實(shí)驗(yàn)11-機(jī)械運(yùn)動方案創(chuàng)新設(shè)計及運(yùn)動參數(shù)測試與分析(改)

1、147實(shí)驗(yàn) 11 機(jī)械運(yùn)動方案創(chuàng)新設(shè)計及運(yùn)動參數(shù)測試與分析11.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?培養(yǎng)創(chuàng)造性思維，加深對機(jī)構(gòu)組成原理的理解，為機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案創(chuàng)新設(shè)計奠定良好的基礎(chǔ)；2根據(jù)設(shè)計要求，利用若干桿組，拼接各種不同的平面機(jī)構(gòu)，以培養(yǎng)用實(shí)驗(yàn)方法構(gòu)思、驗(yàn)證、確定機(jī)械運(yùn)動方案的初步能力以及機(jī)構(gòu)運(yùn)動創(chuàng)新設(shè)計意識和綜合設(shè)計能力；3. 了解 FPCI 型機(jī)構(gòu)運(yùn)動參數(shù)采集分析系統(tǒng)的工作原理，掌握機(jī)構(gòu)位移、速度、加速度、角位移、角速度、角加速度測試數(shù)據(jù)的采集和處理方法；4. 通過比較機(jī)構(gòu)理論運(yùn)動線圖和實(shí)際運(yùn)動線圖的差異、分析其原因，增加對速度、角速度，特別是加速度、角加速度的感性認(rèn)識。5訓(xùn)練工程實(shí)踐動手能力。11.2 實(shí)驗(yàn)

2、設(shè)備及工具1機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案創(chuàng)新設(shè)計實(shí)驗(yàn)臺零件及主要功用（參看表 111“機(jī)構(gòu)運(yùn)動創(chuàng)新方案實(shí)驗(yàn)臺組件”）1# 凸輪和高副鎖緊彈簧：凸輪基圓半徑為 18mm，從動推桿的行程為 30mm。從動件的位移曲線是升一回型，且為正弦加速度運(yùn)動；凸輪與從動件的高副形成是依靠彈簧力的鎖合。2# 齒輪：模數(shù) 2，壓力角 200，齒數(shù) 34 或 42，兩齒輪中心距為 76mm。3# 齒條：模數(shù) 2，壓力角 200，單根齒條全長為 422mm。4# 槽輪拔盤：兩個主動銷。5# 槽輪：四槽。6# 主動軸：動力輸入用軸，軸上有平鍵槽。7# 轉(zhuǎn)動副軸（或滑塊）3：主要用于跨層面（即：非相鄰平面）的轉(zhuǎn)動副或移動副的形成。148

3、8# 扁頭軸：又稱從動軸，軸上無鍵槽，主要起支撐及傳遞運(yùn)動的作用。9# 主動滑塊插件：與主動滑塊座配用，形成主動滑塊。10# 主動滑塊座與直線電機(jī)齒條固連形成主動件，且隨直線電機(jī)齒條作往復(fù)直線運(yùn)動。11# 連桿（或滑塊導(dǎo)向桿）：其長槽與滑塊形成移動副，其圓孔與軸形成轉(zhuǎn)動副。11# 壓緊連桿用特制墊片：固定連桿時用。13# 轉(zhuǎn)動副軸（或滑塊）2：與固下轉(zhuǎn)軸塊（20#）配用時，可在連桿長槽的某一選定位置形成轉(zhuǎn)動副。14# 轉(zhuǎn)動副軸（或滑塊）1：用于兩構(gòu)件形成轉(zhuǎn)動副。15# 帶墊片螺栓：規(guī)格 M6，轉(zhuǎn)動副軸與連桿之間構(gòu)成轉(zhuǎn)動副或移動副時用帶墊片螺栓連接。16# 壓緊螺栓：規(guī)格 M6，轉(zhuǎn)動副軸與連桿形

4、成同一構(gòu)件時用該壓緊螺栓連接。17# 運(yùn)動構(gòu)件層面限位套：用于不同構(gòu)件運(yùn)動平面之間的距聞限定，避免發(fā)生運(yùn)動構(gòu)件間的運(yùn)動干涉。18# 皮帶輪 主動皮帶輪：傳遞旋轉(zhuǎn)主動運(yùn)動。19# 盤桿轉(zhuǎn)動軸：盤類零件（如 1#、2#）與其它構(gòu)件（如連桿）構(gòu)成轉(zhuǎn)動副時用。20# 固定轉(zhuǎn)軸塊：用螺栓（21#）將固定轉(zhuǎn)軸塊鎖緊在連桿長槽上，13#件可與該連桿在選定位置形成轉(zhuǎn)動副。21# 加長連桿和固定凸輪彈簧用螺栓、螺母，用于鎖緊連接件。22# 曲柄雙連桿部件：偏心輪與活動圓環(huán)形成轉(zhuǎn)動副，且已制作成一組合件。23# 齒條導(dǎo)向板：將齒條夾緊在兩塊齒條導(dǎo)向板之間，可保證齒輪與齒條的正常嚙合。24# 轉(zhuǎn)動副軸（或滑快）4：

5、軸的偏頭主要用于兩構(gòu)件形成轉(zhuǎn)動副，軸的圓頭主要用于兩構(gòu)件形成移動副。25#39# 參看“機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案創(chuàng)新設(shè)計實(shí)驗(yàn)臺組件清單”中的說明。40# 直線電機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)149 直線電機(jī)：直線電機(jī)：10mm/s，直線電機(jī)安裝在實(shí)驗(yàn)臺機(jī)架底部，并可沿機(jī)架底部的長形槽移動電機(jī)。直線電機(jī)的長齒條即為輸入直線運(yùn)動的主動件。實(shí)驗(yàn)中，允許齒條單方向的最大直線位移為 300mm，實(shí)驗(yàn)者可根據(jù)主滑快的位移量確定直線電機(jī)兩行程開關(guān)的相對間距，并且將兩行程開關(guān)的最大安裝距離限制在 300mm 范圍內(nèi)。直線電機(jī)控制器：直線電機(jī)控制器：參見控制器面板圖所示。本控制器采用機(jī)械與電子組合設(shè)計方式，控制電路采用低壓、微型、密封功率繼

6、電器與機(jī)械行程開關(guān)構(gòu)成，極具安全與方便。控制器的前面板為 LED 顯示方式，當(dāng)控制器的前面板與操作者是面對面的位置關(guān)系時，控制器上的發(fā)光管指示直線電機(jī)齒條的移動方向?？刂破鞯暮竺姘迳现糜须娫匆鼍€及開關(guān)、與直線電機(jī)相連的 4 蕊插座、與行程開關(guān)相連的 5 蕊插座和 2A 保險管。圖 111a 控制器前面板 圖 111b 控制器后面板旋轉(zhuǎn)電機(jī)：旋轉(zhuǎn)電機(jī)：10 轉(zhuǎn)/min，旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝在實(shí)驗(yàn)臺機(jī)架底部，并可沿機(jī)架底部的長形槽移動電機(jī)。電機(jī)上連有220V、50HZ 的電源線及插頭，連線上串接有連線盒及電源開關(guān)。2. FPCI 型機(jī)構(gòu)運(yùn)動參數(shù)采集分析系統(tǒng)參數(shù)參數(shù)電源：220V 50Hz；通道：2 個數(shù)

7、字信號通道（轉(zhuǎn)速 1、轉(zhuǎn)速 2） ，2 個模擬信號通道（直線位移 1、直線位移 2） ，1 個 RS232 串口通信通道；外接光柵角位移傳感器參數(shù)：主動件測試用 PIB-1000-G05E（1000 柵/轉(zhuǎn)） 、從IEPIEP 直線電機(jī)控制器直線電機(jī)控制器圖 112a 數(shù)據(jù)采集箱前面板開關(guān)圖 112b 數(shù)據(jù)采集箱后面板轉(zhuǎn)速 1位移 1轉(zhuǎn)速 2位移 2通訊口電源液晶顯示150動件測試用 PIB-360-G05E（360 柵/轉(zhuǎn)） ；外接直線位移傳感器參數(shù)：行程 L200mm；采集箱工作環(huán)境：0C +75C； 空氣相對濕度：25%70%RH。11.3 實(shí)驗(yàn)原理1. 機(jī)構(gòu)組成原理任何機(jī)構(gòu)都是由自由度

8、為零的若干桿組，依次連接到原動件（或已經(jīng)形成的簡單的機(jī)構(gòu)）和機(jī)架上所組成。2. 機(jī)械運(yùn)動方案創(chuàng)新設(shè)計常用方法機(jī)械運(yùn)動方案創(chuàng)新設(shè)計的核心是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型式設(shè)計，其設(shè)計方法有機(jī)構(gòu)的選型和機(jī)構(gòu)的構(gòu)型。機(jī)構(gòu)的選型是將前人創(chuàng)造發(fā)明出的各種機(jī)構(gòu)按照運(yùn)動特性或?qū)崿F(xiàn)的功能進(jìn)行分類，然后根據(jù)執(zhí)行構(gòu)件所需要的運(yùn)動特性或?qū)崿F(xiàn)的功能進(jìn)行搜索、選擇和比較，選出合適的機(jī)構(gòu)型式的過程。當(dāng)用選型的方法選出的機(jī)構(gòu)型式不能完全實(shí)現(xiàn)預(yù)期的要求，或雖能實(shí)現(xiàn)功能要求但存在著或結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、運(yùn)動精度較差，或動力性能欠佳，或占據(jù)空間較大等缺點(diǎn)時設(shè)計者就需要進(jìn)行機(jī)構(gòu)構(gòu)型設(shè)計，其設(shè)計步驟通常為：先從常用機(jī)構(gòu)中選擇一種功能和原理與工作要求相近的機(jī)構(gòu)

9、，然后在此基礎(chǔ)上重新構(gòu)造機(jī)構(gòu)型式。機(jī)構(gòu)構(gòu)型設(shè)計比機(jī)構(gòu)的選型更具有創(chuàng)造性。機(jī)構(gòu)構(gòu)型的常用方法有：（1）變異法以現(xiàn)有機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過對構(gòu)成機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元素進(jìn)行變化或改造，生成新的機(jī)構(gòu)型式。常用的方法有運(yùn)動倒置法、運(yùn)動副變換法、局部變異法等。（2）擴(kuò)展法擴(kuò)展法是根據(jù)機(jī)構(gòu)組成原理，在選擇的基本機(jī)構(gòu)上連接若干基本桿組構(gòu)造出新機(jī)構(gòu)的方法。該方法的優(yōu)點(diǎn)是在不改變機(jī)構(gòu)自由度的情況下，能增加或改善機(jī)構(gòu)的功能。（3）組合法基本機(jī)構(gòu)由于其固有的局限性只能實(shí)現(xiàn)有限的運(yùn)動功能和要求，對于更復(fù)雜的功能和運(yùn)動要求，則常采用將幾種基本機(jī)構(gòu)用適當(dāng)?shù)姆绞浇M合起來，構(gòu)成一個較復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，來實(shí)現(xiàn)基本機(jī)構(gòu)很難實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動或動力特性。機(jī)構(gòu)的

10、組合是發(fā)明創(chuàng)造新機(jī)構(gòu)的重要途徑之一。常用的組合方式有串聯(lián)組合、并聯(lián)組合、反饋151組合和運(yùn)載組合等。3. FPCI 型機(jī)構(gòu)運(yùn)動參數(shù)采集分析系統(tǒng)11.4 實(shí)驗(yàn)方法與步驟1機(jī)械運(yùn)動方案創(chuàng)新設(shè)計機(jī)械運(yùn)動方案創(chuàng)新設(shè)計（1）掌握實(shí)驗(yàn)原理。（2）根據(jù)上述“實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工具”的內(nèi)容介紹熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備的零件組成及零件功用。（3）自擬機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案或選擇實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中提供的機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案作為拼接實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。（4）將擬定的機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案根據(jù)機(jī)構(gòu)組成原理按桿組進(jìn)行正確拆分，并用機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖表示之。（5）拼裝機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案。2. 機(jī)構(gòu)運(yùn)動參數(shù)測試與分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動參數(shù)測試與分析（1）檢查測試機(jī)構(gòu)與接線1）仔細(xì)檢查拼裝好的機(jī)構(gòu)。圖 113

11、FPCI 型機(jī)構(gòu)運(yùn)動參數(shù)采集分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集箱原理圖PC 機(jī)數(shù)據(jù)分析處理顯示、打印數(shù)據(jù)采集箱數(shù)據(jù)采集箱直線位移傳感器電位器電機(jī)光柵角位移傳感器調(diào)速器RS232通訊單元液晶顯示AVR 系列數(shù)據(jù)微處理器處理數(shù)據(jù)A/D 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理單元脈沖規(guī)整處理單元1522）分別將連接在主動件轉(zhuǎn)軸和從動件轉(zhuǎn)軸上的光柵角位移傳感器的信號線插頭插入數(shù)據(jù)采集箱后面板上“轉(zhuǎn)速 1”和“轉(zhuǎn)速 2”插座；將直線位移傳感器的信號線插頭插入“位移 1”或“位移 2”插座；用專用通訊線連接計算機(jī)和數(shù)據(jù)采集箱的通訊口。所有插頭插入插座后均要擰緊螺母。3）打開測試機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)采集箱的電源開關(guān)，當(dāng)數(shù)據(jù)采集箱液晶屏幕出現(xiàn)歡迎界面并響起“滴”

12、的一聲，表明系統(tǒng)已進(jìn)入工作狀態(tài)。這時在液晶屏幕上可以看到當(dāng)前主動件的轉(zhuǎn)速（n= ） 。（2）機(jī)構(gòu)運(yùn)動參數(shù)測試1）打開計算機(jī)電源，雙擊桌面上的圖標(biāo)，激活屏幕圖像抓取程序；雙擊桌面上的圖標(biāo)，打開數(shù)據(jù)采集箱檢測分析軟件，如圖 114 所示。圖 114 數(shù)據(jù)采集箱檢測分析軟件界面2）在實(shí)驗(yàn)選項(xiàng)菜單中選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如圖 115 所示。153圖 115 實(shí)驗(yàn)選項(xiàng)菜單當(dāng)屏幕上出現(xiàn)圖 116 所示的彈出菜單時，點(diǎn)擊“確定” ，進(jìn)入測試程序界面，如圖 117 所示。測試程序界面包含菜單欄、光柵角位移曲線顯示區(qū)、直線位移顯示區(qū)、坐標(biāo)調(diào)整區(qū)、曲線調(diào)整區(qū)、功能按鈕區(qū)等。圖 117 測試程序界面區(qū)域說明： 菜單欄：與前

13、面提及的各項(xiàng)功能相對應(yīng)。光柵角位移曲線顯示區(qū)：以曲線方式實(shí)時顯示光柵角位移傳感器采集到的數(shù)據(jù)。圖 116 端口打開菜單菜單欄菜單欄光柵角位移曲線顯示區(qū)光柵角位移曲線顯示區(qū)直線位移顯示區(qū)直線位移顯示區(qū)坐標(biāo)調(diào)整區(qū)坐標(biāo)調(diào)整區(qū)曲線調(diào)整區(qū)曲線調(diào)整區(qū)功能按鈕區(qū)功能按鈕區(qū)154直線位移顯示區(qū)：以曲線的方式實(shí)時顯示直線位移傳感器采集到的數(shù)據(jù)。坐標(biāo)調(diào)整區(qū)：調(diào)整對應(yīng)顯示區(qū)域的橫縱坐標(biāo)。曲線調(diào)整區(qū)：P1曲線調(diào)整用于調(diào)整光柵角位移各數(shù)據(jù)的放大倍數(shù)，P2曲線調(diào)整用于調(diào)整直線位移各數(shù)據(jù)的放大倍數(shù)。功能按鈕區(qū)：其中主動件速度顯示機(jī)構(gòu)中所測量的主動件的轉(zhuǎn)速及速度1采集口采集到的數(shù)據(jù)。 點(diǎn)擊“采集”按鈕即可采集測試數(shù)據(jù)；點(diǎn)擊“

14、設(shè)置零點(diǎn)”可以設(shè)置從動件角位移參數(shù)測試零點(diǎn)；點(diǎn)擊“清空”按鈕可清空采集到的數(shù)據(jù)，并重新開始采集；點(diǎn)擊“保存文件”，程序?qū)⒁浴?txt”文件格式保存采集到的數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊“打開文件”可以將保存的數(shù)據(jù)還原成圖形曲線；點(diǎn)擊“打印結(jié)果”，以A4紙打印當(dāng)前顯示區(qū)域的曲線圖。3）采集機(jī)構(gòu)運(yùn)動參數(shù)。依次點(diǎn)擊“采集”和“設(shè)置零點(diǎn)” ，系統(tǒng)將開始采集機(jī)構(gòu)運(yùn)動參數(shù)并繪制運(yùn)動線圖。在系統(tǒng)工作過程中，可以修改各數(shù)據(jù)的放大倍數(shù)，以便清楚地觀察曲線。點(diǎn)擊“暫停” ，結(jié)束數(shù)據(jù)采集。圖 118 所示為一測試機(jī)構(gòu)的運(yùn)動參數(shù)測試結(jié)果。圖 118 測試結(jié)果155點(diǎn)擊“打印結(jié)果” ，屏幕將出現(xiàn)打印和保存曲線界面。此時，按住鼠標(biāo)右鍵直至出

15、現(xiàn)十字形光標(biāo)，然后將光標(biāo)移動到屏幕上的適當(dāng)位置，再按住鼠標(biāo)左鍵，拖出矩形框捕捉機(jī)構(gòu)測試運(yùn)動線圖圖形，如圖 119 所示。釋放左鍵，將圖形保存到 D 盤“運(yùn)動參數(shù)測試與分析”文件夾。4）關(guān)閉數(shù)據(jù)采集箱和測試機(jī)構(gòu)電源。5）機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真。測量并記錄測試機(jī)構(gòu)的尺寸參數(shù)。打開 D 盤上“機(jī)構(gòu)方案圖 119 機(jī)構(gòu)從動件運(yùn)動線圖156設(shè)計運(yùn)動分析”文件夾中與測試機(jī)構(gòu)名稱一致的子文件夾，運(yùn)行.exe 程序，輸入相應(yīng)參數(shù)（有些參數(shù)需要根據(jù)測試機(jī)構(gòu)的尺寸參數(shù)計算。以牛頭刨床為例，需要計算行程速比系數(shù) K、刨刀行程 H、曲柄角速度等參數(shù)） ，點(diǎn)擊“計算確定” ，如圖1110 所示。點(diǎn)擊菜單欄的“運(yùn)動仿真與運(yùn)動線圖”

16、 ，進(jìn)行運(yùn)動仿真，得到機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析結(jié)果和運(yùn)動線圖。按前述相同方法，保存機(jī)構(gòu)運(yùn)動線圖，如圖 1111 所示。圖 1110 機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析輸入?yún)?shù)a)157打印所保存的機(jī)構(gòu)測試運(yùn)動線圖和仿真分析運(yùn)動線圖，以用于撰寫實(shí)驗(yàn)報告。6）關(guān)閉計算機(jī)電源。11.5 桿組的概念、正確拆分桿組及拼裝桿組1桿組的概念任何機(jī)構(gòu)都是由機(jī)架、原動件和從動件系統(tǒng)，通過運(yùn)動副聯(lián)接而成。機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)應(yīng)等于原動件數(shù)，因此封閉環(huán)機(jī)構(gòu)從動件系統(tǒng)的自由度必等于零。而整個從動件系統(tǒng)又往往可以分解為若干個不可再分的、自由度為零的構(gòu)件組，稱為組成機(jī)構(gòu)的基本桿組，簡稱桿組?；緱U組應(yīng)滿足的條件：02345ppnF其中活動構(gòu)件數(shù) n，低副數(shù) P

17、5和高副數(shù) P4都必須是整數(shù)。由此可以獲得各種類b)圖 1111 機(jī)構(gòu)運(yùn)動線圖158型的桿組。示例：蒸汽機(jī)機(jī)構(gòu)圖 1111 蒸汽機(jī)機(jī)構(gòu)上圖中，1-2-3-8 組成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，1-4-5-8 組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，5-6-7-8 組成搖桿滑塊機(jī)構(gòu)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)與搖桿滑塊機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合。滑塊 3、7 作往復(fù)運(yùn)動并有急回特性。適當(dāng)選取機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)尺寸，可使兩滑塊之間的相對運(yùn)動滿足協(xié)調(diào)配合的工作要求。注：圖“蒸汽機(jī)機(jī)構(gòu)拼接實(shí)例”中數(shù)字編號的說明意義為：橫杠前面的數(shù)字代表構(gòu)件編號，橫杠后面的數(shù)字表示該構(gòu)件所占據(jù)的運(yùn)動層面。11.6 機(jī)構(gòu)設(shè)計任務(wù)下列各種機(jī)構(gòu)均選自于工程實(shí)踐，根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖及給定已知條件，進(jìn)行

18、機(jī)構(gòu)設(shè)計，確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)尺寸后再進(jìn)行機(jī)構(gòu)桿組的拆分，完成機(jī)構(gòu)拼接設(shè)計實(shí)驗(yàn)。159（設(shè)計任務(wù) 3 的機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)尺寸由實(shí)驗(yàn)法求得）設(shè)計任務(wù)設(shè)計任務(wù) 1: 牛頭刨床機(jī)構(gòu)牛頭刨床機(jī)構(gòu)（圖 1113）已知：行程速比系數(shù) K、刨刀行程H、曲柄長度 LAB、連桿長度 LDE，要求使刨刀在整個行程中有較小的壓力角。求導(dǎo)桿長度 LCD、中心距 LAC、導(dǎo)路至擺動中心距離 y，確定連桿 LDE 后的max，并給出機(jī)構(gòu)的級別。 設(shè)計任務(wù)設(shè)計任務(wù) 2: 插床機(jī)構(gòu)插床機(jī)構(gòu)（圖 1114）已知：插刀行程 H、機(jī)架長度 LAC、行程速比系數(shù) K、長度比值 LDE/LDC。求：LAB、LDE、LBC、e，并保證在整個行程壓力

19、角盡可能小。注：任務(wù) 1、2 中數(shù)字編號說明的意義為：減號前后小數(shù)字表示構(gòu)件編號，乘號后面的數(shù)字為件數(shù)。設(shè)計任務(wù)設(shè)計任務(wù) 3: 導(dǎo)桿搖桿滑導(dǎo)桿搖桿滑塊沖壓機(jī)構(gòu)塊沖壓機(jī)構(gòu)（圖 1115）沖壓機(jī)構(gòu)是在擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，串聯(lián)一個搖桿滑塊機(jī)構(gòu)組合而成。行程速比系數(shù) K1.5，調(diào)整構(gòu)件長度，使沖頭達(dá)到工作段近似勻速的要求，并選擇導(dǎo)路適 圖 1113 牛頭刨床機(jī)構(gòu)圖 1114 插床機(jī)構(gòu)圖 1115 導(dǎo)桿搖桿滑塊機(jī)構(gòu)160當(dāng)位置，使工作段壓力角盡可能小。設(shè)計任務(wù)設(shè)計任務(wù) 4: 起重機(jī)機(jī)構(gòu)起重機(jī)機(jī)構(gòu)（圖 1116）調(diào)整構(gòu)件長度，使 E 點(diǎn)軌跡為直線。注：由于是雙搖桿，所以不能用電機(jī)帶動，只能用手動方式觀察

20、其運(yùn)動。設(shè)計任務(wù)設(shè)計任務(wù) 5: 六桿機(jī)構(gòu)六桿機(jī)構(gòu)（圖 1117）圖 1117 六桿機(jī)構(gòu)增加電機(jī)后的鉸鏈六桿機(jī)構(gòu)，調(diào)整構(gòu)件長度，使 E 點(diǎn)軌跡為直線。.設(shè)計任務(wù)設(shè)計任務(wù) 6: 鍛壓機(jī)構(gòu)鍛壓機(jī)構(gòu)（圖 1118）曲柄 AB 整周回轉(zhuǎn)，鍛壓頭往復(fù)移動。作機(jī)構(gòu)的尺度綜合，確定機(jī)構(gòu)尺寸，使鍛壓頭位移 S 與曲柄轉(zhuǎn)角的關(guān)系滿足圖 1119 運(yùn)動線圖，并要求工作行程過程中最大壓力角max盡可能小。參考數(shù)據(jù)：，4FGABLL3FGFGAFEFLLLL5 . 1FGCDLL60圖 1116 起重機(jī)機(jī)構(gòu)圖 1118 鍛壓機(jī)構(gòu)161計任務(wù)計任務(wù) 7: 沖壓機(jī)構(gòu)沖壓機(jī)構(gòu)（圖 1120）沖壓機(jī)構(gòu)用于沖制、拉延薄壁零件。工

21、作時，要求上模先以較大速度接近坯料，然后以勻速進(jìn)行拉延成型工作，上模繼續(xù)下行將成品推出型腔，最后快速返回。作機(jī)構(gòu)的尺度綜合，確定機(jī)構(gòu)尺寸，使上模位移 S 與曲柄轉(zhuǎn)角的關(guān)系滿足圖 1121運(yùn)動線圖，并要求工作行程過程中最大壓力角max盡可能小。提示：1曲柄 AB 與曲柄 ED 兩者轉(zhuǎn)速相等，轉(zhuǎn)向相反，可由一對外嚙合齒輪傳動實(shí)現(xiàn)。2連桿 LBC與 LCD長度相等。設(shè)計任務(wù)設(shè)計任務(wù) 8: 行程放大機(jī)構(gòu)方案設(shè)計行程放大機(jī)構(gòu)方案設(shè)計（圖 1122）1）對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)如圖 1122 所示。曲柄半徑 LAB=R，滑塊行程 H=2R。利用齒輪齒條機(jī)構(gòu)與之組合，使滑塊行程H=4R。構(gòu)造該組合機(jī)構(gòu)的設(shè)計方案。2

22、）帶輪行程增大機(jī)構(gòu)如圖圖 1120 沖壓機(jī)構(gòu)圖 1121 上模運(yùn)動線圖圖 1122 對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)圖 1123 帶輪行程增大機(jī)構(gòu)圖 1119 鍛壓頭運(yùn)動線圖1621123 所示。圖中，曲柄 1 轉(zhuǎn)動，其半徑為 R，通過連桿 2 帶動小車作往復(fù)移動。兩車輪軸上各套有可在軸上自由旋轉(zhuǎn)的輪 3。兩輪間用帶 4 環(huán)繞并拉緊，帶的下邊固定于 A點(diǎn)。小車作往復(fù)移動時，固連與帶上方的 B 點(diǎn)也作往復(fù)移動，其行程 H=4R。通過增加一對齒輪和一個鉸接 II 級組，使行程 H=8R。構(gòu)造該組合機(jī)構(gòu)的設(shè)計方案。表 111 機(jī)構(gòu)運(yùn)動創(chuàng)新方案實(shí)驗(yàn)臺組件序號名 稱圖示及圖號規(guī) 格數(shù)量使用說明標(biāo)號1凸 輪高副鎖緊彈簧推

23、程 30回程各 4凸輪推回程均為正弦加速度運(yùn)動規(guī)律12齒 輪標(biāo)準(zhǔn)直齒輪Z=34Z=42442-12-23齒 條標(biāo)準(zhǔn)直齒條434槽輪撥盤145槽 輪四 槽156主動軸L=520355065444426-16-26-36-46-57轉(zhuǎn)動副軸(或滑塊)-3L=515647-17-21633037-38扁頭軸L=5203550651611111088-18-28-38-48-59主動滑塊插件L=405511與主動滑塊座固連，可組成作直線運(yùn)動的主動滑塊9-19-210主動滑塊座1與直線電機(jī)齒條固連10表 112 機(jī)構(gòu)運(yùn)動創(chuàng)新方案實(shí)驗(yàn)臺組件序號名 稱圖示及圖號規(guī) 格數(shù)量使用說明標(biāo)號11連 桿(或滑塊導(dǎo)向桿

24、)L=50100150200250300350888888811-111-211-311-411-511-611-716411壓緊連桿用特制墊片6.516將連桿固定在主動軸或固定軸上時使用1113轉(zhuǎn)動副軸(或滑塊)-2L=520各 8與 20 號件配用，可與連桿在固定位置形成轉(zhuǎn)動副13-113-214轉(zhuǎn)動副軸(或滑塊)-116兩構(gòu)件形成轉(zhuǎn)動副時用作滑塊時用14 或 14-115帶墊片螺栓M648用于加長轉(zhuǎn)動副軸或固定軸的軸長1516壓緊螺栓M648與轉(zhuǎn)動副軸或固定軸配用1617運(yùn)動構(gòu)件層面限位套L=515304560354020201017-117-217-317-417-516518電機(jī)帶輪

25、主動軸皮帶輪大孔軸(用于旋轉(zhuǎn)電機(jī))小孔軸(用于主動軸)33大皮帶輪已安裝在旋轉(zhuǎn)電機(jī)軸廠1819盤桿轉(zhuǎn)動軸L=203545664盤類零件與連桿形成轉(zhuǎn)動副時用19-119-219-320固定轉(zhuǎn)軸塊8與 13 號件配用20166表 113 機(jī)構(gòu)運(yùn)動創(chuàng)新方案實(shí)驗(yàn)臺組件序號名 稱圖示及圖號規(guī) 格數(shù)量使用說明標(biāo)號21加長連桿或固定凸輪彈簧用螺栓 螺母M10各 18用于兩連桿加長時的鎖定 用于固定彈簧2122曲柄雙連桿部件組合件42223齒條導(dǎo)向板82324轉(zhuǎn)動副軸(或滑塊)-416兩構(gòu)件形成轉(zhuǎn)動副時用作滑塊時用2425安裝電機(jī)座行程開關(guān)座用內(nèi)六角螺栓平墊標(biāo)準(zhǔn)件M8258各 2026內(nèi)六角螺釘標(biāo)準(zhǔn)件M6154用于將主動滑塊座固定在直線電機(jī)齒條上27內(nèi)六角緊定螺釘M6618將盤類零件固定在軸上28滑 塊64已與機(jī)架相聯(lián)支撐軸，并在機(jī)架平面內(nèi)沿鉛垂方向上下移動16729實(shí)驗(yàn)臺機(jī)架4動力柱 5 根在機(jī)架平面沿水平方向移動30立柱墊圈940已與機(jī)架相聯(lián)用于固定立柱31鎖緊滑塊方螺母M664已與滑塊相連32T 形螺母20卡在機(jī)架的長槽內(nèi)，可輕松用螺栓固定電機(jī)座33行程開關(guān)支座配:內(nèi)六角頭螺栓平墊M5155244用于行程開關(guān)與其座的連接行程開關(guān)的安裝高度可在長孔內(nèi)