2-机构指定设计、组装实验.doc

1、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

2、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； )(2)(60241214齿 条 位 移单 位 为 弧 度齿 条 速 度zmdsnzvZ1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

3、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

4、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：

5、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

6、 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

7、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

8、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

9、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 1，加速度为 1）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 1，加速度为 1）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：