平面机构运动方案创新设计实验.

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平面连杆机构创新设计实验

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。

实验(四)机构运动方案创新设计实验报告1

实验(四)机构运动方案创新设计实验报告1

实验(四)机构运动方案创新设计实验报告1实验目的:
1. 了解机构运动学原理和机构设计思想。

2. 学习利用机构设计工具进行机构运动设计。

3. 掌握机构运动方案的创新和设计方法。

实验设备和工具:
1. 机构设计软件(如Solidworks、ADAMS等)。

2. 电脑
实验过程:
1. 确定机构的运动任务和基本运动形式。

2. 选择适当的机构类型,并利用机构设计软件进行建模。

4. 评估机构设计的可行性和实用性。

实验结果:
本次实验采用Solidworks软件进行机构设计与分析。

首先确定了一个机构的运动任务和基本运动形式,选择了适当的机构类型,然后进行建模,对机构的动力学行为、约束和
机构零件的尺寸进行了分析和设计优化。

最后评估机构设计的可行性和实用性,并针对机
构运动任务的需求创新了机构运动方案,将新的方案进行优化设计和验证。

通过实验的设
计和验证,获得了较好的效果。

本次实验通过机构设计软件进行机构运动方案的创新设计,探讨了机构运动学原理和
机构设计思想,学习了利用机构设计工具进行机构运动设计的方法,掌握了机构运动方案
的创新和设计方法。

在机构设计方面,设计创新是必不可少的,能够满足客户定制化需求,满足不一样的场景需求,也能够提高产品的竞争力。

机构运动方案创新设计实验报告

机构运动方案创新设计实验报告

机构运动方案创新设计实验报告随着社会的发展和人们生活水平的提高,健康意识逐渐被人们所重视。

作为一种重要的健康保障方式,运动在人们的日常生活中扮演着重要的角色。

而机构运动方案的设计对于推动运动的开展和促进健康至关重要。

本报告旨在探讨机构运动方案的创新设计,并通过实验结果验证其效果。

一、背景介绍在现代社会,人们的生活节奏快,工作压力大,缺乏运动的时间和机会。

为了改变这种状况,各种机构纷纷推出运动方案,希望可以鼓励员工积极参与运动,提高整体健康水平。

二、机构运动方案创新设计1. 制定目标:首先,需要明确制定运动方案的目标,例如提高员工的体能水平、减轻工作压力、增进团队合作等。

2. 设计内容:根据目标制定相应的运动内容,包括有氧运动、力量训练、伸展放松等,同时要考虑员工的实际情况和健康状况。

3. 创新亮点:在设计运动方案时,可以加入一些创新的元素,如团体比赛、健身挑战赛、健康讲座等,以吸引员工的参与度。

4. 引入技术:利用现代科技手段,如健身APP、智能手环等,来监测员工的运动情况,提供个性化的运动指导。

三、实验设计与结果分析为了验证机构运动方案的效果,我们在某公司进行了实验。

实验组实施了创新设计的运动方案,对照组则继续采用传统的运动方式。

经过一段时间的实施和比对,我们得出了以下结论:1. 实验组员工的运动积极性更高,参与度更大,整体健康水平有所提升。

2. 实验组的团队合作能力明显增强,员工之间的关系更加融洽。

3. 实验组的工作效率有所提高,工作压力得到缓解,工作满意度有所提升。

创新设计的机构运动方案在提高员工健康水平、促进团队合作、缓解工作压力等方面取得了显著效果。

结语通过本次实验的结果,我们可以看到创新设计的机构运动方案对于提升员工的整体健康水平和工作效率有着积极的作用。

在今后的工作中,我们将继续探索更加有效的运动方案设计,为员工的健康和幸福贡献力量。

愿我们的努力能够让更多的人受益,共同迈向更健康、更美好的未来。

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。

机构运动方案创新设计实验【精选】

机构运动方案创新设计实验【精选】

机构运动方案创新设计实验一、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,一般比较复杂的机构都有多个方案,需要制作模型来试验和验证,多次改进后才能得到最佳的方案和参数。

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,能够比较直观、方便的搭接、验证、调试、改进、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,也是本实验的基本原理。

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。

将从动件系统拆成若干个不可再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,若拆不出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实验报告答案

机构运动方案创新设计实验报告答案

机构运动方案创新设计实验报告答案机构运动方案创新设计实验报告机构运动方案创新设计实验报告一.实验目的1、培养学生对机械系统运动方案设计的整体认识,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,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更深入的理解;3、加深学生对机构组成原理的认识,进一步掌握机构运动方案构型的各种创新设计方法。

二、实验设备机架、各种零部件、连杆、复合铰链、移动副、转动副等。

三、实验步骤1、掌握平面机构组成原理。

2、熟悉本实验中的实验设备,各零部件功用和安装、拆卸工具。

3、自拟平面机构运动方案,形成拼接实验内容,将平面机构运动方案正确拆分成基本杆组。

4、正确拼接各基本杆组。

5、将基本杆组按运动传递规律顺序联接到原动件和机架上。

四、实验内容(1)按比例绘制实际拼装的机构运动简图,并要求符号规范。

标出活动构件、原动件、转动(2) 进行机构分析:杆组化分,并简要说明机构杆组的拆组过程,并画出所拆机构的杆组简图。

(3) 根据拆分的杆组,按不同的顺序排列杆组,可能组合的机构运动方案有哪几种?要求用机构运动简图表示出来,就运动传递情况作方案比较,并简要说明之。

(4) 利用不同的杆组进行机构拼接,可得到哪一些有创意的机构运动方案?用简图说明篇二:机构运动方案创新设计实验指导书实验四实验四:机构运动方案创新设计实验一、实验目的1、加深学生对机构组成理论的认识,熟悉杆组概念,为机构创新设计奠定良好的基础;2、利用若干不同的杆组,拼接各种不同的平面机构,以培养学生机构运动创新设计意识及综合设计的能力;3、训练学生的工程实践动手能力。

二、实验设备及工具1、机构运动方案创新设计实验台零件及主要功用(参看“机构运动方案创新设计实验台零部件清单”)2、工具M5、M6 、M8 内六角搬手、6 或8 英寸活动搬手、1 米卷尺、笔和纸。

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

机构运动方案创新设计的实验报告实验报告:机构运动方案创新设计一、实验目的1.学习机构运动的基本原理和构造形式;2.掌握机构运动方案创新设计方法;3.通过实验研究,设计出一种新的机构运动方案。

二、实验原理1.机构运动原理:机构运动是指利用固定的机构构造使物体在规定的轨迹上进行运动的方法。

根据运动轨迹分为直线运动和曲线运动。

根据构造形式又分为平面机构、空间机构、举重机构等;2.机构运动方案创新设计方法:(1)确定需求:需求分析是机构运动方案创新设计的第一步,通过深入了解所需机构的特点、机构的应用场景、操作人员需求等,明确设计方向。

(2)设计构思:通过对需求的深入理解,团队成员可以进行设计构思,提出各种机械运动方案和机构选型建议。

(3)原理评估:对每种机械运动方案进行工作原理评估,选出最为合理的运动方案(4)仿真设计:运用计算机辅助设计和仿真软件对设计进行仿真和模拟,检验所设计的机构运动方案的数据精度、较差,以及运动可控性。

(5)实验验证:经过仿真、模拟的机构运动方案,还需要进一步地进行实验验证,验证其实际的性能和适用性。

三、实验过程1.确定需求:本次实验要求设计一种新型的简单跳板机构,可用于乒乓球发球机,模拟手动发球,可适应多个方向的运动。

2.设计构思:本次实验为踢踏课程设计的简单跳板机构,设计适用于Pedal sports课的,故设计一种简单、轻量化、易于携带和使用的机构。

经过讨论、比较,最终确定了一种名为“两杆三组件”的跳板机构。

该机构由两杆杆件和三组组件构成:小滑块、卡门和支架,通过卡门与滑块的收放实现运动控制。

该机构可以通过拆卸、组装来实现机械结构的快速调配,适合于在不同应用场景下使用。

3. 原理评估:对机械运动方案进行评估,最终选出两杆三组件的方案。

该方案由于结构简单,控制灵活,且构造方便,易于集成,故符合所需的基本要求。

4.仿真设计:通过计算机辅助设计和仿真技术进行模拟,确保所造出的样本在直线区间符合前后合理选段。

平面机构创意组合及分析实验

平面机构创意组合及分析实验

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平面机构创意组合及分析实验
四、实验方法和步骤
1、掌握实验原理。
2、熟悉实验设备的硬件组成及零件功用。使用方法请参 阅随机使用说明书。 3、自拟机构运动方案或选择实验指导书中提供的机构运 动方案作为机构组合(拼接)实验内容。
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平面机构创意组合及分析实验
四、实验方法和步骤
4、将所选定的机构运动方案根据机构组成原理按杆组进 行正确拆分,并用机构简图表示出来。 5、找出有关零部件,将杆组按运动的传递顺序依次接到 原动件和机架上,正确拼装杆组机构运动方案。 6、机构安装完成之后,用手拨动机构,检查机构运动是 否正常。
12、完成实验报告。
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平面机构创意组合及分析实验
五、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原动 件数目与机构的自由度相等,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 动副联结而成。 将从动件系统拆成若干个不可再分的自由度为 零的运动链,称为基本杆组,简称杆组。
2、机构的组成原理 根据如上所述,可将机构的组成原理概括为: 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。这是本 实验的基本原理。
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平面机构创意组合及分析实验
3、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,若拆分不出Ⅱ级杆组时,再试拆Ⅲ级组,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。
当n=1,PL =1,PH =1时,即可获得单构件高副 杆组,常见的有如下几种:

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的办法。

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、内燃机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。

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。

4连杆将1、2的圆柱或扁头装于其上图1 机架1机架 xy2立柱3滑块4电动机5皮带传动机架后侧2、实验原理机构组成:曲柄滑块与摇杆滑块组合而成的机构,如图所示。

图:内燃机机构工作特点:当曲柄1座连续转动时,滑块6作往复直线移动,同时摇杆3作往复摆动带动滑块5作往复直线移动。

该机构用于内燃机中,滑块6在压力气体作用下作往复直线运动(故滑块6实际的主动件),带动曲柄1回转并使滑块5往复运动是压力气体通过不同的路径进入滑块6的左、右端并实现排气。

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。

机构运动创新设计实验

机构运动创新设计实验

基于机构组成原理的拼接设计
四、实验选题 1、刮雨器传动装置 要求:1)原动件整周旋转,输出摇杆大摆角摆 动(相同 的摆角)。 2、插床机构 要求:1)具有急回特性,Q=30度。 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
基于机构组成原理的拼接设计
3、车门启闭机构 要求:1)车门开启角度90度。 4、筛料机构 要求:1)速度变化较大 。 5、牛头刨创主切削运动机构 要求:1)具有急回特性,Q=30度。 2)运动传递由电机→齿轮减速→导杆→……→滑块 本实验题目仅供参考,学生也可自拟题目,经实验老师 检查同意,亦可参加实验 。
基于机构组成原理的拼接设计
二、实验设备、工具
1、机构运动创新设计实验台,两人一套。 2、扳手、钳子、螺丝刀等常用工具一套。
基于机构组成原理的拼接设计
三、实验原理
1、杆组的概念 将从动件系统拆成若干个不可再分的自由度为零的运动链, 称为基本杆组,简称杆组。
2、实验的基本原理 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 和机架上的方法来组成。
基于机构组成原理的拼接设计
七、实验报告
自行设计编写实验报告一份,格式自定,内容包括: 1、 实验目的、设计题目、已知条件; 2、 设计说明(确定机构方案的过程,分析其优缺点;机构 尺寸确定的主要过程,必要的机构运动分析); 3、机构运动简图; 4、拼装结论(能否满足设计要求,运动是否灵活,有何改 进措施等); 5、机构运动分析曲线图。
基于机构组成原理的拼接设计
一、实验目的 1、 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、 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。培养学生用实验方法构思、验证、确定机 械运动方案的初步能力。

7平面机构创新设计实验

7平面机构创新设计实验

实验七平面机构创新设计实验一、实验目的1. 加深对机构组成原理的认识;进一步了解机构组成及其运动特征;2.训练实践动手能力,创新意识和综合设计的能力。

二、实验设备及工具1.平面机构设计组合创新实验台;2.活动扳手,固定扳手,内六角扳手,螺丝刀,安装锤、小油壶,直尺。

三、实验台结构1.组合机架组合机架是该实验台的主体,由底座和活动安装条部件两部分组成。

a.底座部分:主要起支承支架,安装电机板和电机用,与支架焊接组装为一整体。

电机可在底座上作左、右、前、后调整移动。

b.活动安装条部分:在底座支架上,垂直装有二根方管立柱,其底部与底座部份焊接成一整体,可将其支架承受的力传递到实验台上,减少架体的受力变形。

在支架体上采用滑条将5根活动安装条水平方向用螺栓与架体相联,实现左右灵活移动,在安装条上又安装若干个滑动块,且滑动块可随活动条上、下移动,调整任意间距。

2.组件清单包括组成机构的各种运动副、构件、动力源。

其中1)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;2)旋转电机:10r/min,沿机架上的长形孔可改变电机的安装位置。

3.联接示图1)转轴相对机架的联接图7-1 转轴与机架的联接图按图7-1示联接好后,其中标号为“7或9”的转轴相对机架作旋转运动。

2)活动铰链座的安装图7-2 活动铰链座的安装图3)转动副的联接图7-3 转动副联接图按图7-3示联接好后,两连杆作相对旋转运动。

4)移动副的联接图7-4 移动副联接图按图7-4示联接好后,连杆与转动副轴作相对直线运动。

5)齿轮与主(从)动轴的联接图7-5 齿轮与主(从)动轴的联接图按图7-5示联接好后,齿轮与转动轴固定,可固接为一活动构件。

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

机构运动创新设计方案实验报告一、引言机构运动指的是由机械结构驱动的物体的运动方式。

在工程领域,机构运动常用于设计和制造各种机械设备和机器人。

本实验旨在通过设计与分析机构运动创新设计方案,探索机构运动领域的新颖解决方案和创新。

二、设计目标本次实验的设计目标为:设计一种机构运动方案,使得物体能够在最短的时间内完成指定动作,并且具有高准确度和可靠性。

三、设计步骤1. 运动分析:首先,对所需完成的动作进行运动分析。

确定物体起始位置和目标位置,以及中间可能涉及到的障碍物和限制条件。

2. 机构设计:根据运动分析的结果,选择合适的机构类型和结构。

可以使用连杆机构、齿轮机构、摆线传动机构等不同的机构形式,根据具体需求综合考虑有关因素选择。

3. 参数确定:根据机构设计,对相关参数进行确定。

例如,连杆机构中各个连接杆的长度以及关节位置,齿轮机构中的齿轮参数等。

4. 动力学分析:对机构进行动力学分析,验证所设计的机构方案是否符合要求。

可以使用Matlab等工具进行力学仿真分析,评估机构系统的运动特性和力学性能。

5. 优化设计:根据动力学分析的结果,对机构方案进行优化设计。

可以调整参数、改变结构,或者采用其他机构形式等方式进行优化。

6. 制造与实验:根据优化设计的结果,制造所设计的机构,并进行实验验证。

在实验过程中,记录相关数据,如运动时间、准确度、可靠性等指标。

四、实验结果与分析根据以上设计步骤,我们设计了一种基于齿轮机构和连杆机构的机构运动方案,并进行了实验验证。

实验结果显示,该机构运动方案能够在最短的时间内完成指定动作,并且具有较高的准确度和可靠性。

通过动力学分析和优化设计,我们改进了齿轮齿数、连杆长度和关节位置,提高了机构的运动效率和精度。

五、结论本次实验通过设计机构运动创新方案,并进行动力学分析和优化设计,验证了所设计方案的可行性和有效性。

该机构运动方案能够在最短时间内完成指定动作,具有高准确度和可靠性。

基于齿轮机构和连杆机构的结合应用,提高了机构的运动效率和精度。

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

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。

机构运动创新设计方案实验

机构运动创新设计方案实验

实验九机构运动创新设计方案实验一、实验目的1、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点。

2、培养学生的机构综合设计能力,创新能力和实践动手能力。

二、实验设备及工具1、ZBS-C机构运动创新设计方案实验台(参看“ZBS-C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)皮带轮: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);2、组装、拆卸工具:一字起子、十字起子、呆扳手、内六角扳手、钢板尺、卷尺。

机构运动方案创新设计实验报告

机构运动方案创新设计实验报告

机构运动方案创新设计实验报告1. 引言运动方案设计是指设计一种改变机构结构和运动规律的方案,以实现特定的功能需求。

在现代工程领域,机构运动方案的创新设计对于提高生产效率、降低成本和改善产品质量具有重要意义。

本实验旨在通过设计和实验验证一种创新的机构运动方案,来解决特定的工程问题。

2. 设计目标本次实验的设计目标是设计一种能够实现平行四边形机构运动的方案,以实现物体的平移和旋转功能。

具体要求如下: - 实现平行四边形机构的连杆平移和连杆旋转; - 实现物体在运动过程中的平稳性和高精度。

3. 设计原理平行四边形机构是一种由四个连杆构成的机构,其中两个连杆平行且相等长度。

我们的设计基于以下原理: - 运用逆向运动学,确定连杆的长度和位置; - 利用驱动元件(如电机、气缸等)提供推力,使得连杆和物体能够平移; - 利用传动装置(如齿轮、皮带等)实现连杆的旋转。

4. 设计方案基于上述设计原理,我们提出了以下创新的机构运动方案:4.1 平移机构设计平移机构由两个连杆和一个驱动元件构成。

其中一个连杆固定在机构底座上,另一个连杆通过驱动元件实现平移运动。

该方案的设计步骤如下: - 根据运动需求和物体尺寸确定连杆长度; - 确定驱动元件的类型和参数(如电机的功率、气缸的推力等); - 利用逆向运动学计算驱动元件的位置和连杆的运动轨迹。

4.2 旋转机构设计旋转机构由两个连杆和一个传动装置构成。

其中一个连杆固定在机构底座上,另一个连杆通过传动装置实现旋转运动。

该方案的设计步骤如下: - 根据运动需求和物体尺寸确定连杆长度; - 确定传动装置的类型和参数(如齿轮的模数、皮带的宽度等); - 利用逆向运动学计算传动装置的位置和连杆的运动轨迹。

5. 实验验证为了验证我们的创新设计方案,我们进行了实验。

实验的步骤如下:5.1 材料和设备准备•搭建实验用的平行四边形机构,包括连杆、驱动元件、传动装置等;•准备用于测量运动轨迹和精度的测量仪器和传感器。

平面机构创意设计实验

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。

平面机构运动方案创新设计实验

平面机构运动方案创新设计实验

平面机构运动方案创新设计实验平面机构是一种常见的机械结构,由多个连杆组成,用于实现一定的运动规律。

在机械设计中,平面机构的运动方案创新设计是非常重要的一环。

下面是一个关于平面机构运动方案创新设计的实验。

实验目的:通过对平面机构的运动方案进行创新设计,探索不同的运动规律和机构结构,提高设计的创新性和性能。

实验原理:平面机构的运动方案创新设计是通过改变机构的结构和运动规律来实现的。

可以通过增加、减少或改变机构的连杆数量,调整连杆的长度比例和连接方式,以及改变运动链接的位置等方式进行。

实验过程:1.确定设计的目标和要求:根据需要解决的问题和要实现的功能,确定平面机构的设计目标和要求。

例如,设计一个能够实现复杂往复运动的机构。

2.绘制设计方案的示意图:根据设计目标和要求,绘制出设计方案的示意图。

可以根据需要,使用CAD软件进行绘制。

3.进行机构参数的选择和优化:根据设计方案,选择合适的连杆长度比例和运动链接位置,优化机构的性能。

可以通过运动分析和仿真软件进行模拟分析,找出机构运动存在的问题和改进的空间。

4.制作实物模型:根据设计方案,使用金属材料或3D打印技术制作出实际的机构模型。

可以根据需要,对模型进行调整和改进。

5.进行实验测试:将实物模型安装在实验平台上,进行实验测试。

观察机构的运动规律和性能表现,与设计目标和要求进行对比。

6.分析实验结果:根据实验测试的结果,分析机构的运动规律和性能表现。

对实验结果进行总结和评价,提出改进的建议和意见。

实验注意事项:1.实验过程中要注意安全,避免发生意外事故。

2.在实验过程中,要进行充分的实验探索和尝试,尽量多尝试不同的设计方案和参数选择,提高设计的灵活性和多样性。

3.在实验过程中,可以与同学或老师进行讨论和交流,获取更多的意见和建议,提高设计的质量和可行性。

4.在实验结果的分析阶段,要客观、全面地分析实验结果,找出存在的问题和不足之处,提出改进的方案和措施。

总结:通过平面机构运动方案的创新设计实验,可以提高学生的创新能力和实践能力。

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

机构运动创新设计方案实验报告本次实验旨在探究机构运动创新设计方案在运动学习和训练中的应用效果。

通过设计不同的机构运动方案,我们希望能够找到更加有效的方式来帮助人们提升运动能力和技巧。

以下是本次实验的具体设计和实施过程,以及实验结果分析和结论总结。

1. 实验设计我们设计了三种不同的机构运动方案:方案A、方案B和方案C。

每个方案在设计时考虑了运动学习和训练的特点,力求能够有效提升参与者的运动表现。

实验对象为30名健康成年人,他们被随机分为三组,每组接受一种不同的机构运动方案。

2. 实验实施实验分为三个阶段:前测阶段、训练阶段和后测阶段。

在前测阶段,我们对参与者的基本运动能力和技巧进行了测试,以确定他们的初始水平。

然后,参与者接受为期4周的机构运动训练,每周3次,每次1小时。

训练结束后,我们进行了后测,对参与者的运动表现进行了再次测试。

3. 实验结果通过对实验结果的分析,我们发现:方案A组在运动技巧和表现方面有了明显的提升,尤其在灵活性和协调性方面表现突出;方案B组在力量和耐力方面有了明显的提升,但在技巧方面提升不明显;方案C组在速度和反应能力方面有了明显的提升,但在耐力方面表现一般。

总体来看,三种方案都在不同方面取得了一定的效果,但方案A的效果最为显著。

4. 结论总结通过本次实验,我们得出结论:机构运动创新设计方案在运动学习和训练中具有重要的应用价值,能够有效提升参与者的运动表现。

在设计机构运动方案时,需要考虑到不同方面的运动能力和技巧,以达到更好的训练效果。

未来,我们将进一步探究不同类型的机构运动方案,以提升运动训练的效果和效率。

在本次实验中,我们的目标是设计出能够有效提升运动表现的机构运动方案,并通过实验验证其效果。

通过实验的设计和实施,我们成功地发现了不同方案在不同方面的优劣,为未来的运动训练提供了更多的思路和方法。

我们相信,机构运动创新设计方案在运动学习和训练中的应用前景广阔,将为运动领域的发展带来新的机遇和挑战。

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

机构运动方案创新设计的实验报告本实验报告旨在探讨机构运动方案创新设计的过程与方法。

一、实验背景机构运动方案是指由系统中若干机构组合而成的机械系统,其运动形式是由机构之间的副次联系所决定的。

机构运动方案创新设计是指通过对机构之间的副次关系进行调整和优化,实现运动形式的差异化和优化,从而提高机械系统的效能和性能。

本次实验以单自由度平面机构为研究对象,通过分析和设计各种组合方式,实现机构运动方案的创新和优化。

二、实验内容与步骤1. 实验目的通过对单自由度平面机构的分析和设计,了解和掌握机构运动方案创新的基本原理和方法;2. 实验器材计算机、图纸、模型等;3. 实验步骤(1)分析机构特性分析机构的类型、基本构造、自由度数目等特性,确定机构的工作特性和运动方案;(2)分析机构副次联系通过分析机构之间的副次联系,确定机构的运动形式和效能;(3)设计机构组合方式通过设计机构之间的不同组合方式,实现机构运动方案的创新和优化;(4)建立模型并进行模拟通过计算机建立机构模型,并进行运动仿真,评估机构运动方案的效能和性能;(5)优化机构方案根据仿真结果,进一步优化机构的组合方式和结构设计,实现机构运动方案的优化和创新。

三、实验结果与分析在本次实验中,以单自由度平面机构为研究对象,通过对其副次联系的分析和设计,实现了机构运动方案的创新和优化。

具体步骤如下:(1)分析机构特性以四连杆平面机构为例,分析其基本构造和自由度数目,确定其运动方案。

(2)分析机构副次联系通过分析机构之间的副次联系,确定机构的运动形式和效能。

分析发现,四连杆平面机构的机构刚度较大,机械能转换效率较高,但运动形式单一,难以实现多种工作状态。

(3)设计机构组合方式通过对机构之间的不同组合方式进行设计,实现机构运动方案的创新和优化。

设计了三种不同的组合方式:以动极为驱动杆的连杆机构、滚动式传动机构、芝加哥式机构。

(4)建立模型并进行模拟通过计算机建立机构模型,并进行运动仿真,评估机构运动方案的效能和性能。

平面机构运动方案计划创新设计实验

平面机构运动方案计划创新设计实验

一、 实验目的 1. 加深学生对机构组成原理的认识,进一步了解机构组成及其运动特性;2. 培养学生的工程实践动手能力;3. 培养学生创新意识及综合设计能力。

二、 设备和工具1 .机构运动方案创新设计实验台;2. 工具箱一套;3. 自备三角板、圆规和草稿纸等文具。

三、 实验前的准备工作1. 预习实验,掌握实验原理,初步了解机构创新模型;2. 选择设计题目,初步拟定机构系统运动方案。

四、 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。

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 相等,因此机构均由机架、原动件和自由度为零的从动件通过运动副联结而成。

将从动件系统拆成若干个不可再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 (4-1)式中:n 为杆组中的构件数;P L 为杆组中的低副数;P H 为杆组中的高副数。

由于构件数和运动副数目均应为整数,故当n 、P L 、P H 取不同数值时,可得各 类基本杆组。

当P H =0时,杆组中的运动副全部为低副,称为低副杆组。

由于有F = 3n - 2P L - 2 P n ——LP H =0,故 3,贝m 应当是2的倍数,而P L ®当是3的倍数,即n : 2、4、6……,P L =3、6、9……。

当n=2, P L =3时,基本杆组称为II 级组。

II 级组是应用最实验平面机构运动方案创新设计实验多的基本杆组,绝大多数的机构均由II级杆组组成,II级杆组可以有下图所示的五种不同类型:图4—1平面低副II级杆组n=4, P L =6的杆组形式很多,如图6 —2所示为常见的III级杆组。

图4—2平面低副I级杆组2、正确拆分杆组从机构中拆出杆组具有三个步骤:1)先去掉机构中的局部自由度和虚约束;2)计算机构的自由度,确定原动件;3)从远离原动件的一端开始拆分杆组,每次拆分时,要求先试着拆分II 级组,没有II组时,再拆分III级组等高一级杆组,最后剩下原动件和机架。

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实验四 平面机构运动方案创新设计实验一、实验目的1.加深学生对机构组成原理的认识,进一步了解机构组成及其运动特性;2. 培养学生的工程实践动手能力;3. 培养学生创新意识及综合设计能力。

二、 设备和工具1.机构运动方案创新设计实验台;2.工具箱一套;3.自备三角板、圆规和草稿纸等文具。

三、 实验前的准备工作1.预习实验,掌握实验原理,初步了解机构创新模型;2.选择设计题目,初步拟定机构系统运动方案。

四、 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。

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相等,因此机构均由机架、原动件和自由度为零的从动件通过运动副联结而成。

将从动件系统拆成若干个不可再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 (4-1)式中: n 为杆组中的构件数;P L 为杆组中的低副数;P H 为杆组中的高副数。

由于构件数和运动副数目均应为整数,故当n 、P L 、P H 取不同数值时,可得各类基本杆组。

当P H =0时,杆组中的运动副全部为低副,称为低副杆组。

由于有F = 3n - 2P L - P H =0,故32LP n ,则n 应当是2的倍数,而P L 应当是3的倍数,即n :2、4、6……,P L =3、6、9……。

当n=2,P L =3时,基本杆组称为II 级组。

II 级组是应用最多的基本杆组,绝大多数的机构均由II 级杆组组成,II 级杆组可以有下图所示的五种不同类型:图4-1 平面低副Ⅱ级杆组n=4,P=6的杆组形式很多,如图6-2所示为常见的Ⅲ级杆组。

L图4-2 平面低副Ⅲ级杆组2、正确拆分杆组从机构中拆出杆组具有三个步骤:1)先去掉机构中的局部自由度和虚约束;2)计算机构的自由度,确定原动件;3)从远离原动件的一端开始拆分杆组,每次拆分时,要求先试着拆分Ⅱ级组,没有Ⅱ组时,再拆分Ⅲ级组等高一级杆组,最后剩下原动件和机架。

拆分杆组是否正确的判定方法是:拆去一个杆组或一系列杆组后,剩余的必须为一个完整的机构或若干个与机架相联的原动件,而不能有不成组的零散构件或运动副存在,全部杆组拆完后,应当只剩下与机架相联的原动件。

如图4-3所示机构,可先除去K处的局部自由度,然后,按步骤2)计算机构的自由度(F=1),并确定凸轮为原动件;最后根据步骤3),先拆分出构件4和5组成的Ⅱ级组,再拆分出构件6和7及构件3和2组成的两个Ⅱ级组以及由构件8组成的单构件高副杆组,最后剩下原动件1和机架9。

图4-3 杆组拆分3、杆组的正确拼装根据事先拟定的机构运动简图,利用机构运动创新设计方案实验台提供的零件按机构运动的传递顺序进行拼装。

拼装时,通常先从原动件开始,按运动传递规律进行拼装。

拼装时,应保证各构件均在相互平行的平面内运动,这样可避免各运动构件之间的干涉,同时保证各构件运动平面与轴的轴线垂直。

拼装应以机架铅垂面为参考平面,由里向外拼装。

注意:为避免连杆之间运动平面相互紧贴而摩擦力过大或发生运动干涉,在装配时应相应装入层面限位套。

机构运动创新设计实验台提供的运动副拼接方法参见以下各图所示。

1)实验台机架:图4-4 实验台机架图实验台机架中有5根铅垂立柱,均可沿x方向移动。

移动前应旋松在电机侧安装在上、下横梁上的立柱紧固螺钉,并用双手移动立柱到需要的位置后,应将立柱与上(或下)横梁靠紧再旋紧立柱紧固螺钉(立柱与横梁不靠紧旋紧螺钉时会使立柱在x方向发生偏移)。

注:立柱紧固螺钉只需旋松既可,不允许将其旋下。

立柱上的滑块可在立柱上沿Y方向移动,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(该紧定螺钉在靠近电机侧)。

按上述方法移动立柱和滑块,就可在机架的X、Y平面内确定固定铰链的位置。

2)主、从动轴与机架的连接(下图各零件编号与“机构运动创新设计方案实验台组件”序号相同,后述各图均相同)图4-5 主、从动轴与机架的连接按上图方法将轴联接好后,主(或从)动轴相对机架不能转动,与机架成为刚性联接;若件22不装配,则主(或从)动轴可以相对机架作旋转运动。

3)转动副的连接图4-6 转动副连接图按图示联接好后,采用件19联接端连杆与件9无相对运动,采用件20联接端连杆与件9可相对转动,从而形成两连杆的相对旋转运动。

4)移动副的连接图4-7 移动副连接图5)活动铰链座I的安装图4-8 活动铰链座I连接图如图联接,可在连杆任意位置形成铰链,且件9如图装配,就可在铰链座I上形成回转副或形成回转-移动副。

6)活动铰链座II的安装图4-9 活动铰链座II的连接图如图连接,可在连杆任意位置形成铰链,从而形成回转副。

7)复合铰链I的安装:(或转一移动副)图4-10 复合铰链I的连接图将复合铰链I铣平端插入连杆长槽中时构成移动副,而联接螺栓均应用带垫片螺栓。

8)复合铰链II的安装图4-11 复合铰链II的连接图复合铰链I联接好后,可构成三构件组成的复合铰链,也可构成复合铰链+移动副。

复合铰链II联接好后,可构成四构件组成的复合铰链。

9)齿轮与主(从)动轴的连接图4-12 齿轮与主(从)动轴的连接图10)凸轮与主(从)动轴的连接图4-13 凸轮与主(从)动轴的连接图11)凸轮副连接图4-14 凸轮副连接图12)槽轮机构连接图4-15 槽轮机构连接图注:拨盘装入主动轴后,应在拨盘上拧入紧定螺钉37,使拨盘与主动轴无相对运动;同时槽轮装入主(从)动轴后,也应拧入紧定螺钉37,使槽轮与主(从)动轴无相对运动。

13)齿条相对机架的连接如图连接后,齿条可相对机架作直线移动;旋松滑块上的内六角螺钉,滑块可在立柱上沿Y方向相对移动(齿条护板保证齿轮工作位置)。

图4-16 齿条相对机架的连接14)主动滑块与直线电机轴的连接:图4-17 主动滑块与直线电机轴的连接当由滑块作为主动件时,将主动滑块座与直线电机轴(齿条)固连即可,并完成如图示连接就可形成主动滑块。

五、实验内容机构运动创新设计实验,其运动方案由学生根据设计要求构思平面机构运动简图进行创新构思并完成方案的拼接,达到开发学生创造性思维的目的。

实验可以选用工程机械中应用的各种平面机构,根据机构运动简图,进行拼接实验;也可从下列运用于工程机械中的各种机构中选择拼接方案,完成实验。

1、内燃机机构图4-18 内燃机机构机构组成:曲柄滑块与摇杆滑块组合而成的机构。

工作特点:当曲柄1作连续转动时,滑块6作往复直线移动,同时摇杆3作往复摆动带动滑块5作往复直线移动。

该机构用于内燃机中,滑块6在压力气体作用下作往复直线运动(故滑块6是实际的主动件),带动曲柄1回转并使滑块5往复运动使压力气体通过不同路径进入滑块6的左、右端并实现排气。

图4-19 精压机机构2、精压机机构机构组成:该机构由曲柄滑块机构和两个对称的摇杆滑块机构所组成。

对称部分由杆件4—5—6—7和杆件8—9—10一7两部分组成,其中一部分为虚约束。

工作特点:当曲柄1连续转动时,滑块3上、下移动,通过杆4—5—6使滑块7作上下移动,完成物料的压紧。

对称部分8—9—10—7的作用是使构件7平稳下压,使物料受载均衡。

用途:如钢板打包机,纸板打包机,棉花打捆机、剪板机等均可采用此机构完成预期工作。

3、牛头刨床机构图4-20 牛头刨床机构图b)为将图a)中的构件3由导杆变为滑块,而将构件4由滑块变为导杆形成。

机构组成:牛头刨床机构由摆动导杆机构与双滑块机构组成。

只是在图a)中,构件2、3、4组成两个同方位的移动副,且构件3与其它构件组成移动副两次;而图b)则是将图a)中D点滑块移至A点,使A点移动副在箱底处,易于润滑,使移动副摩擦损失减少,机构工作性能得到改善。

图a)和图b)所示机构的运动特性完全相同。

工作特点:当曲柄1回转时,导杆3绕点A摆动并具有急回性质,使杆5完成往复直线运动,并具有工作行程慢,非工作行程快回的特点。

4、两齿轮-曲柄摇杆机构图4-21 齿轮一曲柄摇杆机构图4-22 齿轮-曲柄摆块机构机构组成:该机构由曲柄摇杆机构和齿轮机构组成,其中齿轮5与摇杆2形成刚性联接。

工作特点:当曲柄1回转时,连杆2驱动摇杆3摆动,从而通过齿轮5与齿轮4的啮合驱动齿轮4回转。

由于摆杆3往复摆动,从而实现齿轮4的往复回转。

5、两齿轮-曲柄摆块机构:机构组成:该机构由齿轮机构和曲柄摆块机构组成。

其中齿轮1与杆2可相对转动,而齿轮4则装在铰链B点并与导杆3固联。

工作特点:杆2作圆周运动,为曲柄通过连杆使摆块摆动从而改变连杆的姿态使齿轮4带动齿轮1作相对曲柄的同向回转与逆向回转。

6、喷气织机开口机构图4-23 喷气织机开口机构机构组成:该机构由曲柄摆块机构,齿轮一齿条机构和摇杆滑块机构组合而成,其中齿条与导杆BC固联,摇杆DD’与齿轮G固联。

工作特点:曲柄AB以等角速度回转,带动导杆BC随摆块摆动的同时与摆块作相对移动,在导杆BC上固装的齿条E与活套在轴上的齿轮G相啮合,从而使齿轮G作大角度摆动,与齿轮G固联在一起的杆DD’随之运动,通过连杆DF(D’F’)使滑块作上、下往复运动。

组合机构中,齿条E的运动是由移动和转动合成的复合运动,而齿轮G的运动就取决于这两种运动的合成。

图4-24 冲压机构7、冲压机构机构组成:该机构由齿轮机构与对称配置的两套曲柄滑块机构组合而成,AD杆与齿轮1固联,BC杆与齿轮2固联。

组成要求:z1=z2; AD=BC;α=β工作特点:齿轮1匀速转动,带动齿轮2回转,从而通过连杆3、4驱动杆5上下直线运动完成预定功能。

该机构可拆去杆件5,而E点运动轨迹不变,故该机构可用于因受空间限制无法安置滑槽但又须获得直线进给的自动机械中。

而且对称布置的曲柄滑块机构可使滑块运动受力状态好。

应用:此机构可用于冲压机、充气泵、自动送料机中。

8、插床机构图4-25 插床机构机构组成:该机构由转动导杆机构与正置曲柄滑块机构构成。

工作特点:曲柄1匀速转动,通过滑块2带动从动杆3绕B点回转,通过连杆4驱动滑块5作直线移动。

由于导杆机构驱动滑块5往复运动时对应的曲柄1转角不同,故滑块5具有急回特性。

应用:此机构可用于刨床和插床等机械中。

9、筛料机构图4-26 筛料机构机构组成: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。

10、凸轮-连杆组合机构图4-27 凸轮-连杆组合机构机构组成:该机构由凸轮机构和曲柄连杆机构以及齿轮齿条机构组成,且曲柄EF与齿轮为固联构件。

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