CQPS-E机构运动参数测试组合创新实验台说明书.doc

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1、CQPS-E机构运动参数测试组合创新实验台一、实验目的1、加深对平面机构组成原理及运动特点的认识，提高机构综合创新设计能力。2、通过实验机构的搭接训练，测试系统的组建及机构运动参数的测试，提高实践动手能力。3、掌握机构运动参数（线位移、线速度、线加速度及角位移、角速度、角加速度）的测试方法，对比分析机构运动性能。二、实验设备及工具1、CQPS-E机构运动参数测试纽合创新实验台及其配套系统软件。该实验台有CQPS-E/1〜4型共四台套（如下图），每个台架上均可安装3个实验机构，总共可安装12个实验机构，学生可分

2、四组同时实验。（客户可选购我公司此产品中的任一单一套产品，使用说明书同时使用此版本）CQPS-E/1CQPS-E/2CQPS-E/3CQPS-E/4(1)、CQPS-E/1型可安装实验机构:A.正弦机构；B.等加速一等减速运动凸轮机构；C.简谐运动凸轮机构；其中两种凸轮机构均有尖顶、滚子、平底三种从动件，均为对心移动从动件盘形凸轮机构。(2)、CQPS-E/2型可安装实验机构：A・齿轮一对心曲柄滑块机构；B.齿轮一偏置曲柄滑块机构；C.槽轮机构；(3)、CQPS-E/3型可安装实验机构；A.曲柄摆块一齿条齿轮

3、机构；B.摆块机构；C.齿轮一曲柄摇杆机构；(4)、CQPS-E/4型可安装实验机构A.摆动导杆一对心滑块机构；B.摆动导杆一偏置滑块机构；C.摆动导杆一双摇杆机构；2、平面机构创意组合测试分析仪。3、配套工具：十字螺丝刀，固定扳手，内六角扳手，钢板尺，卷尺。%1.实验原m1、机构的组成原理机构具有确定运动的条件是其原动件的数目应等于其所具有的自由度的数目。因此,如将机构的机架及与机架相连的原动件从机构中拆分开來，则由其余构件构成的构件组必然是一个自由度为零的构件组。而这个自由度为零的构件组，有时还可以拆分成

4、更简单的自由度为零的构件组，将最后不能再拆的最简单的自由度为零的构件组称为基本杆组(或称阿苏尔杆组)简称为杆组。由杆组定义，组成平面机构的基本杆组应满足条件：F=3n・2P「Ph=0式中为杆组中的构件数；戸为杆组中的低副数；Ph为杆组中的高副数；由于构件数和运动副数目均应为整数，故当小戸、几取不同数值时，可得各类基本杆组。当4=()时，杆组中的运动副全部为低副，称为低副杆组。其F=3n-2P{=0,n=2PI3,故刃应当是2的倍数，而戸应当是3的倍数，即“2、4、6…，竹=3、6、9…。当n=2,戸=3时，

5、基本杆组称为II级组。II级组是应用最多的基本杆组，绝大多数的机构均由II级杆组组成，II级杆组可以有图2所示的五种不同类型：图2平面低副II级基本杆组N=4,P尸6时的基本杆组称为III级杆组。常见的III级组如图3所示。图3平面低副III级基本杆组由上述分析可知：任何平面机构均可以用零自由度的基本杆组依次连接到机架和原动件上的方法而形成。因此，上述机构的组成原理是机构创新设计拼装的基本原理。2.杆组的正确拆分杆组正确拆分应参照如下步骤：(1)、正确计算机构的自由度(注意去掉机构中的虚约束和局部自由度)，并

6、确定原动件。(2)、从远离原动件的构件开始拆杆组。先试拆II级组，若拆不出II级组，再试拆III级组。即杆组的拆分应从低级别杆组拆分开始，依次向高一组杆拆分。正确拆分的判别标准：每拆分出一个杆组后，留下的部分仍应是一个与原机构有相同自由度的机构，直至全部杆组拆出只剩下原动件和机架为止。图2平面低副II级基本杆组N=4,P尸6时的基本杆组称为III级杆组。常见的III级组如图3所示。图3平面低副III级基本杆组由上述分析可知：任何平面机构均可以用零自由度的基本杆组依次连接到机架和原动件上的方法而形成。因此，上述

7、机构的组成原理是机构创新设计拼装的基本原理。2.杆组的正确拆分杆组正确拆分应参照如下步骤：(1)、正确计算机构的自由度(注意去掉机构中的虚约束和局部自由度)，并确定原动件。(2)、从远离原动件的构件开始拆杆组。先试拆II级组，若拆不出II级组，再试拆III级组。即杆组的拆分应从低级别杆组拆分开始，依次向高一组杆拆分。正确拆分的判别标准：每拆分出一个杆组后，留下的部分仍应是一个与原机构有相同自由度的机构，直至全部杆组拆出只剩下原动件和机架为止。(1)、确定机构的级别(由拆分出的最高级别杆组而定，如最高级别为II

8、级组，则此机构为II级机构）。需要说明的是：同一机构所取的原动件不同，有可能成为不同级别的机构。但当机构的原动件确定后，杆组的拆法是唯一的，即该机构的级别一定。若机构中含有高副，为研究方便，可根据一定条件将机构的高副以低副來代替（称为“高副低代”），然后再进行杆组拆分。“高副低代”必须满足的条件：A、代替前后机构的自由度完全相同；B、代替前后机构的瞬时速度和瞬时加速度完全相同；高副低代的方法是：用一