.方案实施14-16周：以班为单位进行模型的拼接及程序调试，计入期末成绩60%
• 4.提交最终的产品资料，计入期末成绩20%，包括：
（1）实验报告（17周-18周），每人一份，实验报告内容包括：
产品名称、功能分析、具体方案
实验中遇到的问题分析及解决方法
实验感受及建议
（如体现本课程所讲授的知识，此项分数会提高）
（2）每组的产品视频及照片。