“機(jī)構(gòu)運動方案創(chuàng)新設(shè)計實驗”也可以作為機(jī)構(gòu)方案構(gòu)思組裝模擬改進(jìn)實驗開出，其內(nèi)容是，在課程設(shè)計中，指導(dǎo)學(xué)生排列、組合這種實驗臺的多功能零件，將它們自己構(gòu)思創(chuàng)新、試湊選型的機(jī)構(gòu)方案親手按比例組裝成實物模型，模擬真實情況，直觀調(diào)整布局、連接方式和運動學(xué)尺寸來改進(jìn)自己的設(shè)計，最終學(xué)生自行確定其設(shè)計方案和運動參數(shù)，教師鑒定其總體演示效果作為“創(chuàng)新及動手”環(huán)節(jié)的評分依據(jù)。
關(guān)于機(jī)構(gòu)運動方案拼接中的幾點說明：
1、拼接機(jī)構(gòu)運動方案時，應(yīng)十分注意各運動構(gòu)件所占用的運動層面問題，否則所拼接的機(jī)構(gòu)在實際運動中會發(fā)生構(gòu)件運動干涉而導(dǎo)致拼接失敗。本方案提供的機(jī)構(gòu)運動學(xué)尺寸（單位：毫米）僅供參考，實驗者只要保證每一步所拼接的構(gòu)件的運動相對靈活，你就可以繼續(xù)進(jìn)行下一步的拼接，這樣做一定會成功。建議拼接順序由里向外（由第1層到最外層）進(jìn)行拼接；
2、構(gòu)件層面是以機(jī)架的拼接起始參考面為基準(zhǔn)的，即運動層面數(shù)的第1層是指機(jī)架的拼接起始參考面，層面數(shù)隨構(gòu)件運動層面逐漸遠(yuǎn)離第1層而增大；
3、為配合操作者拼接實驗指導(dǎo)書中的機(jī)構(gòu)運動方案，機(jī)構(gòu)運動簡圖中所標(biāo)注的數(shù)字編號的意義為：橫杠前面的數(shù)字代表構(gòu)件編號，橫杠后面的數(shù)字為建議該構(gòu)件所占據(jù)的運動層面。運動層面數(shù)的第1層是指機(jī)架的拼接起始參考面，層面數(shù)隨逐漸遠(yuǎn)離第一層增大。提供參考的機(jī)構(gòu)運動學(xué)尺寸（單位：毫米）中，帶有下標(biāo)X和Y的意義是：以鉛垂平面坐標(biāo)系為參考，表示由水平方向尺寸和鉛垂方向尺寸二者共同確定的一個位置點。提醒實驗者注意的是：由兩個零件固接而成的一個運動構(gòu)件需要占用兩個運動層面；
4、我們收集了一些機(jī)構(gòu)運動方案提供給老師，以充實實驗教學(xué)內(nèi)容。在今后的實驗中，對學(xué)生拼接成功的機(jī)構(gòu)運動方案，請你測量并記錄其機(jī)構(gòu)運動學(xué)尺寸，以不斷完善本方案中的內(nèi)容。
桿件的的拆分：
1、桿組的概念
任何機(jī)構(gòu)都是由機(jī)架、原動件和從動件系統(tǒng)，通過運動副聯(lián)接而成。機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)應(yīng)等于原動件數(shù)，因此封閉環(huán)機(jī)構(gòu)從動件系統(tǒng)的自由度必等于零。而整個從動件系統(tǒng)又往往可以分解為若干個不可再分的、自由度為零的構(gòu)件組，稱為組成機(jī)構(gòu)的基本桿組，簡稱桿組。
根據(jù)三族平面機(jī)構(gòu)的數(shù)綜合和結(jié)構(gòu)公式，基本桿組應(yīng)滿足的條件：
其中活動構(gòu)件數(shù)n，低副數(shù)P5和高副數(shù)P4都必須是整數(shù)。由此可以獲得各種類型的桿組。當(dāng)n = 1, P5 = 1, P4 = 1時即可獲得單構(gòu)件高副桿組，常見的有如下幾種：
圖１ 單構(gòu)件高副桿組
當(dāng) P4 = 0時，稱之為低副桿組，即
因此滿足上式的構(gòu)件數(shù)和運動副數(shù)的組合為： n = 2, 4, 6……, P5 = 3, 6, 9……。
最簡單的桿組為n = 2, P5 = 3，稱為Ⅱ級組，由于桿組中轉(zhuǎn)動副和移動副的配置不同，Ⅱ級桿組共有如下五種形式：
圖2 平面低副Ⅱ級組
n = 4, P5 = 6的桿組稱為Ⅲ級桿組，其形式較多，圖3所示的是幾種常見的Ⅲ級桿組：
圖3 平面低副Ⅲ級組
2、正確拆分桿組
正確拆分桿組的三個步驟：
1) 先去掉機(jī)構(gòu)中的局部自由度和虛約束，有時還要將高副加以低代；
2) 計算機(jī)構(gòu)的自由度，確定原動件；
3）從遠(yuǎn)離原動件的一端（即執(zhí)行構(gòu)件）先試拆分Ⅱ級桿組，若拆不出Ⅱ級組時，再試拆Ⅲ級組，即由最低級別桿組向高一級桿組依次拆分，最后剩下原動件和機(jī)架。
正確拆組的判定標(biāo)準(zhǔn)是：拆去一個桿組或一系列桿組后，剩余的必須仍為一個完整的機(jī)構(gòu)或若干個與機(jī)架相聯(lián)的原動件，不許有不成桿組的零散構(gòu)件或運動副存在，否則這個桿組拆得不對。每當(dāng)拆出一個桿組后，再對剩余機(jī)構(gòu)拆組，并按第3）步驟進(jìn)行，直到剩下與機(jī)架相聯(lián)的原動件為止。
圖4 桿組拆分例圖
如圖4所示機(jī)構(gòu)，可先除去K處的局部自由度；然后，按步驟2）計算機(jī)構(gòu)的自由度F = 1,并確定凸輪為原動件；最后根據(jù)步驟3）的要領(lǐng)，先拆分出由構(gòu)件4和5組成的Ⅱ級組，再拆分出由構(gòu)件3和2及構(gòu)件6和7組成的兩個Ⅱ級組及由構(gòu)件8組成的單構(gòu)件高副桿組，最后剩下原動件1和機(jī)架9。
3、正確拼裝運動副及機(jī)構(gòu)運動方案
根據(jù)擬定或由實驗中獲得的機(jī)構(gòu)運動學(xué)尺寸，利用機(jī)構(gòu)運動方案創(chuàng)新設(shè)計實驗臺提供的零件按機(jī)構(gòu)運動的傳遞順序進(jìn)行拼接。
DB-JX05 機(jī)械運動創(chuàng)新方案拼裝實驗臺
一.概述：
創(chuàng)新機(jī)械運動方案拼裝實驗臺主要有機(jī)架、拆卸平臺、電動皮帶傳動裝置，低副桿組（‖級|||級）凸輪、齒輪齒條、槽輪、各種回轉(zhuǎn)副、各種連接件組成，在本實驗臺可以拼裝出各種平面機(jī)構(gòu)運動方案37種。實驗臺中低副桿組長度尺寸可以無數(shù)調(diào)節(jié)，長度尺寸變化范圍的，連接頭構(gòu)思新穎，操作簡單方便，運動靈活，極大地提高了機(jī)構(gòu)運動方案拼裝效率。實驗臺中組件低副桿組的零件，聯(lián)接件外型尺寸適中，所有零件均磨削加工，精度高，表面發(fā)蘭，鍍鉻，外型美觀、維護(hù)方便、使用壽命長。
機(jī)械運動創(chuàng)新方案拼裝實驗臺是專門為高等院校本科及專科學(xué)生進(jìn)行機(jī)械運動方案創(chuàng)新設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械綜合設(shè)計能力、創(chuàng)新能力和實踐拼裝能力而研制設(shè)計的一種創(chuàng)新型的綜合實驗臺
二.主要拼裝實驗項目：
1、內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)
2、鄂式破碎機(jī)
3、曲柄搖桿與搖桿滑塊機(jī)構(gòu)
4、泵
5、攝影升降機(jī)
6、刨床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)
7、具有急回特性的四桿機(jī)構(gòu)
8、近似勻速輸出的往復(fù)運動機(jī)構(gòu)
9、曲柄增力機(jī)構(gòu)
10、可擴(kuò)大行程機(jī)構(gòu)
11、織布開口機(jī)
12、曲柄搖桿型插床機(jī)構(gòu)
13、縫紉機(jī)導(dǎo)線、導(dǎo)針機(jī)構(gòu)
14、近似勻速輸出的往復(fù)運動機(jī)構(gòu)
15、實現(xiàn)有近似停歇過程的機(jī)構(gòu)
16、壓力表指示機(jī)構(gòu)
17、攪拌機(jī)機(jī)構(gòu)
18、送紙機(jī)構(gòu)
19、動車床送料機(jī)構(gòu)
20、雙向加壓機(jī)構(gòu)
21、兩側(cè)停歇的移動機(jī)構(gòu)
22、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)與齒輪齒條機(jī)構(gòu)的組合
23、導(dǎo)桿齒輪齒條機(jī)構(gòu)
24、多桿行程放大機(jī)構(gòu)
25、六桿機(jī)構(gòu)
26、雙擺桿擺角放大機(jī)構(gòu)
27、轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿與凸輪放大升程機(jī)構(gòu)
28、起重機(jī)機(jī)構(gòu)
29、鑄錠送料機(jī)構(gòu)(翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))
30、擺動導(dǎo)桿型插床的插削機(jī)構(gòu)
31、曲柄搖桿型插床的插削機(jī)構(gòu)
32、沖壓送料機(jī)構(gòu)
33、蒸汽機(jī)機(jī)構(gòu)
34、實現(xiàn)給定軌跡的機(jī)構(gòu)
35、壓包機(jī)
36、飛剪
37、內(nèi)燃機(jī)
三.主要技術(shù)參數(shù)：
實驗臺機(jī)架數(shù)量4臺/套
實驗臺組件箱數(shù)量4只/套
交流帶減速器電機(jī)3個/套
交流帶有線電機(jī)1個/套
交流帶減速電機(jī)功率N=90W220V輸也轉(zhuǎn)速n=10轉(zhuǎn)/分
直線電機(jī)功率N=25W220V 行程L=700
電源單相220V 50HZ
零件主要材質(zhì)：A3鋼、45號鋼
實驗人數(shù)：（3-4）人×四組/套
實驗臺機(jī)架外形尺寸約：1000×350×660（長×寬×高）