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机构创新设计与实践大纲一、实验目的1. 通过实际机构的应用设计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，培养实际动手和现场应变能力。
4. 通过实验的多方案设计培养发散思维和创新设计能力。
二、实验设备ZSB-C 机构创新设计方案试验台。
三、实验原理根据理论课所学有关机构组成方面的知识，利用实验台提供的各类零部件实现较简单机构的搭接。
1．杆组的概念由于平面机构具有确定运动的条件是“机构的原动件数目与机构的自由度数目相等”，因此机构均由机架、原动件和自由度为零的从动件系统通过运动副联接而成，将从动件系统拆成若干个不可再分的自由度为零的运动链，称为基本杆组，简称杆组。
根据杆组的定义组成平面机构杆组的条件是；F=3N －2P 5－P 4＝0其中构件数N 、高副数P 5、、低副数P 4都必须是整数。
由此可以获得各种类型的杆组。
N=1，P 5=1，P 4=1时即可获得单件高副杆组，常见的有如下几种：当P 4=0时，称之为低副杆，即F=3N －2P 5=0因此满足上式的构件数和运功副数的组合为：N=2，4，6……，P 5=3，6，9….最简单的杆组为N=2，P=3，称为II 级组，由于杆组中转动副和移动副的配置不同，II 级组共有如下五种形式。
＝6的杆组形式很多，机构创新模型已有下图所示的几种常见的III级杆组： N＝4，P52.机构的组成原理：根据如上所述，可将机构的组成原理概述为：任何平面机构均可以用零自由度的杆组依次连接到原动件和机架上去的方法来组成。
这是本实验的基本原理。
四、实验内容在了解实验设备提供的机械构件后，本实验台由不同种类的机械构件（连杆类、轴类、齿轮、棘轮、不完全齿轮、凸轮、皮带轮、链轮、齿条等）组成，学生可以根据选择或设计的实验类型、方案和内容，根据个人对理论课上所学的各种机构的认识自己动手进行机构搭接、安装调试和测试，进行设计性实验、综合性实验或创新性实验。
机构运动方案创新设计实验一、概述机构运动方案创新设计是各类复杂机械设计中决定性的一步，机构的设计选型一般先通过作图和计算来进行，一般比较复杂的机构都有多个方案，需要制作模型来试验和验证，多次改进后才能得到最佳的方案和参数。
本实验所用搭接试验台能够任意选择平面机构类型，组装调整机构尺寸等功能，能够比较直观、方便的搭接、验证、调试、改进、确定设计方案，较好地改善了在校学生对平面机构的学习和设计一般只停留在理论设计“纸上谈兵”的状况。
二、实验目的掌握机构创新模型的使用方法及实验原理。
（1）训练学生的工程实践动手能力，培养学生创新意识及综合设计的能力。
（2）加深对平面机构的组成原理及其运动特性的理解和感性认识。
三、实验原理任何平面机构均可以用零自由度的杆组依次连接到原动件和机架上去的方法来组成，这是机构的组成原理，也是本实验的基本原理。
杆组的概念、正确拆分杆组及拼装杆组。
1．杆组的概念由于平面机构具有确定运动的条件是机构的原动件数目与机构的自由度数目相等，因此机构均由机架、原动件和自由度为零的从动件系统通过运动副联接而成。
将从动件系统拆成若干个不可再分的自由度为零的运动链，称为基本杆组，简称杆组。
根据杆组的定义，组成平面机构杆级的条件是：F=3n—2P L-P H=0。
其中构件数n，高副数P L和低副数P H都必须是整数。
由此可以获得各种类型的杆组。
最简单的杆组为n=2，P L=3，称为II级组，由于杆组中转动副和移动副的配置不同，II 级杆组共有五种形式如图2-22所示。
III级杆组形式较多，其中n=4，P L=6，图2-23所示为机构创新模型已有的几种常见的III级杆组。
2．正确拆分杆组正确拆分杆组的三个步骤：（1）先去掉机构中的局部自由度和虚约束，有时还要将高副加以低代。
（2）计算机构的自由度，确定原动件。
（3）从远离原动件的一端（即执行构件）先试拆分II级杆组，若拆不出II级组时，再试拆III极杆组，即由最低级别杆组向高一级杆组依次拆分，最后剩下原动件和机架。
班级：
学号：
姓名：
武汉科技大学机械自动化学院机械基础实验示范中心
2007-5
一、对机构的工艺要求；画出拼接机构的运动链结构图，计算机构的自由度；任选机构：
创新机构：
二、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；
任选机构：
创新机构：
三、说明该机构是否满足给定的工艺要求；
任选机构：
创新机构：
四、分析该机构的优缺点，如何改进？有否替代机构？任选机构：
创新机构：
五、搭接机构的照片
任选机构：
创新机构：
六、机构运动分析与仿真
1. 仿真分析软件模型
2. 关键点的轨迹
3. 运动曲线（位移、速度、加速度曲线）
六、小结与感想。
机构运动创新设计方案实验报告篇一：机构运动方案创新设计实验报告机构运动方案创新设计实验报告一．实验目的1、培养学生对机械系统运动方案设计的整体认识，培养学生的创新意识、综合设计及工程实践动手能力；2、通过机构的拼接，可以发现一些基本机构及机械设计中的典型问题，通过解决问题，可以对运动方案设计中的一些基本知识点融会贯通，对机构系统的运动特性有一个更全面更深入的理解;3、加深学生对机构组成原理的认识，进一步掌握机构运动方案构型的各种创新设计方法。
二、实验设备机架、各种零部件、连杆、复合铰链、移动副、转动副等。
三、实验步骤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，将平面机构运动方案正确拆分成基本杆组。
4、正确拼接各基本杆组。
5、将基本杆组按运动传递规律顺序联接到原动件和机架上。
四、实验内容(1)按比例绘制实际拼装的机构运动简图，并要求符号规范。
标出活动构件、原动件、转动(2) 进行机构分析：杆组化分，并简要说明机构杆组的拆组过程，并画出所拆机构的杆组简图。
(3) 根据拆分的杆组，按不同的顺序排列杆组，可能组合的机构运动方案有哪几种？要求用机构运动简图表示出来，就运动传递情况作方案比较，并简要说明之。
(4) 利用不同的杆组进行机构拼接，可得到哪一些有创意的机构运动方案？用简图说明篇二：机构运动创新设计实验报告实验十三机构运动创新设计实验报告班级：学号：姓名：同组人：成绩：一．实验目的二．绘制实际拼装的机构运动方案简图，并在简图中标注实测所得的机构运动学尺寸三．简要说明机构感组的拆组过程，并画出所拆杆组的简图四．根据你所拆开的杆组，按不同的顺序进行排列，可能组合的机构运动方案有哪些？要求用简图表示出来。
就运动传递情况作方案比较，并简要说明之篇三：实验(四)机构运动方案创新设计实验报告1 实验报告（机构运动方案创新设计实验）实验课程：学生姓名：学号：专业班级：年月日南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：一、实验名称二、实验目的三、实验设备及工具四、实验原理五、实验方法与步骤2六、实验结果1、所拼接的机构运动简图2、进行机构的结构分析，并分析其运动的可能性和确定性3。
机构创新设计实验报告机构创新设计实验报告引言：机构创新是现代社会发展的重要推动力之一。
在经济全球化和科技进步的背景下，机构创新设计成为了各行各业的关键课题。
本文将通过对一项机构创新设计实验的分析和总结，探讨机构创新的重要性以及实施机构创新设计的方法和策略。
一、实验目标和背景本次实验旨在探究如何通过机构创新来提高企业的竞争力和创新能力。
在当前竞争激烈的市场环境下，传统的组织结构和管理方式已经无法适应快速变化的需求。
因此，通过创新设计新的机构形式和管理模式，可以提高企业的灵活性、创新性和适应性。
二、实验过程和方法1.需求调研：首先，我们对企业内部和外部的需求进行了详细的调研。
通过问卷调查、面谈和市场分析等方式，我们了解到企业内部存在的问题和痛点，以及市场上的竞争情况和趋势。
2.创新思维培训：为了提高团队成员的创新思维能力，我们组织了一系列的培训活动。
通过学习创新案例、参加创新思维训练和开展头脑风暴等方式，培养了团队成员的创新意识和思维方式。
3.机构设计方案制定：基于需求调研和创新思维培训的结果，我们制定了一套创新的机构设计方案。
该方案包括组织结构调整、决策流程优化、新的工作流程设计等内容，旨在提高企业的创新能力和效率。
4.实施和改进：我们在一部分企业内部进行了试点实施，并根据实际情况进行了不断的改进和调整。
通过实施过程中的反馈和评估，我们不断优化机构设计方案，提高了实施效果。
三、实验结果和总结通过本次机构创新设计实验，我们获得了以下几点结果和总结：1.机构创新可以提高企业的竞争力和创新能力。
通过优化组织结构和流程，减少决策层级和提高信息流通效率，可以加快创新和决策的速度，提高企业的灵活性和适应性。
2.创新思维是机构创新的重要基础。
培养团队成员的创新意识和思维方式，可以激发创新的潜能，推动机构创新的实施。
3.实施机构创新需要持续的改进和调整。
机构创新并非一蹴而就的过程，需要根据实际情况进行不断的改进和调整，以适应不断变化的环境和需求。
机构创新设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习机构创新设计，使学生掌握机械机构的基本原理和设计方法，能够运用创新思维进行机构设计，提高学生的创新能力。
具体目标如下：1.掌握机构的基本概念和分类。
2.理解机构的工作原理和设计方法。
3.熟悉创新设计的基本流程和工具。
4.能够运用机构原理进行简单的机械设计。
5.能够运用创新思维进行机构创新设计。
6.能够熟练使用相关设计软件进行机构设计。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和创新能力。
2.培养学生对机械设计的兴趣和热情。
3.培养学生的团队合作精神和沟通表达能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.机构的基本概念和分类：包括机构的特点、分类和应用。
2.机构的工作原理和设计方法：包括机构的运动分析、受力分析和设计方法。
3.创新设计的基本流程和工具：包括创新思维的培养、创新设计的方法和工具。
每个部分的教学内容都会结合具体的案例进行讲解和分析，以帮助学生更好地理解和掌握相关知识。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体包括：1.讲授法：通过讲解和演示，使学生掌握机构的基本原理和设计方法。
2.讨论法：通过小组讨论和分享，培养学生的创新思维和团队合作精神。
3.案例分析法：通过分析具体的机构设计案例，使学生能够将理论知识应用到实际问题中。
4.实验法：通过实验和实践，使学生能够亲手操作和体验机构的工作原理和设计方法。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供全面、系统的知识体系。
2.参考书：提供相关的参考书籍，为学生提供更多的学习资料和拓展知识。
3.多媒体资料：制作精美的多媒体课件和教学视频，增强课堂教学的趣味性和生动性。
4.实验设备：准备适当的实验设备和材料，为学生提供实践操作的机会和条件。
以上教学资源将有助于丰富学生的学习体验，提高学生的学习效果。
机构创新设计实验一、实验目的1、进行通常轴系结构设计；2、进行创意轴系结构设计；3、掌握机构设计的方法——机构的选型和机构的构型；4、了解机构设计的原则。
二、概述［一］机构创新设计一个好的机械原理方案能否实现，机构设计是关键。
机构设计中最富有创造性、最关键的环节，是机构形式的设计。
常用机构形式的设计方法有两大类，即机构的选型和机构的构型。
(一)机构形式设计的原则机构形式设计具有多样性和复杂性，满足同一原理方案的要求，可采用不同的机构类型。
在进行机构形式设计时，除满足基本的运动形式、运动规律或运动轨迹要求外，还应遵循以下几项原则。
1、机构尽可能简单(1)机构运动链尽量简短(2)适当选择运动副(3)适当选择原动机(4)选用广义机构2、尽量缩小机构尺寸机械的尺寸和重量随所选用的机构类型不同而有很大差别。
众所周知，在相同的传动比情况下，周转轮系减速器的尺寸和重量比普通定轴轮系减速器要小得多。
在连杆机构和齿轮机构中，也可利用齿轮传动时节圆作纯滚动的原理或利用杠杆放大或缩小的原理等来缩小机构尺寸。
一般说来，圆柱凸轮机构尺寸比较紧凑，尤其是在从动件行程较大的情况下。
盘状凸轮机构的尺寸也可借助杠杆原理相应缩小。
3、应使机构具有较好的动力学特性机构在机械系统中不仅传递运动，而且还要起到传递和承受力(或力矩)的作用，因此要选择有较好的动力学特性的机构。
(1)采用传动角较大的机构(2)采用增力机构(3)采用对称布置的机构(二)机构的选型所谓机构的选型，是指利用发散思维的方法，将前人创造发明出的各种机构按照运动特性或实现的功能进行分类，然后根据原理方案确定的执行构件所需要的运动特性或实现功能进行搜索、选择、比较和评价，选出合适的机构形式。
1、按运动形式要求选择机构机构选型一般先按执行构件的运动形式要求选择机构，同时还应考虑机构的功能特点和原动机的形式。
机械系统中，电动机输出轴的运动为转动，经过速度变换后，执行机构的原动件的运动形式亦为转动时，而完成各分功能的执行构件的运动形式却是各种各样的。
机构运动方案创新设计实验摘要：本文旨在探讨机构运动方案的创新设计实验，以提高机构运动方案的效果和效率。
机构运动是一种通过机构体系来实现复杂运动目标的方法，广泛应用于机械、自动控制、航天等领域。
目前，机构运动方案的设计主要依靠经验和传统方法，存在效果不理想和效率低下的问题。
因此，本文通过创新设计实验，尝试改进机构运动方案的设计方法，提高其性能和效率。
1. 引言机构是指由多个构件通过连接点连接而成的系统，可以实现复杂的运动。
机构运动方案是指通过设计机构体系来实现特定运动目标的方案。
机构运动在机械、自动控制、航天等领域有着广泛的应用。
传统的机构运动方案设计主要基于经验和简化的方法，限制了其性能和效率的提升。
因此，为了改进机构运动方案设计方法，本文进行了创新设计实验。
2. 创新设计实验方法本实验选取了一种具有挑战性的机构运动目标，通过创新设计方法来改进传统方案。
具体步骤如下：2.1 确定机构运动目标首先，需要确定机构运动的具体目标。
本实验选择了一种需要实现复杂运动路径的机构运动目标。
2.2 设计新方案在传统设计方案的基础上，结合创新思维和现代设计方法，设计新的机构运动方案。
可以尝试采用新的机构结构、新的连接方式或者新的运动控制方法。
2.3 模拟分析使用计算机辅助设计软件对新方案进行模拟分析。
通过分析运动路径、力学性能和运动效率等指标，评估新方案的可行性和优劣。
2.4 制造和测试样机根据新方案的设计，制造样机并进行测试。
通过测试样机的实际运动效果和性能，判断新方案的实际应用价值。
3. 实验结果与讨论经过实验，我们获得了新的机构运动方案。
与传统方案相比，新方案在运动路径的精度、力学性能和运动效率等方面均有显著提升。
此外，新方案还具有一定的适应性和灵活性，可以通过调整参数和结构来适应不同的运动需求。
通过实验结果的分析和讨论，我们得出了以下结论：3.1 创新设计方法的有效性本文采用的创新设计方法能够有效改进机构运动方案的性能和效率。
