机构运动创新设计实验.ppt

1、基于机构组成原理的拼接设计,一、实验目的 1、 加强学生的工程实践背景的训练，拓宽学生的知识面，培养学生的创新意识、综合设计及工程实践动手能力。 2、 加深学生对平面机构的组成原理、结构组成的认识，了解平面机构组成及运动特性，进一步掌握机构运动方案构型的各种创新设计方法。培养学生用实验方法构思、验证、确定机械运动方案的初步能力。,二、实验设备、工具 1、机构运动创新设计实验台，两人一套。 2、扳手、钳子、螺丝刀等常用工具一套。,基于机构组成原理的拼接设计,三、实验原理,基于机构组成原理的拼接设计,1、杆组的概念 将从动件系统拆成若干个不可再分的自由度为零的运动链， 称为基本杆组，简称杆组。,2

2、、实验的基本原理 任何平面机构均可以用零自由度的杆组依次连接到原动件和机架上的方法来组成。,四、实验选题 1、刮雨器传动装置 要求：1）原动件整周旋转，输出摇杆大摆角摆 动（相同的摆角）。 2、插床机构 要求：1）具有急回特性，Q=30度。 2）插刀实现大行程往复运动。 3）运动传递由电机齿轮减速原动件曲柄输出件插刀,基于机构组成原理的拼接设计,3、车门启闭机构 要求：1）车门开启角度90度。 4、筛料机构 要求：1）速度变化较大 。 5、牛头刨创主切削运动机构 要求：1）具有急回特性，Q=30度。 2）运动传递由电机齿轮减速导杆滑块 本实验题目仅供参考，学生也可自拟题目，经实验老师检查同意，

3、亦可参加实验 。,基于机构组成原理的拼接设计,五、实验内容 根据教师给定的设计要求（或题目）由学生设计运动方案，并自行动手组装机构模型。,六、实验方法及步骤,1、已完成的前期工作： 1）分析设计题目，进行方案构思，分析比较、确定方案。 2）确定机构尺寸（图解或解析），画出机构运动简图，分析机构的运动，达到设计要求。,2、按所设计的运动方案，进行机构拼装。 3机构拼装好后，先手动检查机构运动情况，至少在一个运动周期内能够正常运动，否则应重新调整。,基于机构组成原理的拼接设计,七、实验报告,自行设计编写实验报告一份，格式自定，内容包括： 1、 实验目的、设计题目、已知条件； 2、 设计说明（确定机

4、构方案的过程，分析其优缺点；机构 尺寸确定的主要过程，必要的机构运动分析)； 3、机构运动简图； 4、拼装结论（能否满足设计要求，运动是否灵活，有何改 进措施等）； 5、机构运动分析曲线图。,基于机构组成原理的拼接设计,曲柄导杆摇杆机构拼装和参数测量,一、实验目的 1、认识典型机构。 2、测量运动构件运动参数。 3、分析运动参数和构件几何参数的关系。,二、实验设备,PCC-II型平面机构创意组合及参数可视化分析实验台,曲柄导杆摇杆机构拼装和参数测量,安装平台的组成 1、走条 2、左垂直支撑 3、横梁组件 4、内六角圆柱头螺钉M835 5、右垂直支撑 6、支承角钢 7、直流电机 8、电机带轮 9

5、、走条螺母 10、底板,三、实验原理,曲柄导杆摇杆机构拼装和参数测量,1、采用单片机与A/D转换集成相结合进行数据采集，处理分析及实现与PC机的通信，达到适时显示运动曲线的目的。该测试系统先进、测试稳定、抗干扰性强。同时该系统采用光电传感器、位移传感器和加速度传感器作为信号采集手段，具有较高的检测精度。数据通过传感器与数据采集分析箱将机构的运动数据通过计算机串口送到PC机内进行处理，形成运动构件运动参数变化的实测曲线，为机构运动分析提供手段和检测方法。,曲柄导杆摇杆机构拼装和参数测量,光栅角位移传感器,计数器,RS232接口,微机接口,微计算机,采集 分析打印,相位辨向,平面创意机构,直线位移传感器,放大,AD转换,单片机,控制系统原理框图,2、曲柄导杆摇杆参考设计图：,曲柄导杆摇杆机构拼装和参数测量,四、实验步骤 1、设计或选择所要拼装的机构。 2、找出有关零件，并安装机构。 3、用手拨动机构，检查机构运动是否正常。 4、将传感器安装在摇杆的铰接轴上，测摇杆摆角、角速度、角加速度。,曲柄导杆摇杆机构拼装和参数测量,曲柄导杆摇杆机构拼装