机械方案创意设计

机械方案创意设计模拟实施一、实验目的机械方案创意设计模拟实施1.加深学生对机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及其运动特性。2.培养学生运用实验方法，研究、分析机械的初步能力。3.培养学生运用实验方法，自行构思创新、试凑选型机械运动方案，调整、优化机构参数，进而验证、确定机械运动方案和参数。4.使学生了解构件干涉问题及其解决方法。5.培养学生使用电机、控制盒等电气元件和气缸、电磁阀、调速阀、空气压缩机等气动元件组装出动力源，对机械进行动力驱动和控制的初步能力。6.培养学生动脑创新设计，进而动手付诸工程实践的综合能力。二、实验内容以西南交通大学研制的“机械方案创意设计模拟实施实验仪”为设计手段，针对有工程背景和一定难度的设计题目，让学生自己构思创新、试凑选型机械设计方案，亲手按比例组装实物机构模型，亲手安装电机并连接电路，亲手安装气缸并组装气动系统；模拟真实工况，动态操纵、演示、观察机构的运动情况和传动性能；通过直观调整机械方案、构件布局、连接方式及尺寸以及更改动力和控制系统，来验证和改进设计，使该模型机构能够灵活、可靠地按照设计要求运动到位。机械方案创意设计模拟实施三、实验设备及器材1.机械方案创意设计模拟实施实验仪。2.系列转速微型电动机、四路电气控制盒、负载线和其他电气辅件。3.系列行程微型气缸、过滤减压器、电磁换向阀、调速阀、气管和空气压缩机等气动元件及辅件。4.螺丝、螺母、垫圈等紧固件。5.钢板尺、量角器等量具和扳手、钳子、螺丝刀等工具。6.吹塑纸。机械方案创意设计模拟实施四、实验原理1.机构的组成和运动学原理。2.直流电机、双作用式气缸的驱动和控制的原理。机械方案创意设计模拟实施五、实验步骤1.针对设计题目，初步构思选型机械系统运动方案和电气或气动驱动控制方案，绘出草图。2.使用“机械方案创意设计模拟实施实验仪”的多功能零件，按照草图，先在桌面上进行机构的初步试验摆放，进行构件的总体布局和合理分层。3.按照上一步骤试验的布局和分层方案，使用实验仪的多功能零件，从最里层开始，依次将各个构件组装连接到机架上。其中选取、调整各种零部件，组装连接为各种机构的方法，详见“附录Ⅰ”。4.根据输入运动的形式选择原动件。机械方案创意设计模拟实施5.试用手动的方式摇动或推动原动件，在原动件的整个行程内都没有发生杆、副干涉和“憋劲”现象，全都畅通无阻之后，安装电机，通过软轴联轴器与主动定铰链轴或蜗杆相连，或安装气动组件与气缸相连，进而连接电气电路和空气压缩机。6.检查无误后，打开电源，用电气控制盒操纵驱动机构的运动。7.通过动态观察机构系统的运动，对机构系统的运动到位情况、运动及受力特性作出定性的分析和评价。8.若观察机构系统运动发现问题，则必须按照前述步骤进行调整，直到该模型机构灵活、可靠地完全按照设计要求运动。9.至此学生已经用实验方法自行确定了机构的设计方案和参数，再测绘自己组装的模型，换算出实际尺寸，填写实验报告10.教师验收合格，鉴定总体演示效果，作为创新及动手环节的评分依据。机械方案创意设计模拟实施1.指出机构中自己的创新之处。2.指出机构的不足之处，简述进一步改进的设想。六、思考题机械方案创意设计模拟实施