机构创新实验指导书解剖.doc

 机构系统创新组合实验指导书 机械原理及机械设计教研室 于潇雁 叶仲和 陈亮 林诚忠 实验五 机构系统创新组合 一、实验目的 1. 加强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性，为机构创新设计奠定良好的基础。 2. 增强学生对机构的感性认识，培养学生的工程实践及动手能力；体会设计实际机构时应注意的事项；完成从运动简图设计到实际结构设计的过渡。 3. 培养学生创新意识及综合设计的能力。 二、设备和工具 一）设备：创新组合模型两组 一组机构系统创新组合模型（包括4个架）基本配置所含组件如下： 1．接头 接头分单接头和组合接头两种：单接头有5种形式，组合接头有4种形式。 单接头J1螺纹分左旋和右旋两种。方头的侧面上，为12×12方通孔。 单接头J2螺纹分左旋和右旋两种。方头的侧面上，为φ12圆通孔。 （3）单接头J3螺纹全部为右旋，方头的侧面上为12×12方通孔，且螺杆端有一段φ12的过渡杆，根据长度的不同分为6种，即：从短至长适应一到六层的分层需要，便于不同层次联接选择。 （4）单接头J4为L形状，两垂直面上，一面为方通孔，另一面为圆通孔。 （5）单接头J5有一方孔，其两垂直右旋螺杆上有一端带有φ12圆柱，根据圆柱长度不同分为6种，即：从短至长适应一到六层的分层需要，便于不同层次联接选择。 （6）组合接头J1/J7有两种，J1与J7之间可相对旋转。两种组合接头组合形状一样，但其中一种为一右旋和一左旋螺纹，另一种为两左旋螺纹。 （7）组合接头J6/J4，J6与J4之间可相对旋转。其中：J6为一带方孔的方块。 （8）组合接头J6/J7，J6与J7之间可相对旋转。其中：J6为一带方孔的方块。 2．连杆 （1）连杆为正方形杆件，可套入接头的方孔内进行滑动和固定，共有7种不同长度，可用于各种拼接。杆长在60~300 mm内能分段无级调整，超过300 mm的杆可另行组装而成。小于60 mm的杆件可利用齿轮或凸轮上的偏心孔。 代号 L—60 L—100 L—140 L—180 L—220 L—260 L—300 图1 连杆 （2）连杆两端各有右旋及左旋M8螺孔，可通过ZLM齿条连接螺钉将连杆相互连接到所需长度，也可通过HM—1换向螺钉将左旋螺孔转为右旋螺孔，两端孔还可根据需要和其他接头零件相连。 3．凸轮及凸轮副从动组件 有四种轮廓的凸轮构件。 凸轮上的φ8通孔可穿入接头螺杆，配合端螺母DAM及连杆使凸轮作曲柄使用。 4．齿轮、齿条 模数相等（m=2.5）齿数不同的6种直齿圆柱齿轮（其齿数分别为17，21，25，30，34，43）和一种齿条，可提供43种传动比。齿轮上分布的φ8通孔与凸轮上通孔作用相同。 与齿轮模数相等的齿条（ZL），可通过齿条连接螺钉将两齿条联接到一起，中间的φ12圆孔、20×20方孔可按需要作固定或插杆作用（φ12通孔可配入DAM端螺母和右旋螺杆接头）。 5．组合机架 组合机架是机构系统创新组合模型的主体，由多种零件组成。 外框架（ZJ1） 内框架（横梁ZJ2-1、竖梁ZJ2-2） 横向滑杆（ZJ3） 滑杆支板（ZJ4） 竖滑块（左ZJ5-1，右ZJ5-2） 横向滑块（ZJ6） 轴套（ZJ7） 锁紧手柄（ZJ9） M20螺母（ZJ10） 6．旋转式电动机总成： 旋转减速电动机一台（YCJ）其转速为10r/min 旋转电动机支座一件 电动机安装螺钉 7．减速直线式电动机总成： 直线减速电动机一台（YCJZ）其速度为10mm/s 直线电动机支座一件（XH） 直线电动机电控盒（DKH）一套及限位器 移动副主动轴（YF）及移动轴端子 旋转副主动轴（XF） 8．用于拼接各种机构形式的其他辅助零件： 皮带轮（PN）配A型皮带L=1245 端螺母（DAM） 垫柱（L4、L20） 弹簧（TH）φ6×60 齿条连接螺钉（ZLM）及左右旋螺母（M8—1、M8—2） 换向螺钉（HM—1） 其它标准件（螺钉、平健等） 9．根据教学实践的创意及需要，在模型上增加的其他构件。 二）工具：平口起子和固定扳手及活动扳手若干套。 三、实验前的准备工作 1．要求预习本实验，掌握实验原理，初步了解机构创新模型； 2．熟悉教师给定的设计题目及机构系统运动方案；（亦可自己选择设计题目，初步拟定机构系统运动方案） 3．拆分杆组，画在纸上，实验前交由教师检查。 四、实验原理 任何平面机构都可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，这就是本实验的基本原理。用本实验装置可搭接的杆组有： 1．单构件高副杆组(一个构件，一个低副和一个高副) 2．平面低副II级杆组共有五种形式，如图3所示： 3．常见