一、實驗目的
1．培養學生對機構的綜合設計能力、創新能力和實踐動手能力；
2．培養學生綜合應用所知識對機構的結構和運動效能加以評價的分析能力。
二、實驗原理
任何機構都是將基本杆組依次連線到機架和原動件上而構成的。
三、實驗方法
本搭接實驗是在具有五根立柱的機架上完成的。配有旋轉電動機和直線電動機，以輸出直線運動和旋轉運動；配有齒輪、凸輪、帶輪、槽輪等零件，通過搭接可完成直線、旋轉、往復、間歇等運動傳遞；配有連桿、滑塊座及連線零件，可搭接成各種執行機構。機構搭接完成後可通電運轉以檢驗其創造結果。
一般情況下，學生在實驗前應完成機構方案的創造與選型，並仔細閱讀本實驗指導書後方可進行本實驗。
四、主要零部件功能
本搭接實驗在如圖1所示的專用實驗台的機架1上完成的。五根立柱2可在上下橫樑中沿x方向（雙手上下均勻用力）調整其位置,然後用上下橫樑上的螺栓固定。滑塊3可在立柱2上沿y方向調整其位置，然後用其上的內六角螺釘固定。
滑塊上的圓孔用於安裝銷軸。電動機以10r/min的速度轉動，它安裝在機架的後側的底盤上，其上的主動帶輪通過皮帶驅動從動帶輪。從動帶輪的軸安裝在滑塊3的圓孔中。
搭接機構是在機架前側平面上完成的。
本實驗配有各種工具、連線用的螺釘、螺帽、墊圈、鍵等。其它主要零部件及其功能請仔細閱讀表1。
表1 主要零件及其功能表
五、主要零部件的拼接（以下圖中標號與表中相同）
1．固定支座銷軸與機座拼接
如圖2所示，將表1的中固定支座銷軸1插於在機架滑塊的圓孔中，套上墊片固緊螺母即完成安裝 。銷軸裝於機架滑塊的圓孔中的長度稍大於滑塊的寬度。圖2a) 中的銷軸無鍵槽其上套有墊片，螺母通過墊片壓緊立柱上的滑塊，所以銷軸與立柱滑塊間無相對運動，構成機架上的固定銷軸。
圖2b) 中的銷軸有鍵槽，螺母在銷軸上旋緊後與立柱上的滑塊間有一定間隙，所以銷軸與立柱滑塊間可有相對運動，構成機架上的活動銷軸。在軸上鍵槽處裝上鍵並套上帶輪，由電機的帶輪帶動即構成主動銷軸。
2．轉動副的拼接
如圖3所示，連桿4的兩個圓孔間的距離即該連桿的長度，備有l=22mm,100mm~330mm共八種規格的連桿。如圖3a)所示，將銷軸2穿入兩連桿的孔中，銷軸的兩端麵用帶有凸台的端螺栓3固定，則兩連桿構成乙個轉動副。
銷軸2圓柱段的長度有幾種規格，較長的銷軸配以套筒用圖3a)的方法可拼接成由三連桿構成的復合鉸。如所需桿長不在八種規格之列，按圖3b)所示安裝可得到任意桿長的連桿。將銷軸2插入鉸鏈座5的孔中，然後用帶有凸台的端螺栓3固定，即得到可與其它連桿相連的銷軸。
將鉸鏈座的凸台坎入連桿槽中的任意位置旋緊固緊螺栓，則可得到任意桿長的連桿。
3．移動副的拼接
如圖4所示，將帶有扁頭的銷軸2的扁頭坎入連桿的槽中，另一端圓柱插入另一連桿的孔中，銷軸2的兩端頭均用帶有凸台的端螺栓固定。該銷軸可在連桿的槽中滑動相當於滑塊。
4．主動滑塊與電機軸的拼接
如圖5所示，直線電動機的圓形齒條以10mm/s的速度輸出直線運動。並配有控制器及兩個行程開關。當由滑塊作為原動件時，將主動滑塊座6用兩個六角螺栓連線在圓形齒條上，把銷軸2插入主動滑塊座的孔中用埋頭螺釘上緊，銷軸2即可作為主動滑塊使用。
為產生往復運動，在銷軸2上裝有控制行程開關的碰塊。注意，圓形齒條的往復行程的距離不應大於400mm，應首先調整兩個行程開關控制方向及位置，切不可使圓形齒條從電機中滑出，防止機件損壞。
5．凸輪與銷軸的安裝
如圖6所示，將凸輪10的孔套在裝於機架滑塊上的固定支座銷軸1上然後用埋頭螺釘固緊。
6．齒輪與銷軸的安裝
如圖7所示，將齒輪9的孔套在裝於機架滑塊上的固定支座銷軸1上然後用埋頭螺釘固緊。
7．齒條與固定支座銷軸的安裝
如圖8a)所示，將齒條7與兩塊（或單塊）齒條護板8用四個螺釘固緊，使可保持與之嚙合的齒輪在同一平面運動。圖8b)為齒條及其護板的的組裝圖。如圖8c)所示，將齒條元件的槽套在裝於機架滑塊上的銷軸的扁頭上，並在銷軸的端頭用帶臺肩的螺栓固緊。
則齒條元件可沿銷軸的扁頭移動。
8．槽輪機構的安裝
如圖9所示，撥盤12上有兩個撥銷，將撥盤套入裝於機架滑塊上的固定支座銷軸1，其軸端用端螺栓3固定，使其與固定支座軸銷1一起轉動。將槽輪11的槽對準撥盤的撥銷將其套入固定支座銷軸1中，銷軸1的軸端用端螺栓3固定。
9．凸輪機構的安裝
如圖10所示，將凸輪10套在裝於機架滑塊上的固定支座銷軸1，用埋頭螺釘將其與固定支座軸銷1固定，使凸輪可與固定支座軸銷1一起轉動。將連桿的槽套入兩固定支座軸銷1上，其軸端用帶臺肩的端螺栓3固定，使連桿可在軸銷1的扁頭上自由滑動。彈簧的一端固定於連桿的孔中，另一端套在固定支座銷軸1上，使連桿緊壓在凸輪上，保持凸輪與連桿緊密接觸。
六、實驗內容與步驟
為達到開發學生創造性思維和實踐動手能力之目的，拼接的機構方案原則上應在實驗前由學生自行完成。該實驗在8學時內完成。每4人一組完成不少於1個機構方案的搭接。
實驗前，根據提供的工藝要求應用連桿組合法或其它創造技法，創造出滿足工藝要求的新機構，作為機構搭接的物件；
閱讀本實驗指導書，熟悉實驗中所用的裝置、安裝工具和零部件的功能；
閱讀本實驗指導書，熟悉各傳動裝置、各固定支座、移動副、轉動副的安裝方法；
按照運動傳遞的順序，從原動機開始依次連線各基本組；
仔細檢查，確認搭接無誤、連線牢靠後方可通電運轉；
仔細觀察機構的運動，判斷是否滿足工藝要求並作出相應改進；
根據要求寫出實驗報告。
七、實驗報告
1．對機構的工藝要求；畫出拼接機構的運動鏈結構圖，計算機構的自由度；
2．按比例繪製搭接機構的運動簡圖，標註出機構的運動簡圖的尺寸引數；
3．說明該機構是否滿足給定的工藝要求；
4．分析該機構的優缺點，如何改進？有否代替機構？
5．製作搭接機構的**。
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