机械工程实验指导书标题.docVIP

HKZB-Ⅲ型机构组合创新实验台 实 验 指 导 书 长沙嘉锐科技发展有限公司 湖南嘉锐科教仪器有限公司 HKZB-Ⅲ型机构组合创新实验台 实　验　指　导　书 实验目的： 1．加深学生对机构组成原理的认识；进一步了解机构组成及其运动特征； 2．训练学生的工程实践动手能力；培养学生创新意识及综合设计的能力。 3．培养学生创新意识和综合设计的能力掌握机构创新模型的使用方法及实验原理。 4.加深对平面机构的组成原理及其运动特性的理解和感性认识。 实验原理： 杆组的概念 由于平面机构具有确定运动的条件是机构的原动件数目与机构 单构件高副杆组简图 的自由度数目相等，因此机构均由机架、原动件和自由度为零的从动件系统通过运动副联接而成，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。该装置根据机构组成原理和杆组（包括高副杆组）迭加原理而设计，能使学生通过实验进一步掌握机构组成理论，熟悉杆组概念和机械传动的基础知识，为创新设计奠定良好的基础。 根据杆组的定义组成平面机构杆组的条件是： F=3N - 2P5 - P4 其中构件数N，高副数P5 低副数P4都必须是整数。由此可以获得各种类型的杆组。 N=1，P5=1，P4=1时即可获得单件高副杆组，常见的有如下几种： 当P4= 0，称之为低副杆，即 F=3N - 2P5 =0 因此，满足上式的构件数和运动副数的组合为： N=2，4，6……，P5 =3，6，9…… 最简单的杆组为N=2，P5 =3，称为II级组，由于杆组中转动副和移动副的配置不同，II级组共有如下五种形式： N=4，P5 =6的杆组形式很多，机构创新模型已有图所示的几种常见的III级杆组： 机构的组成原理： 根据如上所述，可将机构的组成原理概述为：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去的方法来组成。这 是本实验的基本原理。 该装置既有组成机构的低副杆组、高副杆组、组成这些杆组的各构件、机架的其他辅助连接件等也有机械传动的典型零件等内容。可拼接连杆机构、曲柄滑块机构、齿轮机构、凸轮机构、间歇运动机构及带传动、链传动、齿轮齿条传动，同时，可以由它们组成的性能各异的、平面的、空间的组合机构和机械传动系统，有利于培养学生机械传动系统方案的设计能力。 本实验装置各传动系统层次分明，联接可靠不会产生构件之间的运动干涉或脱离，且能手动也可电动。 该实验装置和联接方式，具有设计巧妙，使用调节范围大，拆拼轻松方便，结构紧凑，元件之间的通用性好，拼接方案多等特点（约有四十多种方案）。 该实验台进行精心设计和制造，所有元件刚性好，主要部分采用了优质钢材，有色金属，不锈钢等新材料及新工艺，严格按国家标准进行加工，外观简洁明快，体积轻便，色泽鲜明，造型美观。 该实验台随机备有使用说明书和实验拼装示意图，更经教学实验室和生产基地多次联合实践该进。 所开实验： 连杆机构综合实验； 机构组成原理拼装实验； 机构组合创新实验； 齿轮传动实验； 凸轮机构实验； 间歇机构实验； 实践性教学环节中系统方案的拼装实验。 实验台机械结构：（该实验台一套（4台），配置如下）： 组合机架 组合机架是该实验台的主体，每套实验台配有4台机架。 该机架由二大部分组成。 底座部分：主要起支承支架，安装电机板和电机用，与支架焊接组装为一整体。电机可在底座上作左、右、前、后调整移动。 活动安装条部分：在底座支架上，垂直装有二根方管立柱，其底部与底座部份焊接成一整体，可将其支架承受的力传递到实验台上，减少架体的受力变形。在支架体上采用滑条将5根活动安装条水平方向用螺栓与架体相联，其活动条可左、右灵活的移动，满足实验装置时任意位置调整的需要。在安装上根据不同的实验方案，又安装若干个滑动块，且滑动块可随活动条上、下移动。满足实验时任意间距调整的需要，整个机架安装方便，使用灵活，调整范围大。 轴类零件： 该部分提供了各种轴类零件，主要供实验时安装各种迴转体零件及辅助件用。该部分零件制造精密，精度高，配合好，在实验中各种迴转运动均由该部分零件组装实现，按照功能有不同的尺寸不同的结构，从而满足不同的需求。 接头体类零件： 该部分保证在实验时，组合各种构件及连杆机构和传动机构的需要，均采用了金属材料精密加工制造，相互间互换性强，选择范围广，是实验过程中各种零件相互联接的重要零件。 连杆： 连杆为该实验装置中基本零件，主要满足连杆综合实验的需要及其它实验中的连接需要，均采用了金属材料及热处理精密加工而成，其表面采用了镀铬处理。 连杆为长方形，基本连杆中最短为50mm，最长为350mm(均为可调整尺寸)，可用于各种拼接，如组成五种平面低副II级杆组和四种平面低副IV级杆级，超过350mm的杆可另行组装连接加长而成。 可根据需要长度组装连接，套入相应零件中作固