CQJD機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)創(chuàng)新帶空間機(jī)構(gòu)技術(shù)標(biāo)書(shū)

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(lèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，可配置在開(kāi)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(guó)內(nèi)同行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。自投放市場(chǎng)以來(lái)，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(kāi)設(shè)的機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新及其拼裝、仿真實(shí)驗(yàn) , 通過(guò)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(kāi)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

2、種實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)，其中平面機(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(zhuān)利：平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)搭接；平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)搭接機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)及分析設(shè)計(jì)方案搭接平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)搭接零件存放柜；平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)搭接零件存放柜實(shí)用新型專(zhuān)利，。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)

3、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(pán)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(kāi)口機(jī)構(gòu)（14）沖壓機(jī)構(gòu)（15）插床機(jī)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(chē)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

4、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(wàn)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(wàn)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（空間機(jī)構(gòu)）（10）螺旋齒單十字軸萬(wàn)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(wàn)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?2）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)（ 3）機(jī)架介紹（ 4）零件介

5、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(kù)；可查詢各類(lèi)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(jiǎn)圖及文字說(shuō)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(guò)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(wèn)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(guò)程爆炸演示。通過(guò)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)

6、機(jī)構(gòu)組成零件和組裝過(guò)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(guò)程以及裝配訓(xùn)練過(guò)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。本軟件由清華大學(xué)、國(guó)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(zhuān)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(jiǎn)圖

7、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(jiǎn)單的基本機(jī)構(gòu)復(fù)合組成?？捎蓪W(xué)生自行構(gòu)思機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并自行完成方案的拼接，以達(dá)到開(kāi)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(kāi)來(lái)，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(jiǎn)單的自由度為零

8、的構(gòu)件組，將最后不能再拆的最簡(jiǎn)單的自由度為零的構(gòu)件組稱(chēng)為基本桿組（或阿蘇爾桿組） ，簡(jiǎn)稱(chēng)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(lèi)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(chēng)為低副桿組。其F 3n-2Pi=0 ，故n=2Pi/2 ，故 n 應(yīng)當(dāng)是 2 的倍數(shù)， 而 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(chēng)為級(jí)組。級(jí)組是應(yīng)用最多的基本桿組

9、，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(lèi)型：n=4， Pl =6 時(shí)的基本桿組稱(chēng)為級(jí)桿組。常見(jiàn)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）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?

10、2PL?PH=3?7?2?10?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(guò)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=3?5?2?7?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，

11、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(rùn)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(zhǎng)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 轉(zhuǎn)/ 分3、帶減速器的大傳動(dòng)比交流直線電機(jī):

12、數(shù)量 1 個(gè)N=25W220V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(lèi)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(kāi)關(guān)2個(gè)9、專(zhuān)用軟件光盤(pán)1個(gè)10、使用說(shuō)明員實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)1本11、裝拆工具1套四、性能及特點(diǎn)加工標(biāo)準(zhǔn)GB/T1800-1804立柱5 根，由45#方鋼精滑塊每根立柱上3 個(gè)，帶保護(hù)方式帶機(jī)械與電子雙重外形專(zhuān)利存放零件1105個(gè)存放方式分門(mén)別類(lèi)， 帶零件名外形專(zhuān)利連桿等桿

13、可進(jìn)行大范圍尺寸復(fù)合鉸鏈接頭構(gòu)思新穎， 可避張緊裝置使傳動(dòng)更平穩(wěn)有力，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(chēng)及規(guī)格數(shù)量零配件圖像電機(jī)座板13組裝出廠直線電機(jī)座21組裝出廠10201540L=30mm32045602010滑塊導(dǎo)向桿44L=330（ 350）連桿 1512L=110（ 130）6連桿 2-18L=160（ 180）連桿 2-278L=240（ 260）連桿 2-388L=300（ 320）連桿 3-1912L=100（ 120）連桿 3-2108L=150（ 170）連桿 4-18L=160（ 180）11連桿 4-23L=260（ 280）壓緊螺栓1240M5帶墊片螺

14、栓1340M514主動(dòng)滑塊插件 1115主動(dòng)滑塊插件 2116171819主動(dòng)滑塊座（含碰塊）1組件283353423563凸輪基圓半徑R=20mm3行程 30mm齒條3m=2、 =20o撥盤(pán)201組件槽輪2114 槽22 螺栓 1 M1015623 螺栓 2 M8 15624 螺栓 3 M10206497112425主動(dòng)軸 L= 12731422157286782626從動(dòng)軸（移動(dòng)副） L=9761124127486782627從動(dòng)軸（轉(zhuǎn)動(dòng)副） L=9761124127428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3電機(jī)皮帶輪333已裝皮帶 Ld=710、

15、900、112034各 3O型 V帶35轉(zhuǎn)動(dòng)副軸或滑塊3236齒條護(hù)板6機(jī)架437立柱螺栓 M8 3540移動(dòng)滑塊（含銅套）60立柱20平頭緊定螺釘M6620標(biāo)準(zhǔn)件38平頭緊定螺釘M5620標(biāo)準(zhǔn)件T 形螺母 M839固定電機(jī)座或行程開(kāi)關(guān)20座六角薄螺母 M84012標(biāo)準(zhǔn)件六角螺母 M10416標(biāo)準(zhǔn)件六角螺母 M124230標(biāo)準(zhǔn)件平鍵 A形、3204315標(biāo)準(zhǔn)件直線電機(jī) 10mm/min441組裝出廠旋轉(zhuǎn)電機(jī) 10r/min453組裝出廠46 張緊輪347 張緊輪支撐桿348 固定軸349張緊輪銷(xiāo)軸350 行程開(kāi)關(guān)251 行程開(kāi)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

16、座16655 定距套 L=4、 7656 半圓頭螺釘 M4 161557螺母 M41558內(nèi)六角螺釘 M6 104主動(dòng)滑塊座59卷尺2M1260 內(nèi)六角扳手 3、 5mm461 十字起 6462 一字起 328開(kāi)口扳手63417 19、1214、8 10264 活動(dòng)扳手 8465 外卡環(huán)鉗 6 寸266電源線167 使用說(shuō)明書(shū)168 存放架鑰匙269 多媒體軟件光盤(pán)170 1 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(wàn)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117從動(dòng)軸118從動(dòng)軸119后置齒輪3