温馨提示:现在已超过工程训练终选截止时间(2019-10-1 20:00:00),当前时间是2019-12-15 21:34:18,没完成选项的同学请直接与各训练组的指导教师协商安排!本学期要完成规定学分的训练任务,否则成绩按不及格上报。本学期未完成的同学,请下学期到教务处办理重修手续,再安排训练补足学分。
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浙江工商大学《工程训练》实训报告

报告中部
报告尾部

班    级: 生物1701

姓    名: 张瑜麟(1710020116)

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实训名称: 机械运动创新设计与机构拼装实训(实训组385)

指导教师: 何阳春

实训时间: 1920(1)第-1周周日(9月8日)8:30-16:00

实训地点: 金工实训中心304

 

一、实训目的及要求

1、初步认识机构组成原理,熟悉机械运动创新设计与机构拼装的方法;

2、通过机构拼装实训,提高学生的工程实践动手能力;

3、通过机械运动创新设计实训,培养学生创新设计意识及综合设计的能力;

4、根据训练原理,完成机构系统拟定、运动方案设计与机构拼装,实现机械运动的创新设计

二、实训设备及用具

1、实训设备:机构运动创新方案设计与拼装实验台,

实验台配置组件清单参见实训指导书。

2、实训工具:改锥(螺丝刀)、扳手、角尺、笔和纸。

三、实训内容及原理

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联接而成。从动件系统由若干个不可再分的自由度为零的杆组所组成。根据杆组的定义,组成平面机构杆组的条件是:

F=3n-2Pl-Ph=0

其中活动构件数n,低副数PL和高副数PH都必须是整数。由此可以获得各种类型的杆组。

低副杆组:由转动副、移动副构成的杆组,有Ⅱ级杆组和Ⅲ级杆组。

Ⅱ级杆组:n = 2, PL=3,PH=0,最简单的杆组。由于杆组中转动副和移动副的配置不同,Ⅱ级杆组共有五种形式,如图1-1。

Ⅲ级杆组:n = 4, PL = 6,其形式较多,常见Ⅲ级杆组如图1-2。

高副杆组:n = 1, PL=1,PH=1,单构件,有齿轮副(被动齿轮或齿条)、凸轮副(被动推杆或摆杆)、滚动副(被动滚子或被动支承)等,如图1-3所示。

2、机构的组成原理

根据如上所述,可将机构的组成原理概述为: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去的方法来组成。这是本实验的基本原理。

3、正确拆分杆组

杆组拆分的步骤:

1) 计算机构的自由度,确定原动件;

2)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级组,即由最低级别杆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,不许有不成杆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,直到剩下与机架相联的原动件为止。

如图2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 = 1,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,再拆分出由构件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。

4、正确拼装杆组

根据自行拟定的机构,进行原动件与机架的安装、杆组的联接、杆组间联接、整个机构的联接。拼接时,首先要分清机构中各构件所占据的运动平面,其目的是避免各运动构件发生干涉。拼接中应注意各构件的运动平面是平行的,所拼接机构的外伸运动层面数愈少,运动愈平稳。

5、实训内容与要求

要求根据实训原理与实训指导书所列举的应用机构示例,自拟(创新设计为佳)一个机构运动方案,画出其机构运动简图,确定机构运动学尺寸(机构运动学尺寸也可由实验法求得),再进行机构杆组的拆分,完成机构拼接设计实验。

图1

图2

四、实训过程及步骤

1、熟悉实验台硬件组成及零件功用,掌握实验原理与实验步骤;

2、自拟创新性设计的机构运动方案或选择实训指导书中提供的机构运动方案作为拼接实验内容;

3、将所选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;

4、正确拼装杆组,将杆组按运动的传递顺序依次接到原动件和机架上;

5、进行机构位置调整与机构运动调试;

6、训练成果拍照,撰写实训报告。

 

五、实训结果及分析

1、创新设计机构图(包括机架位置与构件尺寸)

2、创新设计机构分解图(原动件、机架、杆组)

3、创新设计机构拼装实拍图

 

六、实训体会及建议

通过一天的机械运动创新设计与机构拼装实训,我学习到了很多机械的知识:杆组、高副、低副等等,也了解了构件如何安装、怎样正确使用机械零件,同时也断了我的动手能力以及设计与拼装的创新能力。当然通过这次实践性的实验我认识到团队合作的重要性,,因为是两个人一起合作完成拼装,所以团队合作也会决定做事情的快慢以及是否成功,虽然过程中还是会有些许问题出现,但是两个人齐心协力完成也会使问题变得容易解决。

经过这次实训,我掌握了以前不了解的机械知识,更重要的是我懂得了什么才叫实践是检验真理的唯一标准,只有实践才能有创新。



2019年9月8日

报告头部
报告中部

实训成绩   

   91 分

后退

指导教师   

   何阳春

 
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