機構(gòu)運動方案創(chuàng)新設計(已修改)
2025-01-15 10:26 本頁面
【正文】 機構(gòu)運動方案創(chuàng)新設計 1 機電工程學院 一、概述 ? 機構(gòu)運動方案創(chuàng)新設計是一個具有創(chuàng)新性的活動過程 ，旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新設計的能力 。 ? 本實驗是基于桿組的迭加原理而設計的 ， 主要應用于機構(gòu)組成原理的拼接設計實驗 、 課程設計和畢業(yè)設計中的機構(gòu)運動方案的設計實驗 、 課外科技活動 （ 如機械設計大賽 ） 中的機構(gòu)運動方案創(chuàng)新設計實驗 。 2 二、實驗目的 1 加深對平面機構(gòu)組成原理、結(jié)構(gòu)組成的認識，熟悉桿組概念，了解機構(gòu)運動特點 2 利用若干不同的桿組，拼接各種不同的平面機構(gòu)，以培養(yǎng)機構(gòu)創(chuàng)新設計能力及綜合設計能力 3 通過對實際機械結(jié)構(gòu)的拼接，增強工程實踐動手能力。 3 三、實驗原理 ? 任何機構(gòu)都是由若干個基本桿組依次聯(lián)接到原動件和機架上而構(gòu)成的 。 ? 機構(gòu)具有確定運動的條件是其原動件數(shù)等于機構(gòu)的自由度數(shù) 。 因此 ， 機構(gòu)可以拆分成機架 、 原動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單的自由度為零的構(gòu)件組 ， 將最后不能再拆的最簡單的自由度為零的構(gòu)件組稱為組成機構(gòu)的基本桿組 ， 簡稱桿組 。 ? 由桿組定義知 ， 組成平面機構(gòu)的基本桿組應滿足條件： 023 ???? HL PPnF4 ? 若 n = PL = PH = 1， 即可獲得單構(gòu)件高副桿組 ， 常見形式下圖所示 。 5 低副桿組 ? 若 PH =0， 桿組中運動副均為低副 ， 稱為低副桿組 。 即 ? 滿足上式的構(gòu)件數(shù)和運動副數(shù)的組合為： n = 2, 4, 6…… , PL = 3, 6, 9…… 。 ? 其中最簡單的組合為 n = 2, PL = 3， 稱為 Ⅱ 級組 。 Ⅱ 級組是應用最多的基本桿組 ， 由于桿組中轉(zhuǎn)動副和移動副的配置不同 ，Ⅱ 級桿組共有如圖所示五種形式： 6 四、實驗設備 ? 本實驗需要設備為湖南長慶科教儀器有限公司生產(chǎn)的ZBSC機械運動創(chuàng)新設計方案實驗臺 ， 下面對此類設備的組成和操作方法作一簡介 。 ? 設備簡介： ? 組成實驗臺的主要零部件以及詳細規(guī)格如表所示 。 7 機構(gòu)運動方案創(chuàng)新設計實驗臺零部件 8 9 ? 直線電機控制器：如圖本控制器采用電子組合設計方式 ， 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關(guān) ， 極具使用安全 。 控制器的前面板為 LED顯示方式 ， 當控制器的前面板與操作者是面對面的位置關(guān)系時 ， 控制器上的發(fā)光管指示直線電機齒條的位移方向 。 控制器的后面板上置有電源引出線及開關(guān) 、 與直線電機相連的 4芯插座 、 與光槽行程開關(guān)相連的 5芯插座和 1A保險管 。 IEP直線電機控制器 發(fā)光管 a)前面板圖 直線電機 行程開關(guān) 220VAC 2A OFF 4芯插座 5芯插座 電源開關(guān)源引出線 保險管座 電源開關(guān) 10 操作說明 ? 實驗臺機架的固定 實驗臺機架圖 11 ? 如圖所示實驗臺機架中有 5根鉛垂立柱 ， 它們可沿 X方向移動 。移動時請用雙手扶穩(wěn)立柱 、 并盡可能使立柱在移動過程中保持鉛垂狀態(tài) ， 這樣便可以輕松推動立柱 。 立柱移動到預定的位置后 ， 將立柱上 、 下兩端的螺栓鎖緊 （ 安全注意事項：不允許將立柱上 、 下兩端的螺栓卸下 ， 在移動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 。 將滑塊移動到預定的位置后 ，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)確定活動構(gòu)件相對機架的連接位置 。 面對操作者的機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） 軸相對機架的拼接 ? 有螺紋端的軸頸可以插入滑塊 28上的銅套孔內(nèi) ， 通過平墊片 、 防脫螺母 34的連接與機架形成轉(zhuǎn)動副或與機架固定 。 若按圖 6拼接后 ， 6或 8軸相對機架固定；若不使用平墊片 34 ， 則 6或8軸相對機架作旋轉(zhuǎn)運動 。 拼接者可根據(jù)需要確定是否使用平墊片 34。 ?
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