文档介绍：机构运动方案创新设计
1
机电工程学院
一、概述
机构运动方案创新设计是一个具有创新性的活动过程,旨在培养学生的创新意识和创新设计的能力。
本实验是基于杆组的迭加原理而设计的,主要应用于机构组成原理的拼接设计实验、课程设计和毕业设计中的机构运动方案的设计实验、课外科技活动(如机械设计大赛)中的机构运动方案创新设计实验。
2
二、实验目的
1
加深对平面机构组成原理、结构组成的认识,熟悉杆组概念,了解机构运动特点
2
利用若干不同的杆组,拼接各种不同的平面机构,以培养机构创新设计能力及综合设计能力
3
通过对实际机械结构的拼接,增强工程实践动手能力。
3
三、实验原理
任何机构都是由若干个基本杆组依次联接到原动件和机架上而构成的。
机构具有确定运动的条件是其原动件数等于机构的自由度数。因此,机构可以拆分成机架、原动件和自由度为零的构件组。而自由度为零的构件组还可以拆分成更简单的自由度为零的构件组,将最后不能再拆的最简单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。
由杆组定义知,组成平面机构的基本杆组应满足条件:
4

若n = PL = PH = 1,即可获得单构件高副杆组,常见形式下图所示。
5
低副杆组
若PH =0,杆组中运动副均为低副,称为低副杆组。即
满足上式的构件数和运动副数的组合为: n = 2, 4, 6……, PL = 3, 6, 9……。
其中最简单的组合为n = 2, PL = 3,称为Ⅱ级组。Ⅱ级组是应用最多的基本杆组,由于杆组中转动副和移动副的配置不同,Ⅱ级杆组共有如图所示五种形式:
6
四、实验设备
本实验需要设备为湖南长庆科教仪器有限公司生产的ZBS-C机械运动创新设计方案实验台,下面对此类设备的组成和操作方法作一简介。
设备简介:
组成实验台的主要零部件以及详细规格如表所示。
7
机构运动方案创新设计实验台零部件
8
9
直线电机控制器:如图本控制器采用电子组合设计方式,控制电路采用低压电子集成电路和微型密封功率继电器,并采用光槽作为行程开关,极具使用安全。控制器的前面板为LED显示方式,当控制器的前面板与操作者是面对面的位置关系时,控制器上的发光管指示直线电机齿条的位移方向。控制器的后面板上置有电源引出线及开关、与直线电机相连的4芯插座、与光槽行程开关相连的5芯插座和1A保险管。
IEP直线电机控制器
发光管
a)前面板图
直线电机行程开关 220VAC 2A OFF
4芯插座
5芯插座
电源开关源引出线
保险管座
电源开关
10