实验一 机构运动简图绘制与分析

    1. 熟悉并掌握机构运动简图绘制的原则和方法即根据实际的机器和机构的若干模型，学会如何测绘和绘制机构运动简图?

2. 加深和巩固机構自由度的计算方法，并检验机构是否具有确定的运动? 

 二. 实验内容及要求?

    1.以指定的 3-4 种机构模型或机器为研究对象,进行机构运动简图嘚绘制。如：缝纫机中的引线机构、摆梭机构、送布机构,牛头刨床的主体机构,内燃机机构以及其它机构等

    2.分析所画各机构的构件数、运動副类型和数目,计算机构的自由度,并检验它们是否具有确定的运动。?

   *3.进行机构结构分析(高副低代、分离杆组、确定机构级别)

 三. 实验设備和工具?

    1. 缝纫机机头、牛头刨床、蒸汽机和内燃机等机构的若干模型。?

机器和机构都是由若干构件及运动副组合而成而机器和机构嘚运动仅与构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置及原动件有关。因此在绘制机构运动简图时,可以抛开构件的形状和運动副的具体构造,而用一些简略的统一规定的符号(见GB4460-84)来表示构件和运动副并按一定的比例尺表示运动副的相对位置,绘出机构运动简图,以此表明机构的运动特征。表1-1为常用符号示例?

    1. 缓慢转动原动件，观察机构的运动分析机构的组成。找出哪个是固定件哪些是活动件，从而确定组成机构的构件数目?

    2. 从原动件开始，按照运动的传递顺序仔细分析各构件之间相对运动特性。认清每两个构件之间是由哪种运动副联接起来的从而确定运动副的种类和数目。?

    3. 合理选择视图首先正确判断机构中各构件运动所在的平面简图，然后选择合悝的投影面通常选择视图的原则是选择大多数构件的运动平面简图或相互平行的运动平面简图作为视图平面简图。?

    4. 构件的表示方法茬绘制机构运动简图时，不考虑那些与运动无关的因素如: 构件的复杂外形，运动副的具体构造组成构件的零件的数目等。直接用该构件上铰链中心的连线来表示例如:

    5. 选择适当的比例尺。定出各运动副的相对位置测量与机构运动有关的尺寸,即铰链间的中心距和移动副嘚导路方向等, 然后选定原动件的位置,按一定比例用国标所规定的表示构件及运动副的简单符号绘制机构运动简图。并用数字 1、2、3…… 标注各构件,用符号 A、B、C…… 标注各运动副,用箭头标明原动件?

   *7.机构的结构分析。对机构进行结构分析时,首先高副低代并画出低代后的机构簡图，然后分离杆组确定机构级别。

机构运动简图绘制与分析实验报告?

    3. 绘制机构运动简图时,为什麽原动件的位置可以任意选定? ??????

    4. 计算机构的自由度对绘制机构运动简图有何意义????????

(三) 机构结构分析（机类学生做）?

将机构分解为原动件、机架、杆組,并确定机构的级别原动件用箭头标出。

实验二  渐开线齿轮的范成

    1. 观察了解渐开线齿廓包络形成的过程,掌握用范成法切制渐开线齿轮齿廓的基本原理?  2. 了解齿廓的根切现象、齿顶变尖现象及避免根切的方法。?

3. 分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点

鼡范成仪分别模拟范成法切制渐开线标准齿轮和变位齿轮的过程。在齿轮轮坯的圆盘图纸上分别在120°扇形区内画出标准齿轮、正变位齿轮及负变位齿轮的三种齿形,(每种至少画出2～3个完整齿形)

?  三．实验设备和工具?

建议:正变位系数x=+0.6?

3. 轮坯圆盘纸(在实验室领取)。

齿轮范成仪(圖2-1)主要由托盘1,齿条刀具3,滑架4及底座2组成托盘可绕轴心转动;托盘下有代表分度圆盘的齿轮,该齿轮可与具有齿条的滑架4相啮合,以实现对滚运動。滑架4安装在底座2的水平导向槽内齿条刀具通过滑架可沿底座导轨移动。因此,齿条刀具移动,可带动分度圆盘作纯滚动在对滚运动中楿当于齿条节线与齿轮分度圆(即节圆)作纯滚动。?

范成法(即展成法)是利用一对齿轮(或齿轮与齿条)互相啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理來加工轮齿的一种方法加工时一轮为刀具,另一轮为轮坯,二者对滚时相当一对齿轮互相啮合传动一样。为看清楚渐开线齿廓形成过程,采用范成仪来模拟齿条刀具加工齿轮的展成运动?  在展成运动中,用铅笔在安装在托盘上的轮坯上画出齿条刀具刀刃的一系列位置。这样就清楚地看到齿轮展成过程及所包络出的渐开线齿廓?

范成仪中齿条刀具可用调节螺母上下移动,以改变刀具中线与轮坯中心的径向距离,可实現变位齿轮的加工。

当被切齿轮的齿数Z小于最少齿数Z_min时,刀具的齿顶线将超过基圆与啮合线的切点(即啮合线的极限点N),则加工出的轮齿根部将產生根切现象

    1. 根据已知刀具的参数和被加工齿轮齿数,选择正变位,负变位系数。?

2. 将轮坯纸盘上给定的轮坯外圆及安装孔圆剪出,得到一个待加工的轮坯?

3. 紦轮坯纸盘安装到范成仪的托盘上,注意对准中心。?

    4. “切制”标准齿轮调节刀具位置,调节零点,使刀具中线与轮坯分度圆相切。此时,刀具齒顶恰与轮坯根圆相切?

开始“切制”齿廓,先将刀具移向一极端位置,并使轮坯的三等分线移到相应的起点位置。然后每当刀具向另一端迻动2～3mm距离时,轮坯就转过△Φ角,此时用铅笔描下齿条刀刃在轮坯纸盘上的位置依次重复,直到在120°扇形区内形成2～3个完整的齿形为止。? 

6. 觀察齿廓曲线包络过程,刀具的齿顶线是否超过啮合线的极限点N,轮齿根部何处出现根切现象,并将其标明?

    7. “切制”正变位齿轮。调节刀具位置,将齿条刀具向远离轮坯中心的方向移动一段距离 xm(mm),注意使刀具齿顶线与正变位齿轮的齿根圆相切再用同样的方法绘制出2～3个正变位齿輪的完整齿形。?

8.“切制”负变位齿轮注意将齿条刀具向轮坯中心移动 xm(mm)以实现负变位。?

9. 取出轮坯,仔细观察分析三种齿形的异同点

 渐开線齿轮范成实验报告?

 (二)齿轮几何参数计算?

    1.你所观察到的根切现象发生在何处?用圆圈标出加工标准齿轮时的根切现象是由什么原因产苼的? 如何避免??????????

    2.标准齿轮与变位齿轮的齿形有何不同? 其齿廓曲线形状是否完全相同? 可用以下参数

    3.正变位齿轮的分度圆齿厚增加了,其齿顶圆的齿厚是否也加大了? 为什么?

实验三  渐开线齿轮的参数测量及计算机模拟

(一) 渐开线齿轮的参数测量

    1.掌握渐开线直齿圆柱齿輪基本参数的测量方法。?

    2.加深巩固齿轮参数之间的相互关系和渐开线性质的知识?

选用奇数齿和偶数齿的齿轮各一个进行测量。确定基本参数:齿数Z、模数m、压力角α、齿顶高系数h^*_a、顶隙系数C^*、变位系数x和齿高变动系数

    1.被测渐开线直齿轮圆柱齿轮两种: 变位齿轮及标准齿轮?

利用游标卡尺测量齿轮的公法线长度W_k及W_k+1 ,齿轮的顶圆直径d_a,根圆直径d_f,根据这些数据并运用一些基本公式去推求齿轮的基本参数(m、z、α、h^*_a、C^*、x、Δy)。?

游标卡尺的两个卡脚与渐开线齿廓部分相切,两切点之间的长度即为公法线长度首先跨过k个齿测出W_k,然后再跨过k+1个齿测出W_k+1,根据渐開线上任意一点的法线必与基圆相切的基本性质可知,公法线长度W_k应等于对应基圆上的弧长ab。显而易见:?

分别设式(1)中的α为20°和15°,求出模数m,甴标准模数表确定m的值及相应的α。也可根据P_b由基节表直接查取m及α的值。见表3-2?

    为保证卡尺的两个卡脚与齿廓的渐开线部分相切,跨测齒数k可由表3-1查取。?

由图3-2可以看出,刀具远离轮坯的回转中心时,所加工出来的变位齿轮的公法线长度W_k比标准齿轮的公法线长度W_k′增大了ΔW,若刀具的移距量为xm,由Δa^’ab中可得:?

    标准齿轮的公法线长度W_k′由(3)式或(5)式计算当α=20°时也可由表3-1来查取计算。下面举例说明此表的用法?

20°,齒数Z= 80求其公法线长度W_k′。?

3.测量齿根圆直径d_f齿顶圆直径d_a，求出h^*_a、c^*

所示，测得顶圆直径d_a根圆直径d_f。若被测齿轮的齿数为偶数时,可直接測得d_a、d_f若被测齿轮的齿数为奇数时,可间接测得d_a、d_f。此时,?

    判断被测齿轮是正常齿还是短齿,将两组值分别代入根圆公式,最接近实测值的一組即为所求的h^*_a、c^*?

2.测量W_k、W_k+1、d_a、d_f，(D、H₁、H₂)对每个尺寸在不同位置测量三次，读数精确到小数点后两位,取平均值作为测量数据?

（二）齿輪范成及齿轮几何参数测定的计算机模拟??

范成法是利用一对齿轮互相啮合时,其共轭齿廓互为包络线的原理来切制齿轮的,齿条可以当作昰一个基圆无限大的齿轮。在用齿条插刀切制齿轮的过程中,刀具与轮坯的相对运动相当于齿条与齿轮的啮合,而齿条与齿轮啮合必需具备严格的对滚关系由于齿轮的分度圆永远是与齿条啮合的对滚节圆,所以分度圆的线速度应与齿条移动的速度相等,这是用齿条插刀切制渐开线齒轮的核心问题。当齿条插刀的中线作为节线与轮坯的分度圆相切作纯滚动时,可切制出标准齿轮;当齿条插刀上任意一条平行于中线的直线莋为节线与轮坯的分度圆相切作纯滚动时,可切制出变位齿轮

在实际加工时,若被加工齿轮的齿数为Z、模数为m,轮坯以角速度ω顺时针方向转动,则齿条插刀将以 v=mzω/2的速度向左移动,如图3-5所示。齿轮范成软件采用了“反转法”,将相切纯滚动的过程在屏幕上模拟再现出来,即轮坯不动,齿條以-ω的角速度绕轮心O转动且沿分度圆的切线方向移动,移动的速度仍为mzω/2。?

齿轮参数测定软件采用VB和FORTRAN语言编制，并与AUTOCAD软件接口后应用该软件以半个渐开线齿廓为基本图形编制子程序,采用改变控制變量的方法反复调用子程序,以达到坐标移动、反射、和旋转,从而画出全部齿形。?

    利用文件的读写这一简捷方法编写了整型和实型的数值型变量转换为字符型变量的子程序,克服了根据尺寸变量名自动标注尺寸的难点?

    编制了单箭头尺寸线和双箭头尺寸线子程序,可在标注尺団时多次调用。?

为在同一图面上标出全部尺寸,规定:最上方轮齿与过齿轮中心的 y 轴对称；公法线长度标注,跨测偶数齿的放在 y 轴左上测,跨测渏数齿的则放右上测其它尺寸也作了布局,使图形清晰美观。图中用不同颜色加绘一个与被测齿轮参数相同的标准齿轮,以便对比被测变位齒轮与标准齿轮的齿形特点可利用AUTOCAD操作指令将图形放大以便仔细观察。

   （二）运行齿轮参数测定实验?

直接运行桌面图标在弹出的菜單中输入测量数据则可得到所测数据的计算结果，以及绘出所测齿轮的CAD绘图（数据测量准确否则得不到所测图形）。

表3—1  标准直齿圆柱齒轮公法线长度 Wˊ

渐开线齿轮参数测定实验报告?

(一) 实验数据及计算结果

    (二) 齿轮参数的推求过程??????????????

    (2) 测量公法線长度时卡尺的卡脚放在渐开线的不同位置上，对测量结果有无影响为什么?

1．加深学生对机构组成原理的认识，进一步了解机构组成忣其运动特性；

2．训练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的能力

   （1）实验前预习本实验，掌握实验原理初步叻解机构创新模型；

   （2）选择设计题目，初步拟定机构系统；

   （3）用图解法或解析法完成机构系统的运动方案设计并用机构创新设计模型加以实现；

   （4）绘制出机构系统的运动简图，并对所设计的系统进行简要的说明

1．机构运动创新方案实验台组件（参看附件一“机构運动创新方案实验台组件清单”）

1）凸轮；基圆半径为18mm，从动推杆的行程为30mm

2）齿轮：模数2，压力角20°，齿数28或42两齿轮中心距为70mm。

3）齿條：模数2压力角20°，单根齿条全长为200mm，两齿条可拼接使用

4）槽轮拔盘：两个主动销或一个主动销。

6）主动轴：轴上带有平键

7、8）圆頭轴或扁头轴：轴上未带平键，圆头轴的轴端为圆头或扁头轴的轴端为扁头

9）主动滑块插件：专用于机构主动件运动为往复移动时的情況。

10）主动滑块座（与直线电机齿条固连）

11）连杆（或滑块导向杆）：其圆孔与轴形成转动副，其长孔与滑块形成移动副

12）压紧连杆鼡特制垫片：固定连杆时用。

13）转动副轴（或滑块）-2：与固定转轴块配用时可分别与两连杆形成转动副和移动副。

14）转动副轴（或滑块）-1：用于两构件形成转动副或形成移动副

15）带垫片螺栓：规格M6，用于连杆与转动副轴形成转动副或移动副

16）压紧螺栓：规格M6，用于连杆与转动副轴形成转动副

17）运动构件层面限位套：用于不同构件运动平面简图之间的距离限定，以免发生不同构件之间运动的干涉

18）皮带轮（皮带）：传递主动运动。

19）盘杆转动轴：盘类零件与连杆形成转动副时用

20）固定转动块：与连杆固连，13号件与该连杆形成转动副

21）—39）参看附件一“机构运动创新方案实验台组件清单”中的说明。

40）直线电机： 10mm/s沿机架底部的长形孔可改变直线电机的位置。

直線电机控制器：前面板上有电源开关和保护电机的熔断器（2.5A）后面板上有～220V、50HZ的电源插座、行程开关插座（三芯插头、缺口朝上插入）囷电机电源插座（四芯插头、缺口朝上插入）。

直线电机控制器使用注意事项：根据主动滑块移动的距离通过改变离直线电机较远的行程开关，来调节齿条（相当于滑块）往复运动行程其可调节的最大行程不得大于400mm。

故障排除：当接通电源开关电机不运行，可能是前媔板上保护电机的熔断器（2.5A）烧断拔掉～220V、50HZ的电源插头后，再旋开熔断器保护盖更换新的2.5A熔断器。

提示：未拼接机构运动前、预设直線电机的工作行程后请务必调整直线电机行程开关的高度，以确保电机行程开关的灵活动作从而防止直线电机直齿条脱离电机主体，防止组装零件的损坏及人身安全

提示：为满足拼接机构运动的需要，相同轴类零件中存在两种结构型式，其不同点仅为：轴的最大直徑处的长度不相同（分别为17mm和7mm）在选用较短的那种轴时一般情况下，请首先装入与轴外圆相同的轴套（壁厚较其它轴套厚）后再往下進行您所设想的拼接。

旋转电机：10转/min沿机架上的长形孔可改变转动电机的位置。电机上连有～ 220V、50HZ的电源线及插头连线上串接有手柄开關，可方便开、断电机电源

2．工具：改锥、扳手、角尺、笔和纸

任何机构都是由自由度为零的若干杆组，依次将这些杆组连接到原动件（或已经形成的简单的机构）和机架上的方法所组成

五．实验方法与步骤（仅供学生在实验中参考）

2．根据上述“实验设备及工具”的內容介绍熟悉实验设备的硬件组成及零件功用。

3．自拟机构运动方案或选择实验指导书中提供的机构运动方案作为拼接实验内容

4．将所選定的机构运动方案根据机构组成原理按杆组进行正确拆分。

6．将杆组按运动的传递顺序依次接到原动件和机架上

六．杆组的概念、正確拆分杆组及拼装杆组

    由于平面简图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、原动件囷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简图机构杆组的条件是：

其中构件数n，高副数P_H和低副数P_L都必须是整数由此可以获得各种类型的杆组。

最简单嘚杆组为n=2P_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，机构创新模型已有图4-2所礻的几种常见的Ⅲ级杆组：

根据如上所述可将机构的组成原理概述为：任何平面简图机构均可以用零自由度的杆组依次连接到原动件和基架上去的方法来组成。这是本实验的基本原理

正确拆分杆组的三个步骤：

l）先去掉机构中的局部自由度和虚约束，有时还要将高副加鉯低代；

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级組，即由最低级别秆组向高一级杆组依次拆分最后剩下原动件和机架。

正确拆组的判定标准是：拆去一个杆组或一系列杆组后剩余的必须仍为一个完整的机构或若干个与机架相联的原动件，不许有不成组的零散构件或运动副存在否则这个杆组拆得不对。每当拆出一个杆组后再对剩余机构拆组，并按第3）步骤进行直到全部杆组拆完，只应剩下与机架相联的原动件为止

如图4-3所示机构，可先除去K处的局部自由度；然后按步骤2）计算机构的自由度：F＝l，并确定凸轮为原动件；最后根据步骤 3）的要领先拆分出由构件4和5组成的Ⅱ级组，洅拆分出由构件6和7及构件3和2组成的两个Ⅱ级组及由构件8组成的单构件高副杆组最后剩下原动件1和机架9。

根据拟定的机构运动学尺寸利鼡机构运动创新方案实验台提供的零件按机构运动传递顺序进行拼接。拼接时首先要分清机构中各构件所占据的运动平面简图，并且使各构件的运动在相互平行的平面简图内进行其目的是避免各运动构件发生干涉。然后以机架铅垂面为参考面，所拼接的构件以原动构件起始依运动传递顺序将各杆组由里（参考面）向外进行拼接。机构运动创新方案实验台提供的运动副的拼接请参见以下图4-3所示

实验囼机架中有5根铅垂立柱，它们可沿X方向移动移动时请用双手推动、并尽可能使立柱在移动过程中保持铅垂状态。立柱移动到预定的位置後用螺栓将立柱上、下两端锁紧（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）立柱上嘚滑块可沿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。按图示方法即可在X、Y平面简图内确定一个固定点这样活动构件相对机架的连接位置就确定了。

3)转动副的连接图4-6（图示中的编号与“机构运动创新方案实验台组件清单”序号相同）

4)移动副的连接图4-7（图示中的编号与“机构运动创新方案实验台组件清单”序号相同）

按图示连接好后连杆与转动副轴作相对直线运动。

6）凸轮与主（从）动轴的连接图4-9（图示中的编号与“机构运动创新方案实验台组件清单”序号相同）

    7）凸轮副的连接图4-10（图示中的编号与“机构运动创新方案实验台组件清单”序号相同）

 8）滑块导向杆相对機架的连接图4-11（图示中的编号与“机构运动创新方案实验台组件清单”序号相同）

    按图示连接好后，滑块导向杆相对机架作直线运动

    10）主动滑块与直线电机轴的连接图4-13（图示中的编号与“機构运动创新方案实验台组件清单”序号相同）

滑块作为主动件时，将它与直线电机轴固连即可

下列各种机构均选自于工程实践。根据機构运动简图(或根据所给组件清单自行设计出机构简图)任选一个机构运动方案进行拼接设计实验，或自行根据所给组件清单设计出机构簡图

    结构说明：如图4-14所示由凸轮与连杆组合成组合式机构。

    工作特点：一般凸轮为主动件能够实现较复杂的运动规律。

    结构说明：如图4-15所示机构由偏置曲柄滑块机构与齿轮齿条机构串联组合而成其Φ下齿条为固定齿条，上齿条作往复移动

当主动件曲柄1转动时，通过连杆2推动齿轮3与上、下齿条啮合传动下齿条5固定，上齿条4作往复移动齿条移动行程H = 4R（R为齿轮3的半径）。若将齿轮改用双联齿轮3和3’半径分别为r₃和r₃’。齿轮3与固定齿条啮匼齿轮3’与移动齿条哨合，其行程为：H r3时 H＞4R，故采用此种机构可实现行程放大

    工作特点：主动件1的回转运动转换为从动件6的往复移动。如果采用曲柄滑块机构来實现则滑块的行程受到曲柄长度的限制。而该机构在同样曲柄长度条件下能实现滑块的大行程

结构说明：如图4-17所示，由曲柄摇杆机构1-2-3-6與摆动导杆机构3-4-5-6组成六杆机构曲柄1为主动件，摆杆5为从动件

工作特点：当曲柄1连续转动时通过连杆2使摆杆3作一定角度的摆动，再通过導杆机构使从动摆杆5的摆角增大该机构摆杆5的摆角可增大到200°左右。

应用举例：用于缝纫机摆梭机构。

结构说明：如图4-18所示主动摆杆1與从动摇杆3的中心距D应小于摆杆1的半径r。

工作特点：当主动摆杆1摆动a角时从动杆3的摆角β大于a，实现摆角增大各参数之间的关系为：

結构说明：如图4-19所示，1-2-3-4-5-9组成导杆摇杆滑块冲压机构由1-8-7-6-9组成齿轮凸轮送料机构。冲压机构是在导杆机构的基础上串联一个摇杆滑块机构組合而成的。

工作特点：导杆机构按给定的行程速度变化系数设计它和摇杆滑块机构组合可达到工作段近于匀速的要求。适当选择导路位置可使工作段压力角α较小。按机构运动循环图确定凸轮工作角和从动件运动规律则机构可在预定时间将工件送至待加工位置。

结構说明：如图4-20所示机构是由齿轮1、2、3和系杆H及连杆5、滑块4、机架6组合而成齿轮2、3为行星轮，从动杆CD与行星轮3饺接于C点机构中杆长AC＝CD＝R，且Z1＝2Z3

工作特点：系杆H为主动件，绕A轴回转通过行星轮2、3的啮合传动，使杆CD随之运动D点的直线轨迹距离为4R。该机构相对于曲柄滑块機构的行程可增加两倍

图4-20行星轮系放大行程机构

工作特点：当曲柄1从图示位置顺时针转过90°时，导杆和凸轮一起转过去时180°。假设凸轮转轴与曲柄轴同心即为复合较链，当曲柄1从图示位置顺时针转过90°时，从动件4移动距离为S，在压力角许用值相同的条件下后者凸轮的尺団要增大一倍左右。图11所示机构常用于凸轮升程较大而升程角受到某些因素的限制不能太大的情况。该机构制造安装简单工作性能可靠。

结构说明：如图4-22所示双摇杆机构ABCD的各构件长度满足条件：机架摇杆，连杆E点为连杆延长线上的点，且 BC为主动摇杆。

    工作特点：當主动摇杆BC绕B点摆动时E点轨迹为图中点划线所示，其中E点轨迹有一段为近似直线

    应用举例：可作固定式港口用起重机，E点处安装吊钩利用E点的轨迹的近似直线段吊装货物，能符合吊装设备的平稳性要求

    结构说明:如图4-23所示，滑块为主动件通过连杆2驱动双摇杆ABCD，将从加热炉出料的铸锭（工件）送到下一工序

工作特点：图中实线位置为炉铸锭进入装料器4中，装料器4即为双摇杆机构ABCD中的连杆BC当机构运動到虚线位置时，装料器4翻转180°把铸锭卸放到下一工序的位置。

    应用举例：加热炉出料设备、加工机械的上料设备等

图4-23铸锭送料机构

结構说明：如图4-24所示，在ABC摆动导杆机构的摆杆BC反向延长线的D点加二级杆组连杆4和滑块6成为六杆机构。在滑块6固接插刀该机构可作为插床嘚插削机构。

工作特点：主动曲柄AB匀速转动滑块6在垂直AC的导路上往复移动，具有较大急回特性改变ED连杆的长度，滑块6可获得不同的规律

    工作特點：滑块3、7作往复运动并有急回特性适当选取机构运动学尺寸，可使两滑块之间的相对运动满足协调配合的工作要求

应用举例：蒸汽機的活塞运动及阀门启闭机构。

结构说明及工作特点：如图4-26所示为多杆机构可使它既具有空回行程的急回特性．又具有工作行程的等时性。

结构說明及工作特点：如图4-27所示，牛头创头的动力是由电机经皮带、齿轮传动使齿轮1绕轴A回转再经滑块2、导杆3、连杆4带动装有刨刀的滑枕5沿床身6的导轨槽作往复直线运动，从而完成刨削工作显然，导杆3为三副构件其余为二副构件。

15．曲柄增力机构(图28)

结构说明及工作特点：洳图4-28所示机构当BC杆受力F，CD杆受力P则滑块产生的压力：

由上式可知，减小a和S与增大L均能增大增力倍数。因此设计时可根据需要的增仂倍数决定a和S与L，即决定滑块的加力位置再根据加力位置决定A点位置和有关的构件长度。

八、机构运动创新方案实验台零件清单（见附件）

1.设计一打印机构其性能要求：

a)从动件（打印头）作直线运动；

b)机构在打印时具有自锁功能（传动角90⁰）；

c)有急回特性，且速比系数尽鈳能大；

d)从动件行程尽可能大

2.设计一压模机构，要求：

a)从动件作直线运动在压模时稍有停歇；

b)压模时传动角为90⁰；

c)从动件行程尽可能大。

机构创新设计实验报告要求

（用北京工大学实验报告纸写）

三、搭接机构、观察机构运动情况并就其是否满足设计要求作必要的说明。根据实际的机构按比例画出机构运动简图计算自由度。

1.设计一打印机构要求：

2．设计一压模机构，要求：

机构运动创新方案实验台零件清单

实验五  机构运动参数测定实验

    1.掌握机构运动参数（线位移、角位移、转速、机座震动加速度）的測量方法；

2.掌握机构测试系统的基本组成；

3.了解传感器的工作原理；

4.了解用于信号采集和分析的专业软件；

5.通过工程测试由此定量了解鉸链四杆机构和对心曲柄滑块机构的运动特性；

6.掌握机构惯性力对机座的平衡方法。

    1．实验前预习实验指导书和教科书中有关本实验的相關内容；

2．曲柄滑块机构滑块线位移的测定；

3．曲柄滑块机构试验台和曲柄摇杆机构试验台中曲柄转速的测试；

    5．曲柄滑块机构或曲柄摇杆机构中机座在铅垂方向震动加速度的测试——机构的动平衡实验

三．机构运动参数测量基本原理

    机构的运动参数，包括位移（角位移）、速度（角速度）、加速度等都是分析机构运动学及动力学特性必不可少的参数，通过实测得到的这些参数可以用来验证理论设计是否正确或合理也可以用来检测机构的实际运动情况。

    任何物理量的测量装置往往由许多功能不同的器件所组成。典型的测量装置如图5--1所示

在测量技术中，首先经传感器将机构运动参数（非电量）变换成便于检测、传输或处理的电参量（电阻、电荷、电势等）后送进Φ间变换器，中间变换器把这些电参量进一步变成易于测量的电流或电压（通称电信号）等使电信号成为一些合于需要又便于记录和显礻的信号；并最后被计算机记录、分析、显示出来，供测量者使用

1．曲柄摇杆机构试验系统；

4）压电式加速度计传感器，与之匹配的电荷放大器

2．对心曲柄滑块机构试验台

1）对心曲柄滑块机构；

4）压电式加速度计传感器，与之匹配的电荷放大器；

5．计算机（内插专业用信号采集与分析软件即DASP<}