平面連桿機構的創新設計

實驗16 平面連桿機構的創新設計

16.1 實驗目的

1. 加深對機構組成原理和機構運動方案設計的認識；

2. 了解平面連桿機構的應用；

3. 培養創新意識和機構創新設計能力；

4. 了解專利檢索方法。

16.2 實驗裝置和工具

創新組合模型一套（或fischer創意模型若干）。

16.3 實驗要求和內容

玻璃窗啟閉機構創新設計。

設計要求：

1) 窗扇外形長寬尺寸為（根據模型中構件模組尺寸情況，可按比例縮小或放大），採用平面連桿機構實現其啟閉；

2) 窗扇可自窗檻開啟；

3) 操縱窗扇啟閉的平面連桿機構有乙個引動件（即原動件），並能支援窗扇的重量；

4) 連桿機構必須具有良好的傳動效能（即較大的傳動角）；

5) 窗扇在關閉位置時，連桿機構的所有部分必須隱蔽在窗扇與窗檻之間，且不能延伸至窗檻外側，延伸至室內的部分亦應盡可能小。

設計內容：

1) 確定機構運動方案，繪製機構簡圖；

2) 機構運動設計，確定各構件運動尺寸；

3) 利用模型提供的構件和運動副模組搭接出實物機構，並進行運動效果的評價。

要求檢索相關專利，以供參考。

16.4 參考方案

圖16.1 鉸鏈四桿機構運動方案圖16.2 曲柄滑塊機構運動方案

四桿機構運動方案：如圖16.1和16.

2所示。前者採用鉸鏈四桿機構，引導構件為連桿3（即窗框），當窗框由全開位置回到關閉位置時需對其施加轉矩，且整個窗框的重量僅由連桿3承受；後者採用曲柄滑塊機構，引導構件為連桿3（即窗框），滑塊可沿窗檻移動，因而可支援窗框的重量，但關閉窗框仍需作用一轉矩。

六桿機構運動方案：如圖16.3至16.5（均已有實際應用）。

a) 裝置示意圖b) 機構示意圖

圖16.3 司蒂芬ⅲ型六桿機構運動方案

a) 裝置示意圖b) 機構示意圖

圖16.4 司蒂芬ⅲ型六桿機構（貝萊機構）運動方案（2023年美國專利）

a) 裝置示意圖b) 機構示意圖

圖16.5 司蒂芬ⅰ型六桿機構運動方案（2023年美國專利，船艙窗用）

16.5 實驗報告

(1) 填寫完成下表內容

實驗16：平面連桿機構的創新設計實驗報告

(2) 實驗心得和建議

平面連桿機構創新設計實驗

實驗任務 設計平面機構，並對所設計的機構進行拼接，完成機構特有的運動特性。實驗要求 1 每組設計兩種不同的機構，其中一種機構從選題部分設計題目中進行選擇，另一種機構自行命題，可以 於參考書 網路或者現實生活中的機構，要求至少有兩種基本連桿機構。要求在設計過程中利用一種創新設計方法對方案進行分析 2 ...

平面連桿機構章試題

1 填空 1 在曲柄搖桿機構中，擺角是指極位夾角是指 2 在曲柄搖桿機構中，當搖桿為件，曲柄為件時，機構會產生 死點 3 平面四桿機構的基本型式是其中，固定的構件稱為機架 與之相連的構件稱為與之相對的構件稱為 4 平面連桿機構當行程速比k 時，機構就具有急回特性。5 不滿足桿長和的鉸鏈四桿機構條件，...

平面連桿機構課堂測試題

班級姓名 成績 一 填空題 1.平面連桿機構由一些剛性構件用 副和 副相互聯接而組成。2.在鉸鏈四桿機構中，能作整週連續旋轉的構件稱為 只能來回搖擺某一角度的構件稱為 直接與連架桿相聯接，藉以傳動和動力的構件稱為 3.圖1 1為鉸鏈四桿機構，設桿a最短，杆b最長。試用符號和式子表明它構成曲柄搖桿機構...