機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)(已修改)
2025-01-15 10:26 本頁(yè)面
【正文】 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì) 1 機(jī)電工程學(xué)院 一、概述 ? 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)是一個(gè)具有創(chuàng)新性的活動(dòng)過(guò)程 ，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力 。 ? 本實(shí)驗(yàn)是基于桿組的迭加原理而設(shè)計(jì)的 ， 主要應(yīng)用于機(jī)構(gòu)組成原理的拼接設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 、 課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 、 課外科技活動(dòng) （ 如機(jī)械設(shè)計(jì)大賽 ） 中的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 。 2 二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1 加深對(duì)平面機(jī)構(gòu)組成原理、結(jié)構(gòu)組成的認(rèn)識(shí)，熟悉桿組概念，了解機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 2 利用若干不同的桿組，拼接各種不同的平面機(jī)構(gòu)，以培養(yǎng)機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力及綜合設(shè)計(jì)能力 3 通過(guò)對(duì)實(shí)際機(jī)械結(jié)構(gòu)的拼接，增強(qiáng)工程實(shí)踐動(dòng)手能力。 3 三、實(shí)驗(yàn)原理 ? 任何機(jī)構(gòu)都是由若干個(gè)基本桿組依次聯(lián)接到原動(dòng)件和機(jī)架上而構(gòu)成的 。 ? 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是其原動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù) 。 因此 ， 機(jī)構(gòu)可以拆分成機(jī)架 、 原動(dòng)件和自由度為零的構(gòu)件組 。 而自由度為零的構(gòu)件組還可以拆分成更簡(jiǎn)單的自由度為零的構(gòu)件組 ， 將最后不能再拆的最簡(jiǎn)單的自由度為零的構(gòu)件組稱為組成機(jī)構(gòu)的基本桿組 ， 簡(jiǎn)稱桿組 。 ? 由桿組定義知 ， 組成平面機(jī)構(gòu)的基本桿組應(yīng)滿足條件： 023 ???? HL PPnF4 ? 若 n = PL = PH = 1， 即可獲得單構(gòu)件高副桿組 ， 常見(jiàn)形式下圖所示 。 5 低副桿組 ? 若 PH =0， 桿組中運(yùn)動(dòng)副均為低副 ， 稱為低副桿組 。 即 ? 滿足上式的構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)的組合為： n = 2, 4, 6…… , PL = 3, 6, 9…… 。 ? 其中最簡(jiǎn)單的組合為 n = 2, PL = 3， 稱為 Ⅱ 級(jí)組 。 Ⅱ 級(jí)組是應(yīng)用最多的基本桿組 ， 由于桿組中轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副的配置不同 ，Ⅱ 級(jí)桿組共有如圖所示五種形式： 6 四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 ? 本實(shí)驗(yàn)需要設(shè)備為湖南長(zhǎng)慶科教儀器有限公司生產(chǎn)的ZBSC機(jī)械運(yùn)動(dòng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案實(shí)驗(yàn)臺(tái) ， 下面對(duì)此類設(shè)備的組成和操作方法作一簡(jiǎn)介 。 ? 設(shè)備簡(jiǎn)介： ? 組成實(shí)驗(yàn)臺(tái)的主要零部件以及詳細(xì)規(guī)格如表所示 。 7 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)零部件 8 9 ? 直線電機(jī)控制器：如圖本控制器采用電子組合設(shè)計(jì)方式 ， 控制電路采用低壓電子集成電路和微型密封功率繼電器 ， 并采用光槽作為行程開(kāi)關(guān) ， 極具使用安全 。 控制器的前面板為 LED顯示方式 ， 當(dāng)控制器的前面板與操作者是面對(duì)面的位置關(guān)系時(shí) ， 控制器上的發(fā)光管指示直線電機(jī)齒條的位移方向 。 控制器的后面板上置有電源引出線及開(kāi)關(guān) 、 與直線電機(jī)相連的 4芯插座 、 與光槽行程開(kāi)關(guān)相連的 5芯插座和 1A保險(xiǎn)管 。 IEP直線電機(jī)控制器 發(fā)光管 a)前面板圖 直線電機(jī) 行程開(kāi)關(guān) 220VAC 2A OFF 4芯插座 5芯插座 電源開(kāi)關(guān)源引出線 保險(xiǎn)管座 電源開(kāi)關(guān) 10 操作說(shuō)明 ? 實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)架的固定 實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)架圖 11 ? 如圖所示實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)架中有 5根鉛垂立柱 ， 它們可沿 X方向移動(dòng) 。移動(dòng)時(shí)請(qǐng)用雙手扶穩(wěn)立柱 、 并盡可能使立柱在移動(dòng)過(guò)程中保持鉛垂?fàn)顟B(tài) ， 這樣便可以輕松推動(dòng)立柱 。 立柱移動(dòng)到預(yù)定的位置后 ， 將立柱上 、 下兩端的螺栓鎖緊 （ 安全注意事項(xiàng)：不允許將立柱上 、 下兩端的螺栓卸下 ， 在移動(dòng)立柱前只需將螺栓擰松即可 ） 。 ? 立柱上的滑塊可沿 Y方向移動(dòng) 。 將滑塊移動(dòng)到預(yù)定的位置后 ，用螺栓將滑塊緊定在立柱上 。 按上述方法即可在 X、 Y平面內(nèi)確定活動(dòng)構(gòu)件相對(duì)機(jī)架的連接位置 。 面對(duì)操作者的機(jī)架鉛垂面稱為拼接起始參考面或操作面 。 12 各另部件之間的拼接 ? （ 1） 軸相對(duì)機(jī)架的拼接 ? 有螺紋端的軸頸可以插入滑塊 28上的銅套孔內(nèi) ， 通過(guò)平墊片 、 防脫螺母 34的連接與機(jī)架形成轉(zhuǎn)動(dòng)副或與機(jī)架固定 。 若按圖 6拼接后 ， 6或 8軸相對(duì)機(jī)架固定；若不使用平墊片 34 ， 則 6或8軸相對(duì)機(jī)架作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 。 拼接者可根據(jù)需要確定是否使用平墊片 34。 ?
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