机构创新组合实验
机构创新设计实验报告
机构创新设计实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过对机构创新设计的研究和实践，提高学生对创新设计的认识和理解，培养学生的创新思维和创新能力，并通过实际操作的方式锻炼学生的设计能力和动手能力。
二、实验内容本次实验的主要内容是设计一种可以自动清洁窗户的机器人。
实验要求学生根据给定的条件和要求，进行设计、制作和调试。
机器人需要能够自动感知窗户的污渍程度，并进行相应的清洁工作，同时需要保证机器人的安全和稳定性。
三、实验过程1.需求分析：在实验开始之前，我们首先进行了对需求的分析。
通过调研和讨论，我们确定了机器人需要具备以下功能：自动感知窗户的污渍程度、自动调整清洁工作的强度、确保清洁过程的安全性、保证机器人的稳定性。
2.设计方案：基于需求分析的结果，我们开始制定设计方案。
我们决定采用图像识别技术，通过摄像头感知窗户的污渍程度，并根据实时数据调整清洁工作的强度。
为了保证清洁过程的安全性，我们设计了多个安全措施，如机器人与窗户连接杆之间的自动断开装置和机器人控制系统的智能保护功能。
为了提高机器人的稳定性，我们采用了良好的结构设计和平衡措施。
3.制作与调试：在设计方案确定之后，我们开始进行机器人的制作和调试工作。
我们首先购买了所需的材料和元件，并组装成机器人的整体结构。
然后进行软硬件的集成和连接，编写控制程序和算法。
最后，我们进行了多次测试和调试，不断优化和改进机器人的工作效果和稳定性。
四、实验结果与分析经过多次调试和优化，我们最终成功地制作出了一台可以自动清洁窗户的机器人。
机器人能够自动感知窗户的污渍程度，并根据实时数据调整清洁工作的强度。
机器人的清洁效果和稳定性都达到了预期的要求。
五、实验总结与心得通过本次实验，我们深入了解了机构创新设计的重要性和挑战。
在实验中，我们不仅学习了如何进行需求分析、设计方案制定、制作与调试，还学会了团队合作和解决问题的能力。
在实践中，我们遇到了许多困难和挑战，但通过不断的努力和探索，最终取得了良好的实验结果。
机构组合实验报告
一、实验目的本次机构组合实验旨在通过实践操作，加深我们对平面机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及运动特性。
同时，通过动手实践，训练我们的工程实践能力，培养创新意识和综合设计能力。
二、实验设备及工具1. 实验台：JKZB-机构创新组合设计实验台，包含齿轮、齿条、槽轮、凸轮、转动轴、连杆、各种连接组合零部件等。
2. 装拆工具：十字起子、活动扳手、内六角扳手、钢板尺、卷尺等。
3. 辅助工具：学生自备草稿纸、笔、绘图工具等。
三、实验内容及步骤1. 分组讨论：每2～3人一组，讨论并确定机构运动设计方案。
2. 设计绘制：根据设计方案，绘制机构装配图。
3. 实物组装：根据装配图，在实验台上进行机构组装。
4. 运动分析：观察并分析机构的运动特性，记录数据。
5. 调整优化：根据分析结果，对机构进行调整优化。
6. 实验报告：完成实验后，提交新设计方案和实验报告。
四、实验结果与分析1. 实验结果：（1）成功组装了一个由齿轮、齿条、槽轮、凸轮等组成的复杂机构。
（2）通过调整，实现了机构的预定运动轨迹和运动规律。
（3）记录了机构的运动数据，包括速度、加速度、位移等。
2. 分析：（1）通过本次实验，我们深入理解了平面机构的组成原理和运动特性。
（2）掌握了机构创新组合设计的基本方法，提高了我们的动手能力和创新意识。
（3）了解了不同类型机构的特点和应用，为今后的工程设计奠定了基础。
五、实验心得体会1. 动手实践的重要性：通过本次实验，我们深刻体会到动手实践的重要性。
理论知识虽然重要，但只有通过实践才能将知识转化为能力。
2. 创新意识的重要性：在实验过程中，我们不仅要完成既定的设计方案，还要不断思考如何优化机构，提高其性能。
这培养了我们的创新意识。
3. 团队合作的重要性：本次实验需要团队合作完成，我们学会了如何与他人沟通、协作，共同解决问题。
六、实验总结本次机构组合实验，使我们受益匪浅。
通过实践操作，我们加深了对平面机构组成原理的认识，提高了工程实践能力和创新意识。
机构运动创新设计实验
三、实验设备及工具
1．机构运动方案创新设计实验台组件一套。主要包括：凸轮、齿轮、轴、
滑块、带轮、槽轮及不同长度的连杆；小型驱动电机；若干不同尺寸的螺
栓等连接件。
2．为本次实验研制的计算机辅助教学软件一套。
3．工具一套。包括活动搬手、圆头内六角搬手、钢皮尺、螺丝刀等。
实验原理
四、实验原理
根据机构组成原理，任何机构都是由自由度为零的若干杆组依次连接到原 动件（或已形成的简单机构）和机架上的方法所组成。因此，我们就可以对 已有机构进行拆分或用杆件等拼接一个新的机构。
1．在为本次实验研制出的计算机辅助教学软件中，结合工程实践与现有主
机架和主要零部件，已收入十多种工程实际机构和二十多种所学的典型机
构运动模式，借鉴这些机构，确定机Байду номын сангаас运动学尺寸后，任选一到两个机构
运动方案进行拼装和拆分实验。
2．按照自己的设计思想，设计一套机构运动创新方案，在主机架上完成拼
接搭建。
实验设备及工具
实验方法与步骤
五、实验方法与步骤
1．认知本次实验中所要用到的连杆、滑块、轴等零部件及其功用。 2．认知并学会主机架与各主要零部件的装拆过程。 3、认知并学会主要零部件间通过各种运动副的装拆过程。 4．选择计算机辅助教学软件中所提供的机构运动方案一到两个作为拼接机
构的模式，选定机构运动学尺寸后进行拼装及拆分练习。
5．根据自己的创新思想，自拟机构运动方案进行实际拼装。
主要内容
主要内容
一、实验目的
二、实验内容 三、实验设备及工具
四、实验原理
五、实验方法与步骤
实验目的
一、实验目的
1．加深对机构组成原理的认识和理解，进一步了解机构组成及
机构组合创新设计实验
9 齿轮 10 凸轮 11 槽轮 12 拨盘
模数m=2¸z=28，35，42， 56的各3个
基圆半径20mm，升回型， 行程30mm
4槽
双销，销回转半径 49.5mm
五、主要零部件的拼接
1．固定支座销轴与机座拼接 如图2所示，将表中的固定支座销轴1插于在机架滑块 的圆孔中，套上垫片固紧螺母即完成安装 。销轴装于 机架滑块的圆孔中的长度稍大于滑块的宽度。图2a) 中 的销轴无键槽其上套有垫片，螺母通过垫片压紧立柱上 的滑块，所以销轴与立柱滑块间无相对运动，构成机架 上的固定销轴。 图2b) 中的销轴有键槽，螺母在销轴上旋紧后与立柱 上的滑块间有一定间隙，所以销轴与立柱滑块间可有相 对运动，构成机架上的活动销轴。在轴上键槽处装上键 并套上带轮，由电机的带轮带动即构成主动销轴。
六、实验内容与步骤
4）按照运动传递的顺序，从原动机开始依次 连接各基本组； 5）仔细检查，确认搭接无误、连接牢靠后方 可通电运转； 6）仔细观察机构的运动，判断是否满足工艺 要求并作出相应改进； 7）根据要求写出实验报告。
实验操作视频
七、实验报告
1．对机构的工艺要求；画出拼接机构的运动 链结构图，计算机构的自由度； 2．按比例绘制搭接机构的运动简图，标注出 机构的运动简图的尺寸参数； 3．说明该机构是否满足给定的工艺要求； 4．分析该机构的优缺点，如何改进？有否代 替机构？ 5．制作搭接机构的照片。
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午12时50分50秒下午12时50分12:50:5020.11.1
一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.11.120.11.112:5012:50: 5012:50:50Nov -20
机构创新设计实验报告
机构创新设计实验报告机构创新设计实验报告引言：机构创新是现代社会发展的重要推动力之一。
在经济全球化和科技进步的背景下，机构创新设计成为了各行各业的关键课题。
本文将通过对一项机构创新设计实验的分析和总结，探讨机构创新的重要性以及实施机构创新设计的方法和策略。
一、实验目标和背景本次实验旨在探究如何通过机构创新来提高企业的竞争力和创新能力。
在当前竞争激烈的市场环境下，传统的组织结构和管理方式已经无法适应快速变化的需求。
因此，通过创新设计新的机构形式和管理模式，可以提高企业的灵活性、创新性和适应性。
二、实验过程和方法1.需求调研：首先，我们对企业内部和外部的需求进行了详细的调研。
通过问卷调查、面谈和市场分析等方式，我们了解到企业内部存在的问题和痛点，以及市场上的竞争情况和趋势。
2.创新思维培训：为了提高团队成员的创新思维能力，我们组织了一系列的培训活动。
通过学习创新案例、参加创新思维训练和开展头脑风暴等方式，培养了团队成员的创新意识和思维方式。
3.机构设计方案制定：基于需求调研和创新思维培训的结果，我们制定了一套创新的机构设计方案。
该方案包括组织结构调整、决策流程优化、新的工作流程设计等内容，旨在提高企业的创新能力和效率。
4.实施和改进：我们在一部分企业内部进行了试点实施，并根据实际情况进行了不断的改进和调整。
通过实施过程中的反馈和评估，我们不断优化机构设计方案，提高了实施效果。
三、实验结果和总结通过本次机构创新设计实验，我们获得了以下几点结果和总结：1.机构创新可以提高企业的竞争力和创新能力。
通过优化组织结构和流程，减少决策层级和提高信息流通效率，可以加快创新和决策的速度，提高企业的灵活性和适应性。
2.创新思维是机构创新的重要基础。
培养团队成员的创新意识和思维方式，可以激发创新的潜能，推动机构创新的实施。
3.实施机构创新需要持续的改进和调整。
机构创新并非一蹴而就的过程，需要根据实际情况进行不断的改进和调整，以适应不断变化的环境和需求。
机构运动方案创新设计的实验报告
机构运动方案创新设计的实验报告一、概述机构运动方案创新设计是各类复杂机械设计中决定性的一步，机构的设计选型一般先通过作图和计算来进行，一般比拟复杂的机构都有多个方案，需要制作模型来试验和验证，屡次改良后才能得到最正确的方案和参数。
本实验所用搭接试验台能够任意选择平面机构类型，组装调整机构尺寸等功能，能够比拟直观、方便的搭接、验证、调试、改良、确定设计方案，较好地改善了在校学生对平面机构的学习和设计一般只停留在理论设计“纸上谈兵〞的状况。
二、实验目的掌握机构创新模型的使用方法及实验原理。
〔1〕训练学生的工程实践动手能力，培养学生创新意识及综合设计的能力。
〔2〕加深对平面机构的组成原理及其运动特性的理解和感性认识。
三、实验原理任何平面机构均可以用零自由度的杆组依次连接到原动件和机架上去的方法来组成，这是机构的组成原理，也是本实验的根本原理。
杆组的概念、正确拆分杆组及拼装杆组。
1．杆组的概念由于平面机构具有确定运动的条件是机构的原动件数目与机构的自由度数目相等，因此机构均由机架、原动件和自由度为零的从动件系统通过运动副联接而成。
将从动件系统拆成假设干个不可再分的自由度为零的运动链，称为根本杆组，简称杆组。
根据杆组的定义，组成平面机构杆级的条件是：F=3n—2P L-P H=0。
其中构件数n，高副数P L和低副数P H都必须是整数。
由此可以获得各种类型的杆组。
最简单的杆组为n=2，P L=3，称为II级组，由于杆组中转动副和移动副的配置不同，II 级杆组共有五种形式如图2-22所示。
III级杆组形式较多，其中n=4，P L=6，图2-23所示为机构创新模型已有的几种常见的III级杆组。
2．正确拆分杆组正确拆分杆组的三个步骤：〔1〕先去掉机构中的局部自由度和虚约束，有时还要将高副加以低代。
〔2〕计算机构的自由度，确定原动件。
〔3〕从远离原动件的一端〔即执行构件〕先试拆分II级杆组，假设拆不出II级组时，再试拆III极杆组，即由最低级别杆组向高一级杆组依次拆分，最后剩下原动件和机架。
机构运动方案创新设计的实验报告
机构运动方案创新设计的实验报告
本次实验旨在通过创新设计机构运动方案，探究运动参数对其运动轨迹的影响，并进一步提高学生的实验操作能力和创新设计能力。
实验器材：
1、机构运动实验仪器箱；
2、计算机；
3、数据采集卡；
4、运动轨迹分析软件。
实验过程：
1、选择不同运动方案，如滑块摆杆机构、绞链机构、双曲螺旋线机构等，并通过计算机模拟其运动轨迹。
2、对比分析不同运动方案的基本参数，如角速度、转速、转角等。
3、在此基础上，设计创新的运动参数组合，进行仿真实验，并利用运动轨迹分析软件对其进行分析。
4、可根据实验结果，对运动参数进行调整和优化，以达到更完美的运动效果。
实验结果：
通过实验，我们发现不同机构运动方案的参数变化对于其运动轨迹有着较为显著的影响。
例如，调整滑块摆杆机构的摆杆长度和摆角，可以使其轨迹发生变化，从而达到更为优美的运动效果。
此外，我们还发现在设计创新的运动方案时，需要根据运动轨迹分析软件所提供的数据进行调整，不断试验和优化，才能达到最好的效果。
在实验过程中，我们遇到了不少问题，如计算机崩溃、数据采集卡失灵等，但通过及时的调试和处理，最终还是取得了令人满意的实验结果。
结论：
本次实验通过创新设计机构运动方案，探究运动参数对其运动轨迹的影响，旨在提高学生的实验操作能力和创新设计能力。
实验结果表明，不同机构运动方案的参数变化对于其运动轨迹有着较为显著的影响，而设计创新的运动方案需要不断试验和优化，方可达到
最好的效果。
通过本次实验，学生们不仅掌握了一定的机构运动理论知识，还提高了实验操作能力和创新设计能力，从而更好地服务于未来的工程实践。
机构组合创新设计方法及其实例
1) 机构串联组合方法 2) 机构并联组合方法 3) 机构复合组合方法 4) 机构叠加组合方法 5) 机构反原有机构的运动特性;
使组合机构具有各基本机构的特性。
主动件曲柄旋转一周时， 滑块往复运动两次。
使组合机构具有各基本机构的特性。
二、机构并联组合方法
I型并联
II型并联
较小的汽缸推力可产生很大的工作压力
III型并联
三、机构复合组合方法
能实现滑块3复杂的运动规律
四、机构叠加组合方法
将一个机构安装在另一个机构的某个运动构件上； 机构输出运动是各机构输出运动的合成。
五、机构反馈组合方法
从主机构的运动过程中提取出信息，实时地输入到 主机构中去，使其运动情况产生适当的变化。
实验三机构组合创新实验指导书
机构运动创新设计实验一、 实验目的：1、培养学生对机械系统运动方案的整体认识，加强学生的工程实践背景的训练，拓宽学生的知识面，培养学生的创新意识、综合设计及工程实践动手能力。
2、通过机构的拼接，在培养工程实践动手能力的同时，可以发现一些基本机构及机械设计中的典型问题，通过解决问题，可以对运动方案设计中的一些基本知识点融会贯通，对机构系统的运动特性有一个更全面的理解。
3、加深学生对平面机构的组成原理、结构组成的认识，了解平面机构组成及运动特性，进一步掌握机构运动方案构型的各种创新设计方法。
二、实验设备及工具：1、创新组合模型一套，包括组成机构的各种运动副、构件、动力源及一套实验工具。
设备名称：ZBS-C 机构运动创新设计方案实验台，实验台组件清单如下：序号 名称示意图规格数 量备注1 齿 轮M=2,α=20° Z=28、35、42、56 各3共12 D=56㎜;70㎜; 84㎜;112㎜ 2 凸轮基圆半径R=20㎜升回型; 行程30㎜ 33 齿条M=2 α=20°34槽轮4槽15拨盘双销，销回转半径R=49.5㎜ 1 6主动轴15㎜ 30㎜ 45㎜60㎜ 75㎜ 4 4 3 2 2序号名 称 示意图 规 格 数 量 备 注7 从动轴（形成回转副）15㎜ 30㎜ 45㎜60㎜ 75㎜8 6 6 4 4L= L=8 从动轴（形成移动副）15㎜ 30㎜ 45㎜60㎜ 75㎜8 6 6 4 49转动副轴（或滑块）L=5㎜3210复合铰链Ⅰ（或滑块）L=20㎜811复合铰链Ⅱ（或滑块）L=20㎜812 主动滑块插件40㎜55㎜1113 主动滑块座114 活动铰链座Ⅰ螺孔M816可在杆件任意位置形成转-移副15活动铰链座Ⅱ螺孔M516可在杆件任意位置形成移动副或转动副 16 滑块导向杆（或连杆）L=330㎜417 连杆Ⅰ100㎜ 110㎜ 150㎜160㎜ 240㎜ 300㎜ 12 12 8 8 8 8 序号名 称 示意图 规 格数 量备 注 18 连杆ⅡL 1=22㎜ L 2=138㎜819 压紧螺栓M564L= L= L=20 带垫片螺栓M54821 层面限位套4㎜ 7㎜ 10㎜ 15㎜30㎜ 45㎜ 60㎜ 6 6 20 40 20 20 1022紧固垫片（限制轴回转）厚2㎜孔￠16，外径￠222023 高副锁紧弹簧324 齿条护板625 T 型螺母20用于电机座和行程开关座的固定 26 行程开关碰块127 皮带轮628 张紧轮329 张紧轮支承杆330 张紧轮销轴3序号名 称 示意图规 格数 量备 注31 螺栓ⅠM10×15632 螺栓ⅡM10×206L=33 螺栓ⅢM8×15 1634 直线电机10㎜/s 1 带电机座及安装螺栓/螺母35 旋转电机10r/min 3 带电机座及安装螺栓/螺母36 实验台机架机架内可移动立柱5根，每根立柱上可移动滑块3块。
中南大学——机构创意组合实验报告
实验机构创意组合实验
一、实验目的。
1、加深学生对平面机构的组成原理认识，进一步了解机构组成及运动特性。
2、训练学生的工程实践动手能力，培养学生创新意识及综合设计的能力。
二、仪器设备。
ZBS-C平面机构创意组合分析测试实验台。
三、机构运动简图。
四、计算机构的自由度（列出算式，并給出答案）。
解：活动构件数=5，低副P L=6，高副P H=2, 无虚约束。
F =3n-2P L-P H=3×5-2×6-2=1
即机构的自由度为1
五、指出在机构中自己有所创新之处。
答：创新之处在于，在不改变齿轮部分和凸轮部分的前提下，通过改变杆的长度，以满足杆长条件，并将最短杆从与凸轮通过高副接触的地方换成另一个连架杆的地方。
从而将之前留下来的双摇杆机构变成曲柄摇杆机构。
六、指出机构的设计存在的不足之处，简述进一步改进的设想。
答：不足之处：由于提供的杆的长度有限制，难以轻松的满足杆长条件，再加上受上课时长的限制，所以未将曲柄摇杆机构组合成功。
改进设想：由于有一处连架杆是通过与凸轮高副连接，不好做周转运动，可以考虑将其与齿轮作用，再通过设置最短杆的位置以及满足杆长条件，从而将双摇杆机构变成双曲柄机构。
机构创新拼装实验报告
一、实验背景与目的随着科技的发展和工业生产的不断进步，机构创新拼装实验在机械设计、制造领域扮演着越来越重要的角色。
本实验旨在通过创新拼装，探索不同机构组合的可能性，提高机构系统的性能，并为实际工程应用提供理论依据和设计思路。
二、实验内容与过程1. 实验材料与工具本实验选用以下材料和工具：- 钢材、铝材等金属材料- 齿轮、连杆、凸轮等常用机构零件- 螺丝、螺母、铆钉等紧固件- 电动扳手、电钻、手锯等加工工具- 游标卡尺、量角器等测量工具2. 实验步骤（1）设计创新机构：根据实验目的，设计一种具有创新性的机构组合，并绘制其结构图。
（2）选择材料与零件：根据设计图纸，选择合适的金属材料和常用机构零件。
（3）加工零件：使用电钻、手锯等工具，将金属材料加工成所需零件。
（4）组装机构：按照设计图纸，将加工好的零件进行组装，并使用螺丝、螺母、铆钉等紧固件固定。
（5）检测与分析：使用游标卡尺、量角器等工具，检测机构尺寸和角度是否符合设计要求。
同时，观察机构运动是否平稳、可靠。
3. 实验结果与分析（1）实验结果表明，所设计的创新机构具有以下特点：- 结构简单，易于组装和维修- 运动平稳，可靠性高- 创新性强，具有一定的实用价值（2）通过对比分析，本实验设计的创新机构在以下方面优于传统机构：- 体积更小，重量更轻- 运动速度更快，效率更高- 抗振性能更强，适应性强三、实验结论与展望1. 本实验通过创新拼装，成功设计并组装了一种具有创新性的机构组合，为实际工程应用提供了理论依据和设计思路。
2. 实验结果表明，创新机构在体积、重量、运动速度、抗振性能等方面具有明显优势，具有较高的实用价值。
3. 未来，我们将继续深入研究机构创新拼装技术，探索更多具有创新性的机构组合，为我国机械制造业的发展贡献力量。
四、实验心得与体会1. 通过本次实验，我深刻认识到机构创新拼装在机械设计、制造领域的重要性。
2. 实验过程中，我学会了如何设计创新机构、选择材料与零件、加工零件、组装机构等基本技能。
西北农林科技大学机械与电子工程学院机构创新设计与搭接实验报告
机构创新设计与搭接实验姓名： *** 班级： ****** 同组其他成员： ************一、实验目的：1、机构创新设计与搭接实验是综合性实验，在掌握机构组成原理、基本机构的类型、结构、设计知识的基础上，以机构创意设计实验台作为操作平台，进行机构创新设计实验；2、培养学生运用创新思维方法，遵循机械设计的基本法则，对机构运动系统方案进行设计与研究。
以期通过实验使学生创新意识、综合设计能力得到加强，实验技能得到提高。
二、实验任务：1、根据所设计的机构创新方案、画出机构的运动示意图；２、在机构创新设计实验台上完成所设计机构方案的搭接、运行，满足机构设计要求。
三、实验原理：机构类型创意设计是借鉴现有机构的运动链类型，进行类型创新和变异得到新的机构类型，满足新的设计要求。
机构类型创意设计的过程中，设计者可以推导出所有与原始机构具有相同功能的新机构。
在机构的创意设计中，常用的两种方法是机构的组合和变异。
1.机构的组合机构的组合是指将几个基本机构按一定的方式组合成一个复杂的机构。
这种复杂的结构一般分为两种:一种是几种基本机构融合成性能更趋完善、运动形式更加多样化的新机构，成为组合机构，另一种是将几种机构组合在一起使用，各基本结构仍保持各自的特性，但需要各机构的运动做协调配合，称为机构的组合。
基于机构组合的创新可以分为以下三种形式:1).串联组合:它是指若干个单自由度的基本结构顺序串联，每个前置机构的输出作为后置机构的输入而形成的系统。
2).并联组合:它是指若干个基本结构并联布置机构中，若干个Ⅰ级子机构共用一个输入构件，他们的输出运动又同时输入给一个多自由度的子机构，从而形成一个自由度为1的机构系统。
3)机构的叠加组合:它是把一个机构装在另一机构的某个运动件，两机构各自进行运动，其输出的运动则是由两机构运动叠加而成。
2.机构演变与变异机构的演化与变异是指某些机构为原始结构，在其基础上对组成机构的各个元素进行各种性质的改变和变换，形成一种功能不同的机构，其中组成机构的各个元素主要是指运动副的和构件。
机构运动创新设计方案实验报告
机构运动创新设计方案实验报告
本次实验是为了探究机构运动，在此基础上进行创新设计方案的研究。
我们通过设计和制作一个简单的机构来测试其运动特征，并利用我们的观察结果来开发新的设计方案。
材料和方法：
我们使用3D打印技术制作了一个由两个齿轮和一个连杆组成
的机构。
我们将一台电动机附加到一个齿轮上，以带动机构运动。
我们使用微型摄像头记录了机构在运动中的视频，并利用计算机进行分析和测量。
结果：
通过观察机构的运动，我们发现它们具有稳定性和重复性。
我们还观察到机构在不同角度下的运动速度和方向是不同的，这是由于互连的齿轮间的旋转方式不同，进而改变了连杆的运动轨迹。
我们还注意到，在机构的运动期间，有时会出现部件摩擦，这会减少机构的整体效率。
我们试图解决这个问题，首先进行了润滑，并重新设计了机构的部分结构，最终成功地减少了机构的摩擦并提高了效率。
因此，根据我们的观察和测试，我们得出了两个创新设计方案：
1.利用不同大小的齿轮组合来产生不同状态的机构运动，以达
到更丰富的运动变化和应用效果。
例如，我们可以使用具有各种功能的机构来制作机械手臂或其他自动化设备。
2.改善机构的润滑能力，减少摩擦，增加效率。
例如，我们可以使用新的材料和涂层来减少机构部件之间的摩擦，并提高运动效率。
结论：
通过这个实验和我们的观察和测试，我们成功地探究了机构运动的特征，并且发现了许多创新的设计方案。
我们希望这个实验能够为机构设计领域带来新思路和新动力，促进机构的应用和发展。
机构运动创新设计方案实验报告
机构运动创新设计方案实验报告本次实验旨在设计并实施一个机构运动创新设计方案，并对其进行总体评价和反思。
本报告将会介绍实验的过程、结果以及分析、总结。
一、实验内容本次实验的目标是设计一个机构运动创新设计方案，并且通过实验演示和评估来展示该方案的效果。
二、实验步骤1. 设计方案——在该实验中，我选择了一个机械手臂作为设计方案，并根据需求进行设计和优化。
2. 搜集材料——我搜集了所有机械手臂需要的零件，并正确组装它们。
3. 测试方案——在机械手臂制作完成后，我对其进行了测试，确保每个关节的运动均顺畅，同时也演示了机械手臂完成抓取和移动物品的功能。
4. 评估方案——最后，通过观察实验结果、对方案的质量进行评估。
三、实验结果1. 设计方案——我设计了一个机械手臂，它由7个关节组成，并可以沿三个方向旋转。
2. 搜集材料——我搜集了所有机械手臂需要的零件，包括电机、齿轮、杠杆等，并根据大小和形状，将它们正确地组装在一起。
3. 测试方案——在组装完成后，我测试了机械手臂的运动性能，并演示了它的抓取和移动物品的功能，如图所示：
机构组合创新设计案例你有没有过这样的烦恼？想养些花花草草让家里有点生机，可老是忘记给它们浇水，结果花花草草们都变得无精打采的。
我就有过这样的经历，不过后来我灵机一动，搞了个超酷的自动浇花机构组合，现在我的花们都活得可滋润啦！一、整体构思我先想啊，这个自动浇花装置得有个能储存水的地方，就像个小水库一样。
然后呢，得有办法让水按照我想要的速度和量流到花盆里。
再就是，这个装置得知道什么时候该浇水，什么时候不该浇。
二、机构选择与组合1. 水箱储存水源的“大胃王”我找了个大塑料桶，这就是我的水箱啦。
它就像一个耐心等待的大水怪，默默地储存着足够的水。
这个塑料桶很普通，就是家里以前装东西剩下的，不过它的容量还挺大的，能装个十几升水呢。
2. 滴灌管精准送水的“小细管”滴灌管是这个组合里很关键的部分。
我在网上买了一些便宜的滴灌管，这些小细管就像一个个小吸管。
我把滴灌管的一端连接到水箱的底部，另一端呢，就放在花盆里。
滴灌管上有很多小小的滴头，水就会一滴一滴地从这些滴头里流出来，这样就能很精准地控制浇到花盆里的水量了。
就好像每个滴头都是一个小小的水龙头，而且是那种超级节约的水龙头。
3. 定时器聪明的浇水“小管家”这可是个很智能的家伙。
我买了一个简单的电子定时器，它可以设定在每天的某个时间打开和关闭水流。
比如说，我设定它每天早上8点开始浇水，每次浇水10分钟。
这样，不管我在不在家，这个定时器就像一个小管家一样，到点了就会让水从水箱通过滴灌管流到花盆里。
这个定时器就像一个会看时间的小精灵，让整个浇花过程变得井井有条。
4. 水位传感器警惕的“水侦探”（可选）为了防止水箱里的水没了我还不知道，我还加了个水位传感器。
这个水位传感器就像一个潜伏在水箱里的水侦探。
当水箱里的水位低到一定程度的时候，它就会发出信号。
我把这个信号连接到一个小灯上，当灯亮的时候，我就知道该给水箱加水了。
不过这个部分相对来说比较高级一点，如果不想那么复杂，也可以时不时自己去看看水箱的水位。
实验12 机构组合创新操作训练实验指导书及实验报告
实验12 机构组合创新操作训练实验12.1 机构组合创新操作训练实验指导书一、实验目的1. 通过对各种机构的操作与分析训练，提高学生的工程实践能力和动手能力；2. 加深学生对机构组成原理的认识，结合机构组合方法认识机构的组成情况；3. 加强对机构的认识和运用机构的能力，培养学生的创新意识和创新设计能力。
二、实验设备1. 常见的一些机构模型介绍如下：机构模型的种类较多，图12-1为50多种金属制机构模型，系哈尔滨军事工程学院1954年设计，其运动构件用优质碳素钢制作，机架用铸铁制作，底板用木材制作。
图12-2为20种机壳底板用PVC 工程塑料制作的机构模型，其转动件用铝合金及钢材制作。
图12-1 50多种金属制机构模型图12-2 20种工程塑料制机壳机构模型2. 本实验中，在陈列柜里可供参观的组合机构主要有：串联机构、并联机构和复合机构等，其名称如下：（1）凸轮-蜗轮蜗杆机构；（2）联动凸轮组合机构1；联动凸轮组合机构2；（3）扇形齿轮；（4）凸轮连杆组合机构；（5）叠加机构；（6）凸轮齿轮组合机构；（7）齿轮连杆组合机构；关于上述机构的基本介绍在陈列柜中都有，请同学们在参观时结合所学机构组合方法详细观看。
3. 本实验所用的各种基本机构及组合机构的实用模型主要有：（1）A1曲柄滑块泵；A2 曲柄摇块泵；A3 曲柄摇杆泵；A4 转动导杆泵；A5 摆动导杆泵；A6 剪床机构；A7 差动轮系机构；A8 浮动盘联轴节；A9 齿轮直线机构；A10 齿轮摇杆机构。
（2）B1 抛光机；B2 装订机机构；B3 牛头刨床；B4 颚式破碎机；B5 步进输机；B6 假肢膝关节机构；B7 机械手腕部机构；B8 简易冲床；B9 铆钉机构；B10 制动机构。
（3）D1 叠加机构；D2 双曲机构；D3 内槽轮机构；D4 滚子推杆心型凸轮机构；D5 斜齿轮传动机构；D6 减速器；D7 齿轮间歇机构；D8 2K周转轮系机构；D10 心型磨轮机构；D11 扇形齿轮机构；D12 摩擦轮机构；D13 正弦机构；D14 直线槽轮机构；D15 行星机构；D16 等径凸轮机构；D17 450螺旋传动机构；D18 圆锥齿轮传动机构；D19 齿轮传动往复运动机构；D20 空间机构；D21 安全离合器机构；D22 齿轮连杆机构；D23 摆动滑块机构；D24 椭圆仪；D25 渐开线凸轮机构；D26 直线运动机构；D27 连杆棘轮机构；D28 差动螺旋机构；D29 滑道轴节机构；D30 三平杆传动机构；D31 万向接头；D32 双冲头机构；D33 偏心凸轮机构；D34偏心往复运动机构；D35 急回机构；D36 椭圆齿轮机构；D37 2K-H周转轮系机构；D38 三档齿轮变速机构；D39 蜗杆蜗轮传动机构；D40 往复圆柱凸轮机构；D41 槽轮机构；D42 机器人爬杆机构；D43 摇动导杆急回机构；D44 反馈机构；D45 900螺旋齿轮传动机构；D46 差速器；D47 轮轴传动机构；D48 运动合成机构；D49 偏心调速器机构；D50 行星机构Ⅱ。
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机构创新组合实验
沈煜 杨 玉虎 杨 一平 沈兆光
摘要 ： 为提 高机械基础课程教学效果和 学生的 学习兴趣 ， 培养 学生运用所学知识进行机构创新设计的能力 ， 开设 了教改 实验“ 机构
创新组合 实验”介绍 了实 ， 验设置 的意义、 方案 、 点以及 注意事项 ， 出了设计 实例 ， 特 给 最后对 实验进行 了总结。
２２１ 实验 内容 ．．
首先确定执行机构 的运动要求 ， 然后按原动机一传动系统一
执行 机构 的路 线进行运动方案设计 ， 再选择相应 的机 构模 块 ， 完 成搭 建装配 ， 过原动机 （ 通 电机 ） 驱动检验 运动是否 符合设计要 求。 ２２２ 实验要求 ．． 要 求每个 学生独立完 成机构 系统总体 方案 的设 计和组 装 。
节； 另一方 面 ， 与职业 院校相 比 ， 普通 高校培养 目标 和侧 重点不 同， 课堂教学学时相对较多 ， 其实践教学环节仍然是弱项 ， 也有必 要加强实践环 节。为此 ， 为提高教学效果和学生 的学 习兴 趣 ， 让 学生有更多的动手 和灵活运用所学知识的机会 ， 进一步培养创新 意识 和创新精 神 ， 以配合 机械基础课程建设 。天津大学在 “８ ” ９５ 建设项 目经费的资助下 ， 实施教 学改革与创新 ， 新增开设 了“ 机构 创新组合实验” 。
为保证运动精度 ， 设计运动轨迹 时 ， 要求掌握一种 工程计算软件 ， 使用解析法通过编程计算确定 。 ２３ 实验平台介绍 ． ２３１ 实验平 台的构成 ．． １ 每套创新组 合教具均 配备 了原动机 、 轴器 、 ） 联 减速器 、 皮 带、 链条及 电源控制开关 等减 速传动装置和连接件 ， 并配有一套 杆件 、 齿轮及凸轮等执行构件 。为充分展示 多种减 速传动形式 ， 每套教具分 别采用不 同减速形式 。 ２ 每套 组合教 具 由水 平放置 的平板 和垂直放置 的平板 ， ） 即 基板加立板构 成基础 ， 并在板 上开有横 、 纵向梯形槽 。基板 尺寸 ９ ０×６ ０ 立板尺寸 ６ ０ｘ５ ０ ０ ０， ０ ０ ｍｍ。所有创新设 计方案在平板上 操作完成 ， 原动机与减速传动部分 安装于基板上 ， 创新设计 的执 行机构安装于立板上 。 ３ 为便 于操作 ， ） 整体 组合 教具安放 于专用 的底座或 安放于
给学生发挥聪 明才智的机会。由于实验 的要求和特点 ， 决定 了该 项 实验强 调的是学 生综合运 用知识解 决实 际问题能力 的训练 。 因此实验时不再是 以讲 解为主 ， 而是将讲 解 、 引导 、 启发 和讨论相 结合 ， 尊重学 生的设计思路和方案 ， 发挥学生 的主观能动性 ， 使学 生 进 行 创 造 性 的学 习 。
２ 实验 方案
构、 平面 凸轮机构 （ 直动从动件 、 摆动从 动件 ） 。可实现的工程实 例有减速机 、 内燃机配气 凸轮机构等。 ３ 复合机构组合 ） 根据杆机构 、 凸轮机构 以及齿轮机构可组装完成复合的机构 运 动方案 ， 例如 牛头刨床 、 内燃机活 塞及配气 凸轮机构 、 高速冲 床、 电子元器件检 测生产线 、 输送 物料系统 、 液体罐装机生产线 、 包装机械 、 瓷砖 印花 翻坯机及多种执行机构的协调配合运动等。 ２３３ 实验平 台的特点 ．． １组装后 的机构可在电动机的带动下运转 。 ） ２ 组合 教具 包括 低 副和 高副 。可 组装 四杆机 构 的基本 类 ） 型， 也可嵌套组合成多杆机构 ， 实现较复杂运动 ， 可达十余种组合
４ 结构简单 ， ） 易于组装 ， 不需要 特殊 工具 。 ５ 大部分零件采用铝件 ， ） 结构轻便 ， 体积小 ， 于搬运 。 便 ３ 实验中的注意事项 在实验 中应贯彻“ 学生为学 习的主体” 的现代教育理念 ， 积极 培养 学生的动手能力和创新 精神 ， 充分 调动学生学 习的积极性 ，
重点课程来建设 ， 着力在课程体 系 、 学内容及实践教学环节等 教 方面进行改革 。
实践教学是巩 固所学理论知识和加深理解 的重要手段 ， 是将 理论知识转化 为实际应用能力 的关键环 节。对于机械基础课程 来讲 ， 一方 面 ， 相对而 言其 内容 有一定 的难度 ， 需要加 强实践环
关键词 ： 实验 机 构 组 合 创 新 中图分类号 ： ４ Ｇ６２ 文献标识码 ： Ｃ
ＤＯＩ１ ． ６ ／． ｎ１７ — １ １ ０ ００ ． ８ ：０３ ９ｊｓ ．６２ ８８ ． １ ． ０ ９ ｉ ｓ ２ ５０
１ 引 言 ． 机械基础课 程掌握 的程度 ， 系到后续课程学 习的效果 ， 关 对
方式 。 ３ 组合教具构件通用性强 ， ） 可进行实际机械机构的组合 。
“ 机构 创新组 合实验 ” 性质 为集 中实践 。实验 时间 为 ３ 学 ２ 时， 具体 时间根据机械基础课程进度安排 。
２１ 实 验 目的 ．
通过机构 的创 新组合实验 ， 固所学知识 ， 巩 提高学生运动方 案综合设计 能力 ， 培养学 生独立思考和创新意识 ， 锻炼学生 动手 操作能．． １杆 机 构 组 合 ） 以立板为机架 ， 通过调整杆件的长度尺寸可组合实现的基本 形式有曲柄摇杆机构 、 双摇杆机构 、 曲柄机构 ， 双 以及 曲柄滑块 机 构、 摆动导杆机构 等。可实现的工程实例有雷达 天线机构 （ 曲柄
培养工程应用能力具有重要 的作用。因此 ， 它在机械基础教 学中 占有重要地位 ， 是机械类专业 的主干课 程 ， 各个 高校都将其作为
22实验内容及要求221实验内容首先确定执行机构的运动要求然后按原动机一传动系统一执行机构的路线进行运动方案设计再选择相应的机构模块完成搭建装配通过原动机电机驱动检验运动是否符合设计要222实验要求要求每个学生独立完成机构系统总体方案的设计和组装
堕 垫查
Ｎ Ｏ． ５
Ｔ Ｍ Ｅ Ｕ ＡＴ０ Ｉ Ｅ Ｄ Ｃ １Ｎ
摇杆机构 ） 飞机起落架机构 （ 、 双摇杆机构 ） 惯性 分离筛 （ 、 双曲柄 机构 ）压 力机 （ 、 曲柄滑快机构 ）插床或 冲床 主运动（ 、 曲柄 滑快机
构） 等。 ２ 高副机构组合 ） 基础构件 有齿轮 、 盘形凸轮 、 凸轮从动件等 。其 中齿 轮为圆 柱齿轮 ； 盘形 凸轮 为圆盘形状 ； 凸轮从动件有平底 、 尖底 、 滚子以 及摆动等形式 。以立板为机架 ， 可组合实现的基本形式有齿轮机