机构创新实验

机构运动创新设计实验

一、 实验目的：

1、培养学生对机械系统运动方案的整体认识，加强学生的工程实践背景的训练，拓宽学生的知识面，培养学生的创新意识、综合设计及工程实践动手能力。

2、通过机构的拼接，在培养工程实践动手能力的同时，可以发现一些基本机构及机械设计中的典型问题，通过解决问题，可以对运动方案设计中的一些基本知识点融会贯通，对机构系统的运动特性有一个更全面的理解。

3、加深学生对平面机构的组成原理、结构组成的认识，了解平面机构组成及运动特性，进一步掌握机构运动方案构型的各种创新设计方法。 二、实验设备及工具：

1、创新组合模型一套，包括组成机构的各种运动副、构件、动力源及一套实验工具。设备名称：ZBS-C机构运动创新设计方案实验台，实验台组件清单如下：

ZBS-C机构运动创新方案设计实验台组件清单

序号 1 2 3 4 5 6 槽轮 拨盘 双销，销回转半径R=49.5㎜ 15㎜ 30㎜ L= 45㎜ 60㎜ 75㎜ 1 4槽 1 名称 示意图 规格 数 量 备注 齿 轮 凸轮 D=56㎜;70㎜; M=2,α=20° 各384㎜;112㎜ Z=28、35、42、56 共12 基圆半径R=20㎜升

实验四：机构运动创新设计实验指导书

一、

实验目的

1、培养学生对机械系统运动方案的整体认识，加强学生的工程实践背景的训练，拓宽学生的知识面，培养学生的创新意识、综合设计及工程实践动手能力。

2、通过机构的拼接，在培养工程实践动手能力的同时，可以发现一些基本机构及机械设计中的典型问题，通过解决问题，可以对运动方案设计中的一些基本知识点融会贯通，对机构系统的运动特性有一个更全面的理解。

3、加深学生对平面机构的组成原理、结构组成的认识，了解平面机构组成及运动特性，进一步掌握机构运动方案构型的各种创新设计方法。培养学生用实验方法构思、验证、确定机械运动方案的初步能力。

4、 培养学生用电机、传感器、等控制测量元件组装动力源，对机械进行驱动和控制的能力。

二、

实验的核心内容：

使用“机构运动创新设计实验台”进行积木式组合调整，从而让学生自己构思创新、试凑选型机械

设计方案，亲手按比例组装成实物模型，亲手安装电机及控制电路，模拟真实工况，动态演示观察机构的运动情况和传动性能，通过直观调整布局、连接方式及尺寸以及更改电路来验证和改进设计。设计和组装融为一体，直到该模型机构灵活、可靠地按照设计要求运动到位，最终使学生用实验方法自行确定了切实可行

实 验 报 告

2015 ～ 2016学年第 一 学期

课程名称 《机械原理》 实验名称 实验四 机构创新组合设计 学 院 班 级 学 号 姓 名 实验日期 实验地点 评定成绩 指导老师

南京工业大学浦江学院教务处编

实验四 机构创新组合设计实验

一、实验目的

1、通过实际机构的应用设计和搭接加深对不同机构运动特性的理解； 2、通过对典型机构的组装，掌握活动连接、固定连接的结构和特点；了解 实际机构与机构简图的不同处，避免设计时出现运动的干涉； 3、通过现场操作，培养实际动手和现场应变能力； 4、通过实验的多方案设计培养发散思维和创新设计能力。

二、实验设备

1、JXYDCX机构运动创新设计方案实验台； 2、PMJG平面机构创意组合实验台； 3、实验

平面机构运动方案创新设计实验 一,实验目的

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. 培养学生的工程实践动手能力; 3. 培养学生创新意识及综合设计能力. 二, 设备和工具

1.机构运动方案创新设计实验台; 2.工具箱一套;

3.自备三角板,圆规和草稿纸等文具. 三, 实验前的准备工作

1.预习实验,掌握实验原理,初步了解机构创新模型; 2.选择设计题目,初步拟定机构系统运动方案. 四, 实验原理

任何平面机构均可以用零自由度的杆组依次连接到原动件和机架上的方法来组成,这是机构的组成原理,也是本实验的基本原理. 1.杆组的概念

由于平面机构具有确定运动的条件是机构的原动件数目与机构的自由度相等,因此机构均由机架,原动件和自由度为零的从动件通过运动副联结而成.将从动件系统拆成若干个不可再分的自由度为零的运动链,称为基本杆组(简称杆组). 根据杆组的定义,组成平面机构杆组的条件是: F = 3n - 2PL- PH =0 (4-1)

式中: n为杆组中的构件数;PL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n,PL,PH取不同数值时,可得各类基本杆组. 当P

机构创新设计 两用窗

作品背景：现实生活中常见的窗户有： 1. 推拉窗:

优点：不占用室内外空间、随意控制开启面积、操作轻便。特别适用在窗台。

缺点：①最大开启度只能达到整个窗户面积的1／2； ②在风雨天，窗户只能关闭而无法换气； ③清洗比较困难，要擦到玻璃朝外的一面很困难； ④密封性差、湿气、灰尘容易进入。窗框下滑轨来回滑动，上有较大的空间，下有滑轮间的空隙，形成较大的热损失。 2.外平开窗

定义：利用合页或铰链，使窗扇向外旋转打开。 优点：结构简单、密封性好，不占用室内空间。可使室内有较大的通风量。

缺点：占用室外空间。风大时，易发生窗扇坠落的事故。使用在写字楼、酒店等高层建筑时显得不是很美观。 3.外开上悬窗

优点：能够防风防尘，在下雨天，又能防止雨水进入室内，同时保持室内良好的通过条件。

缺点：开启度小，通风能力差。外开的窗扇阻挡了人的视线。

以上就是生活常见的三种窗。为了增强三种窗的优点,弥补其缺点,将三种窗的机构进行组合,就有推拉-外平开窗、推拉-外开上悬窗

、外平-外开上悬窗。

随着城市化道路的不断发展，为了满足高层和中高层的建筑的需要。推拉窗和外开上悬窗也逐渐成为主流，而外平开窗，由于其受风力影响而发生

机械创新设计指导

一、

创新设计实践目的

1、培养学生对机械系统运动方案的整体认识，加强学生的工程实践背景的训练，拓宽学生的知识面，培养学生的创新意识、综合设计及工程实践动手能力。

2、通过机构的拼接，在培养工程实践动手能力的同时，可以发现一些基本机构及机械设计中的典型问题，通过解决问题，可以对运动方案设计中的一些基本知识点融会贯通，对机构系统的运动特性有一个更全面的理解。

3、加深学生对平面机构的组成原理、结构组成的认识，了解平面机构组成及运动特性，进一步掌握机构运动方案构型的各种创新设计方法。培养学生用实验方法构思、验证、确定机械运动方案的初步能力。

4、 培养学生用电机、传感器、等控制测量元件组装动力源，对机械进行驱动和控制的能力。

二、

核心内容：

使用“机构运动创新设计组件”进行积木式组合调整，从而让学生自己构思创新、试凑选型机械设

计方案，亲手按比例组装成实物模型，亲手安装电机及控制电路，模拟真实工况，动态演示观察机构的运动情况和传动性能，通过直观调整布局、连接方式及尺寸以及更改电路来验证和改进设计。设计和组装融为一体，直到该模型机构灵活、可靠地按照设计要求运动到位，最终使学生用实验方法自行确定了切实可行，性能较优的机械设

实验二 机构运动简图绘制实验

一、实验目的

掌握根据实际的机器绘制机构运动简图的方法，学会用机构运动简图表达机械系统设计方案。

二、实验预习内容

机构组成要素、机构自由度及机构运动简图方面的有关概念，运动副和构件的代表符号的画法，见表2-1，及机构自由度的计算方法。

三、实验设备及自备用品

1、测绘的机构，参见图2-1。

2、草纸、铅笔、橡皮、直尺、圆规等用品（自备）。

表2-1

1

测绘机构详见图2-1。

四、实验方法及步骤

1、分析机构的运动情况，判别运动副的性质

通过观察和分析机构的运动情况和实际组成，先搞清楚机构的原动部分和执行部分，使其缓慢运动，然后循着运动传递路线，找出组成机构的构件，弄清各构件之间组成的运动副类型、数目及各运动副的相对位置。 2、恰当地选择投影面

选择时应以能简单、清楚地把机构运动情况表示清楚为原则。一般选机构中多数构件的运动平面为投影面，必要时也可以就机械的不同部分选择两个或多个投影面，然后展开到同一平面上。

3、选择适当的比例尺

根据机构的运动尺寸，先确定各运动副的位置（如转动副的中心位置、移动副的导路方位及高副接触点的位置等），并画上相应运动副的符号，然后用简单的线条和规定的符号画出机构运动简图，最后要标出构件号数、运动副的代号字母及原

《创新性实验》教学大纲

一、课程基本情况

开课单位：贵州大学理学院 课程编码：由学校统一编定 总 学 时：27学时 总 学 分：1.5

修课方式：实践教学 考核方式：考查

先修课程：大学物理实验1-1,大学物理实验1-2

教 材：《大学物理实验教程》 胡林、余克俭主编；机械工业出版社；2013年7月 参 考 书：《物理实验教程》，丁慎训、张连芳，清华大学出版社，2002；

《普通物理实验》（一、二、三、四册），杨述武主编，高等教育出版社，2007年，第4版；

二、课程的性质、任务与目的

创新性实验是在普通物理实验基础上开设的，旨在探索并建立以问题和课题为核

心的教学模式，倡导以本科学生为主体的创新性实验改革，调动学生的主动性、积极性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识，逐渐掌握思考问题、解决问题的方法、提高其创新实践的能力。

三、课程内容、基本要求与学时分配

（一）热、力学实验模块 （二）传感器系列实验模块

压力、温度、光电等传感器特性测量及应用研究

（三）电学实验模块

（四）光学系列实验模块（利用光学平台自主设计）

学生自主选择其中一个实验模块，进行实验方案设计，并完成整个实验课题的预期要求，完成小论文并答辩。

湖南长庆机电科教有限公司 CQJP—D

CQJP—D 机构运动创新设计方案实验台

使用说明书

一、实验目的

1. 加深学生对平面机构的组成原理、结构组成的认识，了解平面机构组成及运动特点。

2. 培养学生的机构综合设计能力、创新能力和实践动手能力。 二、实验设备及工具

1. CQJP—D机构运动创新设计方案实验台

1）齿轮：模数2，压力角20°，齿数为28、35、42、56，中心距组合为：63、70、77、84、91、98；

2）凸轮：基圆半径20㎜，升回型，从动件行程为30㎜； 3）齿条：模数2，压力角20°，单根齿条全长为400㎜； 4）槽轮：4槽槽轮；

5）拨盘：可形成两销拨盘或单销拨盘；

6）主动轴：轴端带有一平键，有圆头和扁头两种结构型式（可构成回转或移动副）；

7）从动轴：轴端无平键，有圆头和扁头两种结构型式（可构成回转副或移动副）；

8）移动副：轴端带扁头结构形式（可构成移动副）； 9）转动副轴（或滑块）：用于两构件形成转动副或移动副；

10）复合铰链Ⅰ（或滑块）：用于三构件形成复合转动副或形成转动副+移动副；

人民教育出版社义务教育课程标准教科书 八年级物理(上册)

保康县实验中学

周涛

一、实验的地位和作用 二、实验原型和不足 三、实验创新和改进之处

四、实验器材五、实验原理和装置说明

六、实验方法和步骤七、演示实验，观察波形

一、实验的地位和作用

人教版八年级物理《声现象》教材中， 有三个演示实验需要用示波器观察声音的 波形，主要目的是让学生比较形象地认识 声波，增加学生对声波的感性认识，突破 声音特性教学难点，同时激发学生学习物 理兴趣。

教 材 三 个 观 察 声 音 波 形 的 实 验

二、实验原形和不足教材中三个观察声音波形实验都是用普通示 波器观察。根据教学实际，我认为该方案有以 下不足。 1、大部分学校没有配备示波器,无法完成该 实验。

2、示波器屏幕太小，可见度差。3、声音波形不便于适时保存分析。

4、不能定量显示声音的频率。

三、实验创新和改进之处实验原型思路声源 话筒 示波器 显示波形

实验改进思路电脑 声源 话筒 软件 显示波形

四、实验器材音叉、话筒、电脑及下载软件(虚拟仪器0.94)

五、实验原理及装置说明1、原理：用虚拟仪器替代示波器 2、装置说明：实验前在网上下载虚拟仪 0.94, 在电脑主机插入话筒，并打开 虚拟仪器软件界面，调节相关参数。

六、