机构运动方案创新设计实验报告书(共10篇).doc

机构运动方案创新设计实验报告书(共10篇) 机构运动方案创新设计实验报告 机构运动方案创新设计实验报告 一． 实验目的 1、培养学生对机械系统运动方案设计的整体认识，培养学生的创新意识、综合设计及工程实践动手能力； 2、通过机构的拼接，可以发现一些基本机构及机械设计中的典型问题，通过解决问题，可以对运动方案设计中的一些基本知识点融会贯通，对机构系统的运动特性有一个更全面更深入的理解; 3、加深学生对机构组成原理的认识，进一步掌握机构运动方案构型的各种创新设计方法。 二、实验设备 机架、各种零部件、连杆、复合铰链、移动副、转动副等。 三、实验步骤 1、掌握平面机构组成原理。 2、熟悉本实验中的实验设备，各零部件功用和安装、拆卸工具。 3、自拟平面机构运动方案，形成拼接实验内容，将平面机构运动方案正确拆分成基本杆组。 4、正确拼接各基本杆组。 5、将基本杆组按运动传递规律顺序联接到原动件和机架上。 四、实验内容 (1)按比例绘制实际拼装的机构运动简图，并要求符号规范。标出活动构件、原动件、转动 (2) 进行机构分析：杆组化分，并简要说明机构杆组的拆组过程，并画出所拆机构的杆组简图。 (3) 根据拆分的杆组，按不同的顺序排列杆组，可能组合的机构运动方案有哪几种？要求用机构运动简图表示出来，就运动传递情况作方案比较，并简要说明之。 (4) 利用不同的杆组进行机构拼接，可得到哪一些有创意的机构运动方案？用简图说明 篇二：机构运动方案创新设计实验指导书 实验四 实验四：机构运动方案创新设计实验一、实验目的1、加深学生对机构组成理论的认识，熟悉杆组概念，为机构创新设计奠定良好的基础； 2、利用若干不同的杆组，拼接各种不同的平面机构，以培养学生机构运动创新设计意识及 综合设计的能力； 3、训练学生的工程实践动手能力。二、实验设备及工具 1、机构运动方案创新设计实验台零件及主要功用（参看“机构运动方案创新设计实验台零部件清单”）2、工具M5、M6 、M8 内六角搬手、6 或 8 英寸活动搬手、1 米卷尺、笔和纸。三、实验原理任何机构都是由自由度为零的若干杆组，依次连接到原动件（或已经形成的简单的机构） 和机架上的方法所组成。四、实验方法与步骤1、掌握实验原理。 2、根据上述“二、实验设备及工具”的内容介绍熟悉实验设备的零件组成及零件功用。 3、自拟机构运动方案或选择实验指导书中提供的机构运动方案作为拼接实验内容。 4、将拟定的机构运动方案根据机构组成原理按杆组进行正确拆分，并用机构运动简图表示 之。 5、拼装机构运动方案，并记录由实验得到的机构运动学尺寸。五、杆组的概念、正确拆分杆组及拼装机构 杆组的概念、 1、杆组的概念任何机构都是由机架、原动件和从动件系统，通过运动副联接而成。机构的自由度数 应等于原动件数， 因此封闭环机构从动件系统的自由度必等于零。 而整个从动件系统又往往 可以分解为若干个不可再分的、 自由度为零的构件组， 称为组成机构的基本杆组， 简称杆组。 根据三族平面机构的数综合和结构公式，基本杆组应满足的条件：F = 3n ? 2 P5 ? P4 = 0其中活动构件数 n，低副数 P5 和高副数 P4 都必须是整数。由此可以获得各种类型的杆 组。当 n = 1, P5 = 1, P4 = 1 时即可获得单构件高副杆组，常见的有如下几种：1图１单构件高副杆组当 P4 = 0 时，称之为低副杆组，即F = 3n ? 2 p5 = 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级杆组共有如下五种形式：图2平面低副Ⅱ级组n = 4, P5 = 6 的杆组称为Ⅲ级杆组，其形式较多，图 3 所示的是几种常见的Ⅲ级杆组：图3平面低副Ⅲ级组2、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。3、正确拆分杆组正确拆分杆组的三个步骤： 1) 先去掉机构中的局部自由度和虚约束，有时还要将高副 加以低代； 2) 计算机构的自由度，确定原动件； 3）从远离原动件的一端（即执行构件）先试拆分Ⅱ级杆组，若拆不出Ⅱ级组时，再试拆Ⅲ 级组，即由最低级别杆组向高一级杆组依次拆分，最后剩下原动件和机架。 正确拆组的判定标准是： 拆去一个杆组或一系列杆组后， 剩余的必须仍为一个完整的机 构或若干个与机架相联的原动件， 不许有不成杆组的零散构件或运动副存在， 否则这个杆组 拆得不对。每当拆出一个杆组后，再对剩余机构拆组，并按第 3）步骤进行，直到剩下与机