1、精品 料推薦機(jī) 械 創(chuàng) 新 設(shè) 計(jì)指 導(dǎo) 書(shū)機(jī)械設(shè)計(jì)教研究室班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：1精品 料推薦實(shí)驗(yàn)一基于機(jī)構(gòu)組成原理的拼接設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、加深學(xué)生對(duì)機(jī)構(gòu)組成原理的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步了解機(jī)構(gòu)組成及其運(yùn)動(dòng)特性；2、培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐動(dòng)手能力；3、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)及綜合設(shè)計(jì)的能力。二、設(shè)備和工具1、創(chuàng)新組合模型一套：1）五種平面低副級(jí)組，四種平面低副級(jí)組，各桿長(zhǎng)可在80-340mm 內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)整，其他各種常見(jiàn)的桿組可根據(jù)需要自由裝配；2）兩種單構(gòu)件高副桿組3）八種輪廓的凸輪構(gòu)件，其從動(dòng)件可實(shí)現(xiàn)八種運(yùn)動(dòng)規(guī)律：）等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升200mm ，余弦規(guī)律回程，推程運(yùn)動(dòng)角180，遠(yuǎn)休止角 30，近休止角 3

2、0，回程運(yùn)動(dòng)角 120，凸輪標(biāo)號(hào)為 1；）等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升20mm，余弦規(guī)律回程，推程運(yùn)動(dòng)角180，遠(yuǎn)休止角30，回程運(yùn)動(dòng)角150，凸輪標(biāo)號(hào)為2；）等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升20mm，余弦規(guī)律回程，推程運(yùn)動(dòng)角180，回程運(yùn)動(dòng)角 150，近休止角30，凸輪標(biāo)號(hào)為3；）等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升20mm，余弦規(guī)律回程，推程運(yùn)動(dòng)角180，回程運(yùn)動(dòng)角 180，凸輪標(biāo)號(hào)為4；）等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升 35mm，余弦規(guī)律回程，推程運(yùn)動(dòng)角 180，遠(yuǎn)休止角30，近休止角 30，回程運(yùn)動(dòng)角 120，凸輪標(biāo)號(hào)為 5；）等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升35mm，余弦規(guī)律回程，推程運(yùn)動(dòng)角180，遠(yuǎn)休止角30，回程運(yùn)動(dòng)

3、角150，凸輪標(biāo)號(hào)為6；）等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升35mm，余弦規(guī)律回程，推程運(yùn)動(dòng)角180，回程運(yùn)動(dòng)角 150，近休止角30，凸輪標(biāo)號(hào)為7；）等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升35mm，余弦規(guī)律回程，推程運(yùn)動(dòng)角180，回程運(yùn)動(dòng)角 180，凸輪標(biāo)號(hào)為8；4）模數(shù)相等齒數(shù)不同的7 種直齒圓柱齒輪，其齒數(shù)分別為17， 25， 34， 43， 51， 59，68，可提供21 種傳動(dòng)比：與齒輪模數(shù)相等的齒條一個(gè)。5）旋轉(zhuǎn)式電機(jī)一臺(tái)，其轉(zhuǎn)速為10r/min 。6）直線(xiàn)式電機(jī)一臺(tái)，其速度為10m/s。2、平口起子和活動(dòng)扳手各一把。三、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作1、要求預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，掌握實(shí)驗(yàn)原理，初步了解機(jī)構(gòu)創(chuàng)新模型；2、選擇設(shè)計(jì)題

4、目，初步擬定機(jī)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案。2精品 料推薦四、實(shí)驗(yàn)原理1、桿 的概念由于平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn) 的條件是機(jī)構(gòu)的原 件數(shù)目與機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)相等，因此機(jī)構(gòu)由機(jī)架、 原 件和自由度 零的從 件系 通 運(yùn) 副 接而成。將從 件系 拆成若干個(gè)不可再分的自由度 零的運(yùn) ，稱(chēng) 基本桿 ， 稱(chēng)桿 。根據(jù)桿 的定 ， 成平面機(jī)構(gòu)桿 的條件是：f=3n-2pl -ph=0其中構(gòu)件數(shù)n，高副數(shù)ph 和低副數(shù) pl 都必需是整數(shù)。由此可以 得各種 型的桿 。當(dāng) n=1,pl =1,ph =1 即可 得 構(gòu)件高副桿 ，常 的有如下幾種：圖 1 構(gòu)件高副桿 當(dāng) p =0 ，稱(chēng)之 低副桿 ，即hf=3n-2pl =0因此 足

5、上式的構(gòu)件數(shù)和運(yùn) 副數(shù)的 合 ：n=2,4,6 ， pl =3，6， 9。最 的桿 n=2 ，pl =3，稱(chēng) ，由于桿 中 副和移 副的配置不同， 共有如下五種形式。n=4,pl =6 的桿 形式很多，機(jī)構(gòu) 新模型已有 3 所示的幾種常 的 桿 。圖 2平面低副 圖 3平面低副 3精品 料推薦2、機(jī)構(gòu)的組成原理根據(jù)如上所述， 可將機(jī)構(gòu)的組成原理概述為：任何平面機(jī)構(gòu)均可以用零自由度的桿組依次連接到原動(dòng)件和機(jī)架上的方法來(lái)組成。這是本實(shí)驗(yàn)的基本原理。五、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1、正確拆分桿組從機(jī)構(gòu)中拆出桿組有三個(gè)步驟：1）先去掉機(jī)構(gòu)中的局部自由度和虛約束；2）計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度，確定原動(dòng)件；3）從遠(yuǎn)離原動(dòng)件的

6、一端開(kāi)始分桿組，每次拆分時(shí)，要求先試著拆分級(jí)組，沒(méi)有級(jí)組時(shí)，再拆分級(jí)組等高一級(jí)組，最后剩下原動(dòng)件和機(jī)架。拆組是否正確的判定方法是：拆去一個(gè)桿組或一系列桿組后，剩余的必需為一個(gè)完整的機(jī)構(gòu)或若干個(gè)與機(jī)架相聯(lián)的原動(dòng)件，不能有不成組的零散構(gòu)件或運(yùn)動(dòng)副存在，全部桿組拆完后，只應(yīng)當(dāng)剩下與機(jī)架相聯(lián)的原動(dòng)件。如圖 4 所示機(jī)構(gòu)，可先除去k 處的局部自由度；然后，按步驟2）計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度：f=1，并確定凸輪為原動(dòng)件；最后根據(jù)步驟3）的要領(lǐng)，先拆分出由構(gòu)件4 和 5 組成的級(jí)組，再拆分出由構(gòu)件6 和 7 及構(gòu)件 3 和 2 組成的兩個(gè)級(jí)組及由構(gòu)件8 組成的單構(gòu)件高副桿組，最后剩下原動(dòng)件1 和機(jī)架 9。圖 4例圖

7、2、正確拼裝桿組將機(jī)構(gòu)創(chuàng)新模型中的桿組，根據(jù)給定的運(yùn)動(dòng)學(xué)尺寸，在平板上試拼機(jī)構(gòu)。拼接時(shí)，首先要分層， 一方面是為了使各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)在相互平行的平面內(nèi)進(jìn)行，另一方面是為了避免各構(gòu)件間的運(yùn)動(dòng)發(fā)生干涉，因此，這一點(diǎn)是至關(guān)重要的。試拼之后， 從最里層裝起， 依次將各桿組聯(lián)接到機(jī)架上去。桿組內(nèi)各構(gòu)件之間的聯(lián)接已由機(jī)構(gòu)創(chuàng)新模型提供，而桿組之間的連接可參見(jiàn)下述的方法。1）移動(dòng)副的聯(lián)接圖 5 表示構(gòu)件1 與構(gòu)件 2 用移動(dòng)副相聯(lián)的方法。2）轉(zhuǎn)動(dòng)副的聯(lián)接圖 6 表示構(gòu)件1 與帶有轉(zhuǎn)動(dòng)副的構(gòu)件2 的聯(lián)接方法。4精品 料推薦圖 5移動(dòng)副的聯(lián)接圖 6轉(zhuǎn)動(dòng)副的聯(lián)接3）齒條與構(gòu)件以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式相聯(lián)接方法。圖 7 表示齒條與

8、構(gòu)件以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式相聯(lián)接方法。圖 7齒條與構(gòu)件以轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)4）齒條與其他部分的固聯(lián)圖 8 表示齒條與其他部分固聯(lián)的方法。5精品 料推薦圖 8齒條與其他部分固聯(lián)5）構(gòu)件以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式與機(jī)架相連圖 9 表示連桿作為原動(dòng)件與機(jī)架以轉(zhuǎn)動(dòng)副形式相聯(lián)的方法。 用同樣的方法可以將凸輪或齒輪作為原動(dòng)件與機(jī)架的主動(dòng)軸相連。 如果連桿或齒輪不是作為原動(dòng)件與機(jī)架以轉(zhuǎn)動(dòng)副形式相連， 則將主動(dòng)軸換作螺栓即可。 注意：為確保機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)都必須在相互平行的平面內(nèi)進(jìn)行， 可以選擇適當(dāng)長(zhǎng)度的主動(dòng)軸、 螺栓及墊柱，如果不進(jìn)行調(diào)整，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)就可能不順暢。圖 9構(gòu)件與機(jī)架以轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)6）構(gòu)件以移動(dòng)副的形式與機(jī)架相聯(lián)圖 10

9、表示移動(dòng)副作為原動(dòng)件與機(jī)架的聯(lián)接方法。圖 10構(gòu)件與機(jī)架以移動(dòng)副的相聯(lián)6精品 料推薦3、實(shí)現(xiàn)確定運(yùn)動(dòng)試用手動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)原動(dòng)件，觀(guān)察各部分的運(yùn)動(dòng)都暢通無(wú)阻之后，再與電機(jī)相聯(lián)， 檢查無(wú)誤后，方可接通電源。4、分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)特性通過(guò)觀(guān)察機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)，對(duì)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)特性作出定性的分析。一般包括如下幾個(gè)方面：1）平面機(jī)構(gòu)中是否存在曲柄；2）輸出件是否具有急回特性；3）機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是否連續(xù)；4）最小傳動(dòng)角（或最大壓力角）是否在非工作行程中；5）機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否具有剛性沖擊和柔性沖擊。7精品 料推薦基于機(jī)構(gòu)組成原理的拼接設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告設(shè) 計(jì) 題簡(jiǎn)單傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)目一、機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本機(jī)構(gòu)的

10、組成部分大致分為以下幾個(gè)：帶輪 1 動(dòng)力部分帶輪 2傳動(dòng)部分齒輪 3執(zhí)行部分齒輪 4執(zhí)行部分直齒 5執(zhí)行部分幾個(gè)固定鉸鏈8精品 料推薦二、機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)由于本機(jī)構(gòu)要求的精度不是很高，能夠保證齒輪3 轉(zhuǎn)動(dòng)就可以，所以尺寸不需要太精確l2=400mml3=100mml4=200mm兩鉸鏈水平距離l 150mm 垂直距離y=170mm齒輪基圓半徑r=135mm機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算：f=3*4-2*5-1=19精品 料推薦三、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖帶輪做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)皮帶帶動(dòng)帶輪2 轉(zhuǎn)動(dòng)，帶輪2 把運(yùn)動(dòng)傳遞給齒輪3,齒輪 3 再推齒輪4 進(jìn)行傳動(dòng)10精品 料推薦三、簡(jiǎn)要說(shuō)明帶輪一般作為原動(dòng)件，能夠?qū)崿F(xiàn)從動(dòng)件的間歇性往

11、復(fù)運(yùn)動(dòng)此結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)直齒的左右運(yùn)動(dòng)。報(bào)告完成日期2011 0703教師批閱11精品 料推薦實(shí)驗(yàn)二慧魚(yú)技術(shù)創(chuàng)意設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、培養(yǎng)學(xué)生用創(chuàng)造性思維方法，設(shè)計(jì)、搭建新型的機(jī)構(gòu)或裝置；2、加強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化的實(shí)踐認(rèn)識(shí)；3、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及綜合設(shè)計(jì)能力。二、設(shè)備與工具1、慧魚(yú)技術(shù)創(chuàng)意模型（ 1）計(jì)算機(jī)組合包（ 2）移動(dòng)機(jī)器人包（ 3）汽車(chē)技術(shù)包（ 4）仿生生物包（ 5）太陽(yáng)能包（ 6）工業(yè)機(jī)器人包（ 7）傳感器包（ 8）氣壓傳動(dòng)件包（ 9）動(dòng)力添加組（ 10）可調(diào)變壓器（ 11）遠(yuǎn)紅外遙搖控包2、 486 或 586 微機(jī)；3、攝子， 5v 、 9v 電池；三、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備1、按模型組合包設(shè)

12、備清單清點(diǎn)模型零件，并按類(lèi)型分類(lèi)置放于裝料盤(pán)中；2、認(rèn)真閱讀模型組合包操作手冊(cè)，并翻譯有關(guān)外文資料；3、按組裝指導(dǎo)圖，搭接模型，掌握組合模型的拼接方法；4、熟悉動(dòng)力元器件的裝配、連接方法；包括：電動(dòng)機(jī)、傳感器、變壓器、氣動(dòng)元件、各種開(kāi)關(guān)等；5、熟悉組合包配備的軟件 ll win 及接口，把搭接好的機(jī)構(gòu)模型接上接口，編程，實(shí)現(xiàn)控制。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、按要求或按條件選擇設(shè)計(jì)題目；2、制定設(shè)計(jì)方案，繪制機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖及原理圖；3、按設(shè)計(jì)方案搭接機(jī)構(gòu)模型；4、實(shí)驗(yàn)完畢，拆卸全部零件，清點(diǎn)零件并按要求包裝好。12精品 料推薦慧魚(yú)技術(shù)創(chuàng)意設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期2011年06 月 30日可控升降機(jī)提案人同組名題目楊武坤單一、機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及原理圖13精品 料推薦二、控制程序14精品 料推薦思考題：1、簡(jiǎn)要說(shuō)明設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有液壓，氣壓，電氣和機(jī)械驅(qū)動(dòng)四種。本機(jī)械采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的要素包括工作順序、到達(dá)位置、動(dòng)作時(shí)間和加速度等，本機(jī)械手采用數(shù)字控制控制2、試述本設(shè)計(jì)的創(chuàng)意性和實(shí)用性1