2-机构指定设计、组装实验.doc

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，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：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：所需零件：凸轮1，推杆2图4 尖顶从动件凸轮机构凸轮1为主动件，以1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：凸轮1为主动件，以1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1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1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Z1、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1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1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1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1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 1=30转/分）杆件1为主动件，以角速度1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。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： 实验时间： 实验报告提交时间： 教务处制1、 实验方法：2、 机构组装（至少选定两