机构运动方案创新设计实验指导书.doc

机构运动方案创新设计实验指导书

一、实验目的
、创新能力和实践动手能力;
。
二、实验原理
任何机构都是将基本组依次连接到机架和原动件上而构成的。
三、实验内容
(见动画)
⑴上身部缸体翻转机构
要求上身部缸体从水平位置向上翻转至70度,即翻转角为0-70度.
可采用的机构:
①摆动导杆机构,导杆与上身部缸体固装在-起,带动缸体翻转。由直线电机带动主动杆摆动。
②双摇杆机构,上身部缸体作为从动摇杆,在主动摇杆驱动下作0-70度摆动. 主动杆由直线电机带动摆动。
③其它机构
⑵腿部缸体翻转机构
要求腿部缸体从垂直位置向上翻转至水平位置,利用死点保持腿部缸体在水平位置,
借助凸轮机构破坏死点,使腿部缸体在重力作用下复位。
可采用机构:
①双摇杆机构,腿部缸体作为主动摇杆;
②其它机构
2. 牛头创床机构(见动画)
要求刨刀(安装在滑枕上)作直线往复运动。
可采用的机构:
①转动导杆机构和曲柄滑块机构组合,由电机驱动主动件转动。
②摆动导杆机构和滑块机构组合,由电机驱动主动件转动。
③其它机构
(见动画)
要求翻转模板装在连杆上,模板翻转180度。
①四杆机构,电机驱动。
②其它机构

要求起落架上轮子从水平位置向下翻转至垂直位置,利用死点使起落架轮子保持在垂直位置。
可采用的机构:
①四杆机构,电机驱动。
②其它机构

要求插刀作垂直上下往复直线运动,向下时(工作行程)较慢,向上运动(空程)时速度较快。
可采用的机构:
①双曲柄机构与曲构滑块机构组合,电机驱动.
②其它机构

压头作垂直上下直线运动,以较小功率带动主动件运动时,滑块能产生巨大的冲压力。
可采用的机构:
①六杆增力机构,电机驱动.
②其它机构

压边滑块作垂直上下直线运动,在下极限位置时,有瞬时停歇现象;同时以较小功率带动主动件运动时,滑块能产生巨大的冲压力。
可采用的机构:
①曲柄摇杆机构和六杆增力机构串联,电机驱动.
②其它机构
8. 其他自选机构
四、实验方法
本搭接实验是在具有六根立柱的机架上完成的。配有旋转电动机和直线电动机,以输出直线运动和旋转运动;配有齿轮、凸轮、带轮、槽轮等零件,通过搭接可完成直线、旋转、往复、间歇等运动传递;配有连杆、滑块座及连接零件,可搭接成各种执行机构。机构搭接完成后可通电运转以检验其创造结果。
一般情况下,学生在实验前应完成机构方案的创造与选型,并仔细阅读本实验指导书后方可进行本实验。
五、实验台主要零部件功能
本搭接实验在如图1所示的专用实验台的机架1上完成的。五根立柱2可在上下横梁中沿x方向(双手上下均匀用力)调整其位置,然后用上下横梁上的螺栓固定。滑块3可在立柱2上沿y方向调整其位置,然后用其上的内六角螺钉固定。滑块上的圆孔用于安装销轴。电动机以10r/min的速度转动,它安装在机架的后侧的底盘上,其上的主动带轮通过皮带驱动从动带轮。从动带轮的轴安装在滑块3的圆孔中。搭接机构是在机架前侧平面上完成的。
图1 机架
1机架
x
y
2立柱
3滑块
4电动机
5皮带传动
机架后侧
本实验配有各种工具、连接用的螺钉、螺帽、垫圈、键等。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的圆孔或槽中,用端螺栓压紧轴端头,构成转动副或移动副。
5
铰链座
将其凸台坎在连杆4的槽中用3固定,则连杆4的构件长度可任意调整。
6
主动滑
块座
大孔装于直线电机的圆形齿条上并固定,轴孔与销轴2连接。销轴2或作主动滑块或与齿条连接。
7
齿条
与齿轮啮合,构成齿轮齿条传动。
8
齿条
护板
通过4个螺孔与齿条连接,使齿轮与齿条在同一平面上啮合。
9
齿轮
模数m=2¸z=28,35,42,56的各3个
10
凸轮
基圆半径20mm,升回型,行程30mm
11
槽轮
4槽
12
拨盘
双销,
六、实验台主要零部件的拼接(以下图中标号与表中相同)

如图2