1、第第15講講 總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí)機(jī)電與車輛工程學(xué)院王長春主要內(nèi)容實(shí)踐方法與步驟實(shí)踐方法與步驟機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)論文主要內(nèi)容機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)論文主要內(nèi)容設(shè)計(jì)課題及要求設(shè)計(jì)課題及要求一、課題及要求1、刮雨器傳動裝置、刮雨器傳動裝置要求：（1）原動件整周旋轉(zhuǎn)，輸出搖桿大擺角擺動（相同的擺角）。（2）九桿機(jī)構(gòu)。2、車門啟閉機(jī)構(gòu)、車門啟閉機(jī)構(gòu)要求：（1）氣缸驅(qū)動。 （2）車門開啟角度90度。3、電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)、電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)要求：（1）電機(jī)驅(qū)動。 （2）電風(fēng)扇左右擺動。 （3）有高副機(jī)構(gòu)。4、增大升程角的轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿和凸輪機(jī)構(gòu)、增大升程角的轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿和凸輪機(jī)構(gòu)要求：（1）曲柄為輸入鍵。 （2）凸輪與導(dǎo)桿相連。 （3）當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)

2、過90度時(shí)，凸輪與導(dǎo)桿一起轉(zhuǎn)過180度。5、插床的雙滑塊急回機(jī)構(gòu)、插床的雙滑塊急回機(jī)構(gòu)6、手動沖床、手動沖床要求：使扳動手柄的力獲得兩次放大。7、插床機(jī)構(gòu)、插床機(jī)構(gòu)要求：（1）具有急回特性，Q=30度。 （2）插刀實(shí)現(xiàn)大行程往復(fù)運(yùn)動。 （3）運(yùn)動傳遞由電機(jī)齒輪減速原動件曲柄輸出件插刀。8、自動手套機(jī)大行程往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)、自動手套機(jī)大行程往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)要求：（1）輸出件實(shí)現(xiàn)大行程往復(fù)運(yùn)動。 （2）運(yùn)動傳遞由電機(jī)齒輪減速原動件輸出件。9、行程速比系數(shù)為、行程速比系數(shù)為1的平面連桿機(jī)構(gòu)的平面連桿機(jī)構(gòu)要求：（1）行程速比系數(shù)為1。 （2）運(yùn)動傳遞由電機(jī)齒輪減速原動件曲柄輸出件。10、牛頭刨床主切削運(yùn)動機(jī)構(gòu)

3、、牛頭刨床主切削運(yùn)動機(jī)構(gòu)要求：（1）具有急回特性，Q=30度。 （2）運(yùn)動傳遞由電機(jī)齒輪減速導(dǎo)桿滑塊11、料倉自動出料門、料倉自動出料門要求：（1）門關(guān)閉后實(shí)現(xiàn)自鎖。 （2）通過電機(jī)帶動實(shí)現(xiàn)自動操作。 （3）可提供的機(jī)構(gòu)有桿、凸輪、齒輪、蝸桿等。12、鄂式破碎機(jī)偏心鉸鏈連桿機(jī)構(gòu)、鄂式破碎機(jī)偏心鉸鏈連桿機(jī)構(gòu)要求：（1）擠壓力放大30倍。 （2）擺桿角度105度。13、壓力機(jī)、壓力機(jī)要求：（1）設(shè)計(jì)一六桿機(jī)構(gòu)。 （2）輸出運(yùn)動為往復(fù)直線運(yùn)動。14、插齒機(jī)主動機(jī)構(gòu)、插齒機(jī)主動機(jī)構(gòu)要求：（1）設(shè)計(jì)一六桿機(jī)構(gòu)。 （2）輸入運(yùn)動 （3）輸出運(yùn)動為往復(fù)直線運(yùn)動。15、內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)、內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)說明：本題目僅供參

4、考，學(xué)生也可自擬題目，經(jīng)老師同意后，亦可進(jìn)行設(shè)計(jì)。二、實(shí)踐方法與步驟二、實(shí)踐方法與步驟根據(jù)輸入運(yùn)動的形式選擇原動件。若輸入運(yùn)動為轉(zhuǎn)動（工程實(shí)際中以柴油機(jī)、電動機(jī)等為動力的情況），則選用雙軸承式主動定鉸鏈軸或蝸桿為原動件，并使用電機(jī)通過軟軸聯(lián)軸器進(jìn)行驅(qū)動；若輸入運(yùn)動為移動（工程實(shí)際中以油缸、氣缸等為動力的情況），可選用直線電機(jī)驅(qū)動。 試用手動方式搖動或推動原動件，觀察整個(gè)機(jī)構(gòu)各個(gè)桿、副的運(yùn)動，全都暢通無阻后，安裝電機(jī)，用柔性聯(lián)軸器將電機(jī)與機(jī)構(gòu)相連。 通過動態(tài)觀察機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的運(yùn)動，對機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的工作到位情況、運(yùn)動軌跡動力學(xué)特性作出定性的分析和評價(jià)。一般包括如下幾個(gè)方面 各個(gè)桿、副是否發(fā)生干涉；有無“憋

5、勁”現(xiàn)象；輸入轉(zhuǎn)動原動件是否曲柄；輸出桿件是否具有急回特性；機(jī)構(gòu)的運(yùn)動是否連續(xù)；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；對機(jī)構(gòu)運(yùn)動過程中是否產(chǎn)生剛性或柔性沖擊；機(jī)構(gòu)是否靈活、可靠的按照設(shè)計(jì)要求運(yùn)動到位；自由度大于1的機(jī)構(gòu)，其幾個(gè)原動件能否使整個(gè)機(jī)構(gòu)的各個(gè)局部實(shí)現(xiàn)良好的協(xié)調(diào)動作；控制元件的使用及安裝是否合理，是否按預(yù)定的要求正常工作。若觀察機(jī)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)動發(fā)生問題，則必須按前述步驟進(jìn)行組裝調(diào)整，直至該模型機(jī)構(gòu)靈活、可靠的完全按照設(shè)計(jì)要求運(yùn)動。 撰寫技術(shù)報(bào)告，包括按比例繪制正規(guī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)簡圖，標(biāo)注全部參數(shù)，計(jì)算自由度，劃分桿組，簡述各項(xiàng)評價(jià)情況， 指出自己有所創(chuàng)新之處， 指出不足

6、之處并簡述改進(jìn)的設(shè)想。三、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)論文主要內(nèi)容三、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)論文主要內(nèi)容 1、繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖（要求符號規(guī)范并注參數(shù)）2、機(jī)構(gòu)有( )個(gè)活動構(gòu)件。有( )個(gè)低副，其中轉(zhuǎn)動副( )個(gè)，移動副( )個(gè)。有( )個(gè)高副，其中齒輪副( )個(gè)，蝸輪蝸桿副( )個(gè)，凸輪副( )個(gè)。有( )個(gè)復(fù)合鉸鏈，在( )處。有( )個(gè)局部自由度，在( )處。有( )虛約束，在( )處。3、機(jī)構(gòu)自由度數(shù)目為 F=3n-2PL-PH4、機(jī)構(gòu)( )個(gè)原動件。在( )處用( )驅(qū)動，模擬( )的運(yùn)動；在( )處用( )驅(qū)動，模擬( )的運(yùn)動；在( )處用( )驅(qū)動，模擬( )的運(yùn)動。5、針對原設(shè)計(jì)要求，按照實(shí)驗(yàn)結(jié)果建樹

7、機(jī)構(gòu)的有關(guān)桿、副是否運(yùn)動到位、曲柄是否存在、是否實(shí)現(xiàn)急回、最小傳動角數(shù)值、是否有“憋勁”現(xiàn)象。6、指出在機(jī)構(gòu)中自己有所創(chuàng)新之處。7、指出機(jī)構(gòu)的不足之處，簡述進(jìn)一步改進(jìn)的設(shè)想圖1 內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)組成：曲柄滑塊與搖桿滑塊組合而成的機(jī)構(gòu)。 工作特點(diǎn)：當(dāng)曲柄1作連續(xù)轉(zhuǎn)動時(shí)，滑塊6作往復(fù)直線移動，同時(shí)搖桿3作往復(fù)擺動帶動滑塊5作往復(fù)直線移動。 該機(jī)構(gòu)用于內(nèi)燃機(jī)中，滑塊6在壓力氣體作用下作往復(fù)直線運(yùn)動（故滑塊6是實(shí)際的主動件），帶動曲柄1回轉(zhuǎn)并使滑塊5往復(fù)運(yùn)動使壓力氣體通過不同路徑進(jìn)入滑塊6的左、右端并實(shí)現(xiàn)排氣。圖2 精壓機(jī)機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)組成：該機(jī)構(gòu)由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和兩個(gè)對稱的搖桿滑塊機(jī)構(gòu)所組成。對稱部分由桿

8、件 4567和桿件89107兩部分組成，其中一部分為虛約束。 工作特點(diǎn)：當(dāng)曲柄1連續(xù)轉(zhuǎn)動時(shí)，滑塊3上、下移動，通過桿456使滑塊7作上下移動，完成物料的壓緊。對稱部分 89107作用是使構(gòu)件7平穩(wěn)下壓，使物料受載均衡。 用途：如鋼板打包機(jī)，紙板打包機(jī)，棉花打捆、剪板機(jī)等均可采用此機(jī)構(gòu)完成預(yù)期工作。圖3 兩齒輪-曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)組成：該機(jī)構(gòu)由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)組成，其中齒輪5與搖桿2形成剛性聯(lián)接。 工作特點(diǎn)：當(dāng)曲柄1回轉(zhuǎn)時(shí)，連桿2驅(qū)動搖桿3擺動，從而通過齒輪5與齒輪4的嚙合驅(qū)動齒輪4回轉(zhuǎn)。由于擺桿3往復(fù)擺動，從而實(shí)現(xiàn)齒輪4的往復(fù)回轉(zhuǎn)。圖4 噴氣織機(jī)開口機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)組成：該機(jī)構(gòu)由曲柄擺塊機(jī)構(gòu)，

9、齒輪-齒條機(jī)構(gòu)和搖桿滑塊機(jī)構(gòu)組合而成，其中齒條與導(dǎo)桿BC固聯(lián)，搖桿DD與齒輪G固聯(lián)。 工作特點(diǎn)：曲柄AB以等角速度回轉(zhuǎn)，帶動導(dǎo)桿BC隨擺塊擺動的同時(shí)與擺塊作相對移動，在導(dǎo)桿BC上固裝的齒條E與活套在軸上的齒輪G相嚙，從而使齒輪G作大角度擺動，與齒輪G固聯(lián)在一起的桿DD隨之運(yùn)動，通過連桿DF（DF）使滑塊作上、下往復(fù)運(yùn)動。組合機(jī)構(gòu)中，齒條E的運(yùn)動是由移動和轉(zhuǎn)動合成的復(fù)合運(yùn)動，而齒輪G的運(yùn)動就取決于這兩種運(yùn)動的合成。圖5 沖壓機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)組成：該機(jī)構(gòu)由齒輪機(jī)構(gòu)與對稱配置的兩套曲柄滑塊機(jī)構(gòu)組合而成，AD桿與齒輪1固聯(lián)，BC桿與齒輪2固聯(lián)。 組成要求：Z1=Z2 ； AD=BC； 工作特點(diǎn)：齒輪1勻速轉(zhuǎn)動，帶動齒輪2回轉(zhuǎn)，從而通過連桿3、4驅(qū)動桿5上下直線運(yùn)動完成預(yù)定功能。 該機(jī)構(gòu)可拆去桿件5，而E點(diǎn)運(yùn)動軌跡不變，故該機(jī)構(gòu)可用于因受空間限制無法安置滑槽但又須獲得直線進(jìn)給的自動機(jī)械中。而且對稱布置的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可使滑塊運(yùn)動受力狀態(tài)好。 應(yīng)用：此機(jī)構(gòu)可用于沖壓機(jī)、充氣