“機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”也可以作為機(jī)構(gòu)方案構(gòu)思組裝模擬改進(jìn)實(shí)驗(yàn)開出，其內(nèi)容是，在課程設(shè)計(jì)中，指導(dǎo)學(xué)生排列、組合這種實(shí)驗(yàn)臺的多功能零件，將它們自己構(gòu)思創(chuàng)新、試湊選型的機(jī)構(gòu)方案親手按比例組裝成實(shí)物模型，模擬真實(shí)情況，直觀調(diào)整布局、連接方式和運(yùn)動學(xué)尺寸來改進(jìn)自己的設(shè)計(jì)，最終學(xué)生自行確定其設(shè)計(jì)方案和運(yùn)動參數(shù)，教師鑒定其總體演示效果作為“創(chuàng)新及動手”環(huán)節(jié)的評分依據(jù)。
關(guān)于機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案拼接中的幾點(diǎn)說明：
1、拼接機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案時(shí)，應(yīng)十分注意各運(yùn)動構(gòu)件所占用的運(yùn)動層面問題，否則所拼接的機(jī)構(gòu)在實(shí)際運(yùn)動中會發(fā)生構(gòu)件運(yùn)動干涉而導(dǎo)致拼接失敗。本方案提供的機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)尺寸（單位：毫米）僅供參考，實(shí)驗(yàn)者只要保證每一步所拼接的構(gòu)件的運(yùn)動相對靈活，你就可以繼續(xù)進(jìn)行下一步的拼接，這樣做一定會成功。建議拼接順序由里向外（由第1層到最外層）進(jìn)行拼接；
2、構(gòu)件層面是以機(jī)架的拼接起始參考面為基準(zhǔn)的，即運(yùn)動層面數(shù)的第1層是指機(jī)架的拼接起始參考面，層面數(shù)隨構(gòu)件運(yùn)動層面逐漸遠(yuǎn)離第1層而增大；
3、為配合操作者拼接實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案，機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖中所標(biāo)注的數(shù)字編號的意義為：橫杠前面的數(shù)字代表構(gòu)件編號，橫杠后面的數(shù)字為建議該構(gòu)件所占據(jù)的運(yùn)動層面。運(yùn)動層面數(shù)的第1層是指機(jī)架的拼接起始參考面，層面數(shù)隨逐漸遠(yuǎn)離第一層增大。提供參考的機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)尺寸（單位：毫米）中，帶有下標(biāo)X和Y的意義是：以鉛垂平面坐標(biāo)系為參考，表示由水平方向尺寸和鉛垂方向尺寸二者共同確定的一個(gè)位置點(diǎn)。提醒實(shí)驗(yàn)者注意的是：由兩個(gè)零件固接而成的一個(gè)運(yùn)動構(gòu)件需要占用兩個(gè)運(yùn)動層面；
4、我們收集了一些機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案提供給老師，以充實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。在今后的實(shí)驗(yàn)中，對學(xué)生拼接成功的機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案，請你測量并記錄其機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)尺寸，以不斷完善本方案中的內(nèi)容。
桿件的的拆分：
1、桿組的概念
任何機(jī)構(gòu)都是由機(jī)架、原動件和從動件系統(tǒng)，通過運(yùn)動副聯(lián)接而成。機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)應(yīng)等于原動件數(shù)，因此封閉環(huán)機(jī)構(gòu)從動件系統(tǒng)的自由度必等于零。而整個(gè)從動件系統(tǒng)又往往可以分解為若干個(gè)不可再分的、自由度為零的構(gòu)件組，稱為組成機(jī)構(gòu)的基本桿組，簡稱桿組。
根據(jù)三族平面機(jī)構(gòu)的數(shù)綜合和結(jié)構(gòu)公式，基本桿組應(yīng)滿足的條件：
其中活動構(gòu)件數(shù)n，低副數(shù)P5和高副數(shù)P4都必須是整數(shù)。由此可以獲得各種類型的桿組。當(dāng)n = 1, P5 = 1, P4 = 1時(shí)即可獲得單構(gòu)件高副桿組，常見的有如下幾種：
圖１ 單構(gòu)件高副桿組
當(dāng) P4 = 0時(shí)，稱之為低副桿組，即
因此滿足上式的構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動副數(shù)的組合為： n = 2, 4, 6……, P5 = 3, 6, 9……。
最簡單的桿組為n = 2, P5 = 3，稱為Ⅱ級組，由于桿組中轉(zhuǎn)動副和移動副的配置不同，Ⅱ級桿組共有如下五種形式：
圖2 平面低副Ⅱ級組
n = 4, P5 = 6的桿組稱為Ⅲ級桿組，其形式較多，圖3所示的是幾種常見的Ⅲ級桿組：
圖3 平面低副Ⅲ級組
2、正確拆分桿組
正確拆分桿組的三個(gè)步驟：
1) 先去掉機(jī)構(gòu)中的局部自由度和虛約束，有時(shí)還要將高副加以低代；
2) 計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度，確定原動件；
3）從遠(yuǎn)離原動件的一端（即執(zhí)行構(gòu)件）先試拆分Ⅱ級桿組，若拆不出Ⅱ級組時(shí)，再試拆Ⅲ級組，即由最低級別桿組向高一級桿組依次拆分，最后剩下原動件和機(jī)架。
正確拆組的判定標(biāo)準(zhǔn)是：拆去一個(gè)桿組或一系列桿組后，剩余的必須仍為一個(gè)完整的機(jī)構(gòu)或若干個(gè)與機(jī)架相聯(lián)的原動件，不許有不成桿組的零散構(gòu)件或運(yùn)動副存在，否則這個(gè)桿組拆得不對。每當(dāng)拆出一個(gè)桿組后，再對剩余機(jī)構(gòu)拆組，并按第3）步驟進(jìn)行，直到剩下與機(jī)架相聯(lián)的原動件為止。
圖4 桿組拆分例圖
如圖4所示機(jī)構(gòu)，可先除去K處的局部自由度；然后，按步驟2）計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度F = 1,并確定凸輪為原動件；最后根據(jù)步驟3）的要領(lǐng)，先拆分出由構(gòu)件4和5組成的Ⅱ級組，再拆分出由構(gòu)件3和2及構(gòu)件6和7組成的兩個(gè)Ⅱ級組及由構(gòu)件8組成的單構(gòu)件高副桿組，最后剩下原動件1和機(jī)架9。
3、正確拼裝運(yùn)動副及機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案
根據(jù)擬定或由實(shí)驗(yàn)中獲得的機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)尺寸，利用機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)臺提供的零件按機(jī)構(gòu)運(yùn)動的傳遞順序進(jìn)行拼接。
DB-JX05 機(jī)械運(yùn)動創(chuàng)新方案拼裝實(shí)驗(yàn)臺
一.概述：
創(chuàng)新機(jī)械運(yùn)動方案拼裝實(shí)驗(yàn)臺主要有機(jī)架、拆卸平臺、電動皮帶傳動裝置，低副桿組（‖級|||級）凸輪、齒輪齒條、槽輪、各種回轉(zhuǎn)副、各種連接件組成，在本實(shí)驗(yàn)臺可以拼裝出各種平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案37種。實(shí)驗(yàn)臺中低副桿組長度尺寸可以無數(shù)調(diào)節(jié)，長度尺寸變化范圍的，連接頭構(gòu)思新穎，操作簡單方便，運(yùn)動靈活，極大地提高了機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案拼裝效率。實(shí)驗(yàn)臺中組件低副桿組的零件，聯(lián)接件外型尺寸適中，所有零件均磨削加工，精度高，表面發(fā)蘭，鍍鉻，外型美觀、維護(hù)方便、使用壽命長。
機(jī)械運(yùn)動創(chuàng)新方案拼裝實(shí)驗(yàn)臺是專門為高等院校本科及專科學(xué)生進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械綜合設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐拼裝能力而研制設(shè)計(jì)的一種創(chuàng)新型的綜合實(shí)驗(yàn)臺
二.主要拼裝實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
1、內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)
2、鄂式破碎機(jī)
3、曲柄搖桿與搖桿滑塊機(jī)構(gòu)
4、泵
5、攝影升降機(jī)
6、刨床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)
7、具有急回特性的四桿機(jī)構(gòu)
8、近似勻速輸出的往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)
9、曲柄增力機(jī)構(gòu)
10、可擴(kuò)大行程機(jī)構(gòu)
11、織布開口機(jī)
12、曲柄搖桿型插床機(jī)構(gòu)
13、縫紉機(jī)導(dǎo)線、導(dǎo)針機(jī)構(gòu)
14、近似勻速輸出的往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)
15、實(shí)現(xiàn)有近似停歇過程的機(jī)構(gòu)
16、壓力表指示機(jī)構(gòu)
17、攪拌機(jī)機(jī)構(gòu)
18、送紙機(jī)構(gòu)
19、動車床送料機(jī)構(gòu)
20、雙向加壓機(jī)構(gòu)
21、兩側(cè)停歇的移動機(jī)構(gòu)
22、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)與齒輪齒條機(jī)構(gòu)的組合
23、導(dǎo)桿齒輪齒條機(jī)構(gòu)
24、多桿行程放大機(jī)構(gòu)
25、六桿機(jī)構(gòu)
26、雙擺桿擺角放大機(jī)構(gòu)
27、轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿與凸輪放大升程機(jī)構(gòu)
28、起重機(jī)機(jī)構(gòu)
29、鑄錠送料機(jī)構(gòu)(翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))
30、擺動導(dǎo)桿型插床的插削機(jī)構(gòu)
31、曲柄搖桿型插床的插削機(jī)構(gòu)
32、沖壓送料機(jī)構(gòu)
33、蒸汽機(jī)機(jī)構(gòu)
34、實(shí)現(xiàn)給定軌跡的機(jī)構(gòu)
35、壓包機(jī)
36、飛剪
37、內(nèi)燃機(jī)
三.主要技術(shù)參數(shù)：
實(shí)驗(yàn)臺機(jī)架數(shù)量4臺/套
實(shí)驗(yàn)臺組件箱數(shù)量4只/套
交流帶減速器電機(jī)3個(gè)/套
交流帶有線電機(jī)1個(gè)/套
交流帶減速電機(jī)功率N=90W220V輸也轉(zhuǎn)速n=10轉(zhuǎn)/分
直線電機(jī)功率N=25W220V 行程L=700
電源單相220V 50HZ
零件主要材質(zhì)：A3鋼、45號鋼
實(shí)驗(yàn)人數(shù)：（3-4）人×四組/套
實(shí)驗(yàn)臺機(jī)架外形尺寸約：1000×350×660（長×寬×高）