1、第第15講講 總復習總復習機電與車輛工程學院王長春主要內容實踐方法與步驟實踐方法與步驟機械創新設計論文主要內容機械創新設計論文主要內容設計課題及要求設計課題及要求一、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，輸出搖桿大擺角擺動（相同的擺角）。（2）九桿機構。2、車門啟閉機構、車門啟閉機構要求：（1）氣缸驅動。 （2）車門開啟角度90度。3、電風扇搖頭機構、電風扇搖頭機構要求：（1）電機驅動。 （2）電風扇左右擺動。 （3）有高副機構。4、增大升程角的轉動導桿和凸輪機構、增大升程角的轉動導桿和凸輪機構要求：（1）曲柄為輸入鍵。 （2）凸輪與導桿相連。 （3）當曲柄轉

2、過90度時，凸輪與導桿一起轉過180度。5、插床的雙滑塊急回機構、插床的雙滑塊急回機構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、插床機構、插床機構要求：（1）具有急回特性，Q=30度。 （2）插刀實現大行程往復運動。 （3）運動傳遞由電機齒輪減速原動件曲柄輸出件插刀。8、自動手套機大行程往復運動機構、自動手套機大行程往復運動機構要求：（1）輸出件實現大行程往復運動。 （2）運動傳遞由電機齒輪減速原動件輸出件。9、行程速比系數為、行程速比系數為1的平面連桿機構的平面連桿機構要求：（1）行程速比系數為1。 （2）運動傳遞由電機齒輪減速原動件曲柄輸出件。10、牛頭刨床主切削運動機構

3、、牛頭刨床主切削運動機構要求：（1）具有急回特性，Q=30度。 （2）運動傳遞由電機齒輪減速導桿滑塊11、料倉自動出料門、料倉自動出料門要求：（1）門關閉后實現自鎖。 （2）通過電機帶動實現自動操作。 （3）可提供的機構有桿、凸輪、齒輪、蝸桿等。12、鄂式破碎機偏心鉸鏈連桿機構、鄂式破碎機偏心鉸鏈連桿機構要求：（1）擠壓力放大30倍。 （2）擺桿角度105度。13、壓力機、壓力機要求：（1）設計一六桿機構。 （2）輸出運動為往復直線運動。14、插齒機主動機構、插齒機主動機構要求：（1）設計一六桿機構。 （2）輸入運動 （3）輸出運動為往復直線運動。15、內燃機機構、內燃機機構說明：本題目僅供參

4、考，學生也可自擬題目，經老師同意后，亦可進行設計。二、實踐方法與步驟二、實踐方法與步驟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桿為原動件，并使用電機通過軟軸聯軸器進行驅動；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），可選用直線電機驅動。 試用手動方式搖動或推動原動件，觀察整個機構各個桿、副的運動，全都暢通無阻后，安裝電機，用柔性聯軸器將電機與機構相連。 通過動態觀察機構系統的運動，對機構系統的工作到位情況、運動軌跡動力學特性作出定性的分析和評價。一般包括如下幾個方面 各個桿、副是否發生干涉；有無“憋

5、勁”現象；輸入轉動原動件是否曲柄；輸出桿件是否具有急回特性；機構的運動是否連續；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；對機構運動過程中是否產生剛性或柔性沖擊；機構是否靈活、可靠的按照設計要求運動到位；自由度大于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；控制元件的使用及安裝是否合理，是否按預定的要求正常工作。若觀察機構系統運動發生問題，則必須按前述步驟進行組裝調整，直至該模型機構靈活、可靠的完全按照設計要求運動。 撰寫技術報告，包括按比例繪制正規的機構運簡圖，標注全部參數，計算自由度，劃分桿組，簡述各項評價情況， 指出自己有所創新之處， 指出不足

6、之處并簡述改進的設想。三、機械創新設計論文主要內容三、機械創新設計論文主要內容 1、繪制機構運動簡圖（要求符號規范并注參數）2、機構有( )個活動構件。有( )個低副，其中轉動副( )個，移動副( )個。有( )個高副，其中齒輪副( )個，蝸輪蝸桿副( )個，凸輪副( )個。有( )個復合鉸鏈，在( )處。有( )個局部自由度，在( )處。有( )虛約束，在( )處。3、機構自由度數目為 F=3n-2PL-PH4、機構( )個原動件。在( )處用( )驅動，模擬( )的運動；在( )處用( )驅動，模擬( )的運動；在( )處用( )驅動，模擬( )的運動。5、針對原設計要求，按照實驗結果建樹

7、機構的有關桿、副是否運動到位、曲柄是否存在、是否實現急回、最小傳動角數值、是否有“憋勁”現象。6、指出在機構中自己有所創新之處。7、指出機構的不足之處，簡述進一步改進的設想圖1 內燃機機構 機構組成：曲柄滑塊與搖桿滑塊組合而成的機構。 工作特點：當曲柄1作連續轉動時，滑塊6作往復直線移動，同時搖桿3作往復擺動帶動滑塊5作往復直線移動。 該機構用于內燃機中，滑塊6在壓力氣體作用下作往復直線運動（故滑塊6是實際的主動件），帶動曲柄1回轉并使滑塊5往復運動使壓力氣體通過不同路徑進入滑塊6的左、右端并實現排氣。圖2 精壓機機構 機構組成：該機構由曲柄滑塊機構和兩個對稱的搖桿滑塊機構所組成。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：當曲柄1連續轉動時，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作用是使構件7平穩下壓，使物料受載均衡。 用途：如鋼板打包機，紙板打包機，棉花打捆、剪板機等均可采用此機構完成預期工作。圖3 兩齒輪-曲柄搖桿機構 機構組成：該機構由曲柄搖桿機構和齒輪機構組成，其中齒輪5與搖桿2形成剛性聯接。 工作特點：當曲柄1回轉時，連桿2驅動搖桿3擺動，從而通過齒輪5與齒輪4的嚙合驅動齒輪4回轉。由于擺桿3往復擺動，從而實現齒輪4的往復回轉。圖4 噴氣織機開口機構 機構組成：該機構由曲柄擺塊機構，

9、齒輪-齒條機構和搖桿滑塊機構組合而成，其中齒條與導桿BC固聯，搖桿DD與齒輪G固聯。 工作特點：曲柄AB以等角速度回轉，帶動導桿BC隨擺塊擺動的同時與擺塊作相對移動，在導桿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固聯在一起的桿DD隨之運動，通過連桿DF（DF）使滑塊作上、下往復運動。組合機構中，齒條E的運動是由移動和轉動合成的復合運動，而齒輪G的運動就取決于這兩種運動的合成。圖5 沖壓機構 機構組成：該機構由齒輪機構與對稱配置的兩套曲柄滑塊機構組合而成，AD桿與齒輪1固聯，BC桿與齒輪2固聯。 組成要求：Z1=Z2 ； AD=BC； 工作特點：齒輪1勻速轉動，帶動齒輪2回轉，從而通過連桿3、4驅動桿5上下直線運動完成預定功能。 該機構可拆去桿件5，而E點運動軌跡不變，故該機構可用于因受空間限制無法安置滑槽但又須獲得直線進給的自動機械中。而且對稱布置的曲柄滑塊機構可使滑塊運動受力狀態好。 應用：此機構可用于沖壓機、充氣