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文本内容:
机构指定设计、组装实验
一、实验目的利用机构的构成原理,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,培养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、基本杆组、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进意见写出实验心得、建议和探索
四、机构组装方案(共13种)
1、齿轮+齿轮齿条机构所需零件相互啮合的大小齿轮Z
1、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,则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,安装误差等引起的齿轮Z1或齿条4的加速度变化
2、齿轮-对心滑块机构所需零件相互啮合的大小齿轮Z
1、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(即更换不同的齿轮2),而连杆2的长度则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Z
1、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的长度则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
5、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
6、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构成,其中曲柄1与齿轮Z2固联,构件1可有两种不同尺寸(由两个不同齿轮构成),杆件
2、
3、4均可在构件允许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Z
1、Z2,连杆
1、
2、3图7齿轮-曲柄摇杆机构
8、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
9、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构成;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
1、
3、4和AC尺寸可在允许范围内调整滑块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构成;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
1、
3、4和AC尺寸可在允许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
11、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尺寸均可在允许范围内调整测试参数齿轮Z1的摆角、角速度和角加速度
12、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构成,滑块3和滑块2导路互相垂直,且滑块3导路延长线通过铰链A曲柄1可由齿轮构成,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构成曲柄1可由齿轮构成,滑块2的铰链拼装在齿轮上不在回转轴线的孔中构件
1、AC、CF、构件
4、5尺寸均可在允许范围内调整测试参数摆杆5的角位移、角速度和角加速度深圳大学实验报告课程名称机械原理实验名称机构指定设计、组装实验学院机电与控制工程学院专业机械设计制造及其自动化指导教师报告人学号班级实验时间实验报告提交时间教务处制
一、实验方法
二、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)
三、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。