機械創(chuàng)新設(shè)計形成機架設(shè)計

多桿行程放大機構(gòu)方案設(shè)計機構(gòu)的設(shè)計選型一般先通過作圖和計算來進行，一般比較復(fù)雜的機構(gòu)都有多個方案，需要制作模型來試驗和驗證，多次改進后才能得到最佳的方案和參數(shù)。利用創(chuàng)新設(shè)計實驗臺可以能夠任意選擇平面機構(gòu)類型，組裝調(diào)試機構(gòu)的可行性，以便更深刻的了解自由度，運動行程，急回特性，極位夾角等基本多桿機構(gòu)的運動特性，能夠比較直觀、方便的搭接、驗證、調(diào)試、改進、確定設(shè)計方案。以通過多種方式實現(xiàn)預(yù)定的功能，并從中選擇最優(yōu)的方案。機構(gòu)運動方案創(chuàng)新設(shè)計實驗臺設(shè)備圖本設(shè)計所討論的多桿行程放大機構(gòu)方案便具有多種設(shè)計方式及多種可行方案，單純利用繪圖工具在圖紙上進行設(shè)計，則設(shè)計仍然停留在“紙上談兵”的階段，學(xué)生難以親身體會到設(shè)計的機構(gòu)的優(yōu)缺點及在利用繪圖工具和計算所設(shè)計的機構(gòu)的真實運動特性，但通過此實驗臺，學(xué)生可以了解到機構(gòu)的真實運動情況，及其方案的可行性。加深對平面機構(gòu)的組成原理及其運動特性的理解和感性認識。訓(xùn)練學(xué)生的工程實踐動手能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識及綜合設(shè)計的能力。1、多桿行程放大機構(gòu)方案設(shè)計設(shè)計目的原動件將運動輸出后，通過多個桿件的運動傳遞，將輸出構(gòu)件的運動行程有效的放大。

2、運動方案的設(shè)計與優(yōu)選方案一：5桿行程放大機構(gòu)。機構(gòu)運動簡圖如圖所示此機構(gòu)可以有效實現(xiàn)運動行程的擴大，且滿足運動的要求。機構(gòu)的自由度可以計算出為“1”。在實驗臺上拼裝后，運動的具體軌跡即可一目了然，拼裝后的機構(gòu)裝置具體見多桿機構(gòu)裝配圖。方案二：四桿滑塊機構(gòu)1。機構(gòu)運動簡圖如下圖所示將此四桿滑塊機構(gòu)在實驗臺上拼裝后，目的就是將原動件AD桿的運動轉(zhuǎn)化為EF桿的水平移動，使EF桿的行程得到擴大。EC F

但在實驗臺上拼裝之后，發(fā)現(xiàn)此機構(gòu)鎖死，即無法轉(zhuǎn)動，詳細計算可知此機構(gòu)的自由度為0。在實驗臺上發(fā)現(xiàn)問題之后，即進行及時的修改，提出了一系列解決的方案實現(xiàn)行程放大，具體見圖如下:圖1-5圖1-6圖1-5圖1-6方案三：采用轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿復(fù)合機構(gòu)（導(dǎo)桿AC可做整周轉(zhuǎn)動）。機構(gòu)運動簡圖如上圖所示。此機構(gòu)在實驗臺上也可進行拼裝。，拼裝后的機構(gòu)裝置圖略。在實驗臺上對機構(gòu)的運動進行演示后可發(fā)現(xiàn)此機構(gòu)由一個對心曲柄滑塊機構(gòu)和一個轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)組成，由于AC可做整周回轉(zhuǎn)故P點的行程為AD與DP伸直共線和重疊共線時P點的兩位置。在實驗臺上進行機構(gòu)運動演示分析可知，此機構(gòu)具有急回特性。也可觀測出極為夾角為當從動件上P點位于極限兩位置時，P1，P2兩點之間沿AP線之距離。

B圖6-7從此方按設(shè)計中，可得到兩點收獲：對心曲柄滑塊機構(gòu)及轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)均無急回特性，但當它們組合后就可以有急回特性。分析機構(gòu)是否有急回特性時，應(yīng)以急回特性的概念出發(fā)，找機構(gòu)的極位夾角，從而確定機構(gòu)是否有急回特性。方案四：采用四桿轉(zhuǎn)化機構(gòu)。此機構(gòu)由平面四桿機構(gòu)簡單變化而成。機構(gòu)運動簡圖如圖6-8所示。

由于此機構(gòu)由平面四桿機構(gòu)的一個從動件作為另一偏心曲柄滑塊機構(gòu)的曲柄，因此此機構(gòu)可以看作是平面四桿機構(gòu)和偏心曲柄滑塊機構(gòu)的復(fù)合機構(gòu)，可以采用平面四桿和偏心曲柄滑塊機構(gòu)的運動特性進行分析。此機構(gòu)在實驗臺上也可進行拼裝。，拼裝后的機構(gòu)裝置圖略。在實驗臺上對機構(gòu)的運動進行演示后可發(fā)現(xiàn)此機構(gòu)的滑塊F的運動行程，由偏心曲柄滑塊機構(gòu)的曲柄AE與連桿EF共線的位置F1，和平面四桿機構(gòu)中的BC桿與CD桿共線時的AE桿的極限位置所決定。與此相類似的機構(gòu)還有以下幾種：如圖6-9,6-10圖6-10圖6-10方案五：采用組合高副機構(gòu)。利用高副機構(gòu)與桿件的復(fù)合，也可完成行程的有效的放大。機構(gòu)運動簡圖如圖6-11，6-12,6-13所示。此機構(gòu)在實驗臺上也可進行拼裝。，拼裝后的機構(gòu)裝置圖略。圖6-12圖圖6-12在試驗臺上調(diào)試之后，發(fā)現(xiàn)圖6-13所示機構(gòu)無法轉(zhuǎn)動，再進行計算可得此機構(gòu)的自由度為零。在實驗臺上發(fā)現(xiàn)問題之后，即進行及時的修改，提出了一系列解決的方案實現(xiàn)行程放大，具體見圖6-14,6-15,6-16所示。從以上的機構(gòu)分析，我們可以看出利用我們所學(xué)的基本機械原理知識可以在試驗臺上組裝出多種組合機構(gòu)來實現(xiàn)行程的擴大。通過這樣的試驗可以極大的提圖6-13圖6-15圖6-13圖