机械原理平面设计及拼装实验报告
机械原理实验
实验一机构运动简图测绘一、实验目的1.对运动副、零件、构件及机构等概念建立实感。
2.培养依照实物机械绘制其机构运动简图的能力。
3.熟悉机构自由度的计算方法。
二、实验设备及用具1.牛头刨床模型,抛光机模型等各种机构模型2.学生自备:圆规、分规、有刻度的三角板(或直尺)、铅笔、橡皮及草稿纸等。
三、实验要求实验前必须认真预习实验指导书和阅读教材中的有关章节,熟悉绘制机构运动简图的基本要求,掌握机构自由度的计算方法。
实验时根据给出的机构模型,仔细观察和分析后,正确绘制机构运动简图。
要求每位同学画出3~4个机构运动简图,并计算机构自由度,把计算结果与实际机构进行比较,验证其有无错误。
四、基本原理机构的运动与机构中构件的数目、运动副的类型、数目及运动副的相对位置有关,而与构件的外形、组成构件的零件数目及固联方式、运动副的具体结构等无关。
因此,在绘制机构运动简图时,可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造,而用简单的符号来代替构件和运动副,并按一定的比例尺表示各运动副的相对位置,即可表明机构中运动传递的情况。
五、绘制机构运动简图的方法1.了解要绘制的机械的名称及功用,认清机械的原动件及工作构件(执行机构)。
2.缓慢转动原动件,细心观察运动在构件间的传递情况,了解活动构件,运动副的数目及其性质。
在了解活动构件及运动副数时,要注意到如下两种情况:1.当两构件间的相对运动很小时,易误认作为一个构件;2.由于制造的不精确,同一构件各部分之间有稍许松动时,易误认作为两个构件,碰到这种情况,要仔细分析,正确判断。
3.要选择最能表示机构特征的平面为视图平面;同时,要将原动件放在一适当的位置,以使机构运动简图最为清晰。
4.按GB138-74中规定的符号绘制机构运动简图,在绘制时,应从原动件开始,先画出运动副,再用线联接属于同一构件的各运动副,即得各相应的构件。
原动件的运动方向用箭头标出。
在绘制时,在不影响机构运动特征的前提下,允许移动部分 的相对位置,以求图形清晰。
平面机构运动方案设计与拼装实验报告
平面机构运动方案设计与拼装实验报告实验报告:平面机构运动方案设计与拼装一、实验目的:掌握平面机构运动方案的设计和拼装方法,加深对平面机构运动学的理解。
二、实验原理:平面机构是由连杆、轴、铰链等构成的一种机械装置。
为了实现特定的运动,需要合理设计机构的结构和连接方式。
平面机构的设计和拼装涉及到如下几个方面:1.运动类型的确定:根据具体要求,需要确定机构的运动类型,包括偏转、转动、摆动等。
2.运动副的选择:根据运动类型,选择合适的运动副,如直线副、旋转副、曲线副等。
3.副序的设计:根据运动副的选择,设计副序,包括副序的顺序、副序的布置位置等。
4.运动参数的确定:根据设计要求,确定运动参数,如运动角度、轨迹等。
5.装配设计:根据副序和运动参数,确定机构的结构和装配方式。
三、实验仪器和材料:1.平面机构组件:连杆、轴、铰链等。
2.设计工具:如CAD软件等。
3.实验平台:如支架、夹具等。
四、实验步骤:1.确定运动类型:根据实验要求,确定平面机构的运动类型。
例如,假设要设计一个能够实现偏转运动的机构。
2.选择运动副:根据运动类型,选择合适的运动副。
例如,选择旋转副作为运动副。
3.设计副序:根据运动副的选择,设计副序。
例如,将连杆放置在平面上,并设计一个垂直于连杆的铰链连接连杆和轴。
4.确定运动参数:根据要求,确定运动参数,如偏转角度。
5.进行装配设计:根据副序和运动参数,进行装配设计,确定机构的结构和装配方式。
例如,将连杆和轴固定在支架上,并通过铰链连接连杆和轴。
6.进行拼装:根据装配设计,将机构的各个组件进行拼装。
7.进行运动测试:测试机构是否能够实现设计要求的运动。
五、实验结果和分析:通过以上步骤,我们设计并拼装了一个能够实现偏转运动的平面机构。
在运动测试中,机构能够按照设计要求实现偏转运动。
这表明我们的设计和拼装是成功的。
六、实验总结:通过本次实验,我们掌握了平面机构运动方案的设计和拼装方法,并加深了对平面机构运动学的理解。
机械原理实验报告
机械原理实验报告机械原理实验报告摘要:本实验旨在通过实际操作和测量,验证机械原理中的一些基本原理和定律。
通过设计和搭建不同的实验装置,我们能够观察和测量力的大小、方向以及物体的运动状态。
通过实验,我们可以更深入地理解机械原理的基本概念和原理,并掌握实验操作的技巧。
引言:机械原理是研究物体运动和力的学科,是现代工程学的基础。
通过实验,我们可以验证和应用机械原理中的一些基本定律和原理,提高我们的实践能力和解决问题的能力。
实验一:力的平衡和合成在这个实验中,我们设计了一个平衡力实验装置,通过调整不同的力的大小和方向,使得物体处于平衡状态。
通过测量不同力的大小和方向,并应用力的平衡条件,我们可以验证力的平衡定律。
实验结果表明,当所有力的合力为零时,物体处于平衡状态。
实验二:杠杆原理杠杆原理是机械原理中的重要概念之一。
在这个实验中,我们使用了一个杠杆装置,通过改变力臂和力的大小,观察物体的平衡情况。
实验结果表明,当力臂和力的乘积相等时,物体处于平衡状态。
这个实验不仅验证了杠杆原理,还帮助我们理解杠杆的应用和工作原理。
实验三:摩擦力的测量摩擦力是机械原理中的重要概念之一。
在这个实验中,我们设计了一个摩擦力实验装置,通过改变物体的质量和施加的力的大小,测量摩擦力的大小。
实验结果表明,摩擦力与物体的质量成正比,与施加的力的大小成正比。
这个实验不仅验证了摩擦力的存在,还帮助我们理解摩擦力的计算和应用。
实验四:动量守恒定律动量守恒定律是机械原理中的重要定律之一。
在这个实验中,我们设计了一个碰撞实验装置,通过测量物体的质量和速度,验证动量守恒定律。
实验结果表明,在碰撞过程中,物体的总动量保持不变。
这个实验不仅验证了动量守恒定律,还帮助我们理解碰撞的基本原理和应用。
结论:通过这些实验,我们验证了机械原理中的一些基本定律和原理。
通过实际操作和测量,我们更深入地理解了机械原理的基本概念和原理,并掌握了实验操作的技巧。
这些实验不仅提高了我们的实践能力,还培养了我们的解决问题的能力。
2020年平面机构运动方案设计与拼装实验报告
平面机构运动方案设计与拼装实验报告平面机构运动设计与拼装实验报告平面机构运动方案设计与拼装实验报告一、实验目的1.加深学生对机构组成原理的认识,进一步理解平面机构的组成及其运动特性。
2.通过平面机构的拼装,训练学生的工程实践动手能力,了解机构在实际安装中可能出现的运动干涉现象及解决办法。
3.通过机构运动方案的设计,培养学生的创新意识和综合设计能力。
二、实验原理机构具有确定运动的条件是其原动件数应等于其所具有的自由度数。
如将机构的机架及与机架相连的原动件从机构中拆分开来,则其余构件构成的杆件组必然是一个自由度为零的构件组。
而这个自由度为零的构件组,有时还可以拆分成为更简单的自由度为零的构件组,最后将不能再拆的最简单的自由度为零的构件组称为基本杆组,简称杆组。
由杆组定义,组成平面机构的基本杆组应满足条件:F=3n-2Pl-Ph=0任何平面机构均可用零自由度的杆组依次连接到原动件和机架上的方法来组成,这是机构的组成原理,也是本实验的基本原理。
三、机构设计及实验组装说明书本组选择的是筛料机构:图1 筛料机构简图机构组成:该机构由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构构成。
工作特点:曲柄1匀速转动,通过摇杆3和连杆4带动滑块5作往复直线运动,由于曲柄摇杆机构的急回性质,使得滑块5速度、加速度变化较大,从而更好地完成筛料工作。
使用到的零部件:工具:内六角扳手三把、活动扳手、钢板尺、自备三角板、圆规、纸和笔等文具。
1)实验台机架图2 实验台机架图实验台机架中有5根铅垂立柱,它们可沿X方向移动。
移动时请用双手扶稳立柱、并尽可能使立柱在移动过程中保持铅垂状态,这样便可以轻松推动立柱。
立柱移动到预定的位置后,将立柱上、下两端的螺栓锁紧(安全注意事项:不允许将立柱上、下两端的螺栓卸下,在移动立柱前只需将螺栓拧松即可)。
立柱上的滑块可沿Y方向移动。
将滑块移动到预定的位置后,用螺栓将滑块紧定在立柱上。
按上述方法即可在X、Y平面内确定活动构件相对机架的连接位置。
机械原理实训报告
一、实训名称机械原理实训二、所属课程名称机械原理三、学生姓名、学号、合作者及指导教师学生姓名:[您的姓名]学号:[您的学号]合作者:[合作者的姓名]指导教师:[指导教师的姓名]四、实训日期和地点实训日期:[年、月、日]实训地点:[实训室名称或地点]五、实训目的1. 通过实训,加深对机械原理课程中基本概念和理论的理解。
2. 掌握机械原理中常见机构的拆装、调试和操作方法。
3. 培养动手能力、分析问题和解决问题的能力。
4. 了解机械设计的初步流程和基本要求。
六、实训原理本次实训主要涉及以下机械原理内容:1. 机械运动学:研究物体在机械中的运动规律。
2. 机械动力学:研究物体在机械中的受力分析和运动分析。
3. 机械设计基础:介绍机械设计的基本原则和方法。
七、实训内容1. 实训一:简单机构的拆装与调试- 拆装和调试斜面、杠杆、滑轮等简单机构。
- 分析各机构的运动规律和受力情况。
2. 实训二:复合机构的分析- 分析复合机构如曲柄滑块机构、齿轮机构等的运动和受力情况。
- 通过绘图和计算,验证理论分析结果。
3. 实训三:机械设计初步- 设计一个简单的机械装置,如齿轮减速器、曲柄摇杆机构等。
- 根据设计要求,选择合适的材料、尺寸和制造工艺。
八、实训环境和器材1. 实训环境:机械原理实验室2. 实训器材:斜面、杠杆、滑轮、齿轮、曲柄滑块机构、绘图工具、计算器等九、实验步骤1. 实训一:简单机构的拆装与调试- 观察并了解各机构的结构和工作原理。
- 按照指导书的要求,拆装和调试各机构。
- 记录实验数据和现象。
2. 实训二:复合机构的分析- 根据设计要求,选择合适的复合机构。
- 分析复合机构的运动和受力情况。
- 通过绘图和计算,验证理论分析结果。
3. 实训三:机械设计初步- 根据设计要求,选择合适的材料、尺寸和制造工艺。
- 设计并绘制机械装置的图纸。
- 按照设计图纸进行制作。
十、实训结果与分析1. 实训一:简单机构的拆装与调试- 成功拆装和调试了斜面、杠杆、滑轮等简单机构。
机械的构成实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解机械的基本构成和功能。
2. 掌握机械零件的类型、特点和应用。
3. 分析机械系统的运动和动力传递。
4. 增强对机械工程实际应用的感性认识。
二、实验原理机械是由多个零件按照一定的规律组合而成的,这些零件包括:基础零件、传动零件、执行零件、控制零件等。
通过实验,我们可以了解机械的构成原理,掌握各种零件的功能和特点。
三、实验器材1. 机械原理实验台2. 钢尺3. 钩码4. 弹簧测力计5. 螺丝刀6. 橡皮筋7. 滑轮组8. 链传动9. 带传动10. 机械图样四、实验步骤1. 观察机械原理实验台的结构,了解其组成和功能。
2. 分别对基础零件、传动零件、执行零件、控制零件进行观察和了解。
3. 分析机械系统的运动和动力传递过程。
4. 通过实验,观察不同类型机械零件的应用和特点。
5. 分析机械系统的运动和动力传递过程,记录实验数据。
五、实验数据1. 基础零件:观察实验台上的支座、支架、底座等基础零件,了解其作用和特点。
2. 传动零件:观察实验台上的齿轮、链轮、带轮等传动零件,了解其传动原理和特点。
3. 执行零件:观察实验台上的电机、液压缸、气动缸等执行零件,了解其工作原理和特点。
4. 控制零件:观察实验台上的开关、传感器、控制器等控制零件,了解其控制原理和特点。
六、实验结果与分析1. 基础零件:基础零件是机械的基础,起到支撑和连接作用。
在实验中,我们观察到支座、支架、底座等基础零件的结构稳定,能够承受较大的载荷。
2. 传动零件:传动零件是机械的动力传递部件。
在实验中,我们观察到齿轮、链轮、带轮等传动零件的传动比、效率、承载能力等性能。
3. 执行零件:执行零件是机械的工作部件。
在实验中,我们观察到电机、液压缸、气动缸等执行零件的输出力、速度、稳定性等性能。
4. 控制零件:控制零件是机械的控制部件。
在实验中,我们观察到开关、传感器、控制器等控制零件的控制精度、响应速度、抗干扰能力等性能。
机械原理拼装实验报告
一、实验目的1. 通过机械原理拼装实验,加深对机械原理基本概念、基本理论和基本方法的掌握。
2. 培养动手能力和团队协作精神。
3. 熟悉机械部件的结构和功能,提高机械设计和分析能力。
二、实验原理机械原理拼装实验是研究机械运动和动力传递的基本规律,通过拼装简单的机械模型,使学生了解机械的运动原理和构造,掌握机械的传动方式、机构组合及机械运动的特点。
三、实验内容1. 实验器材:齿轮、轴、轴承、连杆、滑轮、链条、皮带、凸轮、槽轮等。
2. 实验步骤:(1)根据实验要求,选择合适的机械部件。
(2)按照实验指导书的要求,进行机械部件的组装。
(3)调整机械部件的位置,使机械模型能够实现预定的运动。
(4)观察并记录机械模型在不同工况下的运动情况。
(5)分析实验结果,总结实验心得。
四、实验过程1. 组装齿轮传动机构:选用两个齿轮,通过轴和轴承将它们连接起来,实现齿轮的啮合传动。
2. 组装链传动机构:选用链条、链轮、轴和轴承,将它们组装成链传动机构。
3. 组装皮带传动机构:选用皮带、皮带轮、轴和轴承,将它们组装成皮带传动机构。
4. 组装曲柄滑块机构:选用曲柄、滑块、连杆、轴和轴承,将它们组装成曲柄滑块机构。
5. 组装凸轮机构:选用凸轮、从动件、轴和轴承,将它们组装成凸轮机构。
五、实验结果与分析1. 齿轮传动机构:实验结果显示,齿轮啮合传动平稳,传动效率较高。
齿轮的模数、压力角等参数对传动性能有较大影响。
2. 链传动机构:实验结果显示,链传动机构在传动过程中存在一定的冲击,传动效率较低。
链条的长度、张紧力等参数对传动性能有较大影响。
3. 皮带传动机构:实验结果显示,皮带传动机构在传动过程中较为平稳,传动效率较高。
皮带的张力、轮齿的齿形等参数对传动性能有较大影响。
4. 曲柄滑块机构:实验结果显示,曲柄滑块机构在传动过程中,曲柄的转动带动滑块的往复运动。
曲柄的长度、滑块的行程等参数对传动性能有较大影响。
5. 凸轮机构:实验结果显示,凸轮机构能够实现从动件的规律运动。
机械原理实验报告
一、实验目的1. 理解机械原理的基本概念和原理。
2. 掌握机械运动的基本规律和计算方法。
3. 通过实验验证机械原理的相关理论。
4. 提高动手能力和分析解决问题的能力。
二、实验原理机械原理是研究机械运动规律和机械设计的基本理论。
本实验主要涉及以下几个方面:1. 机械运动学:研究机械运动的基本规律,如位移、速度、加速度等。
2. 机械动力学:研究机械运动与外力、质量、摩擦等因素之间的关系。
3. 机械设计:根据实际需求设计合理的机械结构。
三、实验器材1. 机械原理实验台2. 机械部件(如齿轮、链条、皮带等)3. 力传感器4. 速度传感器5. 计算器6. 数据采集系统四、实验内容及步骤1. 实验一:机械运动学实验(1) 实验目的:验证机械运动学的基本规律。
(2) 实验步骤:a. 安装实验台,连接相关传感器。
b. 按照实验指导书的要求,设置实验参数。
c. 启动实验台,记录机械部件的运动数据。
d. 利用数据采集系统,对数据进行处理和分析。
e. 根据实验数据,验证机械运动学的基本规律。
2. 实验二:机械动力学实验(1) 实验目的:验证机械动力学的基本规律。
(2) 实验步骤:a. 安装实验台,连接力传感器和速度传感器。
b. 按照实验指导书的要求,设置实验参数。
c. 启动实验台,记录力传感器和速度传感器的数据。
d. 利用数据采集系统,对数据进行处理和分析。
e. 根据实验数据,验证机械动力学的基本规律。
3. 实验三:机械设计实验(1) 实验目的:学习机械设计的基本方法。
(2) 实验步骤:a. 根据实验要求,设计机械结构。
b. 选择合适的机械部件。
c. 计算机械部件的尺寸和参数。
d. 安装机械结构,进行实验验证。
e. 分析实验结果,改进设计。
五、实验结果与分析1. 实验一结果与分析通过实验,验证了机械运动学的基本规律,如位移、速度、加速度等。
实验结果表明,机械运动与外力、质量、摩擦等因素之间存在一定的关系。
2. 实验二结果与分析通过实验,验证了机械动力学的基本规律。
机械原理课程设计实习报告
机械原理课程设计实习报告一、实习目的与意义本次机械原理课程设计实习旨在将所学的理论知识与实践相结合,培养勇于探索的创新精神,提高动手能力,加强社会活动能力,严肃认真的学习态度,为以后专业实习和走上工作岗位打下坚实的基础。
二、实习单位与简介实习单位:某机械制造有限公司该公司是一家集研发、生产、销售为一体的中型企业,主要产品有各类机械设备、零部件等。
公司创建于1990年,占地面积20000平方米,建筑面积12000平方米,员工总数300人,其中专业技术人员50人。
公司始终贯彻科技创新,诚信为本,顾客至上的管理理念,致力于为客户提供高质量的产品和优质的服务。
三、实习内容与过程1. 实习内容(1)了解公司产品线及市场定位;(2)学习公司产品的设计原理、结构及工作原理;(3)参与产品研发项目的部分设计工作;(4)跟进生产过程,了解生产工艺及流程;(5)学习公司管理模式及企业文化。
2. 实习过程(1)实习初期,通过对公司产品线的了解,明确了公司的市场定位和发展方向。
同时,通过查阅相关资料,对公司的主要产品有了初步的认识,为后续参与产品设计打下了基础。
(2)在导师的指导下,学习了产品设计的基本原理和方法,掌握了设计软件的操作。
参与了一个正在进行中的研发项目,负责部分结构设计工作。
在设计过程中,学会了与团队成员沟通、协作,提高了自己的设计能力和创新意识。
(3)实习中期,跟随生产部门了解了生产工艺及流程,参观了生产现场,对生产过程中的各个环节有了直观的认识。
同时,学习了公司管理模式和企业文化,对公司的发展有了更深的了解。
(4)实习后期,对所参与设计的结构进行了优化,提高了产品的性能和可靠性。
完成了实习任务,提交了设计说明书及图纸。
四、实习收获与体会1. 实习使我真正感受到了理论与实践的结合。
在实习过程中,我将所学的机械原理知识运用到了实际产品设计中,提高了自己的动手能力和创新能力。
2. 实习让我学会了团队合作。
在项目设计过程中,我与团队成员密切沟通,共同解决问题,取得了良好的设计成果。
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。
平面机构创意设计实验
平面机构创意设计实验一、概述平面连杆机构在机械工程中具有广泛的应用。
平面连杆机构的综合与分析既是机械原理课程中的重点内容,也是课程的难点内容。
因此连杆机构在机械设计中,特别是在机械创新设计中占有重要地位。
利用机构的组成原理,创新新型连杆机构是机构创新设计的重要方法之一。
平面连杆机构是很多种机械(例如装载机、压力机、自卸汽车、医疗床等)的主体机构,连杆机构的设计选型一般选通过作图和计算来进行,多次改进后才能得到最佳的方案和参数。
本实验通过对实验仪多功能零件的排列、组合,亲手将自己构思创新、试凑选型的机械方案按比例组装成实物模型,模拟真实情况,对布局、连接方式、尺寸等原设计进行直观验证或调整来完善、确定最终设计方案和参数。
以此培养学生创新动手、独立思考的设计能力,提高机械原理课程的设计水平。
二、实验目的(1)事先在图纸上按工作要求设计出平面连杆机构运动简图,然后在试验台上搭接,实现预先目的。
(2)在试验台上按机构组合原理对其进行性能分析,以达到设计目的。
三、实验原理通过对机械原理课程的学习可知,在原动件上,依次连接自由度为零的杆组,可组成一系列新机构。
原动件一般为绕主轴转动的构件或往复移动的构件。
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连接而成。
将从动件系统拆成若干个不可现分的自由度为零的运动链,称为基本杆组,简称杆组。
根据杆组的定义,组成平面机构杆组的条件是:F=3n-2P L-P H=0。
其中构件数n,高副P H和低副P L都必须是整数。
由此可以获得各种类型的杆组。
四、实验设备及使用方法机构创意设计实验台主要由机架和与之配合的多功能零件组成。
除此之外,我们还配备有一些标准零件和组装工具。
1、机架如图2-26所示,机架主体为一正方形框架,它由U型支架支撑于桌面,并有一长度可调的链条来调整正方形框架相对桌面的倾斜度。
机械原理实验报告
答:法线切于基圆,基圆切线必为两侧齿廓的法线。
3、在测量齿根圆直径 时,对奇数齿和偶数齿的齿轮在测量方法上有何不同?为什么?
答:当被测齿轮齿数为偶数时,可用卡尺直接测得齿顶圆直径da及齿根圆直径df;
如果为奇数时,则应先测量出轮轴孔直径d,然后再测量孔到齿顶的距离ha和轴孔到齿根的距离hf。
低副数
高副数
机构自由度数
原动件数
活动构件数
低副数
高副数
机构自由度数
原动件数
活动构件数
低副数
高副数
机构自由度数
原动件数
四、
1、一个正确的平面机构运动简图应能说明哪些内容?
答:它能准确的表达机构运动特征以及机构中的活动构件,运动低副,高副的个数,还能以此计算出机构的自由度并判断机构是否具有确定运动。
2、机构自由度大于或小于原动件数时,各会产生什么结果?
2)局部自由度:计算机构自由度是局部自由度应当合并不计,可减少高副元素接触处的磨损。
3)虚约束:预先将生产虚约束的构件个运动副去掉,然后进行自由度计算,可改善构件的受力,增加机构的刚度。
五、体会与建议
体会:在进行试验时,深刻体会到理论需要与实践相结合才能真正学到知识,在课堂上学到的东西是从人们实践中总结出来的,所以要得到真知就必须进行实物上的操作,这点特别是在绘制“创新机构”的简图中体现出来,有些部件的运动状态并非靠个人的想法便能描绘出来,各个构件间的关系也要在相当谨慎的态度下才能确定,否则之后的自由度计算便会出现差池。
示意图
五、体会与建议(或实验曲线)
三、测试和计算结果
测量数据
齿轮编号
齿数
跨齿数
机构拼装实验报告
一、实验目的1. 了解并掌握常见机构的基本结构和工作原理。
2. 熟悉机构拼装的方法和步骤。
3. 培养动手能力和空间想象能力。
4. 提高对机构运动分析和动力学分析的能力。
二、实验原理机构拼装实验是机械设计基础课程中的一项重要实验,通过拼装各种典型机构,使学生对机构的基本结构、工作原理和运动规律有更深入的了解。
在实验过程中,学生需要掌握以下原理:1. 机构的基本类型:包括连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、棘轮机构等。
2. 机构的工作原理:了解各机构的工作原理,掌握其运动规律。
3. 机构的拼装方法:熟悉各机构的拼装步骤和注意事项。
三、实验仪器及设备1. 机构拼装实验台:包括连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、棘轮机构等模块。
2. 仪器工具:扳手、螺丝刀、钳子、游标卡尺、钢尺等。
四、实验内容1. 连杆机构拼装实验(1)实验目的:掌握连杆机构的拼装方法和运动规律。
(2)实验步骤:① 根据实验要求,选择合适的连杆机构模块;② 按照拼装图,将连杆、滑块、铰链等部件组装成连杆机构;③ 调整各部件的位置,使机构满足运动要求;④ 对机构进行运动分析,观察其运动规律。
2. 齿轮机构拼装实验(1)实验目的:掌握齿轮机构的拼装方法和运动规律。
(2)实验步骤:① 根据实验要求,选择合适的齿轮机构模块;② 按照拼装图,将齿轮、轴、轴承等部件组装成齿轮机构;③ 调整齿轮的齿数和模数,使机构满足运动要求;④ 对机构进行运动分析,观察其运动规律。
3. 凸轮机构拼装实验(1)实验目的:掌握凸轮机构的拼装方法和运动规律。
(2)实验步骤:① 根据实验要求,选择合适的凸轮机构模块;② 按照拼装图,将凸轮、从动件、销轴等部件组装成凸轮机构;③ 调整凸轮的轮廓形状和从动件的运动轨迹,使机构满足运动要求;④ 对机构进行运动分析,观察其运动规律。
4. 棘轮机构拼装实验(1)实验目的:掌握棘轮机构的拼装方法和运动规律。
(2)实验步骤:① 根据实验要求,选择合适的棘轮机构模块;② 按照拼装图,将棘轮、棘爪、轴等部件组装成棘轮机构;③ 调整棘轮的齿数和棘爪的形状,使机构满足运动要求;④ 对机构进行运动分析,观察其运动规律。
平面机构运动方案设计与拼装_实验报告
平面机构运动方案设计与拼装_实验报告一、实验目的1.了解平面机构的基本结构与运动方式;3.理解平面机构在工程设计中的应用。
二、实验原理平面机构是一种由零件组成的机械装置,常用于工程设计中的运动传递与变换。
平面机构的运动方式是根据其构造和运动组成的,常见的运动方式有旋转、平动、摇动等。
平面机构的设计通常要考虑以下因素:1.机械运动传递的要求:根据设计规定的输出运动,来设计机械传动的方式和零件的构造,以达到要求的运动传递效果。
2.空间体积限制:由于平面机构的构件通常是定向、定位的,所以需要根据设计要求的空间大小,设计合适的构件尺寸,以满足要求的空间限制。
3.耐用性与可维修性:在平面机构的设计过程中,要考虑设计零件的强度、刚度、耐久性等要求,以及维修和部件更换的方便程度,以确保机械装置的可靠性和持久性。
三、实验内容1.基本平面机构的组装设计;2.升级平面机构的改进设计;3.平面机构的运动方案设计。
四、实验步骤在进行本实验前,需准备相关实验设备,如平面机构零件、螺丝等。
1.基本平面机构的组装设计1.1将所需的平面机构零件分类整理,以便于组合设计,并检查是否完整。
1.2根据所需的运动方案,选择合适的平面机构零件进行组装。
可按照机构类型、运动方式、机械特征等进行分类。
1.3根据设计要求,选择合适的零件进行设置,并确定合适的尺寸和细节要求。
1.4将所选的零件进行拼装,并进行调整和校正,以达到符合要求的运动效果。
1.5在拼装过程中需注意安全和操作要领,并做好记录和备份,以方便日后使用。
2.1根据已有的平面机构运动方案,扩展设计更多的运动方式,并考虑运动的变更和灵活性。
2.3进行升级设计,根据设计要求,调整和优化原有机构的零件选配、布局、大小等要素。
2.4在设计过程中需考虑到结构强度、稳定性等问题,并进行合理地优化和改进。
3.1根据所需的运动方向和类型,设计合适的运动方案。
3.2选择合适的零件进行设置,并在设计中考虑到机械的特征、力学原理等要素。
平面机构组装实验报告
平面机构组装实验报告平面机构是一个由连杆和连接点相互交互作用的组合。
它可以实现给定输入端的固定输出。
本次实验的目的是通过组装平面机构,了解机构的组成和工作原理。
实验材料和设备包括:1. 连杆:直线连杆、摇杆和曲柄连杆。
2. 连接点:铰链和滑块。
3. 设备:活动底座、张力计和角度计。
实验步骤如下:1. 将活动底座放置在实验台上,确保底座平稳。
2. 将直线连杆的一端插入活动底座上的孔中,使其能够自由运动。
3. 在直线连杆的另一端安装滑块,确保滑块能够在直线连杆上自由滑动。
4. 将摇杆的一端与直线连杆的滑块连接,使得摇杆能够在滑块上方旋转。
5. 将曲柄连杆的一端与摇杆的另一端连接,使曲柄连杆能够在摇杆周围旋转。
6. 在曲柄连杆的另一端安装铰链,使铰链能够自由旋转。
7. 将张力计固定在铰链上,用以测量机构的受力情况。
8. 将角度计固定在曲柄连杆上,用以测量机构的运动角度。
实验结果及分析:通过对机构的组装,我们成功地搭建出了一个平面机构。
在实验过程中,我们首先观察到了直线连杆的运动规律。
当摇杆转动时,直线连杆上的滑块会做直线运动,且滑块与直线连杆的相对位置是固定的。
这表明直线连杆可以将摇杆的旋转运动转化为直线运动。
然后,我们观察到了摇杆的运动规律。
当曲柄连杆转动时,摇杆会绕滑块上的铰链旋转,且摇杆的摆动角度与曲柄连杆的转动角度相等。
这表明摇杆可以将曲柄连杆的旋转运动转化为摆动运动。
最后,我们观察到了曲柄连杆的运动规律。
当曲柄连杆转动时,整个机构会随之运动。
曲柄连杆的转动角度越大,整个机构的运动幅度也会越大。
这表明曲柄连杆是整个机构的运动产生源。
通过张力计的测量,我们还可以得到机构在运动过程中的受力情况。
当曲柄连杆转动时,张力计会受到一定的拉力。
随着曲柄连杆的转动角度增大,拉力也会增大。
这表明机构在运动过程中会产生一定的力学作用。
总结:通过本次实验,我们成功地组装了一个平面机构,并观察了机构的运动规律和受力情况。
机械_机构合成实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握机械机构的基本组成原理,包括机架、原动件、从动件和运动副等。
2. 学习如何通过组合不同的基本杆组来构建复杂的机械机构。
3. 培养学生运用理论知识解决实际问题的能力,提高设计创新能力。
4. 熟悉机械机构的运动分析和自由度计算方法。
二、实验原理机械机构是由多个构件通过运动副连接而成的,能够实现预定运动的系统。
根据机构中构件的运动方式,机械机构可分为平面机构和空间机构。
本实验主要研究平面机构的合成。
平面机构的自由度是指机构中独立运动的数目。
根据自由度公式,平面机构的自由度F可表示为:\[ F = 3(n - 1) - \sum_{i=1}^{n} F_i \]其中,n为机构中构件的数目,\( F_i \)为第i个运动副的自由度。
三、实验设备1. 机构组合实验台2. 各种基本杆组3. 测量工具(尺子、游标卡尺等)4. 计算器四、实验步骤1. 组装基本杆组:根据实验要求,选择合适的基本杆组,按照规定的方式组装成平面机构。
2. 测量机构尺寸:使用测量工具测量机构中各构件的尺寸,包括长度、角度等。
3. 计算机构自由度:根据自由度公式,计算组装好的机构的自由度。
4. 分析机构运动:观察机构运动过程,分析各构件的运动规律,验证机构是否符合设计要求。
5. 记录实验数据:将实验数据整理成表格,包括机构组成、尺寸、自由度、运动分析等。
五、实验结果与分析1. 机构组成:本实验组装了一个由四个基本杆组组成的平面机构,包括两个低副杆组和两个高副杆组。
2. 机构尺寸:通过测量,得到机构中各构件的尺寸,如杆长、角度等。
3. 机构自由度:根据自由度公式,计算得到该机构的自由度为1。
4. 机构运动分析:观察机构运动过程,发现原动件的运动通过运动副传递给从动件,实现了预期的运动。
六、实验总结通过本次实验,我们掌握了机械机构的基本组成原理和自由度计算方法,学会了如何通过组合基本杆组构建复杂的机械机构。
同时,通过观察和分析机构运动过程,加深了对机械运动规律的理解。
机械原理实验报告()
机械原理实验报告
20—20学年上/下学期
系别
专业
班级
学号
姓名
实验一机械认知实验
实验名称
班级
学生姓名
学号
实验小组
同组成员
实验日期
指导老师
成绩
一、实验设备:
二、实验目的:
三、实验内容:
四、实验记录
1、所观察到的陈列柜名称及内容
陈列柜名称
内容
陈列柜一:
陈列柜二:
陈列柜三:
陈列柜四:
陈列柜五:
2、用简图符号将所观察到的常见运动副类型表示出来
运动副名称:
运动副名称:
运动副名称:
运动副名称:
运动副名称:
运动副名称:
二、思考填空题:
1、观察实物模型和机构,认识到机器是由或按照一定运动要求组合而成 的。因此掌握各种机构的运动特性,有利于研究任何机器的特性。
2、在机械原理中,运动副是以的直接接触形式的可动联接及运动特征来 命名的。如:咼副、、转动副、等。
实验二机构运动简图绘制与分析实验
实验名称
班级
学生姓名
学号
实验小组
同组成员
实验日期
指导老师
成绩
一、实验目的:
二、实验设备和工具
三、实验内容
四、实验原理
五、测绘方法与步骤
六、实验数据及结果分析
(一)机构运动简图
1.机构名称:
2.机构名称:
比例尺:卩1二
比例尺:宀二
F=3 n-2R-Ph
F=3n-2PL-Ph
3.在本次实验中是否遇到复合铰链、局部自由度或虚约束等情况,在机构
自由度计算中你是如何处理的?
机械原理平面设计及拼装实验报告
(华东T閔A砂犬弓平面机构运动方案设计与拼接'、实验目的1. 加深学生对机构组成原理的认识,进一步理解平面机构的组成及其运动特性。
2. 通过平面机构的拼装, 训练学生的工程实践动手能力,了解机构在实际安装中可能出现的运动干涉现象及解决办法。
3. 通过机构运动方案的设计,培养学生的创新意识和综合设计能力。
1、机构设计及实验组装说明书1、实验所用器材介绍搭接机构是在机架前侧平面上完成的。
图1机架本实验配有各种工具、连接用的螺钉、螺帽、垫圈等。
其它主要零部件及其功能请仔 细阅读表1。
号标 名称图形功能1 固定支座 销轴与机架相连,带键槽的为主动销 轴。
不带键槽的为从动销轴。
2 销轴用于构成转动副或移动副的连 接轴3 端螺栓翁甸装于轴端头,有台肩的可压紧轴 端头,无台肩的可压紧套在轴上 的连杆。
4连杆将1、2的圆柱或扁头装于其上 的圆孔或槽中,用端螺栓压紧轴 端头,构成转动副或移动副。
2、实验原理机构组成:曲柄摇杆与摇杆滑块组合而成的机构,如图所示机架后侧1机架y1机架 5皮带传动X4电动机、摇杆4摇杆2摇杆3滑块5机架6工作特点:当曲柄1做连续转动时,摇杆2作往复摆动,同时摇杆3和摇杆4作往复摆动带动滑块5作往复直线移动。
该机构可用于筛选机器等往复直线摆动的机器中,滑块5在摇杆3和摇杆4作往复摆动的力的作用带动下作往复直线运动(非匀速),可以用于抖动筛选物品。
3、实验正确拼装运动副方案根据拟定或由实验中获得的机构运动学尺寸,利用机构运动方案创新设计实验台提供的零件按机构运动的传递顺序进行拼接。
拼接时,首先要分清机构中各构件所占据的运动平面,其目的是避免各运动构件发生运动干涉。
然后,以实验台机架铅垂面为拼接的起始参考面,按预定拼接计划进行拼接。
拼接中应注意各构件的运动平面是平行的,所拼接机构的外伸运动层面数愈少,机构运动愈平稳,为此,建议机构中各构件的运动层面以交错层的排列方式进行拼接。
机构运动方案创新设计实验台提供的运动副的拼接方法请参见以下介绍。
机械原理_平面运动机构设计实验报告
平面机构运动方案设计与拼装姓名:班级:学号:2015.12.5一、实验目的1、加深学生对机构组成原理的认识,进一步理解平面机构的组成及运动特性。
2、通过平面机构拼装,训练学生的实践动手能力,了解机构在实际安装中可能出现的运动干涉现象及解决的办法。
3、通过运动方案的设计,培养学生的创新意识和综合设计能力。
二、实验原理机构具有确定运动的条件是其原动件数应等于其所具有的自由度数。
如将机构的机架及与机架相连的原动件从机构中拆分开来,则其与构件构成的构件组必然是一个自由度为零的构件组。
而这个自由度为零的构件组,有时还可以拆分成更简单的自由度为零的构件组,最后将不能再拆的自由度为零的构件组称为基本杆组,简称为杆组。
由杆组定义,组成平面机构的基本杆组应满足条件:F=3n-2P l-P h=0式中:n为杆组的构件数;P l为杆组的低副数;P h为杆组的高副数。
任何平面机构均可用领自由度的杆组依次连接到原动件和机架上的方法来组成,这是机构的组成原理,也是本实验的基本原理。
三、实验设备和工具1、实验设备该实验采用了CQJP—D机构运动方案创新设计实验台,包括机架及其零部件。
试验台机架中有5根铅垂立柱,均可沿X方向移动。
移动前应旋松上、下横梁上的立柱紧固螺钉,不能将螺钉拆下。
移动时请用手轻轻推动,并尽可能使立柱移动过程中保持铅垂状态。
立柱移动到预定位置后,用螺钉将上下两端锁紧。
立柱上的滑块可在立柱上沿Y方向上移动。
要移动立柱上的滑块,只需将滑块上的内六角平头紧定螺钉旋松即可。
按上述方法移动立柱和滑块,即可在XY平面确定一个固定点,这样活动构件相对机架的连接位置就确定了。
2、工具:内六角扳手、活动扳手、钢板尺、自备三角板、圆规、纸和笔等文具。
四、杆组拼装设计的构件结构简图如下图所示原理图为对称构件,因此可简化自由度F=3×7-2×10=1。
按照简图所示进行拼接结果如下图所示五、实验步骤1)所有实验设备,各零、部件功用和安装、拆卸工具。
机械原理创新设计实习报告
机械原理机构创新设计实习报告专业:机械设计制造及其自动化班级:2011(1)姓名:陶才万学号:111404010059同组成员:谭文奇谢光营实习成绩:指导教师:武权乔玉鹏实习时间:2013年6月贵州师范大学机械与电气工程学院2013年6月一、实习目的1.培养学生理论联系实际,用已有理论和技能解决问题。
2.在实践中形成强烈的创新意识和能力及掌握本专业的相关理论。
3.以实践巩固理论,加深学生对理论知识的理解及运用。
二、实习任务学生自己设计一简单机构,并在实习工作台上实现机构的运动,并照下机构的运动情况。
三、原理与设备1.原理:利用杆件间的相互传动,实现机构的原本目标。
2设备:CQJP—D 机构运动创新设计方案实验台(参看“CQJP—D 机构运动创新设计方案实验台组件清单”)1)齿轮:模数 2,压力角 20°,齿数为 28、35、42、56,中心距组合为:63、70、77、84、91、98;2)凸轮:基圆半径 20㎜,升回型,从动件行程为 30㎜;3)齿条:模数 2,压力角 20°,单根齿条全长为 400㎜;4)槽轮:4 槽槽轮;5)拨盘:可形成两销拨盘或单销拨盘;6)主动轴:轴端带有一平键,有圆头和扁头两种结构型式(可构成回转或移动副);7)从动轴:轴端无平键,有圆头和扁头两种结构型式(可构成回转副或移动副);8)移动副:轴端带扁头结构形式(可构成移动副);9)转动副轴(或滑块):用于两构件形成转动副或移动副;10)复合铰链Ⅰ(或滑块):用于三构件形成复合转动副或形成转动副+移动副;11)复合铰链Ⅱ:用于四构件形成复合转动副;12)主动滑块插件:插入主动滑块座孔中,使主动运动为往复直线运动;13)主动滑块座:装入直线电机齿条轴上形成往复直线运动;14)活动铰链座Ⅰ:用于在滑块导向杆(或连杆)以及连杆的任意位置形成转动——移动副;15)活动铰链座Ⅱ:用于在滑块导向杆(或连杆)以及连杆的任意位置形成转动副或移动副;16)滑块导向杆(或连杆);17)连杆Ⅰ:有六种长度不等的连杆;18)连杆Ⅱ:可形成三个回转副的连杆;19)压紧螺栓:规格 M5,使连杆与转动副轴固紧,无相对转动且无轴向窜动;20)带垫片螺栓:规格 M5,防止连杆与转动副轴的轴向分离,连杆与转动副轴能相对转动;21)层面限位套:限定不同层面间的平面运动构件距离,防止运动构件之间的干涉;22)紧固垫片:限制轴的回转;23)高副锁紧弹簧:保证凸轮与从动件间的高副接触;24)齿条护板:保证齿轮与齿条间的正确啮合;25)T 型螺母26)行程开关碰块27)V 带轮:用于机构主动件为转动时的运动传递;28)张紧轮:用于皮带的张紧;29)张紧轮支承杆:调整张紧轮位置,使其张紧或放松皮带;30)张紧轮轴销:安紧张紧轮;31、32、33)螺栓:特制,用于在连杆任意位置固紧活动铰链座Ⅰ;34)直线电机:10㎜/s,配直线电机控制器,根据主动滑块移动的距离,调节两行程开关的相对位置来调节齿条或滑块往复运动距离,但调节距离不得大于 400㎜;注意:机构拼接未运动前,应先检查行程开关与装在主动滑块座上的行程开关碰块的相对位置,以保证换向运动能正确实施,防止机件损坏;35)旋转电机:10r/min,沿机架上的长形孔可改变电机的安装位置;36)实验台机架37)标准件、紧固件若干(A 型平键、螺栓、螺母、紧定螺钉等);四、实习内容1)所设计机构名称:精压机2)3)机构的运动简图:(带尺寸)4)机构组成:本平面机构由 6 个构件组成,共有 7 个高副 1 个低副,其中有 2 个复合铰链5)分析机构的运动学与动力学特性(包括自由度的计算等)1)本机构自由度F=3n-2P5-P4=3*6-2*7-1=32)机构中有曲柄3)机构中不具有急回特性4)机构的运动是连续的5)最小传动角在工作行程中6)机械在运动过程中具有柔性冲击,不具备刚性冲击6)所组装结构的图片五、实习总结在实习过程中,首先是机械简图的构思、画图和尺寸的调整,都花费了不少的时间,但也让我们在其中掌握了机械创新设计的方向和方法及本加深专业的相关知识的理解、掌握和运用。
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搭接机构是在机架前侧平面上完成的。
本实验配有各种工具、连接用的螺钉、螺帽、垫圈等。其它主要零部件及其功能请仔细阅读表1。
表1 主要零件及其功能表
标号
名称
图形
功能
1
固定支座销轴
与机架相连,带键槽的为主动销轴。不带键槽的为从动销轴。
2
销轴
用于构成转动副或移动副的连接轴
3
端螺栓
装于轴端头,有台肩的可压紧轴端头,无台肩的可压紧套在轴上的连杆。
图5 转动副拼接图
提示:根据实际拼接层面的需要,14#件可用7#件“转动副轴-3”替代,由于7#件的轴颈较长,此时需选用相应的运动构件层面限位套17#对构件的运动层面进行限位。
4)移动副的拼接
如图8-1所示,转滑副轴24#的圆轴端插入连杆11#的长槽中,通过带垫片的螺栓15#的连接,转滑副轴24#可与连杆11#形成移动副。
实验中,科学的美妙以及机构设计中的乐趣,我久久不能忘怀,感谢老师给了我们这次动手的机会,让我们从理论转为实践,在实践中检验理论。从机构的设计到拼装,我们都在不断学习,不断成长。
我们这些学生最最缺少的是经验,没有感性的认识,空有理论知识,有些东西很可能与实际脱节.总体来说,我觉得做这种类型的作业对我们的帮助还是很大的,它需要我们将学过的相关知识都系统地联系起来,从中暴露出自身的不足,以待改进.有时候,一个人的力量是有限的,合众人智慧,我相信我们的作品会更完美!实践是检验真理的唯一标准,目前学生们的实践能力并不高,学院应当多给学生亲自动手的机会,同时缩短培训时间,让学生自己摸索和体会,让学生自己提出方案,发现问题,解决问题,制造出完美的产品,达到实验的目的。
图6 移动副的拼接
提示:转滑副轴24#的另一端扁平轴可与其它构件形成转动副或移动副。根据拼接的实际需要,也可选用7#或14#件替代24#件作为滑块。
另外一种形成移动副的拼接方式如图8-2所示。选用两根轴(6#或8#),将轴固定在机架上,仍后再将连杆11#的长槽插入两轴的扁平轴颈上,旋入带垫片螺栓15#,则连杆在两轴的支撑下相对机架作往复移动支。
实验中,我们遇到了一个非常棘手的问题,我们在画机构简图的时候没有考虑杆长的选择,更没有考虑实验室中实际可用的杆长,导致我们在组装的时候没有办法正确拼装,以及组装起来后没有办法正确的按照运动规律来运动。我们的解决方法是,不断地改变杆长,根据组装错误后无法运动的线索来纠正杆长以及连个固定点之间的距离,最后正确的拼装起来,实现的预定的运动规律。所以,在画机构简图的时候,要考虑实验室中实际可用杆长的长度,以及要实现预定运动规律所要满足的杆长条件,二者缺一不可。
图7 移动副的拼接
提示:根据实际拼接的需要,若选用的轴颈较长,此时需选用相应的运动构件层面限位套17#对构件的运动层面进行限位。
5)滑块与连杆组成转动副和移动副的拼接(图示中的编号与“机构运动方案创新设计实验台零部件清单”序号相同)
如图9所示的拼接效果是滑块13#的扁平轴颈处与连杆11#形成移动副;在20#、21#的帮助下,滑块13#的圆轴颈处与另一连杆在连杆长槽的某一位置形成转动副。首先用螺栓、螺母21#将固定转轴块20#锁定在连杆11#上,再将转动副轴13#的圆轴端穿插20#的圆孔及连杆11#的长槽中,用带垫片的螺栓15#旋入13#的圆轴颈端面的螺孔中,这样13#与11#形成转动副。将13#扁头轴颈插入另一连杆的长槽中,将15#旋入13#的扁平轴端面螺孔中,这样13#与另一连杆11#形成移动副。
我们还遇到一个问题,就是在选择各个组件时出现了问题,比如连接两个杆该用什么,连接滑块该用什么。我们最后参照书上的连接说明,正确选择连接方式。
六、收获和体会
通过这次实践性的实验让我学习到了许多东西,其中最重要的就是团队合作是非常重要的,这种东西决定着做事的快慢以及做出的事的成败。这次实验我们做得也比较成功,这不仅体现了我们的合作意识比较强,也体现了我们的动手能力非常出色。实验中,问题不断出现,但是我们并没有乱了阵脚,而是相互配合,相互协商,共同寻找解决方案,事实证明,只要团结一心,问题总会解决的。
图8 滑块与连杆组成转动副、移动副的拼接
6)固定支座销轴与机座拼接
如图2所示,将表1的中固定支座销轴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。
铰座A与机架6之间的距离为240mm.
该机构有6个构件,其中5个为活动构件,1个为机架;有7个低副,其中6个为转动副,1个为移动副。
因此,自由度F=352 7 1.
四、机构分析
1、杆组正确拆分的原则
(1)正确计算机构的自由度(注意去掉机构中的虚约束和局部自由度),并确定原动件;
(2)从远离原动件的构件开始拆杆组。先试拆II级组,若拆不出II级组,再试拆III级组;即杆组的拆分应从低级别杆组拆分开始,依次向高一级杆组拆分。
机构运动方案创新设计实验台提供的运动副的拼接方法请参见以下介绍。
1)实验台机架
图3 实验台机架图
实验台机架中有5根铅垂立柱,它们可沿X方向移动。移动时请用双手扶稳立柱、并尽可能使立柱在移动过程中保持铅垂状态,这样便可以轻松推动立柱。立柱移动到预定的位置后,将立柱上、下两端的螺栓锁紧(安全注意事项:不允许将立柱上、下两端的螺栓卸下,在移动立柱前只需将螺栓拧松即可)。立柱上的滑块可沿Y方向移动。将滑块移动到预定的位置后,用螺栓将滑块紧定在立柱上。按上述方法即可在X、Y平面内确定活动构件相对机架的连接位置。面对操作者的机架铅垂面称为拼接起始参考面或操作面。
2)轴相对机架的拼接(图示中的编号与“机构运动方案创新设计实验台零部件清单”序号相同)
有螺纹端的轴颈可以插入滑块28#上的铜套孔内,通过平垫片、防脱螺母34#的连接与机架形成转动副或与机架固定。若按图6拼接后,6或8#轴相对机架固定;若不使用平垫片34# ,则6或8#轴相对机架作旋转运动。拼接者可根据需要确定是否使用平垫片34#。
3、实验正确拼装运动副方案
根据拟定或由实验中获得的机构运动学尺寸,利用机构运动方案创新设计实验台提供的零件按机构运动的传递顺序进行拼接。拼接时,首先要分清机构中各构件所占据的运动平面,其目的是避免各运动构件发生运动干涉。然后,以实验台机架铅垂面为拼接的起始参考面,按预定拼接计划进行拼接。拼接中应注意各构件的运动平面是平行的,所拼接机构的外伸运动层面数愈少,机构运动愈平稳,为此,建议机构中各构件的运动层面以交错层的排列方式进行拼接。
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。
4.实验组装效果图:
三、按比例绘制实验拼装的机构运动方案简图。
杆件AB=50mm;BC=200mm; CD=150mm; CE=200mm;
(华东)
平面机构运动方案
设计与拼接
一、实验目的
1.加深学生对机构组成原理的认识,进一步理解平面机构的组成及其运动特性。
2.通过平面机构的拼装,训练学生的工程实践动手能力,了解机构在实际安装中可能出现的运动干涉现象及解决办法。
3.通过机构运动方案的设计,培养学生的创新意识和综合设计能力。
二、机构设计及实验组装说明书
(3)确定机构的级别(由拆分出的最高级别杆组而定,如最高级别为II级组,则此机构为二级机构)。
注:同一机构所取的原动件不同,有可能成为不同级别的机构。但当机构的原动件确定后,杆组的拆法是唯一的,即该机构的级别一定。
2.杆组拆分
(1)原动件
(2)II级杆组
(3)结论:该机构为二级机构。
五、对实验中出现的问题、解决方法进行总结
4
连杆
将1、2的圆柱或扁头装于其上的圆孔或槽中,用端螺栓压紧轴端头,构成而成的机构,如图所示。
工作特点:
当曲柄1做连续转动时,摇杆2作往复摆动,同时摇杆3和摇杆4作往复摆动带动滑块5作往复直线移动。
该机构可用于筛选机器等往复直线摆动的机器中,滑块5在摇杆3和摇杆4作往复摆动的力的作用带动下作往复直线运动(非匀速),可以用于抖动筛选物品。
扁头轴6#为主动轴、8#为从动轴。该轴主要用于与其它构件形成移动副或转动副、也可将连杆或盘类零件等固定在扁头轴颈上,使之成为一个构件。
图4 轴相对机架的拼接图
3)转动副的拼接(图示中的编号与“机构运动方案创新设计实验台零部件清单”序号相同)
若两连杆间形成转动副,可按图7所示方式拼接。其中,14#件的扁平轴颈可分别插入两连杆11#的圆孔内,再用压紧螺栓16#和带垫片螺栓15#分别与转动副轴14#两端面上的螺孔连接。这样,有一根连杆被压紧螺栓16#固定在14#件的轴颈处,而与带垫片螺栓15#相连接的14#件相对另一连杆转动。