1、CQJD機構(gòu)運動創(chuàng)新帶 空間機構(gòu)技術(shù)標(biāo)書 Document number 980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08 CQJP-D機構(gòu)運動創(chuàng)新設(shè)計方案拼裝及仿真實驗臺（帶空間機構(gòu)） 該實驗臺是創(chuàng)新類實驗設(shè)備，可配置在開放實驗室，實驗臺在教學(xué)內(nèi)容、實 驗項訂、軟件功能，到構(gòu)件的結(jié)構(gòu)及加工工藝、零件的存放方式、實驗臺外形等方 面，在國內(nèi)同行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。自投放市場以來，深受高等院校的一致好評。 主要用于機械原理機械創(chuàng)新設(shè)計等課程開設(shè)的機構(gòu)組合創(chuàng)新及其拼裝、仿真實驗，通 過虛擬機構(gòu)裝配、遠動仿真和實物機構(gòu)裝配、運轉(zhuǎn)兩次實驗，加深學(xué)生對機構(gòu)組成 原理及運動特點的認識，培養(yǎng)

2、學(xué)生機構(gòu)綜合泛計能力及丄程實踐動手能力。是構(gòu)建 開放式實驗室的重要設(shè)備之一。 本實驗臺配有4個機架，可同時供四組學(xué)生進行實驗。本實驗臺配有35種實 驗機構(gòu)，其中平面機構(gòu)24種，空間機構(gòu)11種，共有零件1105個。該實驗臺可對學(xué) 生進行機構(gòu)運動創(chuàng)新設(shè)計的兩次訓(xùn)練，笫一次是用軟件虛擬裝配實驗；笫二次是實 物裝配實驗。III于先進行了虛擬訓(xùn)練，所以第二次實物裝配時學(xué)生進行得較順利， 能節(jié)省實物裝配用時。 本產(chǎn)品獲有以下五項專利： 平面運動機構(gòu)搭接； 平面運動機構(gòu)搭接 機構(gòu)運動及分析設(shè)訃方案搭接 平面運動機構(gòu)搭接零件存放柜； 平面運動機構(gòu)搭接零件存放柜實用新型專利，。 一、實驗項目 1. 平面機構(gòu)組成

3、原理及創(chuàng)新設(shè)訃的拼裝設(shè)計實驗 2. 空間機構(gòu)的搭接設(shè)計實驗 3. 計算機軟件虛擬實驗 4. 課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計中進行機構(gòu)系統(tǒng)方案設(shè)計的拼裝實驗 5創(chuàng)意性設(shè)汁組合拼裝實驗 二、實驗內(nèi)容 1. 平面機構(gòu)組成原理及創(chuàng)新設(shè)計的拼裝設(shè)計實驗 （1）外槽輪機構(gòu) （2）盤形凸輪（尖端推桿） （3）雙搖桿機構(gòu)（直線電機） （4）曲柄滑塊機構(gòu) （5）曲柄搖桿機構(gòu) （6）齒輪連桿機構(gòu) （7）平面定軸輪系-分路傳動 （8）內(nèi)燃機機構(gòu) （9）精壓機機構(gòu) （10）牛頭刨床機構(gòu) （11）齒輪一曲柄搖桿機構(gòu) （12）齒輪-曲柄擺塊機構(gòu) （13）噴氣織機開口機構(gòu) （14）沖壓機構(gòu) （15）插床機構(gòu) （16）篩料機構(gòu) （17）

4、凸輪連桿組合機構(gòu) （18）凸輪-五連桿機構(gòu) （19）行程放大機構(gòu) （20）沖壓機構(gòu) （21）雙擺桿擺角放大機構(gòu) （22）自卸貨車翻轉(zhuǎn)機構(gòu) （23）齒輪齒條一雙曲柄滑塊機構(gòu) （24）鏈傳動 2. 空間機構(gòu)的搭接設(shè)計實驗 （1）螺旋齒輪傳動（空間機構(gòu)） （2）錐齒輪傳動（空間機構(gòu)） （3）螺旋一雙十字軸萬向聯(lián)軸節(jié)一蝸輪蝸桿組合傳動搭接（空間機構(gòu)） （4）錐齒一雙十字軸萬向聯(lián)軸節(jié)一蝸輪蝸桿組合傳動搭接（空間機構(gòu)） （5）螺旋齒一蝸桿蝸輪組合傳動搭接（空間機構(gòu)） （6）錐齒一蝸桿蝸輪組合傳動搭接（空間機構(gòu)） （7）螺旋齒一錐齒組合傳動搭接（空間機構(gòu)） （8）錐齒一螺旋齒組合傳動搭接（空間機構(gòu)） （9）

5、錐齒一槽輪機構(gòu)組合傳動搭接（空間機構(gòu)） （10）螺旋齒一單十字軸萬向聯(lián)軸節(jié)組合傳動搭接（空間機構(gòu)） （11）錐齒一單十字軸萬向聯(lián)軸節(jié)組合傳動搭接（空間機構(gòu)） 3.計算機軟件虛擬實驗 （1）實驗?zāi)康?（2）實驗注意事項 （3）機架介紹 （4）零件介紹 （5）運動副拼接方法 （6）機構(gòu)運動演示 該軟件建有三維零件庫；可查詢 各類零件特點、用途；零件在軟件界 面中可縮小、放大、移動、360任意 翻轉(zhuǎn)，從各個角度觀察，從感觀上得到 對整個零件的全面認識； 能完成12種運動副的拼接、 拆卸（爆炸）的演示。并配有相應(yīng)的 運動副簡圖及文字說明； 能完成24種平面機構(gòu)和 11種空間機構(gòu)的形象逼真三維 運動演示

6、；通過對各種平面、空 間機構(gòu)在虛擬軟件中的模擬運動 演示，增加學(xué)員對機構(gòu)動特點及 其結(jié)構(gòu)運動多樣性等問題有了初 步的理解： 能完成24種平面機構(gòu)和 11種空間機構(gòu)的自動裝配和拆卸 分解過程爆炸演示。通過對各種 平面、空間機構(gòu)在虛擬軟件中的 裝配和拆卸演示，增加學(xué)員對機 構(gòu)組成零件和組裝過程的了解； 能完成24種平面機構(gòu)和 11種空間機構(gòu)的裝配訓(xùn)練，這是 學(xué)員進行虛擬訓(xùn)練的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是 本軟件的特色與亮點。該環(huán)節(jié)包含 組成零件的瀏覽、零件手動調(diào)入組 裝成構(gòu)思機構(gòu)的過程以及裝配訓(xùn)練 過程中有關(guān)零件調(diào)用、裝配位置、 裝配順序的錯誤操作的判斷和信息 反饋的等操作程序，并在裝配完成 后，給出的機構(gòu)組件正

7、確的安裝順 序清單，供給學(xué)生上機（實驗臺） 實訓(xùn)操作用； 軟件具有網(wǎng)絡(luò)功能， 可在局域網(wǎng)上聯(lián)機使用。 本軟件由清華大學(xué)、國防科學(xué) 技術(shù)大學(xué)和公司聯(lián)合研發(fā)，獲軟件 著作權(quán)專利。 it 入 計算機軟件著作權(quán) 登記證書 肋&床寧10鴿鼻堆為炙*0件 xnk人州用伐檢電 W*b 4. 課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計中進行機構(gòu)系統(tǒng)方案設(shè)計的拼裝實驗 實驗時可選用機械中應(yīng)用的各種機構(gòu)，設(shè)計機構(gòu)系統(tǒng)方案，并根據(jù)機構(gòu)運動簡 圖進行拼接實驗。本實驗臺提供的配件可完成不少于40多種機構(gòu)運動方案的拼裝實 驗。 5. 創(chuàng)意性設(shè)計組合拼裝實驗 任何復(fù)雜的機構(gòu)運動都可山簡單的基本機構(gòu)復(fù)合組成。可由學(xué)生自行構(gòu)思機構(gòu) 運動簡圖，并自行完

8、成方案的拼接，以達到開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維的LI的。 附：實驗原理、方法與步驟 1. 機構(gòu)的組成原理 任何平面機構(gòu)都是山若干個基本桿組（阿蘇爾桿組）依次聯(lián)接到原動件和機架上 而構(gòu)成的。 機構(gòu)具有確定運動的條件是其原動件的數(shù)目等于其所具有的自由度的數(shù)目。 因此，如將機構(gòu)的機架及與機架相連的原動件從機構(gòu)中拆分開來，則由其余 構(gòu)件構(gòu)成的構(gòu)件組必然是一個自由度為零的構(gòu)件組。而這個自由度為零的構(gòu) 件組，有時還可以拆分成更簡單的自由度為零的構(gòu)件組，將最后不能再拆的 最簡單的自由度為零的構(gòu)件組稱為基本桿組（或阿蘇爾桿組），簡稱為桿 組。 山桿組定義，組成平面機構(gòu)的基本桿組應(yīng)滿足條件： 式中：n為桿組中的構(gòu)件數(shù)；

9、Pi為桿組中的低副數(shù)；Ph為桿組中的高副數(shù)。山于 構(gòu)件數(shù)和運動副數(shù)LI均應(yīng)為整數(shù)，故當(dāng)n、匕、P取不同數(shù)值時，可得各類基本桿 組。 當(dāng)玖二0時，桿組中的運動副全部為低副,稱為低副桿組。其F=3n-2Pi=0,故 n=2Pi/2,故n應(yīng)當(dāng)是2的倍數(shù)，而珂應(yīng)當(dāng)是3的倍數(shù)，即n二2、4、6,P：二3、 6. 9。當(dāng)n二2, P產(chǎn)3時，基本桿組稱為II級組。II級組是應(yīng)用最多的基本桿組， 絕大多數(shù)的機構(gòu)均山I【級桿組組成，1【級桿組可以有下圖所示的五種不同類型： 由上述分析可知：任何平面機構(gòu)均可以用零自山度的桿組依次連接到機架和原 動件上的方法而形成。因此，上述機構(gòu)的組成原理是機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計拼裝的基本原

10、 理。 2. 實驗方法與步驟 1) 掌握平面機構(gòu)組成原理； 2) 熟悉本實驗中的實驗設(shè)備，各零、部件功用和安裝、拆卸工具； 3) 自擬平面機構(gòu)運動方案，形成拼接實驗內(nèi)容； 4) 將自擬的平面機構(gòu)運動方案正確拆分成基本桿組； 5) 正確拼接各基本桿組； 6) 將基本桿組按運動傳遞規(guī)律順序聯(lián)接到原動件和機架上。 3. 實驗機構(gòu)示例 (1) 內(nèi)燃機機構(gòu) F 二 3112戸屮尸372100二 1 機構(gòu)組成：曲柄滑塊與搖桿滑塊組合機構(gòu)。 工作特點：當(dāng)曲柄1作連續(xù)轉(zhuǎn)動時，滑塊6作往復(fù)直線移動，同時搖桿DE作往 復(fù)擺動帶動滑塊5作往復(fù)直線移動。 該機構(gòu)用于內(nèi)燃機中，滑塊6在壓力氣體作用下作往復(fù)直線運動(故滑

11、塊6是 實際的主動件)，帶動曲柄1回轉(zhuǎn)并使滑塊5往復(fù)運動使壓力氣體通過不同路徑進 入滑塊6的左、右端并實現(xiàn)進排氣。 (2) 牛頭刨床機構(gòu) (a)(b) F=3n2PLPH=35270=l 圖b)為將圖a)中的構(gòu)件3由導(dǎo)桿變?yōu)榛瑝K，而將構(gòu)件4由滑塊變?yōu)閷?dǎo)桿形成。 機構(gòu)組成：牛頭創(chuàng)床機構(gòu)由擺動導(dǎo)桿機構(gòu)與雙滑塊機構(gòu)組成。在圖d)中，構(gòu) 件2、3、4組成兩個同方位的移動副，且構(gòu)件3與其它構(gòu)件組成移動副兩次；而圖b) 則是將圖R中D點滑塊移至A點，使A點移動副在箱底處，易于潤滑，使移動副摩擦損失減少，機構(gòu)匸作性能得到改善。圖d）和圖b）所示機構(gòu)的運動特性完全相 同。 工作特點：當(dāng)曲柄1回轉(zhuǎn)時，導(dǎo)桿3繞點

12、A擺動并具有急回性質(zhì)，使桿5完成 往復(fù)直線運動，并具有工作行程慢進，非工作行程快回的特點。 三、主要技術(shù)參數(shù) 1、實驗臺機架數(shù)量：1000 X 350 X 650mm（長X寬X高）4個/臺 2、交流帶減速器電機：數(shù)量3個N二90W 220V輸出轉(zhuǎn)速n二10轉(zhuǎn)/分 3、帶減速器的大傳動比交流直線電機：數(shù)量1個 N二25W 220V 工作行程L二50010mm/s；原動件運動形式不受限制，既可手動乂可電動 4、實驗臺配零件存放柜（1600X450X1000 mm） 1個/臺 5、各類機械零件及標(biāo)準件近100種1105個（含選配的空間機構(gòu)件）。 6、產(chǎn)品凈重：420公斤、毛重：560公斤。 7、電器

13、控制箱1個 8、行程開關(guān)2個 9、專用軟件光盤1個 10、使用說明員實驗指導(dǎo)書1本 11裝拆工具1套 四、性能及特點 1、機架 機架尺寸 1000X350X650mm 機架材料 45#型鋼 表面處理 噴塑 加工標(biāo)準 GB/T1800-1804 GB/T1182-1996 立柱 5根,由45#方鋼精制 并鍍硬銘，可橫向移 滑塊 每根立柱上3個，帶 銅瓦軸承座，可沿立 柱上下移動 保護方式 帶機械與電于雙車保 護 外形專利 2、零件存放柜1 機架尺寸 1600X450X1000 mm 機架材料 2mm厚冷軋鋼板 表面處理 噴塑 存放零件 數(shù) 1105 個 存放方式 分門別類，帶零件名 稱，一目了然

14、 外形專利 3、零件 連桿等桿 組 叫進行大范1韋1尺寸調(diào) 整便于機構(gòu)組合拼裝 復(fù)合狡鏈 接頭構(gòu)思新穎，可避 免不同平面之間構(gòu)件 發(fā)生干涉，運轉(zhuǎn)靈活 張緊裝置 使傳動更平穩(wěn)有力， 也便于機構(gòu)調(diào)整 表面處理 鍍輅或發(fā)藍處理 五、實驗臺配置清單 序號 名稱及規(guī)格 數(shù)量 零配件圖像 1 電機座板 組裝出廠 3 2 直線電機座 組裝出廠 1 3 10 15 層面限位套L二30mm 45 60 20 40 20 20 10 4 滑塊導(dǎo)向桿 L二330 (350) 4 5 連桿1 L二110 (130) 12 6 連桿2-1 L=160 (180) 8 7 連桿2-2 L二240 (260) 8 8 連桿

15、2-3 L二300 (320) 8 9 連桿3-1 L二100 (120) 12 10 連桿3-2 L二150 (170) 8 11 連桿4-1 L二160 (180) 8 連桿4-2 L二260 (280) 3 12 壓緊螺栓 M5 40 13 帶墊片螺栓 M5 40 14 主動滑塊插件1 1 15 主動滑塊插件2 1 16 主動滑塊座（含碰塊） 組件 1 17 齒輪28 35 m二2、 a 二20o、 42 56 3 3 3 3 18 凸輪基圓半徑R二20mm 彳丁程30mm 3 19 齒條 m二2、 a =20o 3 20 撥盤 組件 1 21 槽輪 4槽 1 22 螺栓 1 M10X1

16、5 6 23 螺栓2 M8X15 6 24 螺栓 3 MIO X 20 6 25 97 112 主動軸L二127 142 157 4 4 3 2 2 26 67 82 從動軸（移動副）L二97 112 127 8 6 6 4 4 27 67 82 從動軸（轉(zhuǎn)動副）L二97 112 127 8 6 6 4 4 28 高副鎖緊彈簧 3 29 限位墊片 20 30 復(fù)合較鏈1 8 31 復(fù)合較鏈2 8 32 皮帶輪 3 33 電機皮帶輪 已裝 3 34 皮帶 Ld二710、900、1120 0型V帶 各3 35 轉(zhuǎn)動副軸或滑塊 32 36 齒條護板 6 37 機架 4 立柱螺栓M8 X 35 40

17、移動滑塊（含銅套） 60 45 旋轉(zhuǎn)電機10r/min 組裝出廠 3 46 張緊輪 3 47 張緊輪支撐桿 3 48 固定軸 3 49 張緊輪銷軸 3 50 行程開關(guān) 2 51 行程開關(guān)支座 2 52 直線電機電氣控制盒 1 53 活動狡鏈座I 16 54 活動較鏈座II 16 55 定距套L二4、7 6 6 56 半圓頭螺釘M4 X 16 15 57 螺母M4 15 58 內(nèi)六角螺釘M6X10 主動滑塊座 4 59 卷尺2M 1 60 內(nèi)7V角扳手3、5mm 2 4 61 十字起6 ” 4 62 一字起3 ” 2 63 開口扳手 8 4 1719、 1214、 810 2 64 活動扳手8 ” 4 65 外卡環(huán)鉗6寸 2 66 電源線 1 67 使用說明書 1 68 存放架鑰匙 2 69 多媒體軟件光盤 1 70 1號加密狗 1 71 布罩 4 空間機構(gòu)（選配件） 1 小錐齒輪I 2 2 主動軸I 2 3 大錐齒輪I 2 4 轉(zhuǎn)動軸I 3 5 支承I 5 6 雙萬向節(jié)聯(lián)軸節(jié) 1 7 轉(zhuǎn)動軸1【 1 8 蝸桿 1 9 蝸輪 1 10 銅套 8 11 從動軸I 1 12 螺旋齒輪I 1 13 螺旋齒輪II 1 14 從動軸II 1 15 主動軸11 1 16 轉(zhuǎn)動軸III 1 17 從動軸III 1 18 從動軸W 1 19 后置齒輪