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實驗三、 機構組合創新實驗
一 、實驗目的
1．進一步掌握機構組成理論，熟悉桿組概念和機械傳動的基礎知識。
2．拼裝可實現不同運動要求的機構，傳動系統，也可組成性能各異的、平面的、空間的組合機構，培養學生機械傳動系統方案的設計能力。
二 、實驗原理
1．桿組的概念
由于平面機構具有確定運動的條件是機構的原動件數目與機構的自由度數目相等，因此機構均由機架、原動件和自由度為零的從動件系統通過運動副聯接而成，將從動件系統拆成若干個不同不可再分的自由度為零的運動鏈，稱為基本桿組，簡稱桿組。根據桿組的定義組成平面機構桿組的條件是： ，其中構件數 ，低副 、高副 都必須是整數。當 =0，稱為低副桿 ， 稱為Ⅱ級組
?? 2．機構的組成原理：
?? 任何平面機構均可以用零自由度的桿組依次連接到原動件和機架上去的方法來組成。這是本實驗的基本原理。
三、實驗臺機械結構
? 1.組合機架
組合機架時該實驗臺的主體，每套實驗臺配有4臺機架。該機架主要由兩大部分組成。
底座部分：主要起支承支架，安裝電機板和電機，與支架組裝整體。電機可在底座上作左、右、前、后調整移動。
支架部分：在底座上，立式：垂直裝有兩根圓不銹鋼立柱，其底部裝有可調整螺釘，可將其支架承受的力傳遞到實驗臺上，減少架體的受力變形。在內支架體上采用鋁滑塊接頭將4根移動走條板，水平方向與架體相聯，其走條板可上、下、左、右靈活移動，滿足實驗裝置時任意調整的需要。在直條時根據不同實驗方案，又安裝若干滑動塊，且滑動塊可隨走條上、下移動，也可獨立的在走條上作左右移動。滿足實驗任意間距調整的需要，整個機架裝拆方便，使用靈活，調整范圍大。
2．軸類零件
提供了各種77個零件，主要供實驗時安裝各種回轉體零件及輔助作用。
3．連桿
共有五種20個零件。
4．齒輪齒條類零件
主要有正齒輪五種，錐齒輪一種，齒條一種23個零件，內齒輪一種，正齒輪模數相同（ ），齒數分別為20、32、40、50、60，可提供49種傳動比，齒輪上加工分布有 通孔，可與相關的接頭體配合與連桿相聯接，使齒輪作曲柄用。
與齒輪模數相等的齒條，可通過連接件與齒輪配合使用，形成齒輪齒條機構。
錐齒輪，主要為典型的空間傳動組成有關機構時實現運動的傳遞，改變運動的傳遞方向，同時有一內齒輪，及有關特殊桿件，可組裝內外行星齒輪傳動。
5．特殊配置
凸輪：內外偏心圓盤凸輪（偏心距 ）、移動凸輪及圓柱凸輪，并配有各種不同的凸輪從動件。
槽輪及撥盤組件一套，棘輪及組件一套，蝸輪蝸桿一套，鏈輪鏈條一套。
內齒輪一個（ ），行星輪2個（ ），不完全齒輪一對
四 、實驗前的準備工作
?? 1．要求預習本實驗，掌握實驗原理，初步了解本實驗機構的使用方法及注意事項。
?? 2．選擇設計題目，初步擬定機構系統運動方案，正確地拆分桿組。
?? 3．每組要相互配合協調，注意拼裝過程中的安全，及工具的正確使用方法。
五、實驗方法與步驟
?? 1．正確拆分桿組（該部分在課前預習中完成）具有三個步驟：
⑴先去掉機構中的局部自由度和虛約束；
⑵計算機構的自由度，確定原動件；
⑶從遠離原動件的一端開始拆分桿組，每次拆分時，要求先試著拆分Ⅱ極組時，沒有Ⅱ級組時，再拆分Ⅲ級組等高一級組，最后剩下原動件和機架。
拆組是否正確的判定方法是：拆去一個桿組或一系列桿組后，剩余的必須是一個完整的機構或若干個與機架相聯的原動件，不能有不成組的零散構件或運動副存在；全部桿組拆完后，只應當剩下與機架相聯的原動件。
2．正確拼裝桿組及其機構
將機構創新模型中的桿組，根據給定的運動學尺寸，在平板上試拼機構。拼裝時，首先要分層，一方面是為了使各構件的運動在相互平行的平面內進行，另一方面是為了避免各構件間的運動發生干涉，因此，這一點是至關重要。
試拼之后，從最里層裝起，依次將各桿組聯接到機架上去。桿組內和構件之間的聯接已由機構創新模型提供。
3．實驗注意事項
①在熟悉掌握了上述有關內容后，實驗即可進行。
在機架上先按層次從里到外，分層拼裝，拼裝完成后，再檢查各層次是否在同一平面，有無干涉現象發生，并搖動機架上手輪試轉動靈活否，經過實驗老師檢查后，才能拼裝上電機實現電動。
②實驗結束后，按步驟分層次拆除零件，并在擦拭干凈后涂上防銹油，歸放原處妥善保管。
③可根據提供機構組裝方案，可供實驗時選擇方案，也可根據自己設計的方案進行拼裝。
六、實驗報告
1．對系統進行評價和分析，畫出機構簡圖。
2．系統由幾部分組成？執行構件的運動特點如何？
3．系統可應用在哪些機械系統中，有何優缺點？
部分結構可參考附圖
一 、實驗目的
1．進一步掌握機構組成理論，熟悉桿組概念和機械傳動的基礎知識。
2．拼裝可實現不同運動要求的機構，傳動系統，也可組成性能各異的、平面的、空間的組合機構，培養學生機械傳動系統方案的設計能力。
二 、實驗原理
1．桿組的概念
由于平面機構具有確定運動的條件是機構的原動件數目與機構的自由度數目相等，因此機構均由機架、原動件和自由度為零的從動件系統通過運動副聯接而成，將從動件系統拆成若干個不同不可再分的自由度為零的運動鏈，稱為基本桿組，簡稱桿組。根據桿組的定義組成平面機構桿組的條件是： ，其中構件數 ，低副 、高副 都必須是整數。當 =0，稱為低副桿 ， 稱為Ⅱ級組
?? 2．機構的組成原理：
?? 任何平面機構均可以用零自由度的桿組依次連接到原動件和機架上去的方法來組成。這是本實驗的基本原理。
三、實驗臺機械結構
? 1.組合機架
組合機架時該實驗臺的主體，每套實驗臺配有4臺機架。該機架主要由兩大部分組成。
底座部分：主要起支承支架，安裝電機板和電機，與支架組裝整體。電機可在底座上作左、右、前、后調整移動。
支架部分：在底座上，立式：垂直裝有兩根圓不銹鋼立柱，其底部裝有可調整螺釘，可將其支架承受的力傳遞到實驗臺上，減少架體的受力變形。在內支架體上采用鋁滑塊接頭將4根移動走條板，水平方向與架體相聯，其走條板可上、下、左、右靈活移動，滿足實驗裝置時任意調整的需要。在直條時根據不同實驗方案，又安裝若干滑動塊，且滑動塊可隨走條上、下移動，也可獨立的在走條上作左右移動。滿足實驗任意間距調整的需要，整個機架裝拆方便，使用靈活，調整范圍大。
2．軸類零件
提供了各種77個零件，主要供實驗時安裝各種回轉體零件及輔助作用。
3．連桿
共有五種20個零件。
4．齒輪齒條類零件
主要有正齒輪五種，錐齒輪一種，齒條一種23個零件，內齒輪一種，正齒輪模數相同（ ），齒數分別為20、32、40、50、60，可提供49種傳動比，齒輪上加工分布有 通孔，可與相關的接頭體配合與連桿相聯接，使齒輪作曲柄用。
與齒輪模數相等的齒條，可通過連接件與齒輪配合使用，形成齒輪齒條機構。
錐齒輪，主要為典型的空間傳動組成有關機構時實現運動的傳遞，改變運動的傳遞方向，同時有一內齒輪，及有關特殊桿件，可組裝內外行星齒輪傳動。
5．特殊配置
凸輪：內外偏心圓盤凸輪（偏心距 ）、移動凸輪及圓柱凸輪，并配有各種不同的凸輪從動件。
槽輪及撥盤組件一套，棘輪及組件一套，蝸輪蝸桿一套，鏈輪鏈條一套。
內齒輪一個（ ），行星輪2個（ ），不完全齒輪一對
四 、實驗前的準備工作
?? 1．要求預習本實驗，掌握實驗原理，初步了解本實驗機構的使用方法及注意事項。
?? 2．選擇設計題目，初步擬定機構系統運動方案，正確地拆分桿組。
?? 3．每組要相互配合協調，注意拼裝過程中的安全，及工具的正確使用方法。
五、實驗方法與步驟
?? 1．正確拆分桿組（該部分在課前預習中完成）具有三個步驟：
⑴先去掉機構中的局部自由度和虛約束；
⑵計算機構的自由度，確定原動件；
⑶從遠離原動件的一端開始拆分桿組，每次拆分時，要求先試著拆分Ⅱ極組時，沒有Ⅱ級組時，再拆分Ⅲ級組等高一級組，最后剩下原動件和機架。
拆組是否正確的判定方法是：拆去一個桿組或一系列桿組后，剩余的必須是一個完整的機構或若干個與機架相聯的原動件，不能有不成組的零散構件或運動副存在；全部桿組拆完后，只應當剩下與機架相聯的原動件。
2．正確拼裝桿組及其機構
將機構創新模型中的桿組，根據給定的運動學尺寸，在平板上試拼機構。拼裝時，首先要分層，一方面是為了使各構件的運動在相互平行的平面內進行，另一方面是為了避免各構件間的運動發生干涉，因此，這一點是至關重要。
試拼之后，從最里層裝起，依次將各桿組聯接到機架上去。桿組內和構件之間的聯接已由機構創新模型提供。
3．實驗注意事項
①在熟悉掌握了上述有關內容后，實驗即可進行。
在機架上先按層次從里到外，分層拼裝，拼裝完成后，再檢查各層次是否在同一平面，有無干涉現象發生，并搖動機架上手輪試轉動靈活否，經過實驗老師檢查后，才能拼裝上電機實現電動。
②實驗結束后，按步驟分層次拆除零件，并在擦拭干凈后涂上防銹油，歸放原處妥善保管。
③可根據提供機構組裝方案，可供實驗時選擇方案，也可根據自己設計的方案進行拼裝。
六、實驗報告
1．對系統進行評價和分析，畫出機構簡圖。
2．系統由幾部分組成？執行構件的運動特點如何？
3．系統可應用在哪些機械系統中，有何優缺點？
部分結構可參考附圖
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