2机构指定设计组装实验.docx
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2机构指定设计组装实验
机构指定设计、组装实验
一、实验目的:
利用机构的组成原理,在“机构组合实验台”上组装出所指定的机构(共计13种组装方案),并利用图解法对所组装的机构进行速度分析,培育机构运动设计中的分析和实际动手能力。
二、实验设备与工具:
机构组装实验台,拆装工具等。
三、实验步骤和要求:
1.选定要组装的机构方案,分析该机构的运动副、运动链、大体杆组、原动件等。
2.在所给机构的设计方案中至少选取2个方案进行组装。
3.利用图解法分析组装机构中运动输出件的速度、加速度。
4.对所给的机构的设计方案提出改良意见。
写出实验心得、建议和探讨。
四、机构组装方案(共13种)
一、齿轮+齿轮齿条机构:
所需零件:
相互啮合的大小齿轮Z1、Z2,与大齿轮Z2啮合的齿条4
图1齿轮+齿轮齿条机构
齿轮Z1为主动件,速度为n1;
Z1主动,可测量齿条速度、位移;齿条主动,那么可通过齿条位移测量齿轮Z1回转角度和角速度。
另外,通过加速度传感器,还可测出由于齿轮加工误差,安装误差等引发的齿轮Z1或齿条4的加速度转变。
二、齿轮-对心滑块机构:
所需零件:
相互啮合的大小齿轮Z1、Z2,杆件1、2,带转动副的滑块3
图2齿轮-对心滑块机构
齿轮Z1为主动件,速度n1;曲柄1与齿轮2固联(铰链C可直接在齿轮上的不在回转轴线上的圆孔处拼接形成)。
滑块导路延长线通过齿轮2的回转轴线。
曲柄1的尺寸可有两种(即:
改换不同的齿轮2),而连杆2的长度那么可选择不同长度的连杆形成。
测试参数:
滑块3的位移、速度、加速度;
3、齿轮-偏心滑块机构(注意与2的区别)
所需零件:
相互啮合的大小齿轮Z1、Z2,杆件1、2,带转动副的滑块3
图3齿轮-偏心滑块机构
齿轮Z1为主动件,速度为n1;
结构特点:
杆件L1与齿轮Z2固联,铰链C可直接由齿轮Z2不在圆心上的孔拼接形成;滑块导路延长线与齿轮2回转中心偏心距为e。
曲柄L1可用两个不同的尺寸齿轮形成两个尺寸不等的曲柄,连杆L2的长度那么可选择不同长度的连杆形成。
测试参数:
滑块3的位移、速度、加速度。
4、尖顶从动件凸轮机构Ⅰ:
所需零件:
凸轮1,推杆2
图4尖顶从动件凸轮机构Ⅰ
凸轮1为主动件,以ω1匀速转动。
结构特点:
对心移动从动件凸轮机构。
凸轮推程为等速运动规律,回程为等加速等减速运动规律。
测试参数:
从动件2的位移、速度、加速度。
五、尖顶从动件凸轮机构Ⅱ:
凸轮1为主动件,以ω1匀速转动。
结构特点:
对心移动从动件凸轮机构。
凸轮推程回程均为简谐运动规律。
测试参数:
从动件2的位移,速度和加速度。
所需零件:
所需零件:
凸轮1,推杆2
图5尖顶从动件凸轮机构Ⅱ
六、槽轮机构
所需零件:
拨盘1,槽轮2
图6槽轮机构
拨盘1为主动件,以角速度ω1匀速转动。
测试参数:
槽轮2的角位移、角速度、角加速度。
7、齿轮-曲柄摇杆机构:
摇杆3在左极限位为零位。
齿轮1为主动件,以ω1角速度匀速转动。
也可只测试曲柄摇杆机构,以曲柄1为主动件。
结构特点:
由一级齿轮机构与曲柄摇杆机构组成,其中曲柄1与齿轮Z2固联,构件1可有两种不同尺寸(由两个不同齿轮组成),杆件二、3、4都可在构件许诺范围内调整长度。
测试参数:
摇杆3的角位移、角速度、角加速度。
所需零件:
相互啮合的齿轮Z1、Z2,连杆1、2、3
图7齿轮-曲柄摇杆机构
八、摆块机构
所需零件:
连杆1、2,带转动副的滑块3
图8摆块机构(曲柄在上极限位为角位移零位)
以构件1为主动件,角速度ω1匀速转动。
测试参数:
摆块3的角位移、角速度、角加速度。
九、摆动导杆+偏置滑块机构
所需零件:
连杆1、3、4、5,带转动副的滑块3
图9摆动导杆+偏置滑块机构
杆件1为主动件,以角速度ω匀速转动。
结构特点:
该机构由摆动导杆机构和摆杆滑块机构组成;杆件1可由齿轮取代(齿轮上不在其回转中心的孔为铰链B的位置)。
杆件一、3、4和AC尺寸可在许诺范围内调整。
滑块5导路延长线不通过铰链A也不通过铰链C,导路延长线距铰链C位置可调整。
测试参数:
1)导杆3的角位移,角速度和角加速度;
2)滑块5的位移、速度和加速度。
10、摆动导杆机构+对心滑块机构:
所需零件:
连杆1、3、4,带转动副的滑块2、5
图10摆动导杆机构+对心滑块机构
构件1为主动件,以角速度ω1匀速转动。
结构特点:
该机构由摆动导杆机构和摆杆滑块机构组成;滑块5导路延长线通过铰链A。
构件1可由齿轮取代(齿轮上不在其回转中心的孔为铰链B的位置)。
杆件一、3、4和AC尺寸可在许诺范围内调整。
测试参数:
1)导杆3的角位移、角速度和角加速度;
2)滑块5的位移、速度和加速度。
1一、曲柄摆块-齿轮齿条机构:
所需零件:
连杆1、2,带滑块3的齿轮Z1,与齿轮相啮合的齿条
图11曲柄摆块-齿轮齿条机构
构件1为主动件,以角速度ω1匀速转动。
结构特点:
该机构由曲柄摆块机构和齿条齿轮机构组成;齿条中线平行于导杆2,齿轮Z1空套在滑块3的轴上,即:
齿轮Z1和滑块3可相对转动。
导杆2在滑块3中移动并随滑块3摆动时带动齿条运动,并使齿轮Z1转动。
构件1可由齿轮取代,构件1和AC尺寸都可在许诺范围内调整。
测试参数:
齿轮Z1的摆角、角速度和角加速度。
1二、正弦机构:
所需零件:
连杆1,丁字型杆件2,带转动副的滑块2
图12正弦机构
杆件1为主动件,以角速度ω1匀速转动。
结构特点:
该机构为双滑块机构组成,滑块3和滑块2导路相互垂直,且滑块3导路延长线通过铰链A。
曲柄1可由齿轮组成,齿轮上不在回转轴线上的孔作为转动滑块2的铰链。
测试参数:
滑块3的位移、速度和加速度。
13、导杆-摇杆机构:
所需零件:
连杆1、3、4、5,带转动副的滑块2
图13导杆-摇杆机构(滑块B在左极限位置时,角位移传感器零位ω1=30转/分)
杆件1为主动件,以角速度ω1匀速转动。
结构特点:
该机构由曲柄导杆机构和双摇杆机构组成。
曲柄1可由齿轮组成,滑块2的铰链拼装在齿轮上不在回转轴线的孔中。
构件一、AC、CF、构件4、5尺寸都可在许诺范围内调整。
测试参数:
摆杆5的角位移、角速度和角加速度。
实验报告参考格式:
深圳大学实验报告
课程名称:
实验名称:
学院:
专业:
指导教师:
报告人:
学号:
班级:
实验时刻:
实验报告提交时刻:
教务处制
1、实验方式:
2、机构组装(至少选定两种给定机构)
选定机构1:
机构运动简图:
机构运动输出件速度、加速度分析(设原动件转速为ω1,加速度为α1)
选定机构2:
机构运动简图:
机构运动输出件速度、加速度分析(设原动件转速为ω1,加速度为α1)
3、实验心得体会
指导教师批阅意见:
成绩评定:
指导教师签字:
年月日
备注:
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- 关 键 词:
- 机构 指定 设计 组装 实验
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