实验七 机构组合与创新实验教案课件.pdf

实验七机构组合与创新实验

一、3DMC实验台特点

实验台根据创造性思维原理和机构组成原理设计，是二十一世纪新一代综合性智

能化实验测试设备。学生通过机械原理、机械设计和机械创新设计学习所萌发的创造

性思维可以从本实验台上得以实现。本实验台还可作为机电专业、自动化等专业的学

生学习检测技术、工程控制技术、程序设计的实验设备，可谓是一机多用。

实验台既有组成机构的低副杆组、高副杆组及组成这些杆组的各构件、机架和其

他辅助连接件等。也有机械传动等内容，可拼装连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、间

歇运动机构、带传动、链传动、蜗轮蜗杆传动以及由它们组合成的性能各异、平面的、

空间的机械传动系统，培养了学生机械传动方案的设计能力。

实验台可以测试原动件和执行构件以及中间任意构件的位移、速度、加速度。无

论构件是转动还是移动，计算机都能准确地反应这些机构的参数，对已知机构的运动

参数进行验证分析；也可测试创新机构的运动参数，为动力学分析提供依据。

二、3DMC实验台组成

1、组合机架

组合机架是实验的主体，由底座1、角铁2、方立柱3、M20螺母(垫)4、横梁5、

横梁偏心套(大偏心套)6、横梁滑块7、圆立柱8、立柱偏心套(小偏心套)9、立柱滑块

10、立柱固定滑块11、减速电机12组成。立柱和滑块它们在不同的位置组合，使得

运动副位置可在框架的三维空间内随意改变。

图1组合机架

2、实验台组装机构的零件图片索引

1）机架零件组

机架横梁，两端与方立柱连接组成机架主1为前支撑角铁，2为后支撑角铁，上孔

体，大滑块与其配合，可在横梁上任意水平移动与方立柱的安装孔配合，采用M12内六角螺

和绕横梁转动。钉连接，脚孔与底座表面两侧的孔连接。

横梁大滑块1，两孔互成90°，2为大偏心套圆立柱固定滑块1，2、3均为圆立柱偏心

与横梁配合，标记点处为零位，可左右旋转锁紧，套，其中一个用来增加Z轴方向圆立柱，从

3位圆立柱偏心套，原理同2。而增强三维组装能力。

立柱滑块1，偏心套2与立柱配合锁紧，此电机固定滑块，周向四孔与电机配合安

部件主要作用为传动零件固定，3为颈卡安装孔，装，互成90°的孔与圆立柱配合，故使电机可

防止轴向串动。在空间位置灵活安装。

圆立柱，为机架主体之一，主要与滑块配合，偏心套，左图为横梁滑块偏心套，右图为

可绕横梁转动和移动。立柱滑块偏心套，其上有锁紧标记。

2）杆件组

实心双用杆件系列，长度为L60～100，主曲柄系列，长度为L80—L123，带键槽孔

要用作连杆和固定棘轮棘爪，中间为螺纹孔，与传动销轴连接，两组螺纹孔和通孔可作为不

两端为通孔，可适用不同长度和位置的安装。同长度的曲柄用。另外还可利用齿轮的偏心孔

作曲柄以满足不同机构的需要。

导杆，用于导杆-摇杆、导杆-滑块及导杆组实心连杆，用于曲柄滑块、曲柄摇杆、四

合机构，多种规格满足设计需要。长度有L100、杆机构、棘轮等机构中。杆件上有通孔和螺纹

L150、L200、L250，没有螺纹孔的一端与传动孔可适用不同长度和位置的安装，长度为

销轴连接。L80-L320。

摇杆系列，用作摇杆机构、四杆机构中，长关联杆和短关联杆，在设计当中会出现

带键槽孔与传动销轴连接，中间均布开有螺纹安装平面不共面及凸轮滚子安装等情况时用

孔通孔以满足不同设计