实验五 平面连杆机构创新设计实验
《平面连杆传动机构作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术地质版2019》
《平面连杆传动机构》作业设计方案一、设计要求1. 设计一个平面连杆传动机构,实现输入轴的旋转运动转换为输出轴的直线往来运动。
2. 输出轴的往来运动幅度为20mm,速度为20mm/s。
3. 设计要思量传动效率、结构稳定性和工作可靠性。
4. 设计要求符合机械设计原理和相关标准规范。
二、设计方案1. 选择机构类型:平面连杆传动机构2. 确定输入轴和输出轴位置:输入轴为旋转轴,输出轴为直线往来轴。
3. 确定连杆长度:根据输出轴的往来运动幅度确定连杆长度。
4. 确定连杆位置:根据输入轴和输出轴位置确定连杆位置,保证连杆在运动过程中不会发生干涉。
5. 确定连杆角度:根据输入轴和输出轴位置确定连杆角度,保证连杆在运动过程中不会发生过大的角度变化。
6. 确定传动比:根据输出轴的速度要求确定传动比,选择合适的齿轮传动或皮带传动。
7. 确定传动方式:根据传动效率要求选择合适的传动方式,保证传动效率高。
8. 确定传动元件:选择合适的齿轮、链条或皮带等传动元件,保证工作可靠性和结构稳定性。
9. 进行动力学分析:进行连杆传动机构的动力学分析,验证设计方案的合理性和可行性。
10. 进行结构优化:根据动力学分析结果进行结构优化,提高传动效率和工作可靠性。
三、设计计算1. 连杆长度计算:根据输出轴的往来运动幅度确定连杆长度。
2. 传动比计算:根据输出轴的速度要求确定传动比。
3. 传动效率计算:根据传动方式确定传动效率。
4. 动力学分析:进行连杆传动机构的动力学分析,验证设计方案的合理性和可行性。
5. 结构优化:根据动力学分析结果进行结构优化,提高传动效率和工作可靠性。
四、设计方案优势1. 结构简单:采用平面连杆传动机构,结构简单,易于制造和维护。
2. 传动效率高:通过传动方式和结构优化,传动效率高。
3. 工作可靠性高:通过结构优化,保证机构工作可靠性。
4. 运动稳定性好:通过连杆角度和位置的确定,保证机构运动稳定性。
五、结论本设计方案基于平面连杆传动机构,实现了输入轴的旋转运动转换为输出轴的直线往来运动,满足了设计要求。
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。
平面连杆机构的创新设计
实验16 平面连杆机构的创新设计16.1 实验目的1.加深对机构组成原理和机构运动方案设计的认识;2.了解平面连杆机构的应用;3.培养创新意识和机构创新设计能力;4.了解专利检索方法。
16.2 实验设备和工具创新组合模型一套(或Fischer创意模型若干)。
16.3 实验要求和内容玻璃窗启闭机构创新设计。
设计要求:1)窗扇外形长宽尺寸为mm800 (根据模型中构件模块尺寸情况,可按比例缩小或放大),mm400采用平面连杆机构实现其启闭;90;2)窗扇可自窗槛开启3)操纵窗扇启闭的平面连杆机构有一个引动件(即原动件),并能支持窗扇的重量;4)连杆机构必须具有良好的传动性能(即较大的传动角);5)窗扇在关闭位置时,连杆机构的所有部分必须隐蔽在窗扇与窗槛之间,且不能延伸至窗槛外侧,延伸至室内的部分亦应尽可能小。
设计内容:1)确定机构运动方案,绘制机构简图;2)机构运动设计,确定各构件运动尺寸;3)利用模型提供的构件和运动副模块搭接出实物机构,并进行运动效果的评价。
要求检索相关专利,以供参考。
16.4 参考方案图16.1 铰链四杆机构运动方案图16.2 曲柄滑块机构运动方案四杆机构运动方案:如图16.1和16.2所示。
前者采用铰链四杆机构,引导构件为连杆3(即窗框),当窗框由全开位置回到关闭位置时需对其施加转矩,且整个窗框的重量仅由连杆3承受;后者采用曲柄滑块机构,引导构件为连杆3(即窗框),滑块可沿窗槛移动,因而可支持窗框的重量,但关闭窗框仍需作用一转矩。
六杆机构运动方案:如图16.3至16.5(均已有实际应用)。
(a) 装置示意图(b) 机构示意图图16.3 司蒂芬Ⅲ型六杆机构运动方案(a) 装置示意图(b) 机构示意图图16.4 司蒂芬Ⅲ型六杆机构(贝莱机构)运动方案(1969年美国专利)(a) 装置示意图(b) 机构示意图图16.5 司蒂芬Ⅰ型六杆机构运动方案(1957年美国专利,船舱窗用)16.5 实验报告(1) 填写完成下表内容简要说明:(2) 实验心得和建议。
平面连杆机构创新设计实验的开发与实施
二 、 面连 杆 机 构 创 新 设计 平 实验 的 内涵
平 面连 杆机 构创新设 计 实验
真研究 国家 经济 发展形 势及人 才
市场需求状况 , 对现行实验教学大
纲作了进一步修订 , 确定 了新 的人 依据《 江苏技术师范学 院机械工程 才培 养 目标 。新 目标 以全 面推进 与汽车工程学 院教学 大纲 (0 7 2 0 年
课体 系 中开 发 了一 个 凸显 综合 性 和设计 性 的创新 实验 项 目, 平 即“
面连杆机构创新设计实验” 。
来越大 。特 别是机 械类各 专业 , 要 实现教学 目标 , 新实验项 目的设 创
范成原 理 ” 已经 不能满 足 当前 素 , 质教育 理念 下人 才培养 目标 的要
问题启发 、 难处点拨 、 成绩考 “ 、 台” “ ” , 架” “ 、链 上 使其有合理 的 齿轮 、 凸轮 、 轮 、 槽 连杆 、 滑块 、 主动 演示 、 并将构件 的尺寸 轴、 从动 轴 、 铰链 座 、 皮带轮等共计 核等 作 用 。而实验 的真 正活 动主 秩序和空 间位置 , 从认识设 备 、 自主选题 、 调整 到适 当位置 。在 “ 自动手” 20 0 多个组 件及 相应 工具 , 每个 平 体是学生 , 亲
段为途 径 , 努力 培养素质 高 、 能力 用工 程专业 的学 生 。实 验安 排在
有特 色 、 有创 新精 神 的应 用型 完成《 机械原理》 课程 中与 “ 面连 平 随着 经济社会 快速发展 , 机械 强 、
机械原理课 杆机构及其设计 ” 相关 内容 的学 习 领域 内新技 术 、 工艺 不断更 新 。 人才 。基于 以上理念 , 新
素质 教育 和改革 人才培 养模 式为 重点 , 以构建新 的教学 内容和课程
平面连杆机构设计与特性分析实验记录心得体会
平面连杆机构设计与特性分析实验记录心得体会
在进行平面连杆机构设计与特性分析实验时,我对该实验的内容和过程有了更深刻的理解和体会。
首先,在设计平面连杆机构时,我学会了根据要求选择适当的材料和构件,确保机构的稳定性和可靠性。
我注意到,合理的设计可以提高机构的工作效率和精度,同时减少能量损失。
其次,在特性分析过程中,我掌握了使用相关测试仪器和软件的方法。
通过对机构的运动学和动力学特性进行测量和分析,我能够准确地评估机构的性能和工作状态。
这对于优化机构设计和提升工作效率至关重要。
实验中,我还学会了合理规划实验过程,确保实验结果的准确性和可靠性。
我注意到,实验中的数据采集和记录对于后续的分析和比较是不可或缺的。
因此,我始终保持仔细和谨慎,避免任何可能引起误差的因素。
通过这次实验,我意识到平面连杆机构设计与特性分析是一项复杂而重要的工作。
只有通过深入的理论学习和实践探索,我们才能更好地理解和应用这些知识。
我深感自己在这方面还有很多需要学习和提升的空间,将继续努力进一步提高自己的专业能力。
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:
《平面连杆传动机构作业设计方案》
《平面连杆传动机构》作业设计方案第一课时一、设计背景平面连杆传动机构是机械学中一个重要的探究领域,其在各种机械装置中都有广泛应用。
在本次作业中,我们将设计一个由连杆组成的机构,通过传动来实现特定的运动功能。
这将有助于加深对平面连杆传动机构的理解,培育同砚的设计和分析能力。
二、设计目标1. 设计一个平面连杆传动机构,使其能够实现简易的往来运动。
2. 通过计算和仿真,验证设计的合理性,并分析其运动规律。
3. 培育同砚的设计思维和团队合作能力。
三、设计方案1. 机构结构设计:选择适当的毗连方式和材料,设计出符合要求的平面连杆传动机构结构。
2. 运动规律分析:利用计算机帮助软件,对机构进行运动学分析,验证设计的准确性,并猜测机构的运动规律。
3. 试验验证:通过搭建实物模型,进行试验验证,观察机构的运动状况,并收集数据进行分析。
4. 结果展示:将设计方案和试验结果进行总结,撰写报告并进行展示,分享设计阅历和心得。
四、工作流程1. 确定设计方案:依据要求和目标确定设计方案,并分工合作。
2. 结构设计:详尽设计机构结构,包括连杆的尺寸和毗连方式等。
3. 运动学分析:利用计算机软件进行运动学分析,验证设计的正确性。
4. 试验搭建:搭建实物模型,进行试验验证,观察机构的运动状况。
5. 数据分析:收集试验数据,进行分析,总结结果。
6. 报告撰写:撰写设计报告,展示设计过程和结果。
五、预期效果1. 深度理解平面连杆传动机构的原理和设计方法。
2. 培育同砚的设计能力和分析能力。
3. 提高团队合作认识和沟通能力。
六、总结通过本次作业设计,同砚将能够深度了解平面连杆传动机构的原理和设计方法,培育实际操作能力和团队合作能力,为将来的机械设计和探究奠定基础。
期望同砚能够在作业过程中不息进修和成长,为将来的机械领域贡献自己的力气。
第二课时一、设计背景及目标平面连杆传动机构是一种常见的机械结构,具有简易、高效、运动平稳等特点,广泛应用于各种机械设备中。
实验五 平面连杆机构创新设计实验
要求:具有急回特性,运动传递由电机→齿轮减速 →导杆→……→滑块 (四)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 (五)筛料机构 要求:1.具有急回特性。 2.加速度变化较大。 (六)行程放大机构: 要求:实现行程放大
五、报告要选题机构运动要求及特点;
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(三)利用功能分析法及设计目录对设计方案进行 简单分析; (四)设计的机构简图; (五)实验中机构运动状况分析; (六)改进后的机构简图 。 自命题报告要求: (一)命题机构名称; (二)命题机构运动要求及特点; (三)对设计方案进行简单分析; (四)所设计的结构简图; (五)实验中机构运动状况分析; (六)改进后的结构简图。
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(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。 四、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: (一)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。 (二)精压机机构 要求:构件平稳下压,物料受载均衡 (三)牛头刨床主切削运动机构
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二实验仪器二实验仪器88个创新组合实验台个创新组合实验台三实验要求三实验要求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
机械设计课程实验
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实验五 平面连杆机构创新设计实验
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。
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。
《平面连杆传动机构作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术地质版2019》
《平面连杆传动机构》作业设计方案第一课时一、设计任务根据给定的要求和参数,设计一个平面连杆传动机构,实现特定的运动要求和功能。
二、设计要求1. 传动比为4:1;2. 连杆A、B、C分别为AB = 100mm,BC = 200mm,CD = 150mm;3. 连杆A、B、C分别与水平方向的夹角为30°、60°、45°;4. 平面连杆传动机构能够实现输入转动运动到输出转动的传递,并且输出转动速度是输入转动速度的4倍。
三、设计方案1. 设计传动机构的总体结构,确定输入端和输出端,以及各个连杆的位置和角度;2. 根据要求计算传动比,确定各个连杆的长度和夹角;3. 根据传动比和连杆长度,确定输入轴和输出轴的位置,保证能够实现特定的转动速度比;4. 绘制传动机构的草图,并进行运动分析,确保各个连杆在运动过程中不会发生干涉或碰撞;5. 根据草图进行零件设计和加工,选择合适的材料和加工工艺;6. 组装传动机构,进行实际测试,调整并优化设计,确保达到设计要求。
四、设计计算1. 根据给定参数和计算公式,计算连杆A、B、C的长度和夹角;2. 计算传动比,保证输出转动速度是输入转动速度的4倍;3. 进行运动学分析,计算每个连杆的角速度和角加速度,以及各个连杆之间的相对运动关系。
五、设计步骤1. 确定传动机构的总体结构,并确定输入端和输出端;2. 根据要求计算连杆A、B、C的长度和夹角;3. 计算传动比,确定输入轴和输出轴的位置;4. 绘制传动机构的草图,并进行运动分析;5. 进行零件设计和加工;6. 组装传动机构,进行测试和调整。
六、设计材料1. 连杆材料:选择高强度、轻质的金属材料,如铝合金或钛合金;2. 轴承:选择耐磨、耐腐蚀的轴承,确保传动机构的稳定性和耐用性;3. 其他零部件:选择质量稳定、性能可靠的标准件,保证传动机构的安全性和可靠性。
七、设计优化1. 根据测试结果和实际运行情况,对传动机构进行调整和优化,提高传动效率和稳定性;2. 对传动比、连杆长度和夹角等参数进行微调,确保传动机构能够满足设计要求;3. 进行动态模拟和分析,对传动机构的运动特性进行优化,提高性能和可靠性。
《平面连杆传动机构作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术地质版2019》
《平面连杆传动机构》作业设计方案一、设计方案背景平面连杆传动机构是机械传动领域中常见的一种传动方式,通过连杆的毗连使得机构可以实现复杂的运动。
本设计方案旨在通过对平面连杆传动机构的设计和分析,深入理解机械传动原理及其应用。
二、设计方案目标1. 了解平面连杆传动机构的结构和工作原理;2. 掌握平面连杆传动机构的设计方法和计算公式;3. 进行实际的设计与分析,验证设计方案的可行性。
三、设计方案内容1. 设计要求:根据给定的工作条件和参数,设计一个平面连杆传动机构,使其能够实现指定的运动要求。
2. 设计步骤:(1)确定传动机构的工作条件和参数,包括工作速度、力矩要求等;(2)选择合适的连杆类型和尺寸,确定传动比和连杆长度;(3)进行传动机构的运动分析,计算连杆的角度和位移;(4)进行传动机构的强度分析,验证设计方案的可行性;(5)绘制传动机构的工程图纸,包括总装图、零件图等。
3. 设计计算:(1)根据连杆传动的运动要求,计算连杆的长度和传动比;(2)根据连杆传动的强度要求,计算连杆的受力情况和工作寿命;(3)进行传动机构的动力学分析,计算传动效率和功率损失。
四、设计方案实施1. 设计方案实施过程中需要注意以下几点:(1)合理选择连杆的材料和尺寸,确保传动机构的强度和刚度;(2)进行传动机构的装配和调试,确保传动的正常运转;(3)进行传动机构的试验和验证,验证设计方案的可行性。
2. 设计方案实施的具体步骤:(1)进行传动机构的设计和计算,确定连杆的尺寸和传动比;(2)制作传动机构的零部件,包括连杆、轴承等;(3)进行传动机构的装配和调试,调整连杆的位置和角度;(4)进行传动机构的试验,验证设计方案的可行性。
五、设计方案总结与展望通过本设计方案的实施,我深入了解了平面连杆传动机构的设计原理和计算方法,提高了自己的机械设计和分析能力。
未来,我将继续深入钻研机械传动领域,不息提升自己的设计水平宁技术能力。
机构创新实验指导书04..
机构系统创新组合实验指导书机械原理及机械设计教研室于潇雁叶仲和陈亮林诚忠实验五机构系统创新组合一、实验目的1. 加强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,为机构创新设计奠定良好的基础。
2. 增强学生对机构的感性认识,培养学生的工程实践及动手能力;体会设计实际机构时应注意的事项;完成从运动简图设计到实际结构设计的过渡。
3. 培养学生创新意识及综合设计的能力。
二、设备和工具一)设备:创新组合模型两组一组机构系统创新组合模型(包括4个架)基本配置所含组件如下:1.接头接头分单接头和组合接头两种:单接头有5种形式,组合接头有4种形式。
(1)单接头J1螺纹分左旋和右旋两种。
方头的侧面上,为12×12方通孔。
(2)单接头J2螺纹分左旋和右旋两种。
方头的侧面上,为φ12圆通孔。
(3)单接头J3螺纹全部为右旋,方头的侧面上为12×12方通孔,且螺杆端有一段φ12的过渡杆,根据长度的不同分为6种,即:从短至长适应一到六层的分层需要,便于不同层次联接选择。
(4)单接头J4为L形状,两垂直面上,一面为方通孔,另一面为圆通孔。
(5)单接头J5有一方孔,其两垂直右旋螺杆上有一端带有φ12圆柱,根据圆柱长度不同分为6种,即:从短至长适应一到六层的分层需要,便于不同层次联接选择。
(6)组合接头J1/J7有两种,J1与J7之间可相对旋转。
两种组合接头组合形状一样,但其中一种为一右旋和一左旋螺纹,另一种为两左旋螺纹。
(7)组合接头J6/J4,J6与J4之间可相对旋转。
其中:J6为一带方孔的方块。
(8)组合接头J6/J7,J6与J7之间可相对旋转。
其中:J6为一带方孔的方块。
接头J1 接头J2接头J3 接头J1/J7接头J4接头J5接头J6/J4接头J6/J72.连杆(1)连杆为正方形杆件,可套入接头的方孔内进行滑动和固定,共有7种不同长度,可用于各种拼接。
杆长在60~300 mm内能分段无级调整,超过300 mm的杆可另行组装而成。
机械运动方案创新设计实验报告
机械运动方案创新设计实验一、实验目的1.加深对平面连杆机构及其设计的理解。
2. 初步了解机构设计的基本原理及各连杆机构的运动特性。
3.学会用实验的方法进行机构运动及结构分析。
4. 培养学生创新意识及综合设计能力。
二、实验原理平面连杆机构由原动件、连杆和从动件组成。
原动件输出运动和动力,通过连杆实现从动件的输出,达到运动方式的转换和对外做功。
三、实验设备及工具1.ZBS-C机构运动创新设计实验台2. 工具:外六角扳手(2把),内六角扳手(1个),钢尺(1个),十字起(1把)一字起(1把)四、实验步骤1,,每位同学根据自己所做的机构设计简图到零件库中选取相应的零件。
2,按工序号找到相对应的试验台架号,按图组装机构3,组装完毕后让其运转,检验是否运转自如,能否满足自己的设计要求。
4,机构运动正常后,测量并记录该机构的实际尺寸,回去后完成实验报告。
五、实验报告要求1.根据对机构的工艺要求,设计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?要求:在预习报告中确定设计方案。
绘制机构运动链结构图。
附录:机构的尺寸及数量。
实验步骤1,,每位同学根据自己所做的机构设计简图到零件库中选取相应的零件。
2,按工序号找到相对应的试验台架号,按图组装机构3,组装完毕后让其运转,检验是否运转自如,能否满足自己的设计要求。
4,机构运动正常后,测量并记录该机构的实际尺寸,回去后完成实验报告。
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。
《平面连杆传动机构作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术地质版2019》
《平面连杆传动机构》作业设计方案一、设计背景及意义平面连杆传动机构是机械工程中常见的一种传动方式,通过连杆的连结,将旋转运动转化为直线运动或者直线运动转化为旋转运动。
该机构在工业生产中具有广泛的应用,例如在汽车发动机、机床等领域都有着重要的作用。
因此,深入了解平面连杆传动机构的结构特点和工作原理,对于提高学生的机械设计能力和实践操作能力具有重要意义。
二、设计内容1. 设计目标:通过对平面连杆传动机构的进修和设计,掌握其工作原理和结构特点,培养学生的设计能力和实践操作能力。
2. 设计原理:平面连杆传动机构由连杆、连杆轴、连杆销等部件组成。
通过对连杆的连结方式和运动规律的分析,可以确定机构的传动比和运动特性。
3. 设计步骤:(1) 确定设计需求:根据设计要求和目标,确定平面连杆传动机构的传动比和工作方式。
(2) 绘制传动机构示意图:绘制平面连杆传动机构的示意图,标注各部件的尺寸和位置干系。
(3) 计算传动比:根据连杆的长度和连杆轴的位置,计算平面连杆传动机构的传动比。
(4) 确定零件材料和加工工艺:选择合适的材料和加工工艺,保证传动机构的稳定性和可靠性。
(5) 进行装配和测试:按照设计要求,进行传动机构的装配和测试,验证其传动性能和工作效果。
三、设计方案1. 设计要求:设计一个平面连杆传动机构,要求传动比为2:1,传动效率大于90%,工作稳定可靠。
2. 设计方案:采用双连杆传动机构,通过两个连杆和一个连杆轴构成传动系统。
其中,连杆长度分别为200mm和100mm,连杆轴位置分别为50mm和100mm。
3. 设计步骤:(1) 绘制传动机构示意图:根据设计要求,绘制平面连杆传动机构的示意图,标注各部件的尺寸和位置干系。
(2) 计算传动比:根据连杆的长度和连杆轴的位置,计算传动比为2:1。
(3) 确定零件材料和加工工艺:选择优质钢材作为零件材料,采用数控加工工艺进行加工。
(4) 进行装配和测试:按照设计要求,进行传动机构的装配和测试,验证其传动性能和工作效果。
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。
平面连杆机构设计与特性分析实验
平面连杆机构设计与特性分析实验——实验报告实验时间:2014 年3月26 日班级:姓名:成绩:实验指导教师:一.实验记录1.第一组杆长数据:2.验算杆长条件:最短杆长度+ 最长杆长度= (150)+ (300)= (450)mm,其它两杆长度之和= (300)+(300)=(600)mm验证:最短杆长度+ 最长杆长度(<)其它两杆长度之和。
3.绘制以最短杆的邻杆4为机架时的机构简图,图一(标出比例尺μL= mm/m)并在同一图上画出机构的两个极限位置;图上测量出:摇杆的摆角ψ= (70.0°),极位夹角θ= (35.5°),计算行程速比系数K = (1.49)。
实际机构测量:摇杆的摆角ψ′= (69.0°),极位夹角θ′=(36.0°)误差计算:△ψ=ψ′-ψ= (1°),△θ=θ′-θ=(0.5°)4.转动曲柄,观察连杆BC 与连架杆CD的夹角变化。
当最短杆AB的转角φ=(0°)时,铰链C 处的夹角β最小,量出βmin= (30.4°);当最短杆AB的转角φ= (180°)时,铰链C 处的夹角β最大,量出βmax = (98°);画出对应的机构运动简图,图二。
5.分别以1、2、3为机架,观察机构的运动情况。
当以杆1 为机架时,得到(双曲柄)机构;连架杆2 作(整周转)动,连架4 作动。
当以杆2为机架时,得到(曲柄摇杆)机构;最短杆1作(整周转)动,连架3作(摆)动。
当以杆3为机架时,得到(双摇杆)机构;连架杆2作(摆)动,连架杆4作(摆)动。
画出相应的机构运动简图:(比例:μL= mm/mm)①(双曲柄)机构②(曲柄摇杆)机构③(双摇杆)机构问:上述三种机构分别以不同连架杆做原动件,观察哪种机构有死点位置,在什么条件下出现死点位置。
答:①、③不存在顶死现象,即无死点。
②机构为曲柄摇杆机构,有死点。
平面连杆机构实验心得
平面连杆机构实验心得
通过实际操作和观察,我对平面连杆机构的构造和运动规律有了更深入的了解。
我理解了连杆的作用以及各个连杆之间的关系,包括曲柄、连杆、滑块和连接杆等。
在实验过程中,我学会了正确使用实验装置和工具,如组装和调整各个连杆的位置和角度,安装测量仪器等。
这些操作技巧对于成功进行实验和获取准确的数据非常重要。
通过改变曲柄的转角和速度,我观察到滑块的运动轨迹以及各个连杆的位置和角度变化。
我记录了曲柄转角与滑块位移之间的关系,并对各个连杆之间的角度变化进行了分析。
这有助于深入理解连杆机构的运动规律。
在实验中,我了解到平面连杆机构在机械工程中的重要性和应用范围,如发动机的曲轴连杆机构、运动机械的传动装置等。
同时,我也意识到平面连杆机构受到一些限制,如滑块速度和加速度的限制,以及运动平稳性和动平衡的要求等。
通过平面连杆机构实验,我对机械运动原理有了更深入的了解,掌握了实验操作技巧,并通过观察和分析数据,对连杆机构的运动规律和应用有了更清晰的认识。
这些经验对于我的机械工程学习和实践都非常有帮助。
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实验五平面连杆机构创新设计实验
一、实验目的
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。
二、实验仪器
8个创新组合实验台
三、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。
四、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:
(一)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。
(二)精压机机构
要求:构件平稳下压,物料受载均衡
(三)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
(四)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
(五)筛料机构
要求:1.具有急回特性。
2.加速度变化较大。
(六)行程放大机构:
要求:实现行程放大
五、报告要求
选题报告要求:
(一)选题机构名称;
(二)选题机构运动要求及特点;
(三)利用功能分析法及设计目录对设计方案进行简单分析;
(四)设计的机构简图;
(五)实验中机构运动状况分析;
(六)改进后的机构简图。
自命题报告要求:
(一)命题机构名称;
(二)命题机构运动要求及特点;
(三)对设计方案进行简单分析;
(四)所设计的结构简图;
(五)实验中机构运动状况分析;
(六)改进后的结构简图。