8.2.1預習要求
(1)認真閱讀實驗指導書,了解實驗設備中各個零件的用途及安裝方法。
(2)確定好自己的組別,以小組為單位選好設計題目並畫出其機構示意圖,實驗開始前提交。
(3)完成實驗報告書中的預習報告。
8.2.2實驗目的
(1)加深對機構組成原理的認識,進一步了解機構組成及其運動特性。
(2)培養運用實驗方法研究、分析機械的初步能力。
(3)培養利用實驗方法構思、驗證、確定機械運動方案的初步能力。
(4)培養使用電機等電氣元件和氣缸、電磁閥、調速閥和壓縮機等氣動元件組裝動力源,對機械進行驅動和控製的初步能力。
(5)培養工程實踐動手能力。
(6)培養創新思維及綜合設計的能力。
8.2.3實驗設備
(1)機械方案創意設計模擬實施實驗儀。
(2)係列功率、轉速微型電機。
(3)係列行程微型氣缸、氣控組件、調速閥和空氣壓縮機等氣動元件。
(4)鋼尺、量角器、遊標卡尺。
(5)扳手、鉗子、螺絲刀等。
8.2.4實驗步驟
使用“機械方案創意設計模擬實施實驗儀”的多功能零件,按照所畫機構示意圖,先在桌麵上進行機構的初步試驗組裝,這一步的目的是杆件分層。一方麵為了使各個杆件在相互平行的平麵內運動,另一方麵為了避免各個杆件、各個運動副之間發生運動幹涉。
按照上一步驟試驗好的分層方案,使用前述實驗儀的多功能零件,從最裏層開始,依次將各個杆件組裝聯接到機架上。根據輸入運動的形式選擇原動件。若輸入運動為轉動(工程實際中以柴油機、電動機等為動力的情況),則選用雙軸承式主動定鉸鏈軸或蝸杆為原動件,並使用電機通過軟軸聯軸器(或彈性聯軸器)進行驅動;若輸入運動為移動(工程實際中以油缸、氣缸等為動力的情況),可選用適當行程的氣缸驅動,用軟管聯接好氣缸、氣控組件和空氣壓縮機先進行空載行程試驗。
試用手動的方式搖動或推動原動件,觀察整個機構各個杆、副的運動,全都暢通無阻之後,安裝電機,用柔性聯軸節將電機與機構相連;或安裝氣缸,用附件將氣缸與機構相連。
最後檢查無誤後,打開電源試機。通過動態觀察機構係統的運動,對機構係統的工作到位情況、運動學及動力學特性作出定性的分析和評價。一般包括如下幾個方麵:
(1)各個杆、副是否發生幹涉;
(2)有無“憋勁”現象;
(3)輸入轉動的原動件是否曲柄;
(4)輸出杆件是否具有急回特性;
(5)機構的運動是否連續;
(6)最小傳動角(或最大壓力角)是否超過其許用值,是否在非工作行程中;
(7)機構運動過程中是否產生剛性衝擊或柔性衝擊;
(8)機構是否靈活、可靠地按照設計要求運動到位;
(9)自由度大於1的機構,其幾個原動件能否使整個機構的各個局部實現良好的協調動作;