平面机构创意组合及分析实验

一、实验目的本次机构组合实验旨在通过实践操作，加深我们对平面机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及运动特性。

同时，通过动手实践，训练我们的工程实践能力，培养创新意识和综合设计能力。

二、实验设备及工具1. 实验台：JKZB-机构创新组合设计实验台，包含齿轮、齿条、槽轮、凸轮、转动轴、连杆、各种连接组合零部件等。

2. 装拆工具：十字起子、活动扳手、内六角扳手、钢板尺、卷尺等。

3. 辅助工具：学生自备草稿纸、笔、绘图工具等。

三、实验内容及步骤1. 分组讨论：每2～3人一组，讨论并确定机构运动设计方案。

2. 设计绘制：根据设计方案，绘制机构装配图。

3. 实物组装：根据装配图，在实验台上进行机构组装。

4. 运动分析：观察并分析机构的运动特性，记录数据。

5. 调整优化：根据分析结果，对机构进行调整优化。

6. 实验报告：完成实验后，提交新设计方案和实验报告。

四、实验结果与分析1. 实验结果：（1）成功组装了一个由齿轮、齿条、槽轮、凸轮等组成的复杂机构。

（2）通过调整，实现了机构的预定运动轨迹和运动规律。

（3）记录了机构的运动数据，包括速度、加速度、位移等。

2. 分析：（1）通过本次实验，我们深入理解了平面机构的组成原理和运动特性。

（2）掌握了机构创新组合设计的基本方法，提高了我们的动手能力和创新意识。

（3）了解了不同类型机构的特点和应用，为今后的工程设计奠定了基础。

五、实验心得体会1. 动手实践的重要性：通过本次实验，我们深刻体会到动手实践的重要性。

理论知识虽然重要，但只有通过实践才能将知识转化为能力。

2. 创新意识的重要性：在实验过程中，我们不仅要完成既定的设计方案，还要不断思考如何优化机构，提高其性能。

这培养了我们的创新意识。

3. 团队合作的重要性：本次实验需要团队合作完成，我们学会了如何与他人沟通、协作，共同解决问题。

六、实验总结本次机构组合实验，使我们受益匪浅。

通过实践操作，我们加深了对平面机构组成原理的认识，提高了工程实践能力和创新意识。

平面机构运动方案设计与拼装实验报告实验报告：平面机构运动方案设计与拼装一、实验目的：掌握平面机构运动方案的设计和拼装方法，加深对平面机构运动学的理解。

二、实验原理：平面机构是由连杆、轴、铰链等构成的一种机械装置。

为了实现特定的运动，需要合理设计机构的结构和连接方式。

平面机构的设计和拼装涉及到如下几个方面：1.运动类型的确定：根据具体要求，需要确定机构的运动类型，包括偏转、转动、摆动等。

2.运动副的选择：根据运动类型，选择合适的运动副，如直线副、旋转副、曲线副等。

3.副序的设计：根据运动副的选择，设计副序，包括副序的顺序、副序的布置位置等。

4.运动参数的确定：根据设计要求，确定运动参数，如运动角度、轨迹等。

5.装配设计：根据副序和运动参数，确定机构的结构和装配方式。

三、实验仪器和材料：1.平面机构组件：连杆、轴、铰链等。

2.设计工具：如CAD软件等。

3.实验平台：如支架、夹具等。

四、实验步骤：1.确定运动类型：根据实验要求，确定平面机构的运动类型。

例如，假设要设计一个能够实现偏转运动的机构。

2.选择运动副：根据运动类型，选择合适的运动副。

例如，选择旋转副作为运动副。

3.设计副序：根据运动副的选择，设计副序。

例如，将连杆放置在平面上，并设计一个垂直于连杆的铰链连接连杆和轴。

4.确定运动参数：根据要求，确定运动参数，如偏转角度。

5.进行装配设计：根据副序和运动参数，进行装配设计，确定机构的结构和装配方式。

例如，将连杆和轴固定在支架上，并通过铰链连接连杆和轴。

6.进行拼装：根据装配设计，将机构的各个组件进行拼装。

7.进行运动测试：测试机构是否能够实现设计要求的运动。

五、实验结果和分析：通过以上步骤，我们设计并拼装了一个能够实现偏转运动的平面机构。

在运动测试中，机构能够按照设计要求实现偏转运动。

这表明我们的设计和拼装是成功的。

六、实验总结：通过本次实验，我们掌握了平面机构运动方案的设计和拼装方法，并加深了对平面机构运动学的理解。

关于平面机构创意组合分析与教学改革平面机构设计是机械设计基础实验的重要组成部分，关系到机械系统的动力性能及结构.阐述了平面机构创意组合实验教学改革的必要性和重要性.采用虚拟仿真技术的方法，研究开发了一个平面机构创意组合虚拟实验平台，建立了平面机构的零部件模块和运动仿真模块，该虚拟实验平台操作性强，简单易行，可以满足不同的实验教学需要，提高了实验教学效率，为学生创新能力的培养提供了一条有效途径。

标签：平面机构；创意组合；教学改革1 前言实验教学是高等院校培养高素质合格人才的重要实践性环节，是巩固和加深学生对理论知识理解的重要手段。

随着高等学校实验教学改革的不断推进，培养学生的创新思维，并使之在实验教学环节中得以实践，是实验教学方法改革的关键所在。

传统的实验教学方法在课程时间安排和实验场地方面已经不能满足当前实验教学的要求，难以激发学生在机械课程学习中的兴趣。

本文在分析平面机构创意组合实验传统教学中现存弊端的基础上，提出了采用虚拟仿真技术，对实验教学方法进行改革，通过实践证明此方法具有较好的教学效果。

2 平面机构创意组合实验教学方法的改革2.1传统教学方法的局限性平面机构是机械系统的重要组成部分，虽然平面机构创意组合实验教学在课程培养中占据着非常重要的地位，但随着时代的发展，我国的实验教学尤其是创新方面在国际上的地位滞后，现在的实验教学存在很多弊端。

实验课很多时候是由教师先介绍实验目的、实验原理和实验设备，然后对学生重点示范，最后才由学生按照实验指导书上的实验步骤进行操作。

教师讲解和学生设计构思会花费很长时间，留给学生动手操作的时间就很有限，在整个实验教学过程中，学生处于较为被动的地位，学生的积极性和主动性得不到充分发挥。

另外由于受实验场地、实验学时、实验分组、实验人数、实验设备台套数等诸多因素的限制，加之每个学生实验操作水平、实验速度不同，往往实际的实验设备并不能完全满足每个学生的各种实验需求。

2.2结合虚拟仿真技术的教学改革鉴于传统实验教学的种种弊端，课题组结合虚拟仿真技术，独立开发了一套与真实实验台完全一样的虚拟实验平台。

平面机构运动设计分析与测试实验台一、功能简介本实验台是在结合高校机械教材机构运动及传动的相关理论知识，并吸收了国内教仪市场同类装置优点的基础上精心设计的，它集搭建灵活，组装方便，展示美观于一体。

是一款实用性强，供高校机械专业师生进行平面运动机构方案创新设计的平台。

利用本装置可拼装出“平面运动机构方案创意设计实验”，“平面运动机构方案构思组装模拟改进实验”等创新实验，在具体操作中，教师可以指导学生设计、搭建、组装实验台配套的多功能零件，将学生们自己的构思创意、试凑选型的机构方案，按比例组装成实物模型，并模拟真实的机构运动情况，直观地调整布局、连接方式和运动学尺寸来改进自己的设计，最终由学生确定其设计方案和运动参数。

实验台在PJC-01的基础上增加了角位移和直线位移传感器，将它们采集出的数据用数据采集卡将模拟信号转换成数字信号，通过专用软件把每种机构的特性曲线展现在学生的面前，加深学生对每种机构特性的了解。

本实验台还赠送一套仿真软件，里面包含有10个模块，全部来源与现代工业设备上的典型机构。

让学生更深入了解机构在现代工业上的应用。

二、实验目的1.掌握机构创新模型的使用方法及实验原理2.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3.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。

4.通过精密传感器和专用软件对机构的分析和曲线处理,加深学生对每种机构特性的了解。

三、性能特点根据机械系统组成原理，使学生通过实验进一步掌握系统组成理论，熟悉机械传动概念和基础知识，为创新设计奠定良好的基础；1、可组成性能各异的平面机构系统，有利于培养机构方案的设计能力；2、本实验装置各传动系统层次分明，联接可靠，不会产生构件之间的运动干涉或脱离；3、该实验装置和联接方式具有设计巧妙，使用调节范围大，拆装轻松方便，结构紧凑，元件之间的通用性好，拼装方案多等特点；4、实验台搭接调整灵活方便，各件尺寸准确；5、实验台配有精密的传感器、配套的专用软件和仿真软件。

一、实验背景与目的随着科技的不断发展，机械设计领域对创新能力和实践操作能力的要求日益提高。

为了加深学生对平面机构组成原理的认识，培养创新意识及综合设计能力，我们开展了此次机构创意综合实验。

本次实验旨在通过实际操作，让学生深入了解机构组成及运动特性，训练学生的工程实践动手能力，激发学生的创新思维。

二、实验内容与方法1. 实验内容本次实验主要包括以下内容：- 认识典型机构：分析平面机构和空间机构的结构特点、运动规律及传动方式。

- 设计实现满足不同运动要求的传动机构系统：根据实际需求，设计并实现满足特定运动要求的传动机构。

- 设计拼装机构系统：运用所学知识，设计并拼装出具有创新性的机构系统。

2. 实验方法本实验采用以下方法进行：- 理论学习：通过查阅资料、课堂讲解等方式，了解机构设计的基本原理和常用方法。

- 实践操作：利用实验台，进行机构的组装、调试和优化。

- 仿真试验：运用计算机软件对设计的机构进行仿真试验，验证其性能和可行性。

三、实验过程与结果1. 实验过程（1）理论学习：通过课堂讲解和查阅资料，了解平面机构和空间机构的基本原理、设计方法和常用类型。

（2）机构设计：根据实验要求，设计满足特定运动要求的传动机构系统。

（3）机构组装：利用实验台，将设计的机构进行组装。

（4）调试与优化：对组装好的机构进行调试，使其满足设计要求，并进行优化。

（5）仿真试验：运用计算机软件对设计的机构进行仿真试验，验证其性能和可行性。

2. 实验结果通过本次实验，我们成功设计并组装了以下机构：- 齿轮机构：实现高速传动和减速。

- 轮系机构：实现不同运动轨迹和速度比的转换。

- 传动链机构：实现连续传动和变速。

- 液压机构：实现力的放大和方向转换。

四、实验总结与反思1. 实验总结通过本次实验，我们掌握了以下知识和技能：- 平面机构和空间机构的组成原理及运动规律。

- 机构设计的基本方法和常用类型。

- 实践操作和仿真试验的能力。

2. 反思在实验过程中，我们遇到了以下问题：- 设计过程中，对机构性能的预测和优化不足。

实验七平面机构创新设计实验一、实验目的1. 加深对机构组成原理的认识；进一步了解机构组成及其运动特征；2．训练实践动手能力，创新意识和综合设计的能力。

二、实验设备及工具1.平面机构设计组合创新实验台；2.活动扳手，固定扳手，内六角扳手，螺丝刀，安装锤、小油壶，直尺。

三、实验台结构1.组合机架组合机架是该实验台的主体，由底座和活动安装条部件两部分组成。

a．底座部分：主要起支承支架，安装电机板和电机用，与支架焊接组装为一整体。

电机可在底座上作左、右、前、后调整移动。

b．活动安装条部分：在底座支架上，垂直装有二根方管立柱，其底部与底座部份焊接成一整体，可将其支架承受的力传递到实验台上，减少架体的受力变形。

在支架体上采用滑条将5根活动安装条水平方向用螺栓与架体相联，实现左右灵活移动，在安装条上又安装若干个滑动块，且滑动块可随活动条上、下移动，调整任意间距。

2.组件清单包括组成机构的各种运动副、构件、动力源。

其中1）直线电机：10㎜/s，配直线电机控制器，根据主动滑块移动的距离，调节两行程开关的相对位置来调节齿条或滑块往复运动距离，但调节距离不得大于400㎜；注意：机构拼接未运动前，应先检查行程开关与装在主动滑块座上的行程开关碰块的相对位置，以保证换向运动能正确实施，防止机件损坏；2）旋转电机：10r/min，沿机架上的长形孔可改变电机的安装位置。

3.联接示图1)转轴相对机架的联接图7-1 转轴与机架的联接图按图7-1示联接好后，其中标号为“7或9”的转轴相对机架作旋转运动。

2)活动铰链座的安装图7-2 活动铰链座的安装图3)转动副的联接图7-3 转动副联接图按图7-3示联接好后，两连杆作相对旋转运动。

4)移动副的联接图7-4 移动副联接图按图7-4示联接好后，连杆与转动副轴作相对直线运动。

5)齿轮与主（从）动轴的联接图7-5 齿轮与主（从）动轴的联接图按图7-5示联接好后，齿轮与转动轴固定，可固接为一活动构件。

第1篇一、实验背景随着科技的发展，创新和创意在各个领域都显得尤为重要。

为了培养学生的创新思维和实践能力，我们开展了机构创意拼装实验。

本次实验旨在通过组装和改造常见的机械结构，激发学生的创新意识，提高他们的动手能力和解决问题的能力。

二、实验目的1. 培养学生的创新思维和设计能力。

2. 提高学生的动手操作能力和实践技能。

3. 增强学生对机械结构的理解和应用能力。

4. 激发学生对科学技术的兴趣和热爱。

三、实验内容1. 实验材料：木棍、螺丝、螺母、轴承、齿轮、橡皮筋等。

2. 实验步骤：（1）了解实验材料的特点和用途。

（2）根据实验要求，设计并绘制实验方案。

（3）根据方案，进行材料的切割、打磨、钻孔等准备工作。

（4）按照方案，进行组装和调试。

（5）对实验成果进行评估和改进。

四、实验过程1. 实验准备实验前，教师向学生介绍实验材料的特点和用途，并展示一些成功的创意拼装作品，激发学生的兴趣。

2. 设计方案学生根据实验要求，发挥自己的创意，设计出独特的实验方案。

在设计过程中，学生可以参考教材、网络资料或与同学讨论。

3. 材料准备学生根据设计方案，对材料进行切割、打磨、钻孔等准备工作。

在准备过程中，教师要指导学生注意安全，避免受伤。

4. 组装与调试学生按照设计方案，进行组装和调试。

在组装过程中，教师要引导学生观察和思考，发现问题并及时解决。

5. 评估与改进实验完成后，学生对自己的作品进行评估，总结经验教训，并提出改进意见。

教师对学生的作品进行点评，指出优点和不足，并给予指导。

五、实验结果1. 学生完成了各自的创意拼装作品，作品形式多样，富有创意。

2. 学生在实验过程中，提高了动手操作能力和解决问题的能力。

3. 学生对机械结构有了更深入的了解，激发了他们对科学技术的兴趣。

六、实验总结1. 本次实验达到了预期目的，培养了学生的创新思维和实践能力。

2. 学生在实验过程中，学会了如何设计、组装和调试机械结构，提高了自己的动手操作能力。

实验一、平面机构组合及运动分析及仿真实验平面机构在机械工程中具有广泛的应用，它是很多种机械（例如装载机、压力机、自卸汽车、医疗床等）的主体机构。

所谓平面机构，是指构件在同一平面和相互平行的平面作相互非旋转运动的机构，如平面连杆机构、平面齿轮机构、平面凸轮机构和平面槽轮机构等。

由于生产上对机构运动形式、运动规律和机构性能等方面要求的多样性和复杂性，以及单一机构性能的局限性，以致仅仅采用某一种基本机构往往不能满足设计要求，因而常常需要进行机构的变异与组合。

如在平面连杆机构设计中，可以对曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构等基本类型进行变异，从而获得许多新的平面连杆机构。

此外，也可以在平面连杆机构、平面齿轮机构、平面凸轮机构和平面槽轮机构之间进行组合，以获得新的组合机构。

机构组合是机构创新设计最基本的途径之一。

开设平面机构组合及性能分析实验，是培养学生机械创新意识与创新能力的有效措施。

一、实验目的（1）利用各种给定的平面机构，根据提供的拼装题目（方案）进行搭接，获得一个完整的机械传动方案，加深对机构组成的理解；（2）利用各种给定的平面机构，根据想像力进行机构搭接，获得新的组合机构或机械传动方案，进行机械创新设计的实际训练；（3）在机构搭接或组合的基础上，进行机构性能的数字化分析，即对机构的运动参数（位移、速度、加速度、角位移、角速度和角加速度）进行测试，并做出仿真曲线进行分析比较，培养运动性能的数字化分析能力。

二、实验台结构与原理本实验在PJC-B型平面机构组合及性能数字化分析实验台上进行。

实验台主要由实验台台桌、支架、配套的机构元件以及计算机测试系统组成。

除此之外，还配备有一些标准零件和组装工具。

供实验用的配套的机构和机械元件有：皮带传动、齿轮（曲柄），齿轮齿条机构、凸轮机构、槽轮机构、可调节连杆、电机与传感器。

实验台采用适应高速动态参数测试的PCI数模采集卡进行数据采集，测试速度快、精度高、性能稳定。

实验十平面机构创意组合分析测试实验一、实验目的1、加深学生对平面机构的组成原理及运动特点的了解。

2、培养学生的机构综合设计能力，创新能力和实践动手能力。

3、使学生了解组装的机构的运动特性，提高机构运动分析能力。

4、掌握机构运动特性测试方法。

二、实验设备及工具1、ZNH-B平面机构创意组合分析测试实验台（参看“ZNH-B平面机构创意组合分析测试实验台组件清单”）：1）齿轮：模数2，压力角20°，齿数60、75、90三种，中心距组合为：135㎜、150㎜、165㎜；2）齿条：模数2、压力角20°，齿条全长为307㎜，该齿条可作为280㎜连杆或作为滑块导轨；3）槽轮：4槽槽轮；4）拨盘：单销拨盘；5）凸轮：一种基圆半径45㎜，近休止——升——远休止——回型，从动件行程35㎜，升程为等速运动规律，回程为等加速等减速运动规律。

另一个凸轮基圆半径为50㎜，行程35㎜，从动件为近休止——升——远休止——回型规律，推程与回程均为简谐运动规律；6）支承轴：扁头结构型式，可构成回转副与移动副，为从动轴；7）转动轴Ⅰ：圆头结构型式，可构成回转副，为从动轴；8）转动轴Ⅱ：圆头结构型式，可构成回转副，为主动轴，轴端有平键，用于安装皮带轮；9）滑块转轴Ⅰ：用于与滑块的连接，可形成回转移动副；10）滑块转轴Ⅱ：可形成一空套的回转副与移动副；11）连杆Ⅰ：有三种不同长度的连杆；12）连杆Ⅱ：可形成三个回转副的连杆；13）连杆Ⅲ：长度L=135㎜；14）滑块导路Ⅰ、Ⅱ：两滑块导路可组装成互相垂直的滑块导路，且还可作连杆使用；15）移动杆：该件主要与滑块转轴Ⅰ合用构成移动运动从而与凸轮接触构成直动杆凸轮机构；16）层面限位套：限定不同层面间的平面运动构件距离，防止运动构件之间的干涉；17）定距板：用于曲柄滑块机构中的连杆与齿条保持固定距离；18）压紧螺钉：规格M5，使连杆与转动副轴固紧，无相对运动且无轴向窜动；19）带垫片螺钉：规格M5，防止连杆与转动副轴的轴向分离，连杆与转动副轴可相对转动；20）转动副轴：用于两构件形成转动副；21）轴用带轮：装于转动轴Ⅱ上，形成运动输入；22）滑块：由滑块支承板（件25）、销轴（件26）、滑套（件27），滑块挡板（件28）构成；23）联接销Ⅰ：（件29）24）联接销Ⅱ：用于连接传感器导向板（件30）25）高副锁紧弹簧：保证凸轮与从动件间的高副接触；26）前后定位板（件46、件47）、螺钉（件50）组合用于固定角位移传感器。

机构创新设计与搭接实验报告第一篇：机构创新设计与搭接实验报告实验报告机构创新设计与搭接实验姓名：学号：班级：成绩：一、实验目的：二、实验设备：三、实验内容：你所设计搭接的机构名称：（1）画出实际拼装的机构运动简图，并在简图中标注实测得到的机构运动学尺寸；机构运动简图：（2）分析机构的运动学特性；一般包括如下几个方面：1）机构由几部分组成；2）输出件是否具有急回特性、有无冲击、最大行程等；3）最小传动角（或最大压力角）是否在非工作行程中；4）机构的运动是否连续；5）机械运动过程中是否具有刚性冲击和柔性冲击；（3）分析拼装过程中出现的问题和意见；（4）附上搭接图片（请拍照并打印）第二篇：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：一．实验目的二．实际拼装的机构运动方案图三．绘制实际拼装的机构运动方案简图四．简要说明机构感组的拆组过程，并画出所拆杆组的简图五．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，并简要说明之第三篇：机构创意组合设计实验报告格式机构创意组合设计实验一、实验目的1、认识典型机构2、设计实现满足不同运动要求的传动机构系统3、设计拼装机构系统二、实验原理机械传动系统的设计是机械设计中极其重要的一个环节，其中了解常用传动机构，合理设计传动系统是一个认识和创新的过程。

为了实现执行机构工作的需求(运动，动力)，我们必须利用不同机构的组合系统来完成。

因此对于常用机构，如杆机构，齿轮传动机构，间歇运动机构，带，链传动机构的结构及运动特点应有充分的了解，在此基础上，我们可以利用它们所在组合成我们需要的传动系统。

执行机构常见的运动形式有回转运动，直线运动和曲线运动，传动系统方案的设计将以此为目标。

执行机构的运动不仅仅有运动形式的要求，而且有运动学和动力学的要求。

因此我们必须对设计好的传动系统中的重要运动构件进行运动学和动力学分析(速度，加速度分析)，使执行构件满足运动要求(如工作行程与回程的速度要求，惯性力要求，工作行程要求等)。

平面机构运动方案设计与拼装_实验报告一、实验目的1.了解平面机构的基本结构与运动方式；3.理解平面机构在工程设计中的应用。

二、实验原理平面机构是一种由零件组成的机械装置，常用于工程设计中的运动传递与变换。

平面机构的运动方式是根据其构造和运动组成的，常见的运动方式有旋转、平动、摇动等。

平面机构的设计通常要考虑以下因素：1.机械运动传递的要求：根据设计规定的输出运动，来设计机械传动的方式和零件的构造，以达到要求的运动传递效果。

2.空间体积限制：由于平面机构的构件通常是定向、定位的，所以需要根据设计要求的空间大小，设计合适的构件尺寸，以满足要求的空间限制。

3.耐用性与可维修性：在平面机构的设计过程中，要考虑设计零件的强度、刚度、耐久性等要求，以及维修和部件更换的方便程度，以确保机械装置的可靠性和持久性。

三、实验内容1.基本平面机构的组装设计；2.升级平面机构的改进设计；3.平面机构的运动方案设计。

四、实验步骤在进行本实验前，需准备相关实验设备，如平面机构零件、螺丝等。

1.基本平面机构的组装设计1.1将所需的平面机构零件分类整理，以便于组合设计，并检查是否完整。

1.2根据所需的运动方案，选择合适的平面机构零件进行组装。

可按照机构类型、运动方式、机械特征等进行分类。

1.3根据设计要求，选择合适的零件进行设置，并确定合适的尺寸和细节要求。

1.4将所选的零件进行拼装，并进行调整和校正，以达到符合要求的运动效果。

1.5在拼装过程中需注意安全和操作要领，并做好记录和备份，以方便日后使用。

2.1根据已有的平面机构运动方案，扩展设计更多的运动方式，并考虑运动的变更和灵活性。

2.3进行升级设计，根据设计要求，调整和优化原有机构的零件选配、布局、大小等要素。

2.4在设计过程中需考虑到结构强度、稳定性等问题，并进行合理地优化和改进。

3.1根据所需的运动方向和类型，设计合适的运动方案。

3.2选择合适的零件进行设置，并在设计中考虑到机械的特征、力学原理等要素。

平面机构组装实验报告平面机构是一个由连杆和连接点相互交互作用的组合。

它可以实现给定输入端的固定输出。

本次实验的目的是通过组装平面机构，了解机构的组成和工作原理。

实验材料和设备包括：1. 连杆：直线连杆、摇杆和曲柄连杆。

2. 连接点：铰链和滑块。

3. 设备：活动底座、张力计和角度计。

实验步骤如下：1. 将活动底座放置在实验台上，确保底座平稳。

2. 将直线连杆的一端插入活动底座上的孔中，使其能够自由运动。

3. 在直线连杆的另一端安装滑块，确保滑块能够在直线连杆上自由滑动。

4. 将摇杆的一端与直线连杆的滑块连接，使得摇杆能够在滑块上方旋转。

5. 将曲柄连杆的一端与摇杆的另一端连接，使曲柄连杆能够在摇杆周围旋转。

6. 在曲柄连杆的另一端安装铰链，使铰链能够自由旋转。

7. 将张力计固定在铰链上，用以测量机构的受力情况。

8. 将角度计固定在曲柄连杆上，用以测量机构的运动角度。

实验结果及分析：通过对机构的组装，我们成功地搭建出了一个平面机构。

在实验过程中，我们首先观察到了直线连杆的运动规律。

当摇杆转动时，直线连杆上的滑块会做直线运动，且滑块与直线连杆的相对位置是固定的。

这表明直线连杆可以将摇杆的旋转运动转化为直线运动。

然后，我们观察到了摇杆的运动规律。

当曲柄连杆转动时，摇杆会绕滑块上的铰链旋转，且摇杆的摆动角度与曲柄连杆的转动角度相等。

这表明摇杆可以将曲柄连杆的旋转运动转化为摆动运动。

最后，我们观察到了曲柄连杆的运动规律。

当曲柄连杆转动时，整个机构会随之运动。

曲柄连杆的转动角度越大，整个机构的运动幅度也会越大。

这表明曲柄连杆是整个机构的运动产生源。

通过张力计的测量，我们还可以得到机构在运动过程中的受力情况。

当曲柄连杆转动时，张力计会受到一定的拉力。

随着曲柄连杆的转动角度增大，拉力也会增大。

这表明机构在运动过程中会产生一定的力学作用。

总结：通过本次实验，我们成功地组装了一个平面机构，并观察了机构的运动规律和受力情况。

平面机构创意组合测试分析及仿真实验平台一、实验目的1．加深对平面机构组成原理及运动特点的认识，提高机构综合创新设计能力。

2．通过实验机构的搭接训练、系统的组建及机构运动参数的测试，提高实践动手能力。

3．掌握机构运动参数（线位移、线速度、线加速度及角位移、角速度、角加速度）测试方法，对比分析机构运动性能。

二、实验台设备及工具平面机构创意组合测试分析及仿真实验台（一）13种拼装与运动测试分析实验机构为：1．正弦机构；2．等加速——等减速运动盘形凸轮机构；3．简谐运动盘形凸轮机构；4．齿轮——对心曲柄滑块机构；5．齿轮——偏置曲柄滑块机构；6．槽轮机构；7．曲柄摆块——齿条齿轮机构；8．摆块机构；9．齿轮曲柄摇杆机构；10．摆动导杆——对心滑块机构；11．摆动导杆——偏置滑块机构；12．摆动导杆——双摇杆块机构；13．齿轮——齿轮齿条机构（手动测试）（二）19种拼装设计实验机构为：1．不完全齿轮机构；2．链——齿轮机构；3．曲柄摇杆——棘轮机构；4．盘形凸轮（含等加等减、简谐运动）——正切机构；5．齿轮——连杆组合机构I；6．齿轮——连杆组合机构II；7．倍角器机构（手动）；8．双叶曲线画器机构（手动为宜）；9．链——不完全齿轮机构；10．链——槽轮机构；11．平底摆动从动件盘形凸轮机构（含等加等减、简谐运动）；12．对心曲柄滑块机构13．偏置曲柄滑块机构14．齿轮——导杆摇杆机构；15．曲柄摇杆——齿轮齿条机构；16．齿轮——导杆对心滑块机构；17．齿轮——导杆偏置滑块机构；18．齿轮——曲柄摇杆机构；19．曲柄摆块——齿轮齿条机构。

三、实验原理、方法与步骤1、实验原理：根据平面机构的组成原理：任何平面机构都可以由若干个基本杆组依次联接到原动件和机架上而构成，故可通过实验规定的机构类型，选定实验的机构、在机架上拼装该机构，并在机构适当位置装上测试元器件，测出构件的每时每刻的线位移或角位移，通过对时间求导，得到该构件相应的速度和加速度，完成参数测试。

一、 实验目的 1. 加深学生对机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及其运动特性;2. 培养学生的工程实践动手能力；3. 培养学生创新意识及综合设计能力。

二、 设备和工具1 .机构运动方案创新设计实验台；2. 工具箱一套；3. 自备三角板、圆规和草稿纸等文具。

三、 实验前的准备工作1. 预习实验，掌握实验原理，初步了解机构创新模型；2. 选择设计题目，初步拟定机构系统运动方案。

四、 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。

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 相等，因此机构均由机架、原动件和自由度为零的从动件通过运动副联结而成。

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 L - P H =0 (4-1)式中：n 为杆组中的构件数；P L 为杆组中的低副数；P H 为杆组中的高副数。

由于构件数和运动副数目均应为整数，故当n 、P L 、P H 取不同数值时，可得各 类基本杆组。

当P H =0时，杆组中的运动副全部为低副，称为低副杆组。

由于有F = 3n - 2P L - 2 P n ——LP H =0，故 3，贝m 应当是2的倍数，而P L ®当是3的倍数，即n ： 2、4、6……，P L =3、6、9……。

当n=2, P L =3时，基本杆组称为II 级组。

II 级组是应用最实验平面机构运动方案创新设计实验多的基本杆组，绝大多数的机构均由II级杆组组成，II级杆组可以有下图所示的五种不同类型:图4—1平面低副II级杆组n=4, P L =6的杆组形式很多，如图6 —2所示为常见的III级杆组。

图4—2平面低副I级杆组2、正确拆分杆组从机构中拆出杆组具有三个步骤：1）先去掉机构中的局部自由度和虚约束；2）计算机构的自由度，确定原动件；3）从远离原动件的一端开始拆分杆组，每次拆分时，要求先试着拆分II 级组，没有II组时，再拆分III级组等高一级杆组，最后剩下原动件和机架。

平面机构运动方案设计与拼装实验报告一、实验目的1.加深学生对机构组成原理的认识，进一步理解平面机构的组成及其运动特性。

2.通过平面机构的拼装，训练学生的工程实践动手能力，了解机构在实际安装中可能出现的运动干涉现象及解决办法。

3.通过机构运动方案的设计，培养学生的创新意识和综合设计能力。

二、实验原理机构具有确定运动的条件是其原动件数应等于其所具有的自由度数。

如将机构的机架及与机架相连的原动件从机构中拆分开来，则其余构件构成的杆件组必然是一个自由度为零的构件组。

而这个自由度为零的构件组，有时还可以拆分成为更简单的自由度为零的构件组，最后将不能再拆的最简单的自由度为零的构件组称为基本杆组，简称杆组。

由杆组定义，组成平面机构的基本杆组应满足条件：F=3n-2Pl-Ph=0任何平面机构均可用零自由度的杆组依次连接到原动件和机架上的方法来组成，这是机构的组成原理，也是本实验的基本原理。

三、机构设计及实验组装说明书本组选择的是筛料机构：图1 筛料机构简图机构组成：该机构由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构构成。

工作特点：曲柄1匀速转动，通过摇杆3和连杆4带动滑块5作往复直线运动，由于曲柄摇杆机构的急回性质，使得滑块5速度、加速度变化较大，从而更好地完成筛料工作。

使用到的零部件：工具：内六角扳手三把、活动扳手、钢板尺、自备三角板、圆规、纸和笔等文具。

1）实验台机架图2 实验台机架图实验台机架中有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、并尽可能使立柱在移动过程中保持铅垂状态，这样便可以轻松推动立柱。

立柱移动到预定的位置后，将立柱上、下两端的螺栓锁紧（安全注意事项：不允许将立柱上、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。

按上述方法即可在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接起始参考面或操作面。

实验机构创意组合实验
一、实验目的。

1、加深学生对平面机构的组成原理认识，进一步了解机构组成及运动特性。

2、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。

二、仪器设备。

ZBS-C平面机构创意组合分析测试实验台。

三、机构运动简图。

四、计算机构的自由度（列出算式，并給出答案）。

解：活动构件数=5，低副P L=6，高副P H=2, 无虚约束。

F =3n-2P L-P H=3×5-2×6-2=1
即机构的自由度为1
五、指出在机构中自己有所创新之处。

答：创新之处在于，在不改变齿轮部分和凸轮部分的前提下，通过改变杆的长度，以满足杆长条件，并将最短杆从与凸轮通过高副接触的地方换成另一个连架杆的地方。

从而将之前留下来的双摇杆机构变成曲柄摇杆机构。

六、指出机构的设计存在的不足之处，简述进一步改进的设想。

答：不足之处：由于提供的杆的长度有限制，难以轻松的满足杆长条件，再加上受上课时长的限制，所以未将曲柄摇杆机构组合成功。

改进设想：由于有一处连架杆是通过与凸轮高副连接，不好做周转运动，可以考虑将其与齿轮作用，再通过设置最短杆的位置以及满足杆长条件，从而将双摇杆机构变成双曲柄机构。

平面机构创意设计实验一、概述平面连杆机构在机械工程中具有广泛的应用。

平面连杆机构的综合与分析既是机械原理课程中的重点内容，也是课程的难点内容。

因此连杆机构在机械设计中，特别是在机械创新设计中占有重要地位。

利用机构的组成原理，创新新型连杆机构是机构创新设计的重要方法之一。

平面连杆机构是很多种机械（例如装载机、压力机、自卸汽车、医疗床等）的主体机构，连杆机构的设计选型一般选通过作图和计算来进行，多次改进后才能得到最佳的方案和参数。

本实验通过对实验仪多功能零件的排列、组合，亲手将自己构思创新、试凑选型的机械方案按比例组装成实物模型，模拟真实情况，对布局、连接方式、尺寸等原设计进行直观验证或调整来完善、确定最终设计方案和参数。

以此培养学生创新动手、独立思考的设计能力，提高机械原理课程的设计水平。

二、实验目的（1）事先在图纸上按工作要求设计出平面连杆机构运动简图，然后在试验台上搭接，实现预先目的。

（2）在试验台上按机构组合原理对其进行性能分析，以达到设计目的。

三、实验原理通过对机械原理课程的学习可知，在原动件上，依次连接自由度为零的杆组，可组成一系列新机构。

原动件一般为绕主轴转动的构件或往复移动的构件。

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连接而成。

将从动件系统拆成若干个不可现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 L－P H=0。

其中构件数n，高副P H和低副P L都必须是整数。

由此可以获得各种类型的杆组。

四、实验设备及使用方法机构创意设计实验台主要由机架和与之配合的多功能零件组成。

除此之外，我们还配备有一些标准零件和组装工具。

1、机架如图2-26所示，机架主体为一正方形框架，它由U型支架支撑于桌面，并有一长度可调的链条来调整正方形框架相对桌面的倾斜度。