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机械设计基础第五版-机构指定设计、组装实验

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:

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齿轮Z 1为主动件,速度为n 1;

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1214齿条位移单位为弧度齿条速度θθθθπz m d s z z n z z m v Z 1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Z 1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Z 1或齿条4的加速度变化。 2、齿轮-对心滑块机构:

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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)

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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Ⅰ:

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凸轮1为主动件,以ω1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Ⅱ:

凸轮1为主动件,以ω1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。

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、槽轮机构

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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ω1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。

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8、摆块机构

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以构件1为主动件,角速度ω1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

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杆件1为主动件,以角速度ω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:

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构件1为主动件,以角速度ω1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:

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构件1为主动件,以角速度ω1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:

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杆件1为主动件,以角速度ω1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:

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杆件1为主动件,以角速度ω1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。

深圳大学实验报告课程名称:机械原理

实验名称:机构指定设计、组装实验

学院:机电与控制工程学院

专业:机械设计制造及其自动化

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

二、机构组装(至少选定两种给定机构)

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