机械创新设计实验指导书 高宏编 机电工程学院机械设计与CAD实验室
机械创新设计实验指导书 高宏 编 机电工程学院机械设计与 CAD 实验室
目录 实验任务书… .1 机构创意组合分析实验指导书 附录一实验台组成及使用简介 .6 附录二机构搭接参考机构.12 附录三实验任务书简表..16 附录四实验报告格式… 17 1
1 目 录 实验任务书...................................................................................................................... 1 机构创意组合分析实验指导书...................................................................................... 3 附录一 实验台组成及使用简介.................................................................................. 6 附录二 机构搭接参考机构........................................................................................ 12 附录三 实验任务书简表............................................................................................ 16 附录四 实验报告格式................................................................................................ 17
实验任务书 1课程目的 1)树立正确设计思想和工程意识，培养独立分析、解决问题的能力： 2)培养机构综合运用能力，进行工程设计的基本技能训练： 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 运动特点： 4)培养学生的设计能力，创新能力，分析能力和实践动手能力。 2实验内容 1)机械创新设计实验室认知与典型创新案例分析 2)认识实验台，了解实验台功能，加入预习环节： 3)借助机械创新设计课程所学方法，发散思维，自拟题目，设计初步方案， 方案初步形成后与实验指导教师沟通实验可行性、实验开展意义，明确实 验进行需要运用的课程理论知识、实验任务、预期取得的实验效果；填写 实验任务书： 4)进一步细化方案，运用机械原理知识，绘制机构运动简图，做机构分析， 如自由度计算、杆组拆分等： 5)亲自动手进行机械搭接，搭接过程中重点注意各构件的结构特征，各构件 之间的运动关系、连接方法，加深对机械设计课程中连接和结构两部分内 容的理解： 6)搭接完成后，先手动后电动，使机构运动，初步验证自己的设计思想，找 出与设计目标之间的差距或问藤所在： 7)借助产品建模与仿真分析课程所学内容，通过CD软件建立机构三维模型， 完成虚拟装配，并进行相关机构定义，进行运动仿真上机实验，根据仿真 结果与实物机构作对比验证： 8)整理完成实验报告的书写： 3实验要求 实验任务需通过与指导教师沟通在满足实验工作量的条件下开展以保证实验 项目合格；实验过程包括设计、验证、分析、进一步验证几个环节：实验报告规 范，内容全面，结果正确。 4考核方式 实验设计，占10%，包括以下几个方面：设计机构的难易度、是否能够解决实 际问题，是否有现实意义、实验覆盖所学课程识面，综合性是否强： 实验过程及完成效果，占40%，包括以下几个方面：动手搭接机构成功所用时 间、机构运行情况是否良好、是否实现预期功能、机构分析完成情况、根据分析 结果改进后机构运行效果：
实验任务书 1 课程目的 1）树立正确设计思想和工程意识，培养独立分析、解决问题的能力； 2）培养机构综合运用能力，进行工程设计的基本技能训练； 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 运动特点； 4）培养学生的设计能力，创新能力，分析能力和实践动手能力。 2 实验内容 1）机械创新设计实验室认知与典型创新案例分析； 2）认识实验台，了解实验台功能，加入预习环节； 3）借助机械创新设计课程所学方法，发散思维，自拟题目，设计初步方案， 方案初步形成后与实验指导教师沟通实验可行性、实验开展意义，明确实 验进行需要运用的课程理论知识、实验任务、预期取得的实验效果；填写 实验任务书； 4）进一步细化方案，运用机械原理知识，绘制机构运动简图，做机构分析， 如自由度计算、杆组拆分等； 5）亲自动手进行机械搭接，搭接过程中重点注意各构件的结构特征，各构件 之间的运动关系、连接方法，加深对机械设计课程中连接和结构两部分内 容的理解； 6）搭接完成后，先手动后电动，使机构运动，初步验证自己的设计思想，找 出与设计目标之间的差距或问题所在； 7）借助产品建模与仿真分析课程所学内容，通过 CAD 软件建立机构三维模型， 完成虚拟装配，并进行相关机构定义，进行运动仿真上机实验，根据仿真 结果与实物机构作对比验证； 8）整理完成实验报告的书写； 3 实验要求 实验任务需通过与指导教师沟通在满足实验工作量的条件下开展以保证实验 项目合格；实验过程包括设计、验证、分析、进一步验证几个环节；实验报告规 范，内容全面，结果正确。 4 考核方式 实验设计，占 10%，包括以下几个方面：设计机构的难易度、是否能够解决实 际问题，是否有现实意义、实验覆盖所学课程识面，综合性是否强； 实验过程及完成效果，占 40%，包括以下几个方面：动手搭接机构成功所用时 间、机构运行情况是否良好、是否实现预期功能、机构分析完成情况、根据分析 结果改进后机构运行效果；
实验报告，占50%，包括以下几个方面：报告书写是否规范、报告内容是否全 面、数据分析样本是否充分、结论是否正确。 5参考课程 机械创新设计、机械原理、机械设计、产品建模与仿真分析等 2
2 实验报告，占 50%，包括以下几个方面：报告书写是否规范、报告内容是否全 面、数据分析样本是否充分、结论是否正确。 5 参考课程 机械创新设计、机械原理、机械设计、产品建模与仿真分析等
机构创意组合分析实验指导书 一、实验目的 1)树立正确设计思想和工程意识，培养独立分析、解决问题的能力： 2)培养机构综合运用能力，进行工程设计的基本技能训练： 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 运动特点： 4)培养学生的设计能力，创新能力，分析能力和实践动手能力。 二、设备和工具 1.机械方案创意设计模拟实施实验仪： 2.ZN-B平面机构创意组合分析测试实验台： 3.计算机： 4.钢板尺、量角器、游标卡尺、扳手、钳子、螺丝刀等。 三、实验原理 1、当机构自由度不为零，且机构的自由度等于原动机的数目时，机构具有确 定的运动： 2、多种机构创意搭接可以实现不同的运动规律和运动组合； 3、任何平面机构均可以用自由度为零的杆组，依次连接到原动件和机架上去 的方法组成： 4、机构各构件尺寸变化对机构运动有很大影响： 5、基于Pro/Engineer软件建立机构三维建模，完成连接定义，对装配好的 机构进行运动仿真，定义分析类型为运动，可以获得机构任意点的运动曲线：通 过改变机构构件尺寸，对执行机构运动特性作对比分析，得出定性结论，绘制关 系曲线。 四、实验步骤 1、实验预备阶段
3 机构创意组合分析实验指导书 一、实验目的 1）树立正确设计思想和工程意识，培养独立分析、解决问题的能力； 2）培养机构综合运用能力，进行工程设计的基本技能训练； 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 运动特点； 4）培养学生的设计能力，创新能力，分析能力和实践动手能力。 二、设备和工具 1．机械方案创意设计模拟实施实验仪； 2． ZNH-B 平面机构创意组合分析测试实验台； 3．计算机； 4．钢板尺、量角器、游标卡尺、扳手、钳子、螺丝刀等。 三、实验原理 1、当机构自由度不为零，且机构的自由度等于原动机的数目时，机构具有确 定的运动； 2、多种机构创意搭接可以实现不同的运动规律和运动组合； 3、任何平面机构均可以用自由度为零的杆组，依次连接到原动件和机架上去 的方法组成； 4、机构各构件尺寸变化对机构运动有很大影响； 5、基于 Pro/Engineer 软件建立机构三维建模，完成连接定义，对装配好的 机构进行运动仿真，定义分析类型为运动，可以获得机构任意点的运动曲线；通 过改变机构构件尺寸，对执行机构运动特性作对比分析，得出定性结论，绘制关 系曲线。 四、实验步骤 1、实验预备阶段