機械方案創(chuàng)意實驗教程2006版

1、“機械方案創(chuàng)意設(shè)計模擬實施”實驗教程西南交通大學(xué)西南交通大學(xué)盧存光存光著西南交通大學(xué)國家級機械基礎(chǔ)實驗教學(xué)示范中心2006年3月2機械方案創(chuàng)意設(shè)計模擬實施實驗教程（6）吹塑紙。四、實驗原理（1）機構(gòu)的組成和運動學(xué)原理。（2）直流電機、雙作用式氣缸的驅(qū)動和控制的原理。五、實驗步驟（1）針對設(shè)計題目，學(xué)生初步構(gòu)思選型機械系統(tǒng)運動方案和電氣或氣動驅(qū)動控制方案，繪出草圖。（2）教師指導(dǎo)學(xué)生使用“機械方案創(chuàng)意設(shè)計模擬實施實驗儀”的多功能零件，按照

2、學(xué)生自己的草圖，先在桌面上進(jìn)行機構(gòu)的初步試驗擺放，這一步的目的是進(jìn)行構(gòu)件的總體布局和合理分層?？傮w布局以機械原理課程知識為導(dǎo)向。而課程尚未涉及的合理分層，一方面為了使各個構(gòu)件在相互平行的平面內(nèi)運動，另一方面為了避免各個構(gòu)件、各個運動副之間發(fā)生運動干涉。（3）教師指導(dǎo)學(xué)生按照上一步驟試驗的布局和分層方案，使用實驗儀的多功能零件，從最里層開始，依次將各個構(gòu)件組裝連接到機架上。其中選取、調(diào)整各種零部件，組裝連接為各種機構(gòu)的方法，詳見“六、實驗

3、方法指導(dǎo)”。（4）教師指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)輸入運動的形式選擇原動件。若輸入運動為轉(zhuǎn)動（工程實際中以柴油機、電動機等為動力的情況），可選用主動定鉸鏈軸或蝸桿為原動件；若輸入運動為移動（工程實際中以油缸、氣缸等為動力的情況），可選用適當(dāng)行程的氣缸為原動件。具體的組裝連接方法詳見“六、實驗方法指導(dǎo)”。（5）教師指導(dǎo)學(xué)生試用手動的方式搖動或推動原動件，觀察整個機構(gòu)各個桿、副的運動，在原動件的整個行程內(nèi)都沒有發(fā)生桿、副干涉和“憋勁”現(xiàn)象，全都暢通無阻之后

4、，才可以安裝電機通過軟軸聯(lián)軸器與主動定鉸鏈軸或蝸桿相連，或安裝氣動組件與氣缸相連，進(jìn)而連接電氣電路和空氣壓縮機。電機和氣動組件、空氣壓縮機以及配套的電氣控制系統(tǒng)的組裝連接方法詳見“六、實驗方法指導(dǎo)”。（6）教師指導(dǎo)學(xué)生檢查無誤后，打開電源，用電氣控制盒操縱驅(qū)動機構(gòu)的運動。（7）教師指導(dǎo)學(xué)生通過動態(tài)觀察機構(gòu)系統(tǒng)的運動，對機構(gòu)系統(tǒng)的運動到位情況、運動及受力特性作出定性的分析和評價。一般包括如下幾個方面：①各個桿、副是否發(fā)生干涉；②有無“憋勁

5、”現(xiàn)象；③輸入轉(zhuǎn)動的原動件是否曲柄；④運動輸出桿件是否具有急回特性；⑤機構(gòu)的運動是否連續(xù)；⑥在工作行程中，最小傳動角（或最大壓力角）是否超過其許用值；⑦機構(gòu)運動過程中是否產(chǎn)生剛性沖擊或柔性沖擊；⑧機構(gòu)是否靈活、可靠地按照設(shè)計要求運動到位；⑨自由度大于?1?的機構(gòu)，其幾個原動件能否使整個機構(gòu)的各個局部實現(xiàn)良好的協(xié)調(diào)動作；⑩動力元件（電機或氣缸）的選用及安裝是否合理，是否按預(yù)定的要求正常工作。（8）若觀察機構(gòu)系統(tǒng)運動發(fā)現(xiàn)問題，則學(xué)生必須按照