机械创新设计实验报告

机械原理实验指导书

广东海洋大学寸金学院 教 务 处教 材 科

机械工程教研室

2005年9月

实验一：机械认识实习

机构现场实习报告

一、平面连杆机构

1.根据机构中移动副数目的不同，平面四杆机构可分为 、

和 三大类型。

2.根据连架杆相对机架能否作整周转动，平面铰链四杆机构可分为 机构、

机构和 机构。

3.连杆机构可起运动形式转换的作用，即将主动件的运动形式转换为从动件的另一种运动形式。能将转动变为摆动的有

；能将转动转化为移动的有

。

二、凸轮机构

1.凸轮机构是一种高副机构，其组成有 、 和 三个基本构件。

2.凸轮机构按凸轮形状分类主要有 、 和 的凸轮机构。

3. 凸轮机构按推杆形状分类主要有 、 和 的凸轮机构。

4. 凸轮机构按推杆运动形式分类主要有 和 的凸轮机构，

5. 凸轮机构按闭锁方式分类主要有 和 闭锁 的凸轮机构。

三、齿轮机构

1. 平面齿轮机构用于两 平行轴之间的传动，常见类型有 、

和 。

2. 空间齿轮机构用于两空间两相交轴或相错轴之间的传动，常见类型有 、

和 。

西华大学实验报告

1

实 验 报 告

（理工类）

课 程 名 称: 机器人创新实验

课 程 代 码: 6003199

学院(直属系): 机械工程与自动化学院

年级/专业/班:10级机械设计及其自动化6班

学 生 姓 名: 程俊杰

伍星 丁念波 郭真亮

实验总成绩:

任 课 教 师: 李炜

开 课 学

院: 机械工程与自动化学院

实验中心名称: 机械工程基础实验中心

西华大学实验报告

2

一、 设计题目：巡线小车

以Arduino控制板为核心的巡线小车。

二、 成员分工：

姓名 学号 班级 任务分配

郭真亮 312010080301602 模具设计1班 借用往届小车和查阅资料

程俊杰 312010080301613 制造工程3班 接线，编程、小车调试

丁念波 312010080301604 模具设计1班 接线，编程、小车调试

伍星 312010080301615 产品设计2班 现场拍照，整理实验报告

三、Arduino 简述

1. Arduino简介

Arduino是一块简单、方便使用的通用GPIO接口板，并可以通过USB接口和电脑通信。作为一块通用IO接口板，Arduino提供丰富的资源，包括：

13个数字IO口（DIO数字输入输出口）；

6个PWM输出（AOUT可做模拟输出口使用）；

5个模拟输入口（AIN模拟输入）。

第1篇

一、实验目的

本次实验旨在通过慧鱼创意模型组合包，了解并掌握机器人拼装的基本原理和方法，培养动手实践能力和创新思维。通过实际操作，学会使用慧鱼专用控制器和RoboPro软件，实现对机器人的编程和控制。

二、实验器材

1. 慧鱼创意模型组合包

2. 慧鱼专用电源

3. 个人计算机

4. 慧鱼专用控制器

5. RoboPro软件

三、实验原理

慧鱼创意模型组合包是一种基于模块化设计的机器人拼装套件，通过不同的模块组合，可以拼装出各种形态的机器人。慧鱼专用控制器是机器人的核心部件，负责接收来自计算机的指令，并控制机器人执行相应的动作。RoboPro软件是机器人编程的工具，用户可以通过该软件编写程序，实现对机器人的控制。

四、实验步骤

1. 搭建基础模型

首先，根据实验指导书的要求，使用慧鱼创意模型组合包搭建一个基础模型。基础模型通常包括底板、动力模块、传动模块、传感器模块等。在搭建过程中，需要注意模块之间的连接方式和方向。

2. 安装传感器

在基础模型的基础上，安装距离传感器。距离传感器用于检测前方物体的距离，并将距离信息传递给控制器。安装过程中，要确保传感器能够正常工作，并与控制器连接良好。

3. 连接电源和控制器 将慧鱼专用电源连接到控制器上，并将控制器与计算机连接。确保电源、控制器和计算机之间的连接稳定可靠。

4. 编程控制

打开RoboPro软件，根据实验要求编写程序。在编程过程中，需要了解各种模块的功能和编程语法。编写完成后，将程序上传到控制器中。

5. 测试运行

启动电源，观察机器人是否按照程序要求执行动作。如果机器人运行正常，则实验成功。如果存在问题，需要检查程序和硬件连接，并进行相应的调整。

五、实验结果与分析

1. 实验成功

通过本次实验，成功搭建了一个基础模型，并安装了距离传感器。在RoboPro软件中编写程序，控制机器人按照预定路径移动。实验结果表明，慧鱼机器人具有较好的稳定性和可编程性。

第1篇

一、实验背景

杠杆作为简单机械之一，自古以来在物理学中占据重要地位。传统杠杆实验通常采用等臂杠杆进行力的传递和平衡条件的探究。然而，随着科技的进步和材料科学的不断发展，我们有机会对杠杆进行创新性的改造，以拓展其应用范围和实验效果。本实验旨在通过创新设计，探索新型杠杆在力学研究中的应用。

二、实验目的

1. 设计并制作一种新型杠杆，使其在传统杠杆的基础上具有更高的效率和实用性。

2. 探究新型杠杆在不同力学条件下的工作特性。

3. 分析新型杠杆与传统杠杆在性能上的差异，总结其优缺点。

三、实验器材

1. 钢管（作为杠杆杆身）

2. 金属板（作为杠杆横梁）

3. 螺丝和螺母（用于固定杠杆）

4. 钩码（用于施加力）

5. 弹簧测力计（用于测量力）

6. 刻度尺（用于测量力臂）

7. 计算器（用于数据处理）

四、实验原理

新型杠杆的设计基于杠杆平衡原理，即动力×动力臂=阻力×阻力臂。通过改变杠杆的形状、材料、尺寸等因素，可以实现对力的传递和分配的优化。

五、实验步骤

1. 制作新型杠杆：将钢管加工成所需形状，金属板作为横梁，固定在钢管上。

2. 测试杠杆平衡条件：将钩码挂在杠杆的一端，另一端用弹簧测力计施加力，观察杠杆是否平衡。 3. 测量力臂：使用刻度尺测量钩码和弹簧测力计之间的距离，即为动力臂和阻力臂。

4. 改变力和力臂：分别改变钩码和弹簧测力计的位置，记录不同情况下的力和力臂。

5. 数据处理：将实验数据输入计算器，计算动力和阻力臂的乘积，分析杠杆平衡条件。

六、实验结果与分析

1. 新型杠杆在传统杠杆的基础上，通过优化形状和材料，提高了杠杆的强度和稳定性。

2. 实验结果显示，新型杠杆在不同力学条件下均能保持良好的平衡性能。

3. 与传统杠杆相比，新型杠杆在以下方面具有优势：

- 灵活性：新型杠杆可以调整形状和尺寸，适应不同的实验需求。

- 精确性：新型杠杆的横梁设计使得力的传递更加精确，减少了误差。