CQJPD 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案拼裝及仿真實(shí)驗(yàn)臺(tái)（帶空間機(jī)構(gòu)）技術(shù)標(biāo)書

1、cqjp-d 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案拼裝及仿真實(shí)驗(yàn)臺(tái)（帶空間機(jī)構(gòu)）該實(shí)驗(yàn)臺(tái)是創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)設(shè)備，可配置在開放實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)臺(tái)在教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、軟件功能，到構(gòu)件的結(jié)構(gòu)及加工工藝、零件的存放方式、實(shí)驗(yàn)臺(tái)外形等方面，在國內(nèi)同行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。自投放市場以來，深受高等院校的一致好評(píng)。主要用于機(jī)械原理機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)等課程開設(shè)的機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新及其拼裝、仿真實(shí)驗(yàn),通過虛擬機(jī)構(gòu)裝配、遠(yuǎn)動(dòng)仿真和實(shí)物機(jī)構(gòu)裝配、運(yùn)轉(zhuǎn)兩次實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)機(jī)構(gòu)組成原理及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生機(jī)構(gòu)綜合泛計(jì)能力及工程實(shí)踐動(dòng)手能力。是構(gòu)建開放式實(shí)驗(yàn)室的重要設(shè)備之一。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)配有4個(gè)機(jī)架，可同時(shí)供四組學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)配有35種實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)，其中

2、平面機(jī)構(gòu)24種，空間機(jī)構(gòu)11種，共有零件1105個(gè)。該實(shí)驗(yàn)臺(tái)可對(duì)學(xué)生進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的兩次訓(xùn)練，第一次是用軟件虛擬裝配實(shí)驗(yàn)；第二次是實(shí)物裝配實(shí)驗(yàn)。由于先進(jìn)行了虛擬訓(xùn)練，所以第二次實(shí)物裝配時(shí)學(xué)生進(jìn)行得較順利，能節(jié)省實(shí)物裝配用時(shí)。本產(chǎn)品獲有以下五項(xiàng)專利：平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)搭接實(shí)驗(yàn)臺(tái)外觀設(shè)計(jì)專利，專利號(hào)：200430007342.3；平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)搭接實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)用新型專利，專利號(hào)：200420048158.8,機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)及分析設(shè)計(jì)方案搭接實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)用新型專利，專利號(hào)：200420048159.2,平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)搭接零件存放柜外觀設(shè)計(jì)專利，專利號(hào)：200430007341.9；平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)搭接零件存放柜實(shí)用新型專

3、利，專利號(hào)：200420048157.3。一、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1平面機(jī)構(gòu)組成原理及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的拼裝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2. 空間機(jī)構(gòu)的搭接設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 3. 計(jì)算機(jī)軟件虛擬實(shí)驗(yàn)4. 課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)中進(jìn)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的拼裝實(shí)驗(yàn)5 創(chuàng)意性設(shè)計(jì)組合拼裝實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 平面機(jī)構(gòu)組成原理及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的拼裝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（1）外槽輪機(jī)構(gòu)（2）盤形凸輪（尖端推桿）（3）雙搖桿機(jī)構(gòu)（直線電機(jī)）（4）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（5）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（6）齒輪連桿機(jī)構(gòu)（7）平面定軸輪系-分路傳動(dòng)（8）內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)（9）精壓機(jī)機(jī)構(gòu)（10）牛頭刨床機(jī)構(gòu)（11）齒輪-曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（12）齒輪-曲柄擺塊機(jī)構(gòu)（13）噴氣織機(jī)開口機(jī)構(gòu)（14）沖壓機(jī)構(gòu)（15）插床機(jī)

4、構(gòu)（16）篩料機(jī)構(gòu)（17）凸輪連桿組合機(jī)構(gòu)（18）凸輪-五連桿機(jī)構(gòu)（19）行程放大機(jī)構(gòu)（20）沖壓機(jī)構(gòu)（21）雙擺桿擺角放大機(jī)構(gòu)（22）自卸貨車翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（23）齒輪齒條雙曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（24）鏈傳動(dòng)2. 空間機(jī)構(gòu)的搭接設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（1）螺旋齒輪傳動(dòng)（空間機(jī)構(gòu)）（2）錐齒輪傳動(dòng)（空間機(jī)構(gòu)）（3）螺旋雙十字軸萬向聯(lián)軸節(jié)蝸輪蝸桿組合傳動(dòng)搭接（空間機(jī)構(gòu)）（4）錐齒雙十字軸萬向聯(lián)軸節(jié)蝸輪蝸桿組合傳動(dòng)搭接（空間機(jī)構(gòu)）（5）螺旋齒蝸桿蝸輪組合傳動(dòng)搭接（空間機(jī)構(gòu)）（6）錐齒蝸桿蝸輪組合傳動(dòng)搭接（空間機(jī)構(gòu)）（7）螺旋齒錐齒組合傳動(dòng)搭接（空間機(jī)構(gòu)）（8）錐齒螺旋齒組合傳動(dòng)搭接（空間機(jī)構(gòu)）（9）錐齒槽輪機(jī)構(gòu)組合傳動(dòng)搭接（

5、空間機(jī)構(gòu)）（10）螺旋齒單十字軸萬向聯(lián)軸節(jié)組合傳動(dòng)搭接（空間機(jī)構(gòu)）（11）錐齒單十字軸萬向聯(lián)軸節(jié)組合傳動(dòng)搭接（空間機(jī)構(gòu)）3. 計(jì)算機(jī)軟件虛擬實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)（3）機(jī)架介紹（4）零件介紹（5）運(yùn)動(dòng)副拼接方法（6）機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)演示 該軟件建有三維零件庫；可查詢各類零件特點(diǎn)、用途 ；零件在軟件界面中可縮小、放大、移動(dòng)、360任意翻轉(zhuǎn)，從各個(gè)角度觀察，從感觀上得到對(duì)整個(gè)零件的全面認(rèn)識(shí)； 能完成12種運(yùn)動(dòng)副的拼接、拆卸（爆炸）的演示。并配有相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)副簡圖及文字說明； 能完成24種平面機(jī)構(gòu)和11種空間機(jī)構(gòu)的形象逼真三維運(yùn)動(dòng)演示；通過對(duì)各種平面、空間機(jī)構(gòu)在虛擬軟件中的模擬運(yùn)動(dòng)演示，增加學(xué)員

6、對(duì)機(jī)構(gòu)動(dòng)特點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)多樣性等問題有了初步的理解； 能完成24種平面機(jī)構(gòu)和11種空間機(jī)構(gòu)的自動(dòng)裝配和拆卸分解過程爆炸演示。通過對(duì)各種平面、空間機(jī)構(gòu)在虛擬軟件中的裝配和拆卸演示，增加學(xué)員對(duì)機(jī)構(gòu)組成零件和組裝過程的了解； 能完成24種平面機(jī)構(gòu)和11種空間機(jī)構(gòu)的裝配訓(xùn)練, 這是學(xué)員進(jìn)行虛擬訓(xùn)練的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是本軟件的特色與亮點(diǎn)。該環(huán)節(jié)包含組成零件的瀏覽、零件手動(dòng)調(diào)入組裝成構(gòu)思機(jī)構(gòu)的過程以及裝配訓(xùn)練過程中有關(guān)零件調(diào)用、裝配位置、裝配順序的錯(cuò)誤操作的判斷和信息反饋的等操作程序，并在裝配完成后，給出的機(jī)構(gòu)組件正確的安裝順序清單，供給學(xué)生上機(jī)（實(shí)驗(yàn)臺(tái)）實(shí)訓(xùn)操作用； 軟件具有網(wǎng)絡(luò)功能，可在局域網(wǎng)上聯(lián)機(jī)使用。

7、本軟件由清華大學(xué)、國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)和公司聯(lián)合研發(fā)，獲軟件著作權(quán)專利。4課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)中進(jìn)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的拼裝實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)可選用機(jī)械中應(yīng)用的各種機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)方案，并根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖進(jìn)行拼接實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)提供的配件可完成不少于40多種機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案的拼裝實(shí)驗(yàn)。5創(chuàng)意性設(shè)計(jì)組合拼裝實(shí)驗(yàn) 任何復(fù)雜的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)都可由簡單的基本機(jī)構(gòu)復(fù)合組成 。可由學(xué)生自行構(gòu)思機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，并自行完成方案的拼接，以達(dá)到開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維的目的。附：實(shí)驗(yàn)原理 、方法與步驟1.機(jī)構(gòu)的組成原理任何平面機(jī)構(gòu)都是由若干個(gè)基本桿組（阿蘇爾桿組）依次聯(lián)接到原動(dòng)件和機(jī)架上而構(gòu)成的。機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是其原動(dòng)件的數(shù)目等于其所具有

8、的自由度的數(shù)目。因此，如將機(jī)構(gòu)的機(jī)架及與機(jī)架相連的原動(dòng)件從機(jī)構(gòu)中拆分開來，則由其余構(gòu)件構(gòu)成的構(gòu)件組必然是一個(gè)自由度為零的構(gòu)件組。而這個(gè)自由度為零的構(gòu)件組，有時(shí)還可以拆分成更簡單的自由度為零的構(gòu)件組，將最后不能再拆的最簡單的自由度為零的構(gòu)件組稱為基本桿組（或阿蘇爾桿組），簡稱為桿組。由桿組定義，組成平面機(jī)構(gòu)的基本桿組應(yīng)滿足條件：式中：n為桿組中的構(gòu)件數(shù)；pl為桿組中的低副數(shù)；ph為桿組中的高副數(shù)。由于構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)目均應(yīng)為整數(shù)，故當(dāng)n、pl、ph取不同數(shù)值時(shí)，可得各類基本桿組。當(dāng)ph =0時(shí)，桿組中的運(yùn)動(dòng)副全部為低副，稱為低副桿組。其f3n-2pi=0，故n=2pi/2，故n應(yīng)當(dāng)是2的倍數(shù)，而

9、pl應(yīng)當(dāng)是3的倍數(shù)，即n=2、4、6，pl=3、6、9。當(dāng)n=2，pl=3時(shí)，基本桿組稱為級(jí)組。級(jí)組是應(yīng)用最多的基本桿組，絕大多數(shù)的機(jī)構(gòu)均由級(jí)桿組組成，級(jí)桿組可以有下圖所示的五種不同類型：n=4，pl =6時(shí)的基本桿組稱為級(jí)桿組。常見的級(jí)組如下圖所示。由上述分析可知：任何平面機(jī)構(gòu)均可以用零自由度的桿組依次連接到機(jī)架和原動(dòng)件上的方法而形成。因此，上述機(jī)構(gòu)的組成原理是機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)拼裝的基本原理。2.實(shí)驗(yàn)方法與步驟1） 掌握平面機(jī)構(gòu)組成原理；2） 熟悉本實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，各零、部件功用和安裝、拆卸工具；3） 自擬平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案，形成拼接實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；4） 將自擬的平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案正確拆分成基本桿組；5

10、） 正確拼接各基本桿組；6） 將基本桿組按運(yùn)動(dòng)傳遞規(guī)律順序聯(lián)接到原動(dòng)件和機(jī)架上。3. 實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)示例（1） 內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)f=3n-2pl-ph=37-210-0=1 機(jī)構(gòu)組成：曲柄滑塊與搖桿滑塊組合機(jī)構(gòu)。 工作特點(diǎn)：當(dāng)曲柄1作連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊6作往復(fù)直線移動(dòng)，同時(shí)搖桿de作往復(fù)擺動(dòng)帶動(dòng)滑塊5作往復(fù)直線移動(dòng)。該機(jī)構(gòu)用于內(nèi)燃機(jī)中，滑塊6在壓力氣體作用下作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)（故滑塊6是實(shí)際的主動(dòng)件），帶動(dòng)曲柄1回轉(zhuǎn)并使滑塊5往復(fù)運(yùn)動(dòng)使壓力氣體通過不同路徑進(jìn)入滑塊6的左、右端并實(shí)現(xiàn)進(jìn)排氣。（2） 牛頭刨床機(jī)構(gòu) (a) (b)f=3n-2pl-ph=35-27-0=1圖b)為將圖a）中的構(gòu)件3由導(dǎo)桿變?yōu)榛瑝K，而將

11、構(gòu)件4由滑塊變?yōu)閷?dǎo)桿形成。 機(jī)構(gòu)組成：牛頭刨床機(jī)構(gòu)由擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)與雙滑塊機(jī)構(gòu)組成。在圖a）中，構(gòu)件2、3、4組成兩個(gè)同方位的移動(dòng)副，且構(gòu)件3與其它構(gòu)件組成移動(dòng)副兩次；而圖b)則是將圖a)中d點(diǎn)滑塊移至a點(diǎn)，使a點(diǎn)移動(dòng)副在箱底處，易于潤滑，使移動(dòng)副摩擦損失減少，機(jī)構(gòu)工作性能得到改善。圖a）和圖b)所示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性完全相同。工作特點(diǎn)：當(dāng)曲柄1回轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)桿3繞點(diǎn)a擺動(dòng)并具有急回性質(zhì)，使桿5完成往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，并具有工作行程慢進(jìn)，非工作行程快回的特點(diǎn)。三、主要技術(shù)參數(shù)1、實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)架數(shù)量:1000350650mm(長寬高) 4個(gè)/臺(tái)2、交流帶減速器電機(jī): 數(shù)量3個(gè) n=90w 220v 輸出轉(zhuǎn)速n=10

12、轉(zhuǎn)/分3、帶減速器的大傳動(dòng)比交流直線電機(jī): 數(shù)量1個(gè) n=25w 220v 工作行程l=500 10mm/s；原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)形式不受限制，既可手動(dòng)又可電動(dòng)4、實(shí)驗(yàn)臺(tái)配零件存放柜 （16004501000 mm）1個(gè)/臺(tái)5、各類機(jī)械零件及標(biāo)準(zhǔn)件近100種1105個(gè)（含選配的空間機(jī)構(gòu)件）。6、產(chǎn)品凈重：420公斤、毛重：560公斤。7、電器控制箱 1個(gè)8、行程開關(guān) 2個(gè)9、專用軟件光盤 1個(gè)10、使用說明員實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 1本待添加的隱藏文字內(nèi)容211、裝拆工具 1套四、性能及特點(diǎn)1、機(jī)架機(jī)架尺寸1000350650mm機(jī)架材料45#型鋼表面處理噴塑加工標(biāo)準(zhǔn)gb/t1800-1804gb/t1182-19

13、96立柱5根，由45#方鋼精制并鍍硬鉻，可橫向移動(dòng)調(diào)節(jié)滑塊每根立柱上3個(gè)，帶銅瓦軸承座，可沿立柱上下移動(dòng)保護(hù)方式帶機(jī)械與電子雙重保護(hù)外形專利專利號(hào)：200430007342.32、零件存放柜機(jī)架尺寸16004501000 mm機(jī)架材料2mm厚冷軋鋼板表面處理噴塑存放零件數(shù)1105個(gè)存放方式分門別類，帶零件名稱，一目了然外形專利專利號(hào)：200430007341.93、零件連桿等桿組可進(jìn)行大范圍尺寸調(diào)整便于機(jī)構(gòu)組合拼裝復(fù)合鉸鏈接頭構(gòu)思新穎，可避免不同平面之間構(gòu)件發(fā)生干涉，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活張緊裝置使傳動(dòng)更平穩(wěn)有力，也便于機(jī)構(gòu)調(diào)整表面處理鍍鉻或發(fā)藍(lán)處理五、實(shí)驗(yàn)臺(tái)配置清單序號(hào)名稱及規(guī)格數(shù)量零配件圖像1電機(jī)座板組

14、裝出廠32直線電機(jī)座組裝出廠131015層面限位套l=30mm456020402020104滑塊導(dǎo)向桿l=330（350）45連桿1l=110（130）126連桿2-1l=160（180）87連桿2-2l=240（260）88連桿2-3l=300（320）89連桿3-1l=100（120）1210連桿3-2l=150（170）811連桿4-1l=160（180）8連桿4-2l=260（280）312壓緊螺栓m54013帶墊片螺栓m54014主動(dòng)滑塊插件1115主動(dòng)滑塊插件2116主動(dòng)滑塊座（含碰塊）組件117齒輪28m=2、=20、z= 354256333318凸輪基圓半徑r=20mm行程30

15、mm319齒條m=2、=20320撥盤組件121槽輪4槽122螺栓1 m1015623螺栓2 m815624螺栓3 m102062597112主動(dòng)軸l= 12714215744322266782從動(dòng)軸（移動(dòng)副）l=97 11212786644276782從動(dòng)軸（轉(zhuǎn)動(dòng)副） l=971121278664428高副鎖緊彈簧329限位墊片2030復(fù)合鉸鏈1831復(fù)合鉸鏈2832皮帶輪333電機(jī)皮帶輪已裝334皮帶ld=710、900、1120o型v帶各335轉(zhuǎn)動(dòng)副軸或滑塊3236齒條護(hù)板637機(jī)架4立柱螺栓m83540移動(dòng)滑塊（含銅套）60立柱2038平頭緊定螺釘m66標(biāo)準(zhǔn)件20平頭緊定螺釘m56標(biāo)準(zhǔn)

16、件2039t形螺母m8固定電機(jī)座或行程開關(guān)座2040六角薄螺母m8標(biāo)準(zhǔn)件1241六角螺母m10標(biāo)準(zhǔn)件642六角螺母m12標(biāo)準(zhǔn)件3043平鍵a形、320標(biāo)準(zhǔn)件1544直線電機(jī)10mm/min組裝出廠145旋轉(zhuǎn)電機(jī)10r/min組裝出廠346張緊輪347張緊輪支撐桿348固定軸349張緊輪銷軸350行程開關(guān)251行程開關(guān)支座252直線電機(jī)電氣控制盒153活動(dòng)鉸鏈座1654活動(dòng)鉸鏈座1655定距套l=4、76656半圓頭螺釘m4161557螺母m41558內(nèi)六角螺釘m610主動(dòng)滑塊座459卷尺2m1 60內(nèi)六角扳手3、5mm2 4 61十字起64 62一字起32 63開口扳手1719、1214、8108 4 2 64活動(dòng)扳手84 65外卡環(huán)鉗6寸266電源線167使用說明書168存放架鑰匙269多媒體軟件光盤1701號(hào)加密狗171布罩4空間機(jī)構(gòu)（選配件）1小錐齒輪i22主動(dòng)軸i23大錐齒輪i24轉(zhuǎn)動(dòng)軸i35支承i56雙萬向節(jié)聯(lián)軸節(jié)17轉(zhuǎn)動(dòng)軸18蝸桿19蝸輪110銅套811從動(dòng)軸i112螺旋齒輪i113螺旋齒輪114從動(dòng)軸115主動(dòng)軸116轉(zhuǎn)動(dòng)軸11