實驗十平面機構(gòu)創(chuàng)意組合分析測試實驗

1、實驗十平面機構(gòu)創(chuàng)意組合分析測試實驗一、實驗?zāi)康?、加深學(xué)生對平而機構(gòu)的纟r成原理及運動特點的了解。2、培養(yǎng)學(xué)生的機構(gòu)綜合設(shè)計能力，創(chuàng)新能力和實踐動手能力。3、使學(xué)牛了解組裝的機構(gòu)的運動特性，提高機構(gòu)運動分析能力。4、掌握機構(gòu)運動特性測試方法。二、實驗設(shè)備及工具1、znh-b平而機構(gòu)創(chuàng)意組合分析測試實驗臺（參看“znhb平而機構(gòu)創(chuàng)意組合分析測試 實驗臺組件清單”）：1）齒輪：模數(shù)2,壓力角20° ,齒數(shù)60、75、90三種，中心距組合為：135 mm、150価、165 mm；2）齒條：模數(shù)2、壓力角20° ,齒條全長為307 mm,該齒條可作為280 mm連桿或作為滑塊 導(dǎo)軌

2、；3）槽倫：4槽槽輪；4）撥盤：單銷撥盤；5）凸輪：一種基圓半徑45 mm,近休止一一升一一遠休止一一冋型，從動件行程35 mm,升 程為等速運動規(guī)律，回程為等加速等減速運動規(guī)律。另一個凸輪基圓半徑為50 mm,行程35 mm,從動件為近休止升遠休止冋型規(guī)律，推程與冋程均為簡諧運動規(guī)律；6）支承軸：扁頭結(jié)構(gòu)型式，可構(gòu)成冋轉(zhuǎn)副與移動副，為從動軸；7）轉(zhuǎn)動軸i ：惻頭結(jié)構(gòu)型式，可構(gòu)成回轉(zhuǎn)副，為從動軸；8）轉(zhuǎn)動軸ii：圓頭結(jié)構(gòu)型式，可構(gòu)成冋轉(zhuǎn)副，為主動軸，軸端有平鍵，用于安裝皮帶輪；9）滑塊轉(zhuǎn)軸i：用于與滑塊的連接，可形成回轉(zhuǎn)移動副；10）滑塊轉(zhuǎn)軸ii：可形成一空套的冋轉(zhuǎn)副與移動副；11）連桿i :

3、有三種不同長度的連桿；12）連桿ii：可形成三個回轉(zhuǎn)副的連桿;13）連桿iii：長度 l=135mm；14）滑塊導(dǎo)路i、ii：兩滑塊導(dǎo)路可組裝成互相垂直的滑塊導(dǎo)路，且還可作連桿使用；15 ）移動桿:該件主要與滑塊轉(zhuǎn)軸i合用構(gòu)成移動運動從而與凸輪接觸構(gòu)成直動桿凸輪機構(gòu);16）層面限位套：限定不同層面間的平面運動構(gòu)件距離，防止運動構(gòu)件z間的干涉；17）定距板：用于曲柄滑塊機構(gòu)中的連桿與齒條保持固定距離；18）壓緊螺釘：規(guī)格m5,使連桿與轉(zhuǎn)動副軸固緊，無相對運動且無軸向竄動；19）帶墊片螺釘：規(guī)格m5,防止連桿與轉(zhuǎn)動副軸的軸向分離，連桿與轉(zhuǎn)動副軸可相對轉(zhuǎn)動:20）轉(zhuǎn)動副軸：用于兩構(gòu)件形成轉(zhuǎn)動副；21

4、）軸用帶輪：裝于轉(zhuǎn)動軸ii ±,形成運動輸入；22）滑塊：由滑塊支承板（件25）、銷軸（件26）、滑套（件27）,滑塊擋板（件28）構(gòu)成;23）聯(lián)接銷i :（件29）24）聯(lián)接銷ii：用于連接傳感器導(dǎo)向板（件30）25）高副鎖緊彈簧：保證口輪與從動件問的高副接觸；26）前后定位板（件46、件47）、螺釘（件50）組合用于固定角位移傳感器。27）線位移傳感器支座：用于固定直線位移傳感器28）張緊輪:（件53）用于皮帶的張緊;29）張緊支承軸：（件54）用于張緊輪定位;30）張緊支承板：（件55）調(diào)整張緊輪位置，使其張緊或放松皮帯；31）張緊輪軸:（件56）安裝張緊輪;32）旋轉(zhuǎn)電機：帶

5、減速器直流電機，功率90w、轉(zhuǎn)速050i7mim33）標(biāo)準件、緊固件若干（a型平鍵、螺栓、螺母、緊定螺釘?shù)龋?4）實驗臺機架。2、組裝、拆卸工具：十字起子、呆搬手、內(nèi)六角搬手、鋼板尺、卷尺等。3、實驗需口備筆和紙。三、實驗原理、方法與步驟1、實驗原理：根據(jù)平面機構(gòu)的組成原理：任何平面機構(gòu)都可以由若干個基本桿組依次聯(lián)接到原動件 和機架上而構(gòu)成，故可通過實驗規(guī)定的機構(gòu)類型，選定實驗的機構(gòu)，并拼裝該機構(gòu)；在機構(gòu) 適當(dāng)位置裝上測試元器件，測出構(gòu)件的每時每刻的線位移或角位移，通過對時間求導(dǎo)，得到 該構(gòu)件相應(yīng)的速度和加速度，完成參數(shù)測試。2、實驗方法與步驟：1）掌握平血機構(gòu)的組成原理；2）熟悉本實驗中的

6、實驗設(shè)備，各零、部件功用，安裝、拆卸工具和測試器件；3）選定平而機構(gòu)運動方案，形成拼接實驗內(nèi)容；4）止確拼接平面機構(gòu)，將各基本桿組按運動傳遞規(guī)律順序拼接到原動件和機架上;5）止確安裝測試元器件；6）完成實驗測試內(nèi)容。四、實驗內(nèi)容本實驗臺可提供十三種平面機構(gòu)組合方案進行測試實驗。實驗時，首先山學(xué)生選定或 教員指定測試實驗的機構(gòu)類型，若為桿件平面機構(gòu)，各桿件長度可作適當(dāng)調(diào)整組介變換，從 而得到不同的運動特性，學(xué)生確定構(gòu)件尺寸并選定構(gòu)件后，先完成機構(gòu)的組合拼裝，并在適 當(dāng)位置裝置測試元器件，準備進行相關(guān)參數(shù)的測試與分析。1、齒輪+齒輪齒條機構(gòu)：（手動測試）圖5-1齒輪+齒輪齒條機構(gòu)齒輪zi為主動件，

7、速度為山；v4 =巴上x -7?）（齒條速度）60 s<0.=巨仇（單位為弧度）»=僉&嚴巴皂&2（齒條位移）乙主動，可測量齒條速度、位移；齒條主動，則可通過齒條位移測量齒輪乙回轉(zhuǎn)角度 和角速度。另外，通過加速度傳感器，還可測出由于齒輪加工誤差，女裝誤差等引起的齒輪 乙或齒條4的加速度變化。2、齒輪對心滑塊機構(gòu)：圖5-2齒輪對心滑塊機構(gòu)齒輪乙為主動件，速度叫；曲柄1與齒輪2固聯(lián)（餃鏈cnj直接在齒輪上的不在回轉(zhuǎn)軸 線上的関孔處拼接形成）?；瑝K導(dǎo)路延長線通過齒輪2的冋轉(zhuǎn)軸線。曲柄1的尺寸可有兩種（即：更換不同的齒輪2）,而連桿2的長度則可選擇不同長度 的連桿形成。

8、測試參數(shù)：滑塊3的位移、速度、加速度；3、齒輪偏心滑塊機構(gòu)齒輪乙為主動件，速度為m；結(jié)構(gòu)特點；桿件l與齒輪z2固聯(lián)，餃鏈cnj直接由齒輪z?不在圓心上的孔拼接形成；滑 塊導(dǎo)路延長線與齒輪2回轉(zhuǎn)中心偏心距為e。iin柄li可用兩個不同的尺寸齒輪形成兩個尺寸不等的iiii柄，連桿l2的氏度則可選擇不 同長度的連桿形成。測試參數(shù)：滑塊3的位移、速度、加速度。4、尖頂從動件凸輪機構(gòu)i :2處線位移2o點角位移0圖5-4尖頂從動件凸輪機構(gòu)1凸倫1為主動件，以仙勻速轉(zhuǎn)動。結(jié)構(gòu)特點：對心移動從動件凸輪機構(gòu)。凸輪推程為等速運動規(guī)律，回程為等加速等減速運動規(guī)律。測試參數(shù)：從動件2的位移、速度、加速度。5、尖頂從

9、動件凸輪機構(gòu)ii：2處纟劃立移0點角位移0圖55 尖頂從動件凸輪機構(gòu)ii輪1為主動件，以3勻速轉(zhuǎn)動。結(jié)構(gòu)特點：對心移動從動件凸輪機構(gòu)。凸輪推程冋程均為簡諧運動規(guī)律。測試參數(shù)：從動件2的位移，速度和加速度。6、槽輪機構(gòu)代點角位移b點角位移圖5-6槽輪機構(gòu)撥盤1為主動件，以角速度勻速轉(zhuǎn)動。測試參數(shù)：槽倫2的角位移、角速度、角加速度。7、齒輪曲柄搖桿機構(gòu)：圖5-7齒輪曲柄搖桿機構(gòu)齒輪1為主動件，以速度勻速轉(zhuǎn)動。也可只測試|1】1柄搖桿機構(gòu)，以1111柄1為主動件。結(jié)構(gòu)特點：由一級齒輪機構(gòu)與曲柄搖桿機構(gòu)構(gòu)成，其中曲柄1與齒輪z2固聯(lián)，構(gòu)件1可有兩種不同尺寸（由兩個不同齒輪構(gòu)成），桿件2、3、4均可在構(gòu)

10、件允許范圍內(nèi)調(diào)整長度。測試參數(shù)： 搖桿3的角位移、角速度、角加速度。8、擺塊機構(gòu)0口c點角位移人點角位移曲柄在上極限位為角位移零位圖5-8 擺塊機構(gòu)以構(gòu)件1為主動件，角速度勻速轉(zhuǎn)動。測試參數(shù)：擺塊3的角位移、角速度、角加速度。9、擺動導(dǎo)桿+偏置滑塊機構(gòu)e點線位務(wù)yz/z/z/圖5-9擺動導(dǎo)桿+偏置滑塊機構(gòu)桿件1為主動件，以角速度0）】勻速轉(zhuǎn)動。結(jié)構(gòu)特點：該機構(gòu)由擺動導(dǎo)桿機構(gòu)和擺桿滑塊機構(gòu)構(gòu)成；m1可由齒輪取代（齒輪 上不在其回轉(zhuǎn)中心的孔為較鏈b的位置）。桿件1、3、4和ac尺寸可在允許范圍內(nèi)調(diào)整。 滑塊5導(dǎo)路延長線不通過餃鏈a也不通過餃鏈c,導(dǎo)路延長線距餃鏈c位置可調(diào)整。測試參數(shù)：1）導(dǎo)桿3的

11、角位移，角速度和角加速度；2）滑塊5的位移、速度和加速度。10、擺動導(dǎo)桿機構(gòu)+對心滑塊機構(gòu):點限方 角34帖臥口圖5-10擺動導(dǎo)桿機構(gòu)+對心滑塊機構(gòu)構(gòu)件1為主動件，以角速度勻速轉(zhuǎn)動。結(jié)構(gòu)特點：該機構(gòu)由擺動導(dǎo)桿機構(gòu)和擺桿滑塊機構(gòu)構(gòu)成；滑塊5導(dǎo)路延長線通過較鏈ao構(gòu)件1 njrh齒輪取代（齒輪上不在其回轉(zhuǎn)中心的孔為餃鏈b的位置）。桿件1、3、4 和ac尺寸可在允許范圍內(nèi)調(diào)整。測試參數(shù)：1）導(dǎo)桿3的角位移、介速度和角加速度；2）滑塊5的位移、速度和加速度。11、曲柄擺塊齒輪齒條機構(gòu)：齒條1c點角何移昭諭位移圖5-h曲柄擺塊齒輪齒條機構(gòu) 構(gòu)件1為主動件，以角速度勻速轉(zhuǎn)動。結(jié)構(gòu)特點：該機構(gòu)rh曲柄擺塊機構(gòu)和齒條齒輪機構(gòu)組成；齒條中線平行于導(dǎo)桿2,齒 輪z1空套在滑塊3的軸上，即：齒輪z1和滑塊3可相對轉(zhuǎn)動。導(dǎo)桿2在滑塊3中移動并隨 滑塊3擺動時帶動齒條運動，并使齒輪乙轉(zhuǎn)動。構(gòu)件1可由齒倫取代，構(gòu)件1和ac尺寸均可在允許范圍內(nèi)調(diào)整。測試參數(shù)：齒輪乙的擺角、角速度和角加速度。12、正弦機構(gòu):圖512正弦機構(gòu)桿件1為主動件，以角速度3勻速轉(zhuǎn)動。結(jié)構(gòu)特點：該機構(gòu)為雙滑塊機構(gòu)構(gòu)成，滑塊3和滑塊2導(dǎo)路互相垂冑，且滑塊3導(dǎo)路 延長線通過餃鏈a。曲柄1可由齒輪構(gòu)成，齒輪上不在回轉(zhuǎn)軸線上的孔作為轉(zhuǎn)動滑塊2的狡鏈。測試參數(shù)：滑塊3的位移、速