机原实验--机械运动方案创新设计实验3实验报告

实验一机构运动简图测绘一、实验目的1.对运动副、零件、构件及机构等概念建立实感。

2.培养依照实物机械绘制其机构运动简图的能力。

3.熟悉机构自由度的计算方法。

二、实验设备及用具1.牛头刨床模型，抛光机模型等各种机构模型2.学生自备：圆规、分规、有刻度的三角板（或直尺）、铅笔、橡皮及草稿纸等。

三、实验要求实验前必须认真预习实验指导书和阅读教材中的有关章节，熟悉绘制机构运动简图的基本要求，掌握机构自由度的计算方法。

实验时根据给出的机构模型，仔细观察和分析后，正确绘制机构运动简图。

要求每位同学画出3~4个机构运动简图，并计算机构自由度，把计算结果与实际机构进行比较，验证其有无错误。

四、基本原理机构的运动与机构中构件的数目、运动副的类型、数目及运动副的相对位置有关，而与构件的外形、组成构件的零件数目及固联方式、运动副的具体结构等无关。

因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用简单的符号来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示各运动副的相对位置，即可表明机构中运动传递的情况。

五、绘制机构运动简图的方法1．了解要绘制的机械的名称及功用，认清机械的原动件及工作构件（执行机构）。

2．缓慢转动原动件，细心观察运动在构件间的传递情况，了解活动构件，运动副的数目及其性质。

在了解活动构件及运动副数时，要注意到如下两种情况：1.当两构件间的相对运动很小时，易误认作为一个构件；2.由于制造的不精确，同一构件各部分之间有稍许松动时，易误认作为两个构件，碰到这种情况，要仔细分析，正确判断。

3.要选择最能表示机构特征的平面为视图平面；同时，要将原动件放在一适当的位置，以使机构运动简图最为清晰。

4.按GB138-74中规定的符号绘制机构运动简图，在绘制时，应从原动件开始，先画出运动副，再用线联接属于同一构件的各运动副，即得各相应的构件。

原动件的运动方向用箭头标出。

在绘制时，在不影响机构运动特征的前提下，允许移动部分 的相对位置，以求图形清晰。

《机械运动》作业设计方案第一课时一、作业目的：通过本次作业设计，学生将能够理解和应用机械运动相关知识，培养学生的观察、分析和解决问题的能力，同时提高学生的实践操作技能。

二、作业内容：1. 理论知识学习：学生需要通过课本、视频等途径学习关于机械运动的基本理论知识，如运动的类型、速度、位移、加速度等相关概念。

2. 设计方案分析：学生将选择一个简单的机械系统，如滑轮组、杠杆等，分析其结构、运动方式，探讨其应用领域和性能特点。

3. 模拟实验操作：学生将利用模拟实验器材进行实际操作，观测和测量机械系统的运动参数，如速度、加速度等，分析实验数据并得出结论。

4. 设计报告撰写：学生需根据实验结果撰写设计报告，包括实验目的、方法、结果、分析及结论等内容，并提出自己的见解和建议。

三、作业要求：1. 学生需按时完成作业设计，确保实验操作过程安全和准确。

2. 孩子们应具备团队合作精神，共同探讨问题，互相帮助解决难题。

3. 作业报告应具备逻辑性、清晰性和严谨性，能够全面展示学生对机械运动的理解和应用能力。

四、评分标准：1. 实验操作过程（20%）：包括操作方法的正确性、实验数据的准确性等。

2. 实验结果分析（30%）：学生对实验结果的分析和结论是否合理、清晰。

3. 设计报告撰写（30%）：报告的内容是否完整，结构是否合理，表达是否清晰。

4. 团队合作情况（20%）：学生在小组内的合作情况、团队精神等。

五、作业时间安排：1. 第一周：学生学习机械运动理论知识，选择设计方案并撰写设计方案分析。

2. 第二周：学生进行模拟实验操作，测量实验数据，准备实验报告。

3. 第三周：学生提交设计报告并进行评分。

六、参考资料：1. 《机械运动实验教程》2. 《机械运动原理及应用》3. 《机械设计基础》通过本次作业设计，学生将能够系统地学习和应用机械运动相关知识，提高实践操作能力和团队合作精神，为将来的学习和职业发展打下坚实基础。

希望学生们认真对待本次作业设计，取得优异成绩！第二课时一、设计背景《机械运动》是中学物理课程中的重要内容，通过学习这一章节，可以帮助学生深入理解物理学中的运动规律和机械原理。

一、实验名称机器设计实验二、实验目的1. 理解和掌握机器设计的基本原理和方法。

2. 学习使用相关设计软件进行机器设计。

3. 培养动手能力和创新思维。

4. 提高团队协作能力。

三、实验原理本实验主要围绕机械设计的基本原理和方法展开，包括：1. 机械运动学：研究物体在运动过程中的运动规律和运动学参数。

2. 机械动力学：研究物体在运动过程中的受力情况和运动规律。

3. 机械结构设计：研究机械部件的形状、尺寸和材料等。

4. 机械强度计算：研究机械部件在受力时的强度和刚度。

四、实验内容1. 设计一个简单的机械装置，如齿轮传动装置、连杆机构等。

2. 使用SolidWorks等设计软件进行三维建模。

3. 根据设计要求，进行结构优化和材料选择。

4. 进行机械强度计算，确保设计的安全性和可靠性。

5. 撰写实验报告，总结实验过程和心得体会。

五、实验过程1. 方案设计（1）确定机械装置的功能和性能指标。

（2）选择合适的机构类型和运动形式。

（3）初步确定各部件的形状、尺寸和材料。

2. 三维建模（1）使用SolidWorks等设计软件建立三维模型。

（2）细化各部件的形状、尺寸和材料。

（3）进行装配，检查各部件的配合关系。

3. 结构优化（1）根据设计要求，对结构进行优化。

（2）调整各部件的形状、尺寸和材料。

（3）重新进行装配，检查各部件的配合关系。

4. 机械强度计算（1）根据受力情况，进行强度计算。

（2）分析计算结果，确定各部件的强度和刚度。

（3）对设计进行修改，确保强度和刚度满足要求。

5. 实验报告撰写（1）总结实验过程和心得体会。

（2）对设计进行分析和评价。

（3）提出改进意见和展望。

六、实验结果与分析1. 三维模型（1）成功建立了机械装置的三维模型。

（2）各部件的形状、尺寸和材料符合设计要求。

（3）装配过程顺利，各部件配合关系良好。

2. 结构优化（1）对结构进行了优化，提高了设计的安全性和可靠性。

（2）调整了各部件的形状、尺寸和材料，满足了设计要求。

一、实验目的1. 通过实验加深对机械原理基本概念的理解。

2. 掌握机械运动的基本规律和计算方法。

3. 培养学生的实验操作能力和数据处理能力。

二、实验原理1. 本实验主要研究机械原理中的基本概念，如机械运动、速度、加速度、功、功率等。

2. 利用实验器材验证机械原理中的基本公式和规律。

三、实验器材1. 机械运动传感器2. 计算机数据采集与分析软件3. 齿轮组4. 齿轮箱5. 支架6. 电机7. 电压表8. 电流表9. 千分尺10. 量角器四、实验步骤1. 实验准备：将实验器材按照实验要求组装好，检查电路连接是否正确。

2. 数据采集：a. 将机械运动传感器安装在支架上，确保传感器能够准确测量齿轮箱的运动。

b. 连接电压表和电流表，测量电机的工作电压和电流。

c. 启动电机，开始采集数据。

d. 记录齿轮箱的转速、齿轮齿数、电机工作电压和电流等数据。

3. 数据处理：a. 利用计算机数据采集与分析软件对采集到的数据进行处理。

b. 根据实验原理，计算齿轮箱的转速、齿轮齿数、电机输出功率等参数。

4. 结果分析：a. 分析实验数据，验证机械原理中的基本公式和规律。

b. 讨论实验结果与理论计算之间的差异，分析原因。

5. 实验总结：a. 总结实验过程中遇到的问题及解决方法。

b. 总结实验结果，提出改进建议。

五、实验数据记录1. 实验数据表格：| 序号 | 齿轮箱转速(r/min) | 齿轮齿数 | 电机工作电压(V) | 电机工作电流(A) | 电机输出功率(W) || ---- | ----------------- | -------- | --------------- | --------------- | --------------- || 1 | | | | | || 2 | | | | | || 3 | | | | | || ... | | | | | |2. 实验数据记录：a. 齿轮箱转速：通过机械运动传感器测量得到。

线齿廓的范成原理实验1、实验目的:2、掌握用范成法加工渐开线齿廓的切齿原理, 观察齿廓的渐开线及过渡曲线的形成过程；3、了解渐开线齿轮产生根切现象和齿顶变尖现象的原因及用变位来避免发生根切的方法；4、分析、比较渐开线标准齿轮和变位齿轮齿形的异同点。

5、（选作）分析、比较分度圆相同、模数不同的两种标准渐开线齿轮的异同点。

1、实验设备和用具:2、齿轮范成仪；3、自备: 220mm圆形绘图纸一张（圆心要标记清楚）；4、HB铅笔、橡皮、（带延伸杆）、三角尺、剪刀、计算器。

实验原理:范成法是利用一对齿轮（或齿条与齿轮）相互啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿廓的方法。

刀具刃廓为渐开线齿轮齿条的齿形, 它与被切削齿轮坯的相对运动, 完全与相互啮合的一对齿轮（或齿条与齿轮）的啮合传动一样, 显然这样切制得到齿轮齿廓就是刀具的刃廓在各个位置时的包络线。

四、实验步骤本范成仪所用的两把刀具模型为齿条型插齿刀, 其参数为m1＝20mm 和m2＝8, α＝20°, ha*＝1, c*＝0.25。

仪器构造简图如图1所示。

圆盘1代表齿轮加工机床的工作台；固定在它上面的圆形纸代表被加工齿轮坯, 它们可以绕机架上的轴线转动。

齿条3代表切齿刀具,安装在滑板4上,移动滑板时,齿轮齿条使圆盘1与滑板4作纯滚动,用铅笔依次描下齿条刃廓各瞬时位置,即可包络出渐开线齿廓.CQJKT----A机械基础综合课程设计一、概述:二．提高机械类及近机类专业学生的综合设计能力, 特别是提高创新设计能力, 是机械基础课程建设的改革主线, 也是课程建设的难点。

在改革中, 一些院校将原《机械原理课程设计》和《机械设计课程设计》合并、综合、扩展, 相继推出《机械基础综合课程设计》, 使学生综合应用机械基础课程中的《机械制图》、《互换性与技术测量》、《机械原理》、《机械设计》、《机械制造工程学》、《机械创新设计》以及近机类的《机械设计基础》等课程的基本理论和基本知识, 对实物机械（插齿机）进行拆卸、装配、分析, 提高其感性认识及动手能力；进行机械系统一对方案设计的基本训练, 加强创新设计能力的培养；学会把机械系统方案设计成机械实体装置, 完成从方案拟定到机械结构设计的过程训练；通过查阅和使用各种设计子资料, 应用CAD技术等完成机构分析、机械零部件设计、绘制装配图、零件图及编写设计说明书等基本技能的训练。

机构运动方案创新设计的实验报告实验报告：机构运动方案创新设计一、实验目的1.学习机构运动的基本原理和构造形式；2.掌握机构运动方案创新设计方法；3.通过实验研究，设计出一种新的机构运动方案。

二、实验原理1.机构运动原理：机构运动是指利用固定的机构构造使物体在规定的轨迹上进行运动的方法。

根据运动轨迹分为直线运动和曲线运动。

根据构造形式又分为平面机构、空间机构、举重机构等；2.机构运动方案创新设计方法：（1）确定需求：需求分析是机构运动方案创新设计的第一步，通过深入了解所需机构的特点、机构的应用场景、操作人员需求等，明确设计方向。

（2）设计构思：通过对需求的深入理解，团队成员可以进行设计构思，提出各种机械运动方案和机构选型建议。

（3）原理评估：对每种机械运动方案进行工作原理评估，选出最为合理的运动方案（4）仿真设计：运用计算机辅助设计和仿真软件对设计进行仿真和模拟，检验所设计的机构运动方案的数据精度、较差，以及运动可控性。

（5）实验验证：经过仿真、模拟的机构运动方案，还需要进一步地进行实验验证，验证其实际的性能和适用性。

三、实验过程1.确定需求：本次实验要求设计一种新型的简单跳板机构，可用于乒乓球发球机，模拟手动发球，可适应多个方向的运动。

2.设计构思：本次实验为踢踏课程设计的简单跳板机构，设计适用于Pedal sports课的，故设计一种简单、轻量化、易于携带和使用的机构。

经过讨论、比较，最终确定了一种名为“两杆三组件”的跳板机构。

该机构由两杆杆件和三组组件构成：小滑块、卡门和支架，通过卡门与滑块的收放实现运动控制。

该机构可以通过拆卸、组装来实现机械结构的快速调配，适合于在不同应用场景下使用。

3. 原理评估：对机械运动方案进行评估，最终选出两杆三组件的方案。

该方案由于结构简单，控制灵活，且构造方便，易于集成，故符合所需的基本要求。

4.仿真设计：通过计算机辅助设计和仿真技术进行模拟，确保所造出的样本在直线区间符合前后合理选段。

机械运动方案及机构创新设计
一、背景
注射器是一种用于注射药物的医疗器械，它能够有效地把药物注入患
者的体内，因此在医疗中十分重要。

传统注射器办法主要是手动操作的，
由于操作不熟练，容易造成注射量的误差，严重影响治疗效果。

因此，将
注射器的操作过程改为自动挡模式，成为近年来研究热点之一
二、机械运动方案
1.机构设计
采用该方案的射针机构，机构由漏斗、针尖器及轴承支撑立柱三部分
组成。

其中，漏斗主要用于装载药物，同时也是用于支撑的结构部分；针
尖器主要用于控制射针运动；立柱采用轴承支撑以加强稳定性。

2.移动端设计
采用该方案的移动端，由电机、减速机、内、外齿轮、链条轴承组成。

电机作为动力源，通过减速机将高速运动的动力转换为低速运动，然后再
转移到内、外齿轮上，通过链条轴承将低速运动传递给射针机构，以控制
射针的运动。

1.射针机构设计
采用该设计的射针机构，漏斗内部多加入一个推杆机构，与漏斗下方
的针尖器共同，形成一个滑动机构，漏斗内装载药物，药物通过推杆机构
推动针尖器向前面射出。

机械运动方案创新设计引言机械运动方案的创新设计是指通过应用新颖的思维和技术手段，提出新的机械运动方案。

这种创新设计可以改进现有机械系统的性能，提高生产效率，降低能耗，并为未来的机械运动系统提供更好的设计参考。

本文将介绍一种创新的机械运动方案，并讨论其优势和应用领域。

设计原理1. 理解机械运动方案在设计新的机械运动方案之前，首先需要对机械运动方案有一个清晰的理解。

机械运动方案是指控制机械装置的运动、位置和速度的方法和措施。

它可以包括各种机械元件的组合、驱动方式、传动装置以及控制系统等。

2. 创新设计的目标创新设计的目标是提出一种能够改进现有机械系统性能的机械运动方案。

这可能包括提高运动的精度、速度和稳定性，减少能耗和噪音，提高系统的可靠性和操作性，等等。

3. 基于新技术的创新设计创新设计需要基于新技术的应用。

例如，可以利用计算机辅助设计（CAD）软件进行机械元件的设计和模拟分析，以提高系统的设计效率和准确性。

同时，可以利用电子控制技术和传感器技术来实现对机械运动的精确控制和监测。

创新设计案例和应用领域1. 基于磁悬浮技术的创新设计一种创新的机械运动方案是基于磁悬浮技术的设计。

磁悬浮技术可以通过电磁力和磁场对物体进行悬浮和稳定控制。

这种技术可以应用于高速列车、磁悬浮飞行器、风力发电机等领域。

通过利用磁悬浮技术，可以降低机械磨损、减少能耗，提高系统运行的稳定性和效率。

2. 基于机器学习的创新设计另一种创新的机械运动方案是基于机器学习的设计。

机器学习是一种人工智能技术，通过对大量数据进行分析和学习，从中发现规律并作出决策。

利用机器学习技术可以对机械运动进行精确的预测和控制，提高系统的自适应性和智能化。

例如，可以利用机器学习技术对机械装置的故障进行预测和预防，提高系统的可靠性和安全性。

3. 基于虚拟现实的创新设计虚拟现实技术是一种将计算机生成的三维图像与现实世界进行交互的技术。

利用虚拟现实技术，可以将机械运动方案进行模拟和仿真，从而提前发现系统设计中的问题，并通过虚拟现实技术进行优化。

机械运动方案创新设计实验报告摘要：本实验旨在进行机械运动方案的创新设计，并通过实验验证其性能。

首先，通过研究已有的机械运动方案，分析其优缺点。

然后，基于创新设计思路，提出新的机械运动方案，并进行设计制造。

最后，通过实验测试其运动性能，并与传统方案进行比较分析。

1.引言2.方案分析通过研究已有的机械运动方案，我们发现传统方案存在以下问题：（1）运动效率低；（2）结构复杂，制造成本高；（3）部分方案存在安全隐患。

基于对这些问题的分析，我们提出了以下创新设计思路：（1）增加传动比，提高运动效率；（2）简化结构，降低制造成本；（3）增加安全措施，提高安全性。

3.方案设计基于上述创新设计思路，我们设计了一种新的机械运动方案。

具体设计如下：（1）采用新型传动装置，增加传动比，提高运动效率；（2）简化结构，减少部件数量和连接点，降低制造成本；（3）增加防护装置和安全传感器，提高安全性。

4.制造与装配根据设计方案，我们制造了相应的零部件，并进行了装配。

在制造过程中，我们严格控制了尺寸和表面质量，以确保装配的准确性和稳定性。

5.实验测试我们对新设计的机械运动方案进行了实验测试，并与传统方案进行了比较。

实验主要包括以下内容：（1）运动速度测试；（2）运动效率测试；（3）安全性测试。

6.结果与讨论通过实验测试，我们得到了以下结果：（1）新设计的机械运动方案比传统方案具有更高的运动速度；（2）新方案的运动效率显著提高，相比传统方案，节省了一定的能源消耗；（3）新方案的安全性能显著提高，有效避免了传统方案的安全隐患。

7.结论本实验通过创新设计一种新的机械运动方案，并通过实验验证了其性能。

实验结果表明，新方案具有较高的运动速度、较高的运动效率和良好的安全性能。

该实验可为机械运动方案的设计和优化提供参考。

9.致谢感谢实验室的老师和同学对本实验的支持和帮助，在实验过程中给予了我们很多宝贵的建议和指导。

机械运动方案创新设计实验一、实验目的1．通过实际机构的应用和搭接加深对不同机构运动特性的理解。

2. 通过对典型机构的组装，掌握活动连接，固定连接的结构和特点，了解实际机构与机构简图的不同之处，避免设计时出现运动的干涉。

3. 通过现场操作，培养实际动手能力，现场应变能力，团队合作精神。

4. 通过实验的多方案设计，培养发散性思维和创新设计能力。

二、实验原理通常机构由三个部分组成，原动件—传动件—从动件。

原动件输出运动和动力，经传动件的变化，由从动件对外输出。

平面连杆机构由原动件—连架杆、传动件—连杆和从动件-连架杆组成。

三、实验设备及工具1．ZBS-C机构运动创新设计实验台2. 工具：外六角扳手（2把），内六角扳手（2个），钢尺（1个），十字起（1把）一字起（1把）四、实验内容（任选一至二项）1.多功能移动式残病人浴缸翻转机构⑴上身部缸体翻转机构要求上身部缸体从水平位置向上翻转至70度，即翻转角为0-70度.可采用的机构：摆动导杆机构，导杆与上身部缸体固装在－起，带动缸体翻转。

2. 牛头创床机构要求刨刀（安装在滑枕上）作直线往复运动。

可采用的机构：摆动导杆机构和滑块机构组合。

方案 (一) 方案（二）3.飞机起落架要求起落架上轮子从水平位置向下翻转至垂直位置，利用死点使起落架轮子保持在垂直位置。

可采用的机构：双摇杆机构起落架的要求如下：a. 起落架放下后，只要油缸的锁紧长度不变，整个机架构成自由度为零的刚性结构，且处在稳定的死点位置。

b. 起落架收起时，活塞杆内移，轮子移至水平位置。

c. 机构的最小传动角大于30°。

4.冲压成型机压头作垂直上下直线运动，以较小功率带动主动件运动时，滑块能产生巨大的冲压力。

可采用的机构：多杆增力机构5.精压机机构以曲柄机构为原动件，带动机构做精密压铸。

五、实验报告1．根据对机构的工艺要求，设计拼接机构的运动链结构图，计算机构的自由度；2．按比例绘制搭接机构的运动简图，标注出机构的运动简图的尺寸参数；3．说明该机构是否满足给定的工艺要求；4．分析该机构的优缺点？是否还有可取代的机构？要求：在预习报告中确定设计方案。