机构运动方案创新设计实验指导书
机构运动方案创新设计实验指导书
一、实验目的
1．培养学生机构型综合的设计能力、创新能力和实践动手能力；
2．培养学生综合应用所学知识对机构的结构和运动性能加以评价的分析能力。
二、实验原理
任何机构都是将基本组依次连接到机架和原动件上而构成的。
三、实验内容
1.多功能移动式残病人浴缸翻转机构（见动画）
⑴上身部缸体翻转机构
要求上身部缸体从水平位置向上翻转至70度，即翻转角为0-70度.
可采用的机构：
①摆动导杆机构，导杆与上身部缸体固装在－起，带动缸体翻转。由直线电机带动主
动杆摆动。
②双摇杆机构，上身部缸体作为从动摇杆，在主动摇杆驱动下作0-70度摆动. 主动
杆由直线电机带动摆动。
③其它机构
⑵腿部缸体翻转机构
要求腿部缸体从垂直位置向上翻转至水平位置，利用死点保持腿部缸体在水平位置, 借助凸轮机构破坏死点，使腿部缸体在重力作用下复位。
可采用机构：
①双摇杆机构，腿部缸体作为主动摇杆；
②其它机构
2. 牛头创床机构（见动画）
要求刨刀（安装在滑枕上）作直线往复运动。
可采用的机构：
①转动导杆机构和曲柄滑块机构组合,由电机驱动主动件转动。
②摆动导杆机构和滑块机构组合,由电机驱动主动件转动。
③其它机构
3．翻转机（见动画）
要求翻转模板装在连杆上，模板翻转180度。
①四杆机构，电机驱动。
②其它机构
4．飞机起落架
要求起落架上轮子从水平位置向下翻转至垂直位置，利用死点使起落架轮子保持在垂直位置。
可采用的机构：
①四杆机构，电机驱动。
②其它机构
5．插床机构
要求插刀作垂直上下往复直线运动，向下时（工作行程）较慢，向上运动（空程）时速度较快。
可采用的机构：
①双曲柄机构与曲构滑块机构组合，电机驱动.
②其它机构
6．冲压成型机
压头作垂直上下直线运动，以较小功率带动主动件运动时，滑块能产生巨大的冲压力。
可采用的机构：
①六杆增力机构，电机驱动.
②其它机构
7．拉延压力机压边机构
压边滑块作垂直上下直线运动，在下极限位置时，有瞬时停歇现象；同时以较小功率带动主动件运动时，滑块能产生巨大的冲压力。
可采用的机构：
①曲柄摇杆机构和六杆增力机构串联，电机驱动.
②其它机构
8. 其他自选机构
四、实验方法
本搭接实验是在具有六根立柱的机架上完成的。配有旋转电动机和直线电动机，以输出直线运动和旋转运动；配有齿轮、凸轮、带轮、槽轮等零件，通过搭接可完成直线、旋转、往复、间歇等运动传递；配有连杆、滑块座及连接零件，可搭接成各种执行机构。机构搭接完成后可通电运转以检验其创造结果。
一般情况下，学生在实验前应完成机构方案的创造与选型，并仔细阅读本实验指导书后方可进行本实验。
五、实验台主要零部件功能
本搭接实验在如图1所示的专用实验台的机架1上完成的。五根立柱2可在上下横梁中沿x方向（双手上下均匀用力）调整其位置,然后用上下横梁上的螺栓固定。滑块3可在立柱2上沿y方向调整其位置，然后用其上的内六角螺钉固定。滑块上的圆孔用于安装销轴。电动机以10r/min的速度转动，它安装在机架的后侧的底盘上，其上的主动带轮通过皮带驱动从动带轮。从动带轮的轴安装在滑块3的圆孔中。搭接机构是在机架前侧平面上完成的。
本实验配有各种工具、连接用的螺钉、螺帽、垫圈、键等。其它主要零部件及其功能请仔细阅读表1。
表1 主要零件及其功能表
六、实验台主要零部件的拼接（以下图中标号与表中相同）
1．固定支座销轴与机座拼接
如图2所示，将表1的中固定支座销轴1插于在机架滑块的圆孔中，套上垫片固紧螺母即完成安装。销轴装于机架滑块的圆孔中的长度稍大于滑块的宽度。图2a) 中的销轴无键槽其上套有垫片，螺母通过垫片压紧立柱上的滑块，所以销轴与立柱滑块间无相对运动，构成机架上的固定销轴。
图2b) 中的销轴有键槽，螺母在销轴上旋紧后与立柱上的滑块间有一定间隙，所以销轴与立柱滑块间可有相对运动，构成机架上的活动销轴。在轴上键槽处装上键并套上带轮，由电机的带轮带动即构成主动销轴。
图2 固定支座销轴安装
图3 转动幅的连接
2．转动副的拼接
如图3所示，连杆4的两个圆孔间的距离即该连杆的长度，备有L=22mm,100mm~330mm
共八种规格的连杆。如图3a)所示，将销轴2穿入两连杆的孔中，销轴的两端面用带有凸台的端螺栓3固定，则两连杆构成一个转动副。
销轴2圆柱段的长度有几种规格，较长的销轴配以套筒用图3a)的方法可拼接成由三连杆构成的复合铰。如所需杆长不在八种规格之列，按图3b)所示安装可得到任意杆长的连杆。将销轴2插入铰链座5的孔中，然后用带有凸台的端螺栓3固定，即得到可与其它连杆相连的销轴。将铰链座的凸台坎入连杆槽中的任意位置旋紧固紧螺栓，则可得到任意杆长的连杆。
3．移动副的拼接
如图4所示，将带有扁头的销轴2的扁头坎入连杆的槽中，另一端圆柱插入另一连杆的孔中，销轴2的两端头均用带有凸台的端螺栓固定。该销轴可在连杆的槽中滑动相当于滑块。
4．主动滑块与电机轴的拼接
如图5所示，直线电动机的圆形齿条以10mm/s 的速度输出直线运动。并配有控制器及两个行程开关。当由滑块作为原动件时，将主动滑块座6用两个六角螺栓连接在圆形齿条上，把销轴2插入主动滑块座的孔中用埋头螺钉上紧，销轴2即可作为主动滑块使用。为产生往
4 连杆4
图4 移动幅的连接
图5 主动滑块与电机轴的拼接
6
复运动，在销轴2上装有控制行程开关的碰块。注意，圆形齿条的往复行程的距离不应大于400mm ，应首先调整两个行程开关控制方向及位置，切不可使圆形齿条从电机中滑出，防止机件损坏。
5．凸轮与销轴的安装
如图6所示，将凸轮10的孔套在装于机架滑块上的固定支座销轴1上然后用埋头螺钉固紧。
6．齿轮与销轴的安装
如图7所示，将齿轮9的孔套在装于机架滑块上的固定支座销轴1上然后用埋头螺钉固紧。
7．齿条与固定支座销轴的安装
如图8a)所示，将齿条7与两块（或单块）齿条护板8用四个螺钉固紧，使可保持与之啮合的齿轮在同一平面运动。图8b)为齿条及其护板的的组装图。如图8c)所示，将齿条组
图6 凸轮与销轴的安装
图7 齿轮与销轴的安装
1
埋头螺钉
件的槽套在装于机架滑块上的销轴的扁头上，并在销轴的端头用带台肩的螺栓固紧。则齿条组件可沿销轴的扁头移动。
8．槽轮机构的安装
如图9所示，拨盘12上有两个拨销，将拨盘套入装于机架滑块上的固定支座销轴1，其轴端用端螺栓3固定，使其与固定支座轴销1一起转动。将槽轮11的槽对准拨盘的拨销将其套入固定支座销轴1中，销轴1的轴端用端螺栓3固定。
齿条组装
a)
b)
滑块座 图8 齿条的组装
1
9．凸轮机构的安装
如图10所示，将凸轮10套在装于机架滑块上的固定支座销轴1，用埋头螺钉将其与固定支座轴销1固定，使凸轮可与固定支座轴销1一起转动。将连杆的槽套入两固定支座轴销1上，其轴端用带台肩的端螺栓3固定，使连杆可在轴销1的扁头上自由滑动。弹簧的一端固定于连杆的孔中，另一端套在固定支座销轴1上，使连杆紧压在凸轮上，保持凸轮与连杆紧密接触。
七、实验步骤
3（不带台肩）
图9 槽轮机构的组装
凸轮10
图10 凸轮机构的组装
为达到开发学生创造性思维和实践动手能力之目的，拼接的机构方案原则上应在实验前由学生自行完成。该实验在2学时内完成。每4人一组完成不少于1个机构方案的拼装。
1．实验前，根椐文字资料或动画演示的机构功能进行机构运动方案设计, 初步画出机构运动简图；
2．阅读本实验指导书，熟悉实验中所用的设备、安装工具和零部件的功能；
3．阅读本实验指导书，熟悉各传动装置、各固定支座、移动副、转动副的安装方法；
4．按照运动传递的顺序，从原动机开始依次拼装机构；
5．仔细检查，确认拼装无误、连接牢靠后方可通电运转；
6．仔细观察机构的运动，判断是否满足工艺要求并作出相应改进；
7．根据要求写出实验报告。
八、实验报告
1．按比例绘制拼装机构的运动简图，标注出机构运动简图的尺寸参数；
2．计算机构的自由度；
3．说明该机构是否满足给定的工艺要求；
4．分析该机构的优缺点，如何改进？有否代替机构？
机构运动方案创新设计实验报告书
一、实验目的：
1、使学生巩固和加深对课堂讲授的基本理论知识的理解。
2、加强学生对机构原理的认识，进一步了解机构组成及运动特性。
3、增强学生对机构的感性认识，完成从运动简图设计到实际结构设计的过渡。
4、使学生掌握现代实验方法，培养学生用实验手段进行机构分析。
5、培养学生的综合设计能力、创新能力和实践动手能力。
二、实验设备及工具：
1、ZBS-C机构运动创新设计方案实验台及组装机构的配件。
2、组装、拆卸工具：一字起子（1把）、十字起子（1把）、呆扳手（2把）、内六角扳
手（2把）
活动扳手（1把）、钢板尺（1把）、卷尺（1个）、工具盘（1个）[每组共十件] 三、实验内容：
每次实验分成八个组，每组3~4人，各组根据现有设备及工具设计、组装不同的机械系统。
四、实验方法与步骤：
1、掌握平面机构组成原理；
2、熟悉本实验中的实验设备，各零、部件功用和安装、拆卸工具；
3、自拟平面机构运动方案，形成拼接实验内容；
4、根据执行机构的运动特点，组成传动系统；
5、将零、部件按运动传递规律顺序联接到机架上。
6、将动力系统、传动系统和执行机构组接起来，构成机械系统；
7、经指导教师或实验老师检查许可后，才能开机运转。
五、实验要求：
1、机构运动方案设计；
2、计算机构的自由度；
3、机构运动尺寸设计，并按比例画出机构运动简图，在简图中标注实测得到的机构运
动尺寸；
4、分析该机构的优缺点，如何改进？有否代替机构？
机构运动创新设计..
课程设计报告 学生姓名：________________ 学号：_________________ 学院: ______________________________________________ 班级: ______________________________________________ 题目: _______________ 机构运动创新设计______________
2015年1月5日 目录 、概述................................. 1 .....................................................
一、概述： 机构运动方案创新设计是各类复杂机械设计中决定性的一步，机构的设计选型一般先通过作图和计算来进行，一般比较复杂的机构都有多个方案，需要制作模型来试验和验证，多次改进后才能得到最佳的方案和参数。本实验所用搭接试验台能够任意选择平面机构类型，组装调整机构尺寸等功能，能够比较直观、方便的搭接、验证、调试、改进、确定设计方案，较好地改善了在校学生对平面机构的学习和设计一般只停留在理论设计“纸上谈兵”的状况二、课程设计目的： 1、培养学生对连杆机构的理解掌握与创新设计能力，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，要求学生在拼装一个已有模型之外，自己通过对现实生产和生活中的连杆机构机械产品的观察和理解，通过试验台设备进行拼装和仿真。通过解决实际问题，促进学生理论联系实际，学以致用；锻炼学生独立思考能力和动手能力。 3 、加深学生对连杆机构组成原理的认识，进一步掌握连杆机构的创新设计方法。 4、学习机构运动简图的测绘与自由度的计算。 三、课程设计要求和内容： 实验设备和工具 CQJP-D 机构运动创新设计方案拼装及仿真实验台，包括组成机构的各种运动副、构件、动力源及一套实验工具（扳手、螺丝刀）。其中构件包括机架、连杆、圆柱齿轮、齿条、凸轮及从动件、槽轮及拨盘和皮带轮等；运动副包括转动副、移动副、齿轮副、槽轮副等。 实验原理 平面机构是由各个杆组依次联结到机架和原动件上形成的。机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零，且原动件数和机构的自由度相等。所拼接的机构必须满足以上两个条件。将主要由连杆构成的连杆机构（可加入一个其他类型构件如齿轮、凸轮、槽轮等）进行拼装，计算分析其自由度后，输入动力源进行 机构运行。实验内容与步骤
例谈高中化学实验的创新设计共6页
例谈高中化学实验的创新设计 实验创新设计是指在高中化学课程标准的指导下，结合教学的实际情况，对新教材中所涉及的实验进行改进，优化，增设或创新等。这不仅是提高化学教学有效性的需要，更是深入理解高中化学课程改革的需要，也是提升老师自身教学素质，加强实践的需要。那么在平时的教学实践中该如何进行实验创新设计呢？现结合几个实例和自身的教学实践，谈谈对高中化学实验创新设计的“五化”新视角。 一、紧跟时代，实验装置微型化 微型实验是近20年发展较快的一种新的化学实验，微型实验节约药品，节省时间，操作安全，污染少，学生可以自己动手自制仪器，自行实验，积极参与，激发兴趣，培养创新精神。 例如，水和酒精混合的体积变化实验。取一干燥带大胶头（如图）的胶头滴管，倒置，从导管口向滴管中加入显红色的水，水面约占总体积的一半（A处），再从导管口向滴管中加入无色的酒精，加满滴管（B处）。用拇指按住管口，上下颠倒滴管两三次，红色的水和无色酒精混合，有少量气泡产生，橡胶头稍稍变“瘪”。松开拇指，液面下降2～3cm（C处）。仪器易得，操作简便，用料很少，现象明显。 二、反向思考，实验思路逆向化 逆向思维即是沿着事物的相反方向，用反方向探求的思维方式对现有的实验设计进行逆向思考，从而提出新的实验设计的实验创新方法。 （一）运用逆向思维改进实验 例如，做乙醇在铜作用下发生催化氧化反应时，一般的做法是：把下
部绕成螺旋状的红色铜丝先在酒精灯的外焰上烧黑，然后趁热迅速伸入装有适量乙醇的试管中，铜丝又变红色。反复多次，闻试管中乙醛的刺激性气味。这种做法耗乙醇较多，而且由于未反应乙醇的影响，很难闻到乙醛的刺激性气味。既如此，想到能否减少乙醇的量，能否逆向试验呢？取一铜制的燃烧匙，放在酒精灯的外焰上烧黑（若不易烧黑，可在稀硝酸稍浸一下）。用胶头滴管滴入一滴乙醇，立即看到乙醇液滴伴随着“嗤嗤”的声响在燃烧匙中晃动，且不断缩小，同时能闻到一股明显刺激性气味，乙醇液滴所到之处又恢复铜的红色。无疑，逆向改进的实验不仅节约试剂，而且现象明显，更科学、合理。 （二）运用逆向思维创新实验 做钠与水反应的实验时，观察到钠投入水中能放出巨大的能量使自身熔化，同时甚至能使周围产生的氢气在水面上燃烧。此处若运用逆向思维想到：把少量的水滴在小块钠上，不就是引火剂吗？我们试做了这样一个实验：把一黄豆般大小的钠放在酒精灯的灯芯中，向钠上滴入一滴水，随着“啪啪”声音，酒精灯点燃了。 三、一物多用，仪器功能别样化 仪器本身没有限定它只能用于什么而不能用于什么，只是主要适用于什么。反思仪器的别样用途，可以帮助我们加深对实验仪器和实验原理的认识，进行化学实验的创新。如： （1）漏斗的别样用途。漏斗充当集气与尾气吸收作用，例：钠与水反应气体产物的验证实验中，将漏斗置于水中，倒扣在钠块上，产生的少量气体可顺利地富集到试管中。
7.实验七 机构创新组合设计实验
实验七机构创新组合设计实验 一、实验目的 1、加深学生对平面机构的组成原理认识,进一步了解机构组成及运动特性。 2、训练学生的工程实践动手能力。培养学生创新意识及综合设计的能力。 二、实验设备及工具 1、JKZB-Ⅱ机构创新组合设计实验台。附件：齿轮、齿条、槽轮、凸轮、转动轴、连杆、各种连接组合零部件等。 2、装拆工具：十字起子、活动扳手、内六角扳手、钢板尺、卷尺等。 3、学生自备草稿纸、笔、绘图工具等。 三、实验要求 1、每2～3人一组,每一组实验前拟一份机构运动设计方案,实验后提交新设计方案. 2、完成实验后各组将机械零部件“物还原位”,老师验收后方可离去. 3、每人完成一份实验报告。 四、实验原理和方法 根据平面机构的组成原理：任何平面机构都可以由若干个基本杆组依次联接到原动件和机架上而构成，故可通过选定的机构类型，拼装该机构并进行分析。 １
五、实验内容 1、自行到实验室熟悉本实验中的实验装置，各种零部件、装拆工具的功能；了解机构的拼接方法，拟订自已的机构运动方案的拼接步骤。 2、自拟或课本提供的机构运动方案做为拼接对象。 3.拼接机构,将各基本杆组按运动传递规律顺序拼接到原动件和机架上。 4．绘制运动简图，分析所拼接的平面机构。 5．根据平面机构的组成原理，利用常用的零部件拼接调整，设计一种具有新型的带发明创造性的组合机构。每一组提交一份机构创新设计方案。 6．最后把组合机构安装在实验平台上，进行测试分析、运动分析、实验结果分析、拟定这次实验的步骤，并写出实验报告。 六、实验方法与步骤 1.学生使用“机构创新组合设计实验台”提供的各种零件。按照自己的运动方案简图，先在桌面上进行机构的初步试验组装，这一步的目的是杆件分层。一方面为了使各个杆件在互相平行的平面内运动，一一方面为了避免各个杆件，各个运动副之间发生运动干涉。 2.按照上一步骤试验好的分层方案，从最里层开始，依次将各个杆件组装连接到机架上。选取构件杆，连接转动副或移动副。凸轮。齿轮。齿条与杆件用转动副连接，凸轮。齿轮。齿条与杆件用移动副连接，杆件以转动副的形式与机架相连，杆件以移动副的形式与机架相连，最后组装连接输入转动的原动件或输入移动的原动件。 3.根据输入运动的形式选择原动件。若输入运动为转动（工程实际中以柴油机，电动机等为动力的情况），则选用双轴承式主动定铰链轴或蜗杆为原动件，并使用电机通过软轴联轴器进行驱动。若输入运动为移动（工程实际中以油缸，气缸等为动力的情况），可选用适当行程的气缸驱动，用软管连接好气缸，气控组件和空气压缩机并进行空载形成实验。 4.试用手动的方式摇动或推动原动件，观察整个机构各个杆，副的运动，确定运动没有干涉后，安装电动机，用柔性联轴节将电机与机构相连，或安装气缸，用附件将气缸与机构相连。 5.检查无误后，接通电源试机 6.观察机构系统的运动，对机构系统的工作到位情况，运动学及动力学特性作出定性的分析和评价。一般包括如下几个方面： ①各个杆、副是否发生干涉 ②有无形成运动副的两构件的运动不在一个平面，因而出现摩擦力过大的现象 ③输入转动的原动件是否为曲柄。 ２
平面机构运动方案创新设计实验.
实验四 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 - 2P L - P H =0 （4－1） 式中： n 为杆组中的构件数；P L 为杆组中的低副数；P H 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 、P L 、P H 取不同数值时，可得各类基本杆组。 当P H =0时，杆组中的运动副全部为低副，称为低副杆组。由于有F = 3n - 2P L - P H =0，故32L P n ，则n 应当是2的倍数，而P L 应当是3的倍数，即n ：2、4、6……，P L =3、6、9……。 当n=2，P L =3时，基本杆组称为II 级组。II 级组是应用最多的基本杆组，绝大多数的机构 均由II 级杆组组成，II 级杆组可以有下图所示的五种不同类型： 图4－1 平面低副Ⅱ级杆组
初中化学创新实验设计
初中化学创新实验设计 实验题目：盐酸的化学性质微型实验学校名称：卢龙县潘庄镇中学 实验教师：何秀芳
实验方案 实验内容：在教学中酸的化学性质是以实验的形式分散进行教学的，学生对知识缺少系统性，实验较多操作较麻烦，改进后把酸的性质系统化简化了实验的操作过程。 一、改进实验名称：盐酸化学性质微型实验 二、改进实验目的： 1、将初中化学课标实验教材下册第十单元《酸和碱》中的课题1：常见的酸和碱——酸的化学性质的知识实验的形式加以系统化和具体化 2、培养学生的科学探究能力和观察能力，增强学习的趣味性和生动性，简化实验步骤，使学生获得鲜明突出的印象。 实验创新点： 三、实验仪器及用品：一个100毫升洗净的盛放过氯化钠注射液的玻璃瓶、用输液器和输液管改进的导管、五个洗净的盛放过青霉素的玻璃小瓶、带铁圈的铁架台、、药匙、盐酸溶液、氢氧化钠溶液、酚酞指示剂、石蕊指示剂、硝酸银溶液、锌粒、氧化铁 四、实验装置图及说明： 如图所示，此装置的特点主要体现在： 1、铁架台及铁圈：对装置起固定作用。 2、对输液器进行改进，利用三通做成连通 器，在大气压的作用下，瓶内液体顺着输 液管往下流，通过简易的连通器流到各个 不同的反应容器中，避免做多个实验多次 添加药品的麻烦。 3、在干路导管和支路导管间都安装了控制 器，可以根据反应得需要打开不同的控制器，从而控制反应的发生。通过调整控制器，控制滴入液体的速度，从而达到控制反应速度的目的。
4、该装置还可以用于部分液体与固体反应的对比试验，比如通过金属与酸反应验证金属活动性强弱时，在大玻璃瓶中加入稀盐酸，在小玻璃瓶中加入不同的金属，打开控制器，就可以同时进行几个反应，节约实验时间，便于观察实验现象。 5、可以根据实验的需要调整支路导管的条数，如果拔掉一个三通就可以减少一组反应，由五组变成四组。 五、实验操作： 1、连接反应仪器并添加反应物，注意要使导管保持通畅，在开始实验之前要关紧控制器，在盛有氢氧化钠的玻璃瓶中预先滴入酚酞指示剂，溶液变成红色。 2、打开干路控制器和支路一的控制器，使液体流下来滴入到盛有石蕊指示剂的小玻璃瓶中。观察到溶液变红，验证了盐酸可以使石蕊指示剂变红这条酸的通性。 3、顺次打开各个支路控制器，使盐酸滴入不同的反应器中，观察现象，验证盐酸不同的性质 六、装置改进的意义： 1、缩短了反应时间，操作简单 2、可以根据需要调整反应的个数 3、把零散的实验集中在一起，复习物质的性质时更具有直观性，加深印象
实验四-机构创新组合设计实验
实验四机构创新组合设计实验 一、实验目的 1、加深学生对平面机构的组成原理认识,进一步了解机构组成及运动特性。 2、训练学生的工程实践动手能力。培养学生创新意识及综合设计的能力。 二、实验设备及工具 1、JKZB-Ⅱ机构创新组合设计实验台。附件：齿轮、齿条、槽轮、凸轮、转动轴、连杆、各种连接组合零部件等。 2、装拆工具：十字起子、活动扳手、内六角扳手、钢板尺、卷尺等。 3、学生自备草稿纸、笔、绘图工具等。 三、实验要求 1、每2～3人一组,每一组实验前拟一份机构运动设计方案,实验后提交新设计方案. 2、完成实验后各组将机械零部件“物还原位”,老师验收后方可离去. 3、每人完成一份实验报告。 四、实验原理和方法 根据平面机构的组成原理：任何平面机构都可以由若干个基本杆组依次联接到原动件和机架上而构成，故可通过选定的机构类型，拼装该机构并进行分析。
五、实验内容 1、自行到实验室熟悉本实验中的实验装置，各种零部件、装拆工具的功能；了解机构的拼接方法，拟订自已的机构运动方案的拼接步骤。 2、自拟或课本提供的机构运动方案做为拼接对象。 3.拼接机构,将各基本杆组按运动传递规律顺序拼接到原动件和机架上。 4．绘制运动简图，分析所拼接的平面机构。 5．根据平面机构的组成原理，利用常用的零部件拼接调整，设计一种具有新型的带发明创造性的组合机构。每一组提交一份机构创新设计方案。 6．最后把组合机构安装在实验平台上，进行测试分析、运动分析、实验结果分析、拟定这次实验的步骤，并写出实验报告。 六、实验方法与步骤 1.学生使用“机构创新组合设计实验台”提供的各种零件。按照自己的运动方案简图，先在桌面上进行机构的初步试验组装，这一步的目的是杆件分层。一方面为了使各个杆件在互相平行的平面内运动，一一方面为了避免各个杆件，各个运动副之间发生运动干涉。 2.按照上一步骤试验好的分层方案，从最里层开始，依次将各个杆件组装连接到机架上。选取构件杆，连接转动副或移动副。凸轮。齿轮。齿条与杆件用转动副连接，凸轮。齿轮。齿条与杆件用移动副连接，杆件以转动副的形式与机架相连，杆件以移动副的形式与机架相连，最后组装连接输入转动的原动件或输入移动的原动件。 3.根据输入运动的形式选择原动件。若输入运动为转动（工程实际中以柴油机，电动机等为动力的情况），则选用双轴承式主动定铰链轴或蜗杆为原动件，并使用电机通过软轴联轴器进行驱动。若输入运动为移动（工程实际中以油缸，气缸等为动力的情况），可选用适当行程的气缸驱动，用软管连接好气缸，气控组件和空气压缩机并进行空载形成实验。 4.试用手动的方式摇动或推动原动件，观察整个机构各个杆，副的运动，确定运动没有干涉后，安装电动机，用柔性联轴节将电机与机构相连，或安装气缸，用附件将气缸与机构相连。 5.检查无误后，接通电源试机 6.观察机构系统的运动，对机构系统的工作到位情况，运动学及动力学特性作出定性的分析和评价。一般包括如下几个方面： ①各个杆、副是否发生干涉 ②有无形成运动副的两构件的运动不在一个平面，因而出现摩擦力过大的现象 ③输入转动的原动件是否为曲柄。
初中化学创新实验设计
硫在氧气中燃烧实验的改进 青龙满族自治县 高春民、高建全 一、实验目的 硫在氧气中燃烧实验是氧气重要性质的实验之一。以前有很多对该实验的改进，有的改进为密闭容器中进行，但是装置变得复杂，操作也不简便，成功率很低。所以我本次改进试着从实验的微型化入手，以图减少对环境的污染。 二、实验仪器及试剂 1.仪器 集气瓶、橡胶塞、注射器、燃烧匙、酒精灯、火柴、玻璃棒。 2.药品 硫粉、NaOH溶液、氧气。 三、实验仪器装置图及仪器的组装说明 1.仪器装置图（见附图） 2. 组装说明 将燃烧匙插进橡胶塞固定好，将燃烧匙铁丝上部分弯曲以便于控制燃烧匙底部和玻璃棒正对；再将玻璃棒如图穿过橡胶塞（玻璃棒上涂有少量凡士林）；塞紧胶塞。 四、实验操作部分 1.先将燃烧匙旋转，将玻璃棒向下移动，使燃烧匙和玻璃棒分开，向燃烧匙中加入少量硫粉，再将玻璃棒放在酒精灯上加热1分钟左右。 2.迅速旋转燃烧匙，燃烧匙底部和玻璃棒正对，将胶塞塞紧集满氧气的集气瓶。 3.将热的玻璃棒下移，使玻璃棒下端与硫粉接触，再将玻璃棒上移，可观察到玻璃棒下端硫的燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰。火焰熄灭后，再将热的玻璃棒下移，使玻璃棒下端与硫粉
接触，再将玻璃棒上移，可再次观察到玻璃棒下端硫的燃烧。（此实验可反复观察现象） 4.反应完毕后，用空注射器抽取集气瓶中少量气体，闻气体气味。 5.反应完毕后，用注射器吸取少量NaOH溶液，向集气瓶中注入少量NaOH溶液震荡，吸收生成的二氧化硫气体。 注：将集满氧气的集气瓶换成充满空气的集气瓶用同样的方法实验，可观察硫在空气中燃烧。进行对比试验。 五、装置改进的意义 装置简单，并且实验中减少了硫粉的用量，且在密闭的容器中反应，并用NaOH溶液吸收生成的二氧化硫气体，使实验微型化、绿色化。用生活中废旧注射器，变废为宝，使物品再利用。
机构运动创新实验指导书
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，性能较优的机械设计方案和参数，即通过创意实验模拟实施环节来实现培养学生创新动手能力的教改目标。 三、实验设备、工具 1、机构运动创新设计实验台，两人一套。 2、交流调速、直流电机等动力控制元件。 3、钢板尺、量角器、游标卡尺。 4、扳手、钳子、螺丝刀等常用工具一套。 四、实验选题 1、刮雨器传动装置 要求：（1）原动件整周旋转，输出摇杆大摆角摆动（相同的摆角）。
平面机构运动方案设计与拼装实验报告
平面机构运动方案设计与拼装实验报告
平面机构运动方案设计与拼装实验报告 一、实验目的 1.加深学生对机构组成原理的认识，进一步理解平面机构的组成及其运动特性。 2.通过平面机构的拼装，训练学生的工程实践动手能力，了解机构在实际安装中可能出现的运动干涉现象及解决办法。 3.通过机构运动方案的设计，培养学生的创新意识和综合设计能力。 二、实验原理 机构具有确定运动的条件是其原动件数应等于其所具有的自由度数。如将机构的机架及与机架相连的原动件从机构中拆分开来，则其余构件构成的杆件组必然是一个自由度为零的构件组。而这个自由度为零的构件组，有时还可以拆分成为更简单的自由度为零的构件组，最后将不能再拆的最简单的自由度为零的构件组称为基本杆组，简称杆组。 由杆组定义，组成平面机构的基本杆组应满足条件： F=3n-2P l -P h =0 任何平面机构均可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。 三、机构设计及实验组装说明书 本组选择的是筛料机构：
图1 筛料机构简图 机构组成：该机构由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构构成。 工作特点：曲柄1匀速转动，通过摇杆3和连杆4带动滑块5作往复直线运动，由于曲柄摇杆机构的急回性质，使得滑块5速度、加速度变化较大，从而更好地完成筛料工作。 使用到的零部件：
工具：六角扳手三把、活动扳手、钢板尺、自备三角板、圆规、纸和笔等文具。 1）实验台机架 图2 实验台机架图 实验台机架中有5根铅垂立柱，它们可沿X 方向移动。移动时请用双手扶稳立柱、并尽可能使立柱在移动过程中保持铅垂状态，这样便可以轻松推动立柱。立柱移动到预定的位置后，将立柱上、下两端的螺栓锁紧（安全注意事项：不允许将立柱上、下两端的螺栓卸下，在移动立柱前只需将螺栓拧松即可）。立柱上的滑块可沿Y 方向移动。将滑块移动到预定的位置后，用螺栓将滑块紧定在立柱上。按上述方法即可在X 、Y 平面确定活动构件相对机架的连接位置。面对操作者的机
机原实验--机械运动方案创新设计实验3实验报告
本次实验的要求，全班共分为八组。每组设计一至二个方案。 实验地点：实验中心北楼202 陈老师 2013.12.23 机械运动方案创新设计实验 一、实验目的 1．通过实际机构的应用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之处，避免设计时出现运动的干涉。 3. 通过现场操作，培养实际动手能力，现场应变能力，团队合作精神。 4. 通过实验的多方案设计，培养发散性思维和创新设计能力。 二、实验原理 通常机构由三个部分组成，原动件—传动件—从动件。原动件输出运动和动力，经传动件的变化，由从动件对外输出。 平面连杆机构由原动件—连架杆、传动件—连杆和从动件-连架杆组成。 三、实验设备及工具 1．ZBS-C机构运动创新设计实验台 2. 工具：外六角扳手（2把），内六角扳手（2个），钢尺（1个），十字起（1把） 一字起（1把） 四、实验内容（任选一至二项） 1.多功能移动式残病人浴缸翻转机构 ⑴上身部缸体翻转机构 要求上身部缸体从水平位置向上翻转至70度，即翻转角为0-70度. 可采用的机构：摆动导杆机构，导杆与上身部缸体固装在－起，带动缸体翻转。
2. 牛头创床机构 要求刨刀（安装在滑枕上）作直线往复运动。 可采用的机构：摆动导杆机构和滑块机构组合。 方案 (一) 方案（二） 3.飞机起落架 要求起落架上轮子从水平位置向下翻转至垂直位置，利用死点使起落架轮子保持在垂直位置。可采用的机构：双摇杆机构
起落架的要求如下： a. 起落架放下后，只要油缸的锁紧长度不变，整个机架构成自由度为零的刚性结构，且处在稳定的死点位置。 b. 起落架收起时，活塞杆内移，轮子移至水平位置。 c. 机构的最小传动角大于30°。 4.冲压成型机 压头作垂直上下直线运动，以较小功率带动主动件运动时，滑块能产生巨大的冲压力。 可采用的机构：多杆增力机构 5.精压机机构
机构创新设计实验报告
机构创新设计实验报告 实验课程名称：机械原理 学院：机电学院 专业班级：10机械设计制造及其自动化 学号：101401010124 学生姓名：舒展 2012年6月28日机构创新设计实验报告
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 ZSB-C机构创新设计方案试验台。 三、实验原理 此机构由电动机输出动能，再由皮带动齿轮转动，然后由一个小齿轮和一个大齿轮组合，降低输出速度。 构造一个曲柄摇杆机构，实现将电机转动转变化摇杆传动的功能。 利用曲柄摇杆机构特性设计一个能实现刚体给定位置的机构。 最终实现机构运用原理设计要求。 四、备选方案分析和最终选型方案。 设计好曲柄摇杆机构，可选择设计起重机构、铸造造型机沙箱翻转机构、读数机构、轨迹生成机构及缝纫机踏板机构等。 最终先择实现起重功能的起重机构。 最终选择此方案有2个原因。 五、最终选型方案的分析及选择该方案的理由
（一）实验室设备条件及设备精度限制，不能设计出比较精准的机构，此机构相比读数机构、轨迹生成机构等设计难度低，精度要求低。（二）此机构功能容易得到实现，构造比较简单，利用实验室现有机构实验设备、实验构件，在实验室中能独立完成。 六、实际拼装的机构的机构运动简图 七、实际拼装机构的杆组拆分简图
八、此机构功能 （一）实现起重 可以将重物提升到一个平台上，如：装卸载货物、掉重、起重小轿车等 （二）拔起铸造模型 （三）运送物资 （四）升降台 九、问题及建议 1.此机构的由于组成比较简单，有一些地方的设计不够完美，还需 改善。 2.实验的设备太少了，有时候大家都在做实验的时候实验零件不够 用，这使得我们设计的机构不能完全的成功。 3.设备都生锈了，我建议多对设备进行维护。 4.我们实践动手能力还需要提高，希望学院多安排此类课题设计。 十、实验心得 通过这段时间的机械设计课程设计进一步巩固、加深和拓宽所学的知识；通过设计实践，树立了正确的设计思想，增强创新意思，熟悉掌握了机械设计的一般规律，也培养了分析和解决问题的能力；对自己进行了一个全面的机械设计基本技能的训练。 从开始的传动方案的拟定的总体设计中，让我清楚的了解了自己接下
机械创新设计指导
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，性能较优的机械设计方案和参数，即通过创意实验模拟实施环节来实现培养学生创新动手能力的教改目标。 三、使用设备、工具 1、机构运动部件数套。 2、交流调速、直流电机等动力控制元件。 3、钢板尺、量角器、游标卡尺。 4、扳手、钳子、螺丝刀等常用工具一套。 四、课题要求 1、刮雨器传动装置 要求：（1）原动件整周旋转，输出摇杆大摆角摆动（相同的摆角）。 （2）九杆机构。 2、车门启闭机构 要求：（1）气缸驱动。
平面机构运动方案创新设计实验
实验四平面机构运动方案创新设计实验 、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。 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。 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 - 2P L - P H =0 (4- 1) 式中：n 为杆组中的构件数；P L 为杆组中的低副数；P H 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 、P L 、P H 取不同数值时，可得各 类基本杆 组。 当P H =0时，杆组中的运动副全部为低副，称为低副杆组。由于有F = 3n - 2P L - 2P L n - 3，则n 应当是2的倍数，而P L 应当是3的倍数，即n ：2、4、6……， 9……。当n=2 , P L =3时，基本杆组称为II 级组。II 级组是应用最多的 绝大多数的机构均由II 级杆组组成，II 级杆组可以有下图所示的五 P H =0，故 P L =3、6、 基本杆组,
初中化学实验设计方案的改进与创新
初中化学实验设计的改进与创新 蔡兴亮 海南澄迈思源实验学校 摘要：化学是一门以实验为基础的学科，实验教案具有丰富的素质教育功能，实验教案可以激发学生学习化学的兴趣，帮助学生形成概念，获得知识和技能，培养学生的观察和实验能力，还有利于培养学生的实事求是、严肃认真的科学态度。实验教案是以实验为主，实验前做好充分地准备和精心地设计实验，能使在实验过程中，操作简便安全省时，现象明显，学生容易正确得出结论，更容易激发学生的学习兴趣。为此，本文进行教材实验设计分析，说明优缺点所在，提出改进方案，从而能提高化学实验教案的效果。 关键词：初中化学实验教案实验设计 中学化学教案中落实素质教育,化学实验教案是一个突破口，要加强化学实验教案。初中化学实验中大部分为演示实验，演示实验又以验证性实验为主。在教案过程中经常涉及到许多的探究实验，只有通过学生的自主探究，观察实验和做实验，才能够对所学知识得到巩固和应用。因此，教师要对实验进行精心的设计，使学生在实验中操作简便易行，更容易观察到现象，更能体会到实验的趣味，能正确的得出结论。 一、教材中实验分析 教材中没有严格区分演示实验和学生实验,不再单列学生实验,提倡在教师指导下学生动手为主。根据大纲的要求，在初中化学课中必须学习一些最基本的化学实验基本操作技能。主要包括:学生实验的基本要求；初中化学实验常用仪器介绍和使用；化学实验的基本操作,如固体和液体药品的取用、收集气体、加热方法等。对于一些较复杂的操作,学生在没有学习有关化学知识前进行操作,既没有兴趣,也有一定困难。教材中的一些实验设计或是操作复杂，或是现象不明显，或是成功率不高，或是不环保，或是缺乏趣味性。因此，对实验进行改进，重新设计，使之更好的进行实验，使之更简便化、趣味化、绿色化、科学化，是很有必要的。 二、实验设计与改进必遵循的原则 1、科学性原则：做到实验准确无误，实验方案的设计要科学，实验装置设计合理，实验操作符合。 2、简约性原则：取材容易，装置简单，操作简便，缩短实验时间，有创造性。 3、直观性原则：实验现象明显，感官性高。 4、安全性原则：实验过程安全，不出事故，不危害人身安全。 5、环保性原则：减少药品用量，减少环境污染。 6、可行性原则：实验的设计应符合实际情况<学校的条件和学生的情况），教师要先做验证实验，确保实验的可行性。 三、实验方案的优化与改进 <一）、《比较吸入气体与呼出气体》的实验探究 1.呼出气体的收集
2020年平面机构运动方案设计与拼装实验报告
平面机构运动方案设计与拼装实验报告平面机构运动设计与拼装实验报告 平面机构运动方案设计与拼装实验报告 一、实验目的 1.加深学生对机构组成原理的认识，进一步理解平面机构的组成及其运动特性。 2.通过平面机构的拼装，训练学生的工程实践动手能力，了解机构在实际安装中可能出现的运动干涉现象及解决办法。 3.通过机构运动方案的设计，培养学生的创新意识和综合设计能力。二、实验原理 机构具有确定运动的条件是其原动件数应等于其所具有的自由度数。如将机构的机架及与机架相连的原动件从机构中拆分开来，则其余构件构成的杆件组必然是一个自由度为零的构件组。而这个自由度为零的构件组，有时还可以拆分成为更简单的自由度为零的构件组，最后将不能再拆的最简单的自由度为零的构件组称为基本杆组，简称杆组。
由杆组定义，组成平面机构的基本杆组应满足条件： F=3n-2Pl-Ph=0 任何平面机构均可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。三、机构设计及实验组装说明书 本组选择的是筛料机构： 图1 筛料机构简图 机构组成：该机构由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构构成。 工作特点：曲柄1匀速转动，通过摇杆3和连杆4带动滑块5作往复直线运动，由于曲柄摇杆机构的急回性质，使得滑块5速度、加速度变化较大，从而更好地完成筛料工作。 使用到的零部件：
工具：内六角扳手三把、活动扳手、钢板尺、自备三角板、圆规、纸和笔等文具。 1）实验台机架 图2 实验台机架图 实验台机架中有5根铅垂立柱，它们可沿X方向移动。移动时请用双手扶稳立柱、并尽可能使立柱在移动过程中保持铅垂状态，这样便可以轻松推动立柱。立柱移动到预定的位置后，将立柱上、下两端的螺栓锁紧（安全注意事项：不允许将立柱上、下两端的螺栓卸下，在移动立柱前只需将螺栓拧松即可）。立柱上的滑块可沿Y方向移动。将滑块移动到预定的位置后，用螺栓将滑块紧定在立柱上。按上述方法即可在X、Y 平面内确定活动构件相对机架的连接位置。面对操作者的 机架铅垂面称为拼接起始参考面或操作面。 2）轴相对机架的拼接（图示中的编号与“机构运动方案创新设计实验台零部件清单”序号相同）
中学化学实验设计、改进与创新分析报告
题目：化学实验设计、改进与创新研究： 单位：
化学实验设计、改进与创新研究 摘要：为了加强实验教学,提高实验教学水平,化学教师应具备设计、改进实验、进行创新实验教学研究的能力.本文阐述了设计、改进和创新化学实验的原则,探讨了设计、改进和创新化学实验的基本思路和基本方法.后应用实验、改进与创新的方法,联系中学化学教学,列举5个案例对课本需要补充的实验进行研究,对课外活动实验的研究以及对传统实验的改进研究. 关键词：实验教学；实验设计；实验改进；实验创新研究 化学是一门以实验为基础的自然科学.化学实验是化学教学的基本特征.实验是科学研究的重要方法,也是教师教学生学习科学知识的重要方法.实验教学是对学生进行科学知识、科学方法、科学能力、科学思想和科学品质教育的最生动、最活跃的教学形式.作为化学教学工作者,应该充分认识实验在化学教学中的重要意义和作用.现行教课书中缺少某些实验,或某些实验现象不明显,成功率不高.因此,根据学校的设备情况和学生的实际水平,适当增补一些实验、设计一些课外生活实验或者课本上规定的实验予以改进,设计和创造出适合化学教学、质量更高的实验,从而提高实验教学研究的能力,更好地发挥实验教学的作用. 一、实验设计、改进与创新遵循的基本原则 （１）科学性原则这是实验设计的首要原则.它指所设计实验的原理、操作顺序、操作方法等时,必须与化学理论知识以及化学实验方法论相一致.教师进行实验研究,其目的主要是要通过对实验现象的分析,得出科学的结论,以实现教学目的.实验研究必须实事,讲究科学性,而不能弄虚作假,违背科学规律,更不能有实验现象明显,而不科学的操作和做法.
CQJP-D机构运动创新设计方案实验台
CQJP-D机构运动创 新设计方案实验台 实验指导书 编著：苏天一谭益松 东北电力大学机械工程学院实验室 2014年6月
简介 CQJP-D实验台主要用于机械原理、机械设计和机械创新设计等课程开设的机构拼装及仿真、机构组合创新等实验，是构建开放型、创新型实验室的重要设备之一。 主要技术特点： 1、该实验台可以让学生应用零件存放柜中的零件，在机架上装配出自己所构思的机构，用带传动联接电机，使机构运动，并观察机构的运转特征。有效地增强了学生对所学知识的理解；培养了学生的创新能力和动手能力。 2、该实验台主要由四个机架和一个零件存放柜组成，其中三个机架上配交流带减速器电机，一台配直线电机。零件存放柜内配备有各种基本杆组、回转副、凸轮、槽轮、齿轮、齿条以及复合铰链等基本构件和联接件等共计70种700多个。 3、零件存放柜设计精巧，各种类各规格的构件分门别类地存放在柜内，品种数量一目了然，便于学生实验操作和教师的管理。 4、连杆等杆件可进行大范围尺寸调整，方便机构组合拼装；复合铰链接头构思新颖，可避免不同平面之间构件发生干涉；带传动的张紧装置，使传动更平稳。
安全规范 1、必须佩戴防护眼镜； 2、禁止穿着宽松衣服； 3、必须挽起长袖或者穿短袖； 4、禁止佩戴项链、手表、戒指等物品； 5、留有长发的，必须将长发置于帽子或衣服里面； 6、必须穿厚皮革鞋，禁止穿帆布鞋； 7、禁止戴手套在运行的机器附近； 8、安全开关由指导教师控制，其他任何人不得私自上电开机； 9、指导教师打开安全开关上电之前，必须检查每一个螺栓是否紧固； 10、开机前，指导教师应保证学生在机器1米以外； 11、实验结束，由指导教师检查组件完整，关闭电源后方可离开。 东北电力大学 机械工程学院实验室 机械动力传输创意组合实验平台
机构运动方案创新设计实验.
机构运动方案创新设计实验 一、概述 机构运动方案创新设计是各类复杂机械设计中决定性的一步，机构的设计选型一般先通过作图和计算来进行，一般比较复杂的机构都有多个方案，需要制作模型来试验和验证，多次改进后才能得到最佳的方案和参数。本实验所用搭接试验台能够任意选择平面机构类型，组装调整机构尺寸等功能，能够比较直观、方便的搭接、验证、调试、改进、确定设计方案，较好地改善了在校学生对平面机构的学习和设计一般只停留在理论设计“纸上谈兵”的状况。 二、实验目的 掌握机构创新模型的使用方法及实验原理。 （1）训练学生的工程实践动手能力，培养学生创新意识及综合设计的能力。 （2）加深对平面机构的组成原理及其运动特性的理解和感性认识。 三、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去的方法来组成，这是机构的组成原理，也是本实验的基本原理。 杆组的概念、正确拆分杆组及拼装杆组。 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数目相等，因此机构均由机架、原动件和自由度为零的从动件系统通过运动副联接而成。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，组成平面机构杆级的条件是：F=3n—2P L-P H=0。其中构件数n,高副 数P L和低副数P H都必须是整数。由此可以获得各种类型的杆组。
最简单的杆组为n=2 ，P L=3 ，称为II 级组，由于杆组中转动副和移动副的配置不同， II 级杆组共有五种形式如图2-22 所示。 III级杆组形式较多，其中n=4，P L=6，图2-23所示为机构创新模型已有的几种常见的 III 级杆组。 2．正确拆分杆组 正确拆分杆组的三个步骤： （1）先去掉机构中的局部自由度和虚约束，有时还要将高副加以低代。 （2）计算机构的自由度，确定原动件。 （3）从远离原动件的一端（即执行构件）先试拆分II 级杆组，若拆不出II 级组 时，再试拆III 极杆组，即由最低级别杆组向高一级杆组依次拆分，最后剩下原动件和机架。正确拆组的判定标准是：拆去一个杆组或一系列杆组后，剩余的必须仍为一个完整的机构或若干个与机架相联的原动件，不许有不成组的零散构件或运动副存在，否则这个杆组拆得不对。每当拆出一个杆组后，再对剩余机构拆杆组，并按第（3）步骤进行，直到全部杆 组拆完，只应剩下与机架相联的原动件为止。 如图2-24所示机构，先除去K 处的局部自由度，高副低带，然后，按步骤（2）计算机构的自由度：F=1，并确定凸轮为原动件：最后根据步骤（3）的要领，先拆分出由构件4和5组成的II 级杆组，再拆分出由构件6和7及构件3和2，构件8和10组成的三个II 级杆组，最后剩下原动件1 和机架9。 3．正确拼装杆组 根据拟定的机构运动学尺寸，利用机构运动创新方案实验台提供的零件按机构运动传递顺序进行拼接。拼接时，首先要分清机构中各构件所占据的运动平面，并且使各构件的运动在相互平行的平面内进行，其目的是避免各运动构件发生干涉。然后，以实验台机架铅垂面为拼接的起始参考面，所拼接的构件以原动构件起始，依运动传递顺序将各杆组由
高中化学最新实验改进与创新案例
《高中化学实验改进与创新案例集》 高中化学实验改进与创新课题组
改进型实验方案的设计要点 一、实验方案设计遵循的原则 1、立意的科学性。 2、操作的可行性。 3、过程的安全性。 4、用品的简约性。 5、思路的创新性。 6、效果的启发性。 二、实验方案设计满足的要素 1、改进背景与设计目的。 2、用品选取与装置组配。 3、实验过程与操作方法。 4、实验记录、现象分析与结果讨论。 5、注意事项与改进反思。 三、实验方案设计侧重的内容 1、实验药品的选取。 2、实验仪器的改进。 3、实验装置的改进。
案例 1 铝热反应实验的改进与创新 实验名称铝热反应实验的改进与创新 实验目的 通过改进和创新，使实验更具有安全性，科学性，环保性，现象明显等特点。 实验原理 铝热反应，是铝单质在高温的条件下进行的一种氧化还原反应， 体现出了铝的强还原性。由于氧化铝的生成焓(-1645kJ/mol) 极低，故反应会放出巨大的热，甚至可以使生成的金属以熔融态出现。另一 方面，反应放出大量热使铝熔化，反应在液相中进行使反应速率极快，短时间放出极大量的热。 实验仪器及药品 电子桌秤、药匙、铁架台 (带铁夹和铁圈 )、玻璃漏斗 (口径 150mm) 、玻璃罩子 (口径 200mm) 、凡士林、滤纸、橡皮弯管、玻璃(或塑料)水槽、镊子、小木条、尺子、三角锉刀。氧化铁、铝粉、氯酸钾、镁条、 细沙。 实验装置 实验步骤及现象一、实验步骤： 1用三角锉刀去掉玻璃漏斗下端的玻璃短颈，在其内壁涂上一层薄的 凡士林，架在铁架台的铁圈上，在漏斗正下方放置一个底层铺有细沙 的玻璃水槽 A。把玻璃罩子和塑料弯管连接起来夹在铁架台的铁夹上， 橡皮管的另一端通入玻璃水槽 B 来吸收烟尘。组装实验装置(如图）。 2.将两张圆形滤纸折叠成漏斗状套在一起贴于涂有凡士林的玻璃漏斗 内，其中，外侧纸漏斗须用水润湿，在其底端剪一小孔。 3.用电子桌秤称取干燥的氧化铁粉末 1.25g 、铝粉 0.50g ，均匀混合后放在纸漏斗里，在混合物中央放少量氯酸钾并插入长约5cm 的镁条。用小木条点燃镁条并迅谏盖卜玻璃置子，观察实验现象。 4.实验结束后用镊子夹取水槽中的熔融物一铁珠,观察其表面是否 光滑。 二、实验注意事项 : 1.涂在玻璃漏斗上用来绝热的一层凡上林厚度大约1-2mm 即可。不宜太厚,太厚会消耗大量凡士林也不宜太薄,太薄则达不到绝热的目的, 容