機構(gòu)創新(xīn)組合設計實驗台機構運動方案的說明
機構運動方案的構思與擬(nǐ)定(dìng)應(yīng)該是機構運動簡圖設計的“型綜合”部分,
機構創新組合設(shè)計實驗台,
機構(gòu)創新組合設計實驗設備對於機械產品的質量、水(shuǐ)平、性能和經濟效益是非常關鍵的。尤其(qí)值得注意的是,我國重(chóng)返“關貿(mào)總協定”之後,對於引進國外產品不允許(xǔ)照(zhào)搬照抄。因此,機構運動(dòng)方案設計的重要(yào)性(xìng),愈來愈被廣大科技人員所認識。
機構創新組合設計實驗台,
機構創新組合設(shè)計實驗設備也可以作為機構方案構思組裝模擬改進實驗(yàn)開出,其內容是,在課程設計中,指導(dǎo)學生排列、組合這種實驗台的多功能零(líng)件,將它們自己構思創新、試湊選型的機(jī)構方案親手按比例組裝(zhuāng)成實物模(mó)型,模擬真實情況,直觀調整布局、連接方式和運動學尺寸來改進自己的設計,最終學(xué)生(shēng)自行確定其設計方案和運動參數,教師鑒定其總體演(yǎn)示效果作為“創新及動手”環節的(de)評分依(yī)據。
機構創新組合設計實驗台,
機構創新組合設計實驗設備關於機構運動方案拚接中(zhōng)的(de)幾點說明:
1、拚接機構運動方案時,應十分注意各運動構件所占(zhàn)用的運動層麵問題,否則所拚接的機構在實際運動中會發生構件運動幹涉而導致拚接失敗。本方案提供的機構運動學尺寸(單位:毫米)僅供參考,實驗(yàn)者隻要保證每一步所拚接的構件的(de)運動(dòng)相對靈活(huó),你就可以繼(jì)續進(jìn)行下一步的拚接,這樣做一定會成功。建(jiàn)議拚接順序由裏向外(wài)(由(yóu)第1層到最外層)進行拚接;
2、構件層麵是以機架的拚接起始參考麵為基準的,即(jí)運動層麵數的第1層是指機架的拚接起始(shǐ)參考麵(miàn),層麵(miàn)數隨構件運動層麵逐漸遠離第1層而增大;
3、為(wéi)配合操作者(zhě)拚接實(shí)驗指導書中的機(jī)構運動方案,機構運動簡圖中所標注的數字編號的意義為:橫杠(gàng)前麵的(de)數字代表構件編號,橫杠(gàng)後麵的數字為建議該構件所占據的運動層麵(miàn)。運動層麵數的第1層是指機架(jià)的拚(pīn)接起始參考麵,層麵(miàn)數隨逐漸遠離第一層增大。提供參考的機構運動學尺寸(單位:毫米)中,帶有下標X和(hé)Y的意義是:以鉛垂平麵坐標係為參考,表示由水(shuǐ)平(píng)方向(xiàng)尺寸和鉛垂方向尺寸二者共(gòng)同(tóng)確定的一個位置點。提醒(xǐng)實驗(yàn)者注意的是:由兩個零件固接而成的一個運動構件需要占用兩個運動層麵;
4、我們收集了一些機(jī)構運動方案提供給老師,以充(chōng)實實驗教學內容。在今後的實驗中,對學生拚接成功的機構運動方案,請(qǐng)你測量並記錄其機構運動學尺寸,以不斷完善本方案中的內容。
機構創新組合設計實驗台,
機(jī)構創新組(zǔ)合設計實驗設備杆件的的拆分:
1、杆組的概念
任何機構都是由機架、原動件和從動(dòng)件係統,通過運動副聯接而成。機構的自由度數應(yīng)等於原動件(jiàn)數,因此封閉環(huán)機構從動(dòng)件係(xì)統的(de)自由度必(bì)等於零。而整個從動件係統又往往可以分解為若幹個(gè)不可再(zài)分的(de)、自由度為零的構件組,稱為組成(chéng)機構的基本杆組(zǔ),簡稱杆組。
根據三族平麵機構(gòu)的數綜合和結構公式,基本杆組應滿足的(de)條件:
其中活動構件數n,低副數P
5和高副數P
4都必須是整數。由此可以獲(huò)得各種類型的杆組。當n = 1, P
5 = 1, P
4 = 1時即可獲得單構件高副杆組,常見的有如下幾種:
圖1 單構件高副杆組(zǔ)
當 P
4 = 0時,稱之為低副杆組,即
因此滿足上式的構件數和運動副(fù)數(shù)的組合為: n = 2, 4, 6……, P
5 = 3, 6, 9……。
最簡單(dān)的杆組為n = 2, P
5 = 3,稱為(wéi)Ⅱ級組,由於杆組(zǔ)中轉動副和移動副的配置不同,Ⅱ級杆組共有如下五種形式:
圖2 平麵低副(fù)Ⅱ級組
n = 4, P
5 = 6的(de)杆(gǎn)組稱(chēng)為Ⅲ級杆組(zǔ),其(qí)形式較多,圖3所示的是(shì)幾種常見的Ⅲ級(jí)杆組:
圖3 平麵低副(fù)Ⅲ級組
2、正確(què)拆(chāi)分杆組(zǔ)
正確拆分杆組的三個步驟:
1) 先去掉機構中的局部自由度(dù)和虛約束(shù),有時還要將高副加以低代;
2) 計算機構的自由度,確定原動件(jiàn);
3)從遠離原(yuán)動件的一端(duān)(即執行構件)先試拆分Ⅱ級杆組,若拆不出Ⅱ級組時,再試拆Ⅲ級組,即由最低(dī)級別杆組(zǔ)向高(gāo)一級杆組依次拆分(fèn),最後剩(shèng)下原動件和機架。
正確拆組的判定(dìng)標準是:拆去一個杆組或一係列杆組後,剩餘的必須仍為一個完整的機構或若幹個(gè)與機(jī)架相聯的原動(dòng)件,不(bú)許(xǔ)有不(bú)成杆組(zǔ)的零散構件或運動副存在,否則這個杆組拆得不對。每當拆出一個杆組後,再對剩餘機構拆組,並按第3)步驟進行,直到剩(shèng)下(xià)與機架相聯的原動件為止。
圖(tú)4 杆組拆分例圖
如圖4所示機構,可先除去K處的局部自(zì)由度(dù);然後(hòu),按步驟2)計算機構的自由度F = 1,並確定凸輪為原動件(jiàn);最後根據步驟3)的要領,先拆分出由構件4和5組成的Ⅱ級組,再(zài)拆分出由構件3和2及構件(jiàn)6和(hé)7組成的兩個Ⅱ級組及由(yóu)構件8組成的單構件高副杆組,最後剩下原動件1和機架9。
3、正確(què)拚裝運動副及(jí)機構運動方案
根據擬定或由實驗中獲得的機構運動學尺寸,利用機構(gòu)運動方案創新設計實驗台提供的零件按機構(gòu)運動的(de)傳遞順序(xù)進行拚接。拚接時,首(shǒu)先要分清(qīng)機(jī)構中各構件所(suǒ)占據的運動