CQJPD机构运动创新带空间机构技术标书doc

1、CQJP-D 机构运动创新设计方案拼装及仿真实验台（带空间机构）该实验台是创新类实验设备，可配置在开放实验室，实验台在教学内容、实验项目、软件功能，到构件的结构及加工工艺、零件的存放方式、实验台外形等方面，在国内同行业中处于领先地位。自投放市场以来，深受高等院校的一致好评。主要用于机械原理机械创新设计等课程开设的机构组合创新及其拼装、仿真实验,通过虚拟机构装配、远动仿真和实物机构装配、运转两次实验，加深学生对机构组成原理及运动特点的认识，培养学生机构综合泛计能力及工程实践动手能力。是构建开放式实验室的重要设备之一。本实验台配有4个机架，可同时供四组学生进行实验。本实验台配有35种实验机构，其中

2、平面机构24种，空间机构11种，共有零件1105个。该实验台可对学生进行机构运动创新设计的两次训练，第一次是用软件虚拟装配实验；第二次是实物装配实验。由于先进行了虚拟训练，所以第二次实物装配时学生进行得较顺利，能节省实物装配用时。本产品获有以下五项专利：平面运动机构搭接实验台外观设计专利，专利号：200430007342.3；平面运动机构搭接实验台实用新型专利，专利号：200420048158.8,机构运动及分析设计方案搭接实验台实用新型专利，专利号：200420048159.2,平面运动机构搭接零件存放柜外观设计专利，专利号：200430007341.9；平面运动机构搭接零件存放柜实用新型专

3、利，专利号：200420048157.3。一、实验项目1平面机构组成原理及创新设计的拼装设计实验2. 空间机构的搭接设计实验 3. 计算机软件虚拟实验4. 课程设计、毕业设计中进行机构系统方案设计的拼装实验5 创意性设计组合拼装实验二、实验内容1. 平面机构组成原理及创新设计的拼装设计实验（1）外槽轮机构（2）盘形凸轮（尖端推杆）（3）双摇杆机构（直线电机）（4）曲柄滑块机构（5）曲柄摇杆机构（6）齿轮连杆机构（7）平面定轴轮系-分路传动（8）内燃机机构（9）精压机机构（10）牛头刨床机构（11）齿轮-曲柄摇杆机构（12）齿轮-曲柄摆块机构（13）喷气织机开口机构（14）冲压机构（15）插床机

4、构（16）筛料机构（17）凸轮连杆组合机构（18）凸轮-五连杆机构（19）行程放大机构（20）冲压机构（21）双摆杆摆角放大机构（22）自卸货车翻转机构（23）齿轮齿条双曲柄滑块机构（24）链传动2. 空间机构的搭接设计实验（1）螺旋齿轮传动（空间机构）（2）锥齿轮传动（空间机构）（3）螺旋双十字轴万向联轴节蜗轮蜗杆组合传动搭接（空间机构）（4）锥齿双十字轴万向联轴节蜗轮蜗杆组合传动搭接（空间机构）（5）螺旋齿蜗杆蜗轮组合传动搭接（空间机构）（6）锥齿蜗杆蜗轮组合传动搭接（空间机构）（7）螺旋齿锥齿组合传动搭接（空间机构）（8）锥齿螺旋齿组合传动搭接（空间机构）（9）锥齿槽轮机构组合传动搭接（

5、空间机构）（10）螺旋齿单十字轴万向联轴节组合传动搭接（空间机构）（11）锥齿单十字轴万向联轴节组合传动搭接（空间机构）3. 计算机软件虚拟实验（1）实验目的（2）实验注意事项（3）机架介绍（4）零件介绍（5）运动副拼接方法（6）机构运动演示 该软件建有三维零件库；可查询各类零件特点、用途 ；零件在软件界面中可缩小、放大、移动、360任意翻转，从各个角度观察，从感观上得到对整个零件的全面认识； 能完成12种运动副的拼接、拆卸（爆炸）的演示。并配有相应的运动副简图及文字说明； 能完成24种平面机构和11种空间机构的形象逼真三维运动演示；通过对各种平面、空间机构在虚拟软件中的模拟运动演示，增加学员

6、对机构动特点及其结构运动多样性等问题有了初步的理解； 能完成24种平面机构和11种空间机构的自动装配和拆卸分解过程爆炸演示。通过对各种平面、空间机构在虚拟软件中的装配和拆卸演示，增加学员对机构组成零件和组装过程的了解； 能完成24种平面机构和11种空间机构的装配训练, 这是学员进行虚拟训练的关键环节，是本软件的特色与亮点。该环节包含组成零件的浏览、零件手动调入组装成构思机构的过程以及装配训练过程中有关零件调用、装配位置、装配顺序的错误操作的判断和信息反馈的等操作程序，并在装配完成后，给出的机构组件正确的安装顺序清单，供给学生上机（实验台）实训操作用； 软件具有网络功能，可在局域网上联机使用。

7、本软件由清华大学、国防科学技术大学和公司联合研发，获软件著作权专利。4课程设计、毕业设计中进行机构系统方案设计的拼装实验实验时可选用机械中应用的各种机构，设计机构系统方案，并根据机构运动简图进行拼接实验。本实验台提供的配件可完成不少于40多种机构运动方案的拼装实验。5创意性设计组合拼装实验 任何复杂的机构运动都可由简单的基本机构复合组成 。可由学生自行构思机构运动简图，并自行完成方案的拼接，以达到开发学生创造性思维的目的。附：实验原理 、方法与步骤1.机构的组成原理任何平面机构都是由若干个基本杆组（阿苏尔杆组）依次联接到原动件和机架上而构成的。机构具有确定运动的条件是其原动件的数目等于其所具有

8、的自由度的数目。因此，如将机构的机架及与机架相连的原动件从机构中拆分开来，则由其余构件构成的构件组必然是一个自由度为零的构件组。而这个自由度为零的构件组，有时还可以拆分成更简单的自由度为零的构件组，将最后不能再拆的最简单的自由度为零的构件组称为基本杆组（或阿苏尔杆组），简称为杆组。由杆组定义，组成平面机构的基本杆组应满足条件：式中：n为杆组中的构件数；Pl为杆组中的低副数；Ph为杆组中的高副数。由于构件数和运动副数目均应为整数，故当n、Pl、Ph取不同数值时，可得各类基本杆组。当Ph =0时，杆组中的运动副全部为低副，称为低副杆组。其F3n-2Pi=0，故n=2Pi/2，故n应当是2的倍数，而

9、Pl应当是3的倍数，即n=2、4、6，Pl=3、6、9。当n=2，Pl=3时，基本杆组称为级组。级组是应用最多的基本杆组，绝大多数的机构均由级杆组组成，级杆组可以有下图所示的五种不同类型：n=4，Pl =6时的基本杆组称为级杆组。常见的级组如下图所示。由上述分析可知：任何平面机构均可以用零自由度的杆组依次连接到机架和原动件上的方法而形成。因此，上述机构的组成原理是机构创新设计拼装的基本原理。2.实验方法与步骤1） 掌握平面机构组成原理；2） 熟悉本实验中的实验设备，各零、部件功用和安装、拆卸工具；3） 自拟平面机构运动方案，形成拼接实验内容；4） 将自拟的平面机构运动方案正确拆分成基本杆组；5

10、） 正确拼接各基本杆组；6） 将基本杆组按运动传递规律顺序联接到原动件和机架上。3. 实验机构示例（1） 内燃机机构F=3n-2PL-PH=37-210-0=1 机构组成：曲柄滑块与摇杆滑块组合机构。 工作特点：当曲柄1作连续转动时，滑块6作往复直线移动，同时摇杆DE作往复摆动带动滑块5作往复直线移动。该机构用于内燃机中，滑块6在压力气体作用下作往复直线运动（故滑块6是实际的主动件），带动曲柄1回转并使滑块5往复运动使压力气体通过不同路径进入滑块6的左、右端并实现进排气。（2） 牛头刨床机构 (a) (b)F=3n-2PL-PH=35-27-0=1图b)为将图a）中的构件3由导杆变为滑块，而将

11、构件4由滑块变为导杆形成。 机构组成：牛头刨床机构由摆动导杆机构与双滑块机构组成。在图a）中，构件2、3、4组成两个同方位的移动副，且构件3与其它构件组成移动副两次；而图b)则是将图a)中D点滑块移至A点，使A点移动副在箱底处，易于润滑，使移动副摩擦损失减少，机构工作性能得到改善。图a）和图b)所示机构的运动特性完全相同。工作特点：当曲柄1回转时，导杆3绕点A摆动并具有急回性质，使杆5完成往复直线运动，并具有工作行程慢进，非工作行程快回的特点。三、主要技术参数1、实验台机架数量:1000350650mm(长宽高) 4个/台2、交流带减速器电机: 数量3个 N=90W 220V 输出转速n=10

12、转/分3、带减速器的大传动比交流直线电机: 数量1个 N=25W 220V 工作行程L=500 10mm/s；原动件运动形式不受限制，既可手动又可电动4、实验台配零件存放柜 （16004501000 mm）1个/台5、各类机械零件及标准件近100种1105个（含选配的空间机构件）。6、产品净重：420公斤、毛重：560公斤。7、电器控制箱 1个8、行程开关 2个9、专用软件光盘 1个10、使用说明员实验指导书 1本11、装拆工具 1套四、性能及特点1、机架机架尺寸1000350650mm机架材料45#型钢表面处理喷塑加工标准GB/T1800-1804GB/T1182-1996立柱5根，由45#

13、方钢精制并镀硬铬，可横向移动调节滑块每根立柱上3个，带铜瓦轴承座，可沿立柱上下移动保护方式带机械与电子双重保护外形专利专利号：200430007342.32、零件存放柜机架尺寸16004501000 mm机架材料2mm厚冷轧钢板表面处理喷塑存放零件数1105个存放方式分门别类，带零件名称，一目了然外形专利专利号：200430007341.93、零件连杆等杆组可进行大范围尺寸调整便于机构组合拼装复合铰链接头构思新颖，可避免不同平面之间构件发生干涉，运转灵活张紧装置使传动更平稳有力，也便于机构调整表面处理镀铬或发蓝处理五、实验台配置清单序号名称及规格数量零配件图像1电机座板组装出厂32直线电机座组

14、装出厂131015层面限位套L=30mm456020402020104滑块导向杆L=330（350）45连杆1L=110（130）126连杆2-1L=160（180）87连杆2-2L=240（260）88连杆2-3L=300（320）89连杆3-1L=100（120）1210连杆3-2L=150（170）811连杆4-1L=160（180）8连杆4-2L=260（280）312压紧螺栓M54013带垫片螺栓M54014主动滑块插件1115主动滑块插件2116主动滑块座（含碰块）组件117齿轮28m=2、=20、Z= 354256333318凸轮基圆半径R=20mm行程30mm319齿条m=2、

15、=20320拨盘组件121槽轮4槽122螺栓1 M1015623螺栓2 M815624螺栓3 M102062597112主动轴L= 12714215744322266782从动轴（移动副）L=97 11212786644276782从动轴（转动副） L=971121278664428高副锁紧弹簧329限位垫片2030复合铰链1831复合铰链2832皮带轮333电机皮带轮已装334皮带Ld=710、900、1120O型V带各335转动副轴或滑块3236齿条护板637机架4立柱螺栓M83540移动滑块（含铜套）60立柱2038平头紧定螺钉M66标准件20平头紧定螺钉M56标准件2039T形螺母M8

16、固定电机座或行程开关座2040六角薄螺母M8标准件1241六角螺母M10标准件642六角螺母M12标准件3043平键A形、320标准件1544直线电机10mm/min组装出厂145旋转电机10r/min组装出厂346张紧轮347张紧轮支撑杆348固定轴349张紧轮销轴350行程开关251行程开关支座252直线电机电气控制盒153活动铰链座1654活动铰链座1655定距套L=4、76656半圆头螺钉M4161557螺母M41558内六角螺钉M610主动滑块座459卷尺2M1 60内六角扳手3、5mm2 4 61十字起64 62一字起32 63开口扳手1719、1214、8108 4 2 64活动扳手84 65外卡环钳6寸266电源线167使用说明书168存放架钥匙269多媒体软件光盘1701号加密狗171布罩4空间机构（选配件）1小锥齿轮I22主动轴I23大锥齿轮I24转动轴I35支承I56双万向节联轴节17转动轴18蜗杆19蜗轮110铜套811从动轴I112螺旋齿轮I113螺旋齿轮114从动轴115主动轴116转动轴117从动轴118从动轴119后置齿轮320从动轴221轴用带轮122主动轴22