2025年机械设计原理与实践二维机构分析与组装实验指南

中国石油大学华东)1、试验所用器材简介图形功能1固定支座销轴2销轴用于构成转动副或移动副的连接轴34将1、2的圆柱或扁头装于其上的圆孔或槽中，用端螺栓压紧轴端头，2、试验原理机构构成：曲柄摇杆与摇杆滑块组合而成的机构，如图所示。A摇杆4摇杆2摇杆3滑块5机架6曲柄1当曲柄1做持续转动时，摇杆2作往复摆动，同步摇杆3和摇杆4作往复摆动带动滑块5作往复该机构可用于筛选机器等往复直线摆动的机器中，滑块5在摇杆3和摇杆4作往复摆动的力的作用带动下作往复直线运动(非匀速),可以用于抖动筛选物品。1)试验台机架图3试验台机架图试验台机架中有5根铅垂立柱，它们可沿X方向移动。移动时请用双手扶稳立柱、并尽量使立柱端的螺栓锁紧(安全注意事项：不容许将立柱上、下两端的螺栓卸下，在移动立柱前只需将螺栓拧松即可)。立柱上的滑块可沿Y方向移动。将滑块移动到预定的位置后，用螺栓将滑块紧定在立柱上。按上述措施即可在X、Y平面内确定活动构件相对机架的连接位置。面对操作者的机架铅垂面称为拼2)轴相对机架的拼接(图示中的编号与“机构运动方案创新设计试验台零部件清单”序号相似)有螺纹端的轴颈可以插入滑块28#上的铜套孔内，通过平垫片、防脱螺母34#的连接与机架形成转动副或与机架固定。若按图6拼接后，6或8#轴相对机架固定；若不使用平垫片34#,则6或8#轴相对机架作旋转运动。拼接者可根据需要确定与否使用平垫片34#。扁头轴6#为积极轴、8#为从动轴。该轴重要用于与其他构件形成移动副或转动副、也可将连杆螺母3)转动副的拼接(图示中的编号与“机构运动方案创新设计试验台零部件清单”序号相似)若两连杆间形成转动副，可按图7所示方式拼接。其中，14#件的扁平轴颈可分别插入两连杆11#的圆孔内，再用压紧螺栓16#和带垫片螺栓15#分别与转动副轴14#两端面上的螺孔连接。这样，有一根连杆被压紧螺栓16#固定在14#件的轴颈处，而与带垫片螺栓15#相连接的14#件相对另一连杆转提醒：根据实际拼接层面的需要，14#件可用7#件“转动副轴-3”替代，由于7#件的轴颈较长，此时需选用对应的运动构件层面限位套17#对构件的运动层面进行限位。4)移动副的拼接如图8-1所示，转滑副轴24#的圆轴端插入连杆11#的长槽中，通过带垫片的螺栓15#的连接，转滑副轴24#可与连杆11#形成移动副。图6移动副的拼接提醒：转滑副轴24#的另一端扁平轴可与其他构件形成转动副或移动副。根据拼接的实际需要，也可选用7#或14#件替代24#件作为滑块。此外一种形成移动副的拼接方式如图8-2所示。选用两根轴(6#或8#),将轴固定在机架上，仍后再将连杆11#的长槽插入两轴的扁平轴颈上，旋入带垫片螺栓15#,则连杆在两轴的支撑下相对机提醒：根据实际拼接的需要，若选用的轴颈较长，此时需选用对应的运动构件层面限位套17#对5)滑块与连杆构成转动副和移动副的拼接(图示中的编号与“机构运动方案创新设计试验台零部件清单”序号相似)如图9所示的拼接效果是滑块13#的扁平轴颈处与连杆11#形成移动副；在20#、21#的协助下，滑块13#的圆轴颈处与另一连杆在连杆长槽的某一位置形成转动副。首先用螺栓、螺母21#将固定转轴块20#锁定在连杆11#上，再将转动副轴13#的圆轴端穿插20#的圆孔及连杆11#的长槽中，用带垫片的螺栓15#旋入13#的圆轴颈端面的螺孔中，这样13#与11#形成转动副。将13#扁头轴颈插入另一连杆的长槽中，将15#旋入13#的扁平轴端面螺孔中，这样13#与另一连杆11#形成移动副。6)固定支座销轴与机座拼接如图2所示，将表1的中固定支座销轴1插于在机架滑块的圆孔中，套上垫片固紧螺母即完毕安装。销轴装于机架滑块的圆孔中的长度稍不小于滑块的宽度。图2a)中的销轴无键槽其上套有垫片，图2b)中的销轴有键槽，螺母在销轴上旋紧后与立柱上的滑块间有一定间隙，因此销轴与立柱即构成积极销轴。4.试验组装效果图：三、按比例绘制试验拼装的机构运动方案简图。铰座A与机架6之间的距离为240mm.该机构有6个构件，其中5个为活动构件，1个为机架；有7个低副，其中6个为转动副，1个为移动副。1、杆组对的拆分的原则(1)对的计算机构的自由度(注意去掉机构中的虚约束和局部自由度),并确定原动件；(2)从远离原动件的构件开始拆杆组。先试拆II级组，若拆不出II级组，再试拆III级组；即杆组的拆分应从低级别杆组拆分开始，依次向高一级杆组拆分。(3)确定机构的级别(由拆分出的最高级别杆组而定，如最高级别为IⅡ级组，则此机构为二级机构)。注：同一机构所取的原动件不一样，有也许成为不一样级别的机构。但当机构的原动件确定后，杆组的拆法是唯一的，即该机构的级别一定。2.杆组拆分(1)原动件(2)Ⅱ级杆组试验中，我们碰到了一种非常棘手的问题，我们在画机构简图的时候没有考虑杆长的选择，更没有考虑试验室中实际可用的杆长，导致我们在组装的时候没有措施对的拼装，以及组装起来后没有措施对的的按照运动规律来运动。我们的处理措施是，不停地变化杆长，根据组装错误后无法运动的线索来纠正杆长以及连个固定点之间的距离，最终对的的拼装起来，实现的预定的运动规律。因此，在画机构简图的时候，要考虑试验室中实际可用杆长的长度，以及要实现预定运动规律所要满足的杆长条件，两者缺一不可。我们还碰到一种问题，就是在选择各个组件时出现了问题，例如连接两个杆该用什么,连接滑块该用什么。我们最终参照书上的连接阐明，对的选择连接方式。通过这次实践性的试验让我学习到了许多东西，其中最重要的就是团体合作是非常重要的，这种东西决定着做事的快慢以及做出的事的成败。这次试验我们做得也比较成功，这不仅体现了我们的合作意识比较强，也体现了我们的动手能力非常杰出。试验中，问题不停出现，不过我们并没有乱了阵脚，而是互相配合，互相协商，共同寻找处理方案，事实证明，只要团结一心，问题总会处理的。试验中，科学的美妙以及机构设计中的乐趣，我久久不能忘怀，感谢老师给了我们这次动手的机会，让我们从理论转为实践，在实践中检查理论。从机构的设计到拼装，我们都在不停学习，不停我们这些学生最最缺乏的是经验，没有感性的认识，空有理论知识，有些东西很也许与实际脱节.总体来说，我觉得做这种类型的作业