第一篇：平面機構創意組合測試分析及仿真試驗臺

平面機構運動設計分析與測試實驗臺

一、功能簡介

本實驗臺是在結合高校機械教材機構運動及傳動的相關理論知識，并吸收了國內教儀市場同類裝置優點的基礎上精心設計的，它集搭建靈活，組裝方便，展示美觀于一體。是一款實用性強，供高校機械專業師生進行平面運動機構方案創新設計的平臺。

利用本裝置可拼裝出“平面運動機構方案創意設計實驗”，“平面運動機構方案構思組裝模擬改進實驗”等創新實驗，在具體操作中，教師可以指導學生設計、搭建、組裝實驗臺配套的多功能零件，將學生們自己的構思創意、試湊選型的機構方案，按比例組裝成實物模型，并模擬真實的機構運動情況，直觀地調整布局、連接方式和運動學尺寸來改進自己的設計，最終由學生確定其設計方案和運動參數。

實驗臺在PJC-01的基礎上增加了角位移和直線位移傳感器，將它們采集出的數據用數據采集卡將模擬信號轉換成數字信號，通過專用軟件把每種機構的特性曲線展現在學生的面前，加深學生對每種機構特性的了解。本實驗臺還贈送一套仿真軟件，里面包含有10個模塊，全部來源與現代工業設備上的典型機構。讓學生更深入了解機構在現代工業上的應用。

二、實驗目的

1.掌握機構創新模型的使用方法及實驗原理

2.訓練學生的工程實踐動手能力，培養學生創新意識及綜合設計的能力 3.加深對平面機構的組成原理及其運動特性的理解和感性認識。

4.通過精密傳感器和專用軟件對機構的分析和曲線處理,加深學生對每種機構特性的了解。

三、性能特點

根據機械系統組成原理，使學生通過實驗進一步掌握系統組成理論，熟悉機械傳動概念和基礎知識，為創新設計奠定良好的基礎；

1、可組成性能各異的平面機構系統，有利于培養機構方案的設計能力；

2、本實驗裝置各傳動系統層次分明，聯接可靠，不會產生構件之間的運動干涉或脫離；

3、該實驗裝置和聯接方式具有設計巧妙，使用調節范圍大，拆裝輕松方便，結構緊湊，元件之間的通用性好，拼裝方案多等特點；

4、實驗臺搭接調整靈活方便，各件尺寸準確；

5、實驗臺配有精密的傳感器、配套的專用軟件和仿真軟件。

6、實驗臺能根據學生搭接多種類型的機構并能靈活運動、無卡滯干涉現象實驗指導書配套20種實驗內容

四、軟件件平臺功能簡介：

我公司在“實驗教學與理論教學緊密結合、互為依托、又相對獨立、自成體系”的教學宗旨下，對開展CAD輔助實驗教學的實施模式進行研究與實踐的基礎上，我公司與國家211工程、985重點大學——重慶大學合作開發，重慶大學的機械基礎實驗教學基地是國家重點示范教學基地，特別是平面機構創新與設計實驗教學中心是國家4所重點示范基地重點院校之一，軟件的應用對于學生知識的綜合運用、提高與深化工程能力和創新能力的培養，起到了十分有益作用，并達到了與理論教學互補、促進和共同提高的目的。

本軟件的運動學設計與分析的側重點是典型應用，更好讓學習者把理論是應用結合成一體。本軟件可應用角位移傳感器、位移傳感器進行相關的數據采集，并生成相關的數據文件，再把采集到的數據文件直接調入到軟件生成相關的運動曲線，其中包括加速度曲線、角位移曲線、速度曲線等，生成的實測曲線再與理論曲線進行比較，最終達到運動學設計與分析的目的，更好的服務的機構創新運動學設計與分析的實驗教學，也是教學很好輔助工具和課堂教學工作。

數據采集系統計數參數：數據采集卡使用研華科技的數據采集卡，具有較高的采樣頻率、16位精度、多通道AD輸入、數字量輸入輸出等，可對標準電流、電壓信號進行數據采集并處理生成實際需要值。1.機構運動學設計與分析軟件”含以下模塊：

1)牛頭刨床主執行機構運動學設計與分析（I）； 2)牛頭刨床主執行機構運動學設計與分析（II）； 3)插床主執行機構運動學設計與分析； 4)刨床主執行機構運動學設計與分析； 5)平壓模切機主執行機構運動學設計與分析； 6)沖床主執行機構運動學設計與分析（方案一）； 7)沖床主執行機構運動學設計與分析（方案二）； 8)鍛壓機主執行機構運動學設計與分析； 9)蒸汽機主執行機構運動學設計與分析； 10)重型插床主執行機構運動學設計與分析。2.上述機構的機構運動簡圖如下：

1)牛頭刨床主執行機構運動學設計與分析（I）

2)牛頭刨床主執行機構運動學設計與分析（II）

3)插床主執行機構運動學設計與分析

4)刨床主執行機構運動學設計與分析

5)平壓模切機主執行機構運動學設計與分析

6)沖床主執行機構運動學設計與分析（方案一）

7)沖床主執行機構運動學設計與分析（方案二）

8)鍛壓機主執行機構運動學設計與分析

9)蒸汽機主執行機構運動學設計與分析

10)重型插床主執行機構運動學設計與分析

3.本軟件一些界面如下：

蒸汽機主執行機構運動學設計與分析基本參數設計界面

蒸汽機主執行機構運動學與分析運動仿真界面

蒸汽機主執行機構運動學設計與分析模塊生成的實驗分析結果

搖桿滑塊沖壓機構與自動送料機構運動學綜合設計與分析基本參數設計界面

搖桿滑塊沖壓機構與自動送料機構運動學綜合設計與分析基本參數設計界面

搖桿滑塊沖壓機構與自動送料機構運動學綜合設計與分析基本參數設計界面

平壓模切機主執行機構運動學設計與分析運動仿真界面

鍛壓機主執行機構運動學設計與分析基本參數設計界面

鍛壓機主執行機構運動學設計與分析仿真運動界面

四、實驗項目及內容

1、槽輪機構：

2、齒輪傳動機構：

3、斜齒輪傳動機構：

4、錐齒輪傳動機構：

5、蝸輪蝸桿機構：

6、平面四桿機構：

7、鉸鏈四桿機構：

8、曲柄搖桿 機構：

9、雙曲柄機構：

10、曲柄搖桿機構：

11、雙搖桿機構：

12、曲柄滑塊機構：

13、轉動導桿機構：

14、曲柄搖塊機構：

15、移動導桿機構：

16、曲柄主動導桿機構：

17、導桿主動導桿機構：

18、曲柄搖塊機構：

19、直線運動凸輪應用舉例： 20、拋物線運動凸輪應用舉例：

21、余弦運動凸輪應用舉例：

22、齒輪齒條機構：

23、齒輪對心滑塊機構：

24、齒輪偏心滑塊機構：

25、齒輪曲柄搖桿機構：

26、齒輪曲柄導桿滑塊機構：

27、齒輪曲柄導桿搖桿機構：

28、齒輪曲柄搖塊機構：

29、齒輪槽輪機構： 30、六桿機構：

六、主要技術參數

1、供電電源：220V/50HZ；（帶短路、過載、接地保護，電器元件全部采用國際電氣標準器件）2、3、4、5、6、7、8、直流帶減速器電機功率：90W； 電機轉速可調：0-250rpm； 角位移傳感器量程：0-360° 直線位移傳感器量程：0-250MM 主實驗臺外形尺寸（mm）：1080×660×350； 主實驗臺重量（mm）：約100Kg;零件陳列柜：1200×930×400。

第二篇：機構創意組合設計實驗報告格式

機構創意組合設計實驗

一、實驗目的

1、認識典型機構

2、設計實現滿足不同運動要求的傳動機構系統

3、設計拼裝機構系統

二、實驗原理

機械傳動系統的設計是機械設計中極其重要的一個環節，其中了解常用傳動機構，合理設計傳動系統是一個認識和創新的過程。為了實現執行機構工作的需求(運動，動力)，我們必須利用不同機構的組合系統來完成。因此對于常用機構，如桿機構，齒輪傳動機構，間歇運動機構，帶，鏈傳動機構的結構及運動特點應有充分的了解，在此基礎上，我們可以利用它們所在組合成我們需要的傳動系統。執行機構常見的運動形式有回轉運動，直線運動和曲線運動，傳動系統方案的設計將以此為目標。執行機構的運動不僅僅有運動形式的要求，而且有運動學和動力學的要求。因此我們必須對設計好的傳動系統中的重要運動構件進行運動學和動力學分析(速度，加速度分析)，使執行構件滿足運動要求(如工作行程與回程的速度要求，慣性力要求，工作行程要求等)。任何傳動機構系統都有其特點，適應于不同的工作要求和安裝位置，我們應該學會在設計和拼裝中進行系統分析和評估。

三、實驗臺的組成

機械組成：

該實驗臺主要由機柜(安裝平臺)、固定架、活動架、橫梁、傳動軸、聯接軸、各類傳動構件，電機、傳感器等組成。

可拼裝平面機構包括：四桿機構、六桿機構、平面凸輪機構、間歇機構、齒輪傳動、帶(鏈)傳動、組合機構等機構，其中間歇機構包含槽輪機構、不完全齒輪機構、棘輪機構等機構。

87695101.可移動聯接座12件2.固定蓋板12件3.滑塊4.滑塊蓋板5.推桿固定架6.傳動軸開口套件7.δ=212件8.δ=54件軸間隔套軸間隔套9.δ=110件軸間隔套δ=263件軸間隔套δ=8件12.δ=133件δ=2件δ=2件軸端套軸端套端擋開口卡環19傳動軸Ⅲ=1020傳動軸Ⅱ=91傳動軸Ⅰ=7722聯接軸Ⅰ=2323.聯接軸Ⅱ(L=3聯接軸Ⅲ(L=425.滑塊軸Ⅱ(L52.滑塊27線位移聯接軸軸Ⅰ(L=.5)28導桿銷(L=235)29曲柄銷(L=215)傳感器聯接軸15、17.短連桿、導桿36.帶輪Ⅱφ125)

16、18.長連桿、導桿4321 38.齒條=36棘爪31滾子從動件32推桿37.齒輪Ⅳ=4033.凸輪齒輪Ⅲ(z=2)51.推桿拉簧52.棘爪軸53.止回棘爪軸35.棘輪44.齒輪Ⅱ(z24)54.固定螺母55.支架螺母56.彈性聯接套槽輪軸套62.線位移聯接軸長齒輪Ⅰ(z=6)47.電機帶輪48.電機鏈輪41.齒輪Ⅴ(z44)43.小鏈輪(z17)45.槽輪曲柄44.槽輪42大鏈輪(z=3小(大)鏈輪帶輪Ⅰ(D=φ9549.不完全齒從動輪50.不完全齒主動輪57.傳感器支架帶輪Ⅰ圖

一、安裝平臺

1、腳輪

2、支撐腳

3、機柜

4、零件安置架

5、固定螺栓

6、橫梁

7、固定架

8、滑塊

9、活動架

10、減速電機

該實驗臺由圖一所示的零部件組成。腳輪(1)用于短距離移動試驗臺。支撐腳(2)用于支撐試驗臺并調整水平。零件安置架(4)用于安放暫時不拼裝的零件,并可在機柜(3)內的軌道內移動。活動架(9)可在兩個固定架(7)組成的框架內沿縱向(z向)移動,用于調整兩組橫梁之間的距離并通過固定螺栓(5)固定。橫梁(6)可根據拼裝的需要通過固定螺栓(5)固定在固定架(7)和活動架(9)的槽內適當的位置。減速電機(10)通過螺釘固定在走條上并可根據在走條直槽長度范圍內移動?；瑝K(8)可根據使用的需要在橫梁(6)上移動或固定。檢測系統：

本實驗的實驗系統框圖如下圖(2)所示,它由以下設備組成:

本系統由一片高性能的單片機組成，完成對主(原)動件的角位移、速度及從

動件的直線位移或角位移的測量采集；與PC機進行異步串行通訊交換數據、執行命令；產生一路頻率較高的脈沖寬度調制波(PWM),通過直流電機驅動模塊方便地控制電機的運行；在LED數碼顯示器上實時顯示主(原)動件的轉速以及掃描按鍵靈活地控制電機的轉速等主要功能。

從動件光柵角位移傳感器分辨率為1000p/n(脈沖個數每轉)輸出兩路相位差90度、頻率與機構運動速度成正比、電平0－5V的脈沖，直接接入微處理器，通過微處理器進行判斷處理運算后送入PC機，再通過相應的軟件系統即可得到機構的運動曲線和數據；從動件光柵角位移傳感器測量直線位移時需通過實驗臺配套的齒輪齒條模塊轉換；測量角位移時把傳感器和專用的軸相配合即可。

主動件光柵角位移傳感器同樣輸出兩路信號直接輸入微處理器，它的分辨率為360p/n(脈沖個數每轉),即為每1度輸出一個角度脈沖，其中一路便是此脈沖信號，用于定角度采樣，另外一路是零位脈沖，用于標定采樣數據時的零點位置。機構主(原)動件的角位移，速度由微處理器直接測出，加速度數據由速度經過數值微分和數字濾波得到，而從動件的直線(角)速度、直線(角)加速度則是由直線(角)位移經數值微分和數字濾波得到。與分別采用位移、速度、加速度測量儀器的系統相比，具有測試系統簡單，性能穩定可靠，分辨率高，動態響應好等優點。測試軟件：

測試系統與實驗臺配套使用，在每臺實驗臺的實驗項目中改系統有對應的實驗選項（見圖測試軟件結構圖），實驗開始后通過選擇實驗選項后，系統將會對實驗臺上傳的數據進行分析處理，通過利用曲線與圖形結合的方式讓實驗者能直觀，具體的觀測到實驗結果以便分析實驗結果。

程序主體文件設置實驗選項幫助學生信息登記退出串口設置串口信息凸輪機構測試…平面機構仿真實驗指導實驗臺介紹關于系統

四、實驗臺的主要配置

1、零件存放柜一只。

2、機構安裝臺架1架

3、拼裝機構零件庫一套

4、直線位移傳感器一個：

光柵角位移傳感器一個；

5、驅動電機：單相交流旋轉變速電機兩臺

6、數據采集箱一個；

7、配套教學軟件一套；

8、上下位機軟件均開源，貨物安裝到位驗收前給最終使用方提供全套的培訓和指導服務。

五、主要技術指標

1）、電機參數：

單相交流旋轉變速電機：90W 2）、直線位移傳感器 行程150mm 精度

角位移傳感器 360柵/轉 精度 3）、實驗臺零件數量為150件以上 4）、實驗臺提供的拼裝基本機構主要類型平面桿機構：

1、曲柄搖桿機構

2、曲柄滑塊機構

3、六桿機構(搖塊)

4、六桿機構(滑塊)

5、六桿機構(搖桿)平面齒輪傳動

6、(一級、二級、三級)齒輪傳動

7、齒輪齒條傳動平面帶鏈傳動10、11、(一級、二級)帶傳動

12、帶—鏈傳動 13、14、(一級、二級)鏈傳動平面間歇機構

15、棘輪機構

16、槽輪機構

17、槽輪機構—鏈傳動

18、不完全齒輪傳動

19、平面凸輪機構

含：直線運動凸輪、拋物線運動凸輪、余弦運動凸輪，多項式平面復合機構

上述機構的一、二級組合機構 20、凸輪—搖桿機構

5）、檢測系統單片機型號為mage系列 6）、數據通訊口類型為：RS232 7）、臺架尺寸：為1200×1000×600 1臺架重量為：150kg

機構創意組合設計實驗報告格式

一、實驗目的二、實驗原理

三、機構創意組合設計（粘貼設計拼裝的機構）

四、心得體會

第三篇：平面四桿機構分析報告

工業設計機械設計基礎大作業

一、序言

平面連桿機構是若干個剛性構件通過低副(轉動副、移動副)聯接，且各構件上各點的運動平面均相互平行的機構。雖然與高副機構相比，它難以準確實現預期運動，設計計算復雜，但是因為低副具有壓強小、磨損輕、易于加工和幾何形狀能保證本身封閉等優點，故平面連桿機構廣泛用于各種機械和儀器。對連桿機構進入深入透徹的研究，有助于工業設計的學生在今后的產品設計中對其進行靈活應用或創新改進。

二、平面連桿機構優缺點的介紹

連桿機構應用十分廣泛，它是由許多剛性構件用低副連接而成的機構，故稱為低副機構，這類機構常常應用于各種原動機、工作機和儀器中。例如，抽水機、空氣壓縮機中的曲柄連桿機構，牛頭刨床機構中的導桿機構，機械手的傳動機構，折疊傘的收放機構等。這其中鉸鏈四桿機構，曲柄滑塊機構和導桿機構是最常見的連桿機構形式。

它們的共同特點是：第一，它們的運動副元素是面接觸，所以所受的壓力較高副機構小，磨損輕；第二，低副表面為平面和圓柱面，所以制造容易，并且可獲得較高的加工精度；第三，低副元素的接觸是依靠本身的幾何約束來實現的，因此不需要高副機構中的彈簧等保證運動副的封閉裝置。

連桿機構也存在如下一些缺點：為了滿足設計的要求，往往要增加構件和運動副數目，使機構構造復雜，有可能會產生自鎖；制造的不精確所產生的累積誤差也會使運動規律發生偏差；設計與計算比高副機構復雜；在連桿機構運動過程中，連桿及滑塊的質心都在作變速運動，所產生的慣性力難以用一般方法方法加以消除，因而會增加機構的動載荷，所以連桿機構不宜用于高速運動。此外，雖然可以利用連桿機構來滿足一些運動規律和運動軌跡的設計要求，但其設計卻是十分困難的，且一般只能近似地得以滿足。

正因如此，所以如何根據最優化方法來設計連桿機構，使其能最佳地滿足設計要求，一直是連桿機構研究的一個重要課題。

三、平面四桿機構的基本類型與應用實例。

連桿機構是由若干剛性構件用低副連接所組成的。在連桿機構中，若各運動構件均在相互平行的平面內運動，則稱為平面連桿機構。平面四桿機構是平面連桿機構的最基本形式，這其中所有運動副均為轉動副的四桿機構稱為鉸鏈四桿機構。

在鉸鏈四桿機構中，按連架桿能否作整周轉動，可將四桿機構分為三種基本形式。即曲柄搖桿機構、雙曲柄機構和雙搖桿機構。其中： 1.曲柄搖桿機構

在鉸鏈四桿機構中，若兩連架桿中有一個為曲柄（整周回轉），另一個為搖桿（一定范圍內擺動），則稱為曲柄搖桿機構。

在這種機構中，當曲柄為原動件時，可將原動件的連續轉動，轉變為搖桿的反復擺動。如飛剪、間歇傳送機構、傳送帶送料機構等。而當搖桿為原動件時，可以將原動機的反復擺動，轉化為從動曲柄的整周轉動。如縫紉機的踏板機構。

實例1：飛剪

圖示為飛剪機構，構件1為曲柄，它轉動后通過連桿2使搖桿3（即下刀口）繞D點擺動，通過與連桿2（即上刀口）配合運動，在曲柄回轉一周中會存在某個時刻連桿2（即上刀口）與搖桿（即下刀口）匯合在一起，即形成剪切動作。

實例2：間歇傳送機構

圖示為間歇傳送機構，構件1為曲柄，它轉動后通過連桿2使搖桿3繞D點擺動，在連桿2上固定安裝有推動物料的構件，在曲柄1運動過程中，連桿帶動該構件做出推動動作，且曲柄每回轉一周完成一次推動動

實例3：縫紉機的踏板機構

圖示為縫紉機的踏板機構，構件1為搖桿，它轉動后通過連桿2使曲柄3繞D點轉動，使用搖桿為主動件的曲柄搖桿機構存在止點，當機構因為止點而無法運轉時，需要借助外力將機構推離止點。

2.雙曲柄機構

在鉸鏈四桿機構中，若兩連架桿均為曲柄（整周回轉），則稱為雙曲柄機構。這種機構的傳動特點是當主動曲柄連續等速轉動時，從動曲柄一般作不等速運動，只有當兩對邊構件長度均相等且平行時，主動曲柄與從動曲柄才能實現相同角速度轉動。

作，如此往復，便可實現間歇傳動。雙曲柄機構的應用例子有慣性篩機構、公共汽車車門開閉機構、火車車輪機構等。

實例1：慣性篩機構

圖示為慣性篩機構，構件1為主動曲柄，它轉動后通過連桿2使從動曲柄3繞D點轉動，該機構中曲柄長度不平行，當主動曲柄1勻速轉動時，從動曲柄3做變速轉動，從而使得上方的篩子具有一定的加速度，達到篩分物料的目的。

實例2：公共汽車車門開閉機構 圖示為公共汽車車門開閉機構，構件1為主動曲柄（一側車門），它轉動后通過連桿2使從動曲柄3繞D點轉動。該機構中兩曲柄長度相同但不平行，因此其運動的主從動曲柄轉向相反。當曲柄1轉動時，曲柄2即向相反方向轉動，因而可以使得兩側車門同時打開，且速度相等。

3.雙搖桿機構

在鉸鏈四桿機構中，若兩連架桿均為搖桿（一定范圍內擺動），則稱為雙搖桿機構。在這種機構中兩連架桿均為擺動，可以實現一定范圍內的移動。其應用實例有飛機起落架、鶴式起重機、汽車前輪轉向機構等。

實例1：汽車前輪轉向機構

圖示為汽車前輪轉向機構，構件1為主動搖桿，它轉動后通過連桿2使從動搖桿3繞D點擺動，該機構使用一個動力元件便可使得兩前輪同向轉動，且轉動角度相同以實現轉向動作。

實例2：鶴式起重機

圖示為鶴式起重機機構。AB為主動搖桿，CD為被動搖桿，重物懸掛在連桿CE上，當主動搖桿AB擺動時，從動搖桿CD也隨之擺動，位于連桿BC延長線上的重物懸掛點E將沿近似水平直線運動。

實例3：飛機起落架

圖示為飛機起落架機構，構件1為主動搖桿，一般由液壓缸帶動，它轉動后通過連桿2使從動搖桿3繞D點轉動，同時帶動輪子收起（放出）。當輪子處于伸出狀態時，整個機構處于止點狀態，有助于保證飛機降落時的安全。

三、平面四桿機構的演變方法、演變過程，演變后機構的應用實例、將轉動副轉化為移動副法

演變過程如下圖a所示，將鉸鏈四桿中的搖桿3做成滑塊的形式，使其沿圓弧導軌往返滑動時，該機構演變為圖b所示的具有曲線導軌的曲柄滑塊機構。再將搖桿的長度演變成∞，機構就演變成圖c所示的具有偏距e的曲柄滑塊機構，當e=0時，則為圖d所示對心曲柄滑塊機構。

d圖 a圖

b圖

c圖 該轉化方法的應用實例有：

實例1：小型沖床

圖示為小型沖床結構，構件3為曲柄，一般在沖床的曲柄上配有一個質量比較大的飛輪，轉動起來之后借助飛輪的轉動慣量，便可實現較大的沖壓力。其具體的動作過程為，曲柄3轉動帶動連桿4運動，同時使滑塊5順著導軌槽上下往復運動。

實例2：內燃機

圖示為內燃機一個工作缸的結構簡圖，構件3為滑塊（活塞），活塞在柴油或汽油的燃燒作用被推動，活塞3的上下往復運動通過連桿2推動曲柄1做回轉運動，從而為汽車提供了動力源。

2、選用不同的構件為機架

對心曲柄滑塊機構是具有一個移動副的四桿機構，在a圖所示的曲柄滑塊機構中，若取構件1為機架則轉化為如b所示的轉動導桿機構；若取構件2為機架則轉化為圖c所示的曲柄搖塊機構；若取構件3為機架則轉化為圖e所示的定塊機構。

該轉化方法的應用實例有：

實例1：小型刨床

圖示為小型刨床結構，圖示的ABC部分即為轉動導桿機構，構件1為曲柄，通過滑塊C帶動導桿3轉動，運動時滑塊C在導桿上滑動，導桿末端通過另一桿件與刨刀E相連接，E的運動具有急回特性。

實例2：牛頭刨床

圖示為牛頭刨床結構，圖示的ABC部分即為擺動導桿機構，構件2為曲柄，通過滑塊C帶動導桿3擺動，運動時滑塊C在導桿上滑動，滑塊固定在一滑槽內，通過滑塊帶動刨刀運動。

實例3：自卸卡車車廂舉升機構

圖示為自卸卡車車廂舉升機構，圖示的ABC部分即為曲柄搖塊機構，其中搖塊3為油缸，用壓力油推動活塞使車廂翻轉。

實例4：手搖唧筒

圖示為手搖唧筒，圖示的ABC部分即為定塊機構，構件1為搖桿，定塊3通過連桿2與搖桿連接，搖桿帶動限制在滑槽中的活塞4運動，完成取水動作。

3、擴大轉動副的尺寸

在圖a所示的曲柄搖桿機構中，如果將曲柄1端部的轉動副曰的半徑加大至超過曲柄1的長度AB，使得到如圖b所示的機構。此時，曲柄l變成了一個幾何中心為B、回轉中心為A的偏心圓盤，其偏心距e即為原曲柄長。該機構與原曲柄搖桿機構的運動特性相同，其機構運動簡圖也完全一樣。在設計機構時，當曲柄長度很短、曲柄銷需承受較大沖擊載荷而工作行程較小時，常采用這種偏心盤結構形式，在沖床、剪床、壓印機床、柱塞油泵等設備中，均可見到這種結構。

其應用實例有：

實例1：小型沖床

圖示為小型沖床結構，構件3為曲柄，一般在沖床的曲柄上配有一個質量比較大的飛輪，轉動起來之后借助飛輪的轉動慣量，便可實現較大的沖壓力。其具體的動作過程為，曲柄3轉動帶動連桿4運動，同時使滑塊5順著導軌槽上下往復運動。

（四）、連桿機構的創新（選作）

與傳統的連桿機構相比，近年來的設計已經充分使用了仿真分析，比如利用矢量方法來描述平面連桿機構的運動及動力分析，使用ANSYS等軟件對連桿機構機構模型進行運動仿真等。利用這些手段，現代利用數學分析的方法對連桿系統進行求解的比重大大增加，不僅降低了設計的難度，也使得系統的實用性也能夠最大程度的滿足設計的需求。

通過查閱資料，目前常見的連桿創新設計有變比例剪叉式連桿機構、多套四桿機構串聯機構、六桿機構等。

實例1：變異剪叉式連桿機構 圖示為曲線軌跡變異剪叉式結構，通過改變銷軸的位置，使其偏離于兩桿的中心位置，在剪叉機構展開時，其打開方向就會呈現曲線的狀態。

五、參考資料

1、黃華梁、彭文生主編，高教出版社出版，《 機械設計基礎》 2.阮寶湘主編，機械工業出版社出版《工業設計機械基礎》

3、孫桓主編，高等教育出版社出版，機械原理

4、楊家軍編/華中科技大學出版，機械原理(第二版)/

5、申永勝主編，清華大學出版社出版機械原理

六、提交資料要求：通過圖書館或網絡收集相關資料，整理初稿,用紙抄寫，補充插圖（插圖用鉛筆畫），整理后上交。

第四篇：立體裁剪與平面裁剪對比,服裝創意分析與大綱

1、課程：服裝立裁

2、內容：服裝立體裁剪設計的構思方法與設計技法

3、過程：先說課程（說課程在專業中的地位與作用、教學方法與教學手段），然后講課。葉子

16:27:18 服裝立體裁剪設計的構思方法與設計技法 這一節課的內容！

第一章

第二章 概論

第二章 概念

一、服裝的分類

二、創意服裝設計的分類

三、創意

四、服裝創意設計

第三章 創造力思維空間

一、實驗空間

二、想象思維空間

三、聯想思維空間

四、反向思維空間

五、錯視空間

六、自由討論空間

七、進入設計大師的空間

第四章 創意設計

一、設計理念的建立

二、形式創意

三、色彩創意

四、材料創意

五、結構和工藝創新

六、創意設計的裝飾美感

1，立體裁剪的概述：與平面裁剪的區別，廣泛運用，實例操作。2，創新思維：裁縫與服裝設計師的本質差異

3，創新設計方法：構思，創意類服裝的定位，材來源多樣性，設計訓練方法

為了引導和促進消費，推出服裝流行趨勢的一種預測性的服裝展示。淡化實用性功能，強調藝術與風格，同形異構法，局部改進法，素材構思法，主題構思法，意境構思法，印象構思法，自由聯想法。

立體裁剪

立體裁剪是設計師憑借對服裝結構與造型的理解，以人臺或模特為操作對象，通過收省，打褶，剪切，轉移等手段直接表現服裝造型的設計方法。

服裝平面裁剪，通過測量人體基本數據，套用服裝板型，通過對紙樣的處理進行服裝結構設計，再用面料進行裁剪和制作，需要積累大量的實踐經驗，并且要精通服裝工藝。

特點：直觀性，靈活性，準確性。、平面裁剪的優點

a、平面結構是實踐經驗總結后的升華，因此，具有很強的理論性。

b、平面結構尺寸較為固定，比例分配相對合理，具有教強的操作穩

定性和廣泛的可操作性。

c、由于平面結構的可操作性，對于一些定型產品而言是提高生產效率的一個有效方式，如西裝、笳克、襯衫以及職業裝等。

d、平面結構在松量的控制上，能夠有據可依，例如，1/4B+5cm，5即

為松量，便于初學者掌握與運用。

立體裁剪是直接對布料進行的一種操作方式，所以，對面料的性能有更強的感受，在造型表達上更加多樣化，許多富有創造性的造型都是運用了立體裁剪來完成的。

應更加注重造型能力和材料的運用能力的潛能的開發，通過設計、材料、裁剪和制作等環節的研究，逐步掌握立體裁剪的思維方式和手工操作的各種技能，從而熟練地將創作構想完美地表達出來。

第五篇：第1章平面機構的自由度和速度分析教案

第1章平面機構的自由度和速度分析

平面機構——所有構件在相互平行的平面內運動的機構

§1-1 運動副及其分類

構件的自由度——構件所具有的獨立運動數目。

作平面運動的構件(如圖所示)則只有三個 自由度，這三個自由度可以用三個獨立的 參數x、y和角度θ表示。如圖所示

約束——對構件的獨立運動所加的限制。

運動副——兩構件直接接觸并能產生一定相對運動的聯接。是由兩構件組成的可動聯接。

運動副是約束運動的，構件組成運動副后，其獨立運動受到約束，自由度便隨之減少。

由運動副的定義可知：構成機構的兩個基本要素是構件和運動副。

按運動副元素接觸形式可將運動副分為低副和高副。1.低副——兩運動副元素通過面接觸所構成的運動副。

⑴ 轉動副——兩構件間只能作相對轉動的低副稱為轉動副或鉸鏈。如圖所示

⑵ 移動副——兩構件間只能作相對移動的低副稱為移動副，如圖所示

2.高副——兩運動副元素通過點或線接觸所構成的運動副。如圖所示

如果構成運動副的兩構件間相對運動是空間運動，則稱為空間運動副，不在本書討論范圍

§1-2平面機構運動簡圖

實際構件外形結構很復雜，為了使問題簡化僅用線條和符號來表示構件和運動副

機構運動簡圖——并按一定的比例尺定出各運動副的位置，再用規定的運動副符號和簡單的線條或幾何圖形表示機構各構件間相對運動關系的一種簡化圖形。

運動簡圖中構件和運動副的表示方法如圖所示 畫陰影線的構件表示機架

構件的表示方法如圖所示

任何機構都包含機架、原動件和從動件3個部分。⑴ 機架——是用來支承活動構件的構件。

⑵ 原動件——是運動規律已知的活動構件。它的運動是由外界輸入的，又稱為輸入構件。

⑶ 從動件——是機構中隨著原動件的運動而運動的其余活動構件。相對于機架有確定的相對運動。

從動件的運動規律取決于原動件的運動規律和機構的結構。當機構的結構確定之后，從動件的運動規律完全取決于原動件的運動規律。

§1-3 平面機構的自由度

一、平面機構自由度計算公式

作平面運動的自由構件有三個自由度。當兩構件組成運動副后，它們的相對運動就受到限制（約束），自由度隨之減少。

不同類型的運動副引入的約束不同，保留的自由度也不同。平面機構中 ? 每個低副引入兩個約束，使構件失去兩個自由度，保留一個自由度。? 每個高副引入一個約束，使構件失去一個自由度，保留兩個自由度。

在機構中，若共有K個構件，除去機架外，其活動構件數為n=K-1。顯然，這些活動構件在未組成運動副之前，其自由度總數為3n，當它們用PL個低副和PH個高副聯接組成機構后，因為每個低副引入兩個約束，每個高副引入一個約束，所以，總共引入(2PL+PH)個約束。故整個機構的自由度應為活動構件的自由度總數與全部運動副引入的約束總數之差，用F 表示，即

F=3n-2PL-PH

(1-1)

由上式可知：機構自由度F取決于活動構件的件數與運動副的性質（高副或低副）和個數。

機構的自由度——指機構所具有的獨立運動數目。

從動件不能有獨立運動，只有原動件才有獨立運動，每個原動件具有一個獨立運動，故機構的自由度數應當與原動件數相等

例題：

二、計算平面機構自由度時應注意的事項

1，復合鉸鏈

由兩個以上的構件在同一處以轉動副相聯就構成復合鉸鏈。由三個構件匯交成的復合鉸鏈如圖所示。

由K個構件以復合鉸鏈相聯接時構成的轉動副數為(K-1)個。計算自由度時要特別注意“復合鉸鏈”。

例題：

2，局部自由度

不影響機構中其它構件相對運動的自由度稱為局部自由度。如右圖所示。

在計算機構的自由度時，要排除這個局部自由度。

例題：

3，虛約束

有些約束對機構自由度的影響是重復的，對機構的運動不起獨立限制作用，這種約束稱為虛約束。

計算機構自由度時，應將產生虛約束的構件連同它所帶入的運動副一起除去不計。如圖所示

例題：