六杆机构分析报告
平面六杆机构课程设计
平面六杆机构课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握平面六杆机构的基本构成和特点，理解其运动规律和动力学特性。
2. 使学生了解平面六杆机构在实际工程中的应用，并能结合具体案例进行分析。
3. 帮助学生理解平面六杆机构与其他类型机构之间的区别与联系。
技能目标：1. 培养学生运用平面六杆机构进行简单机构设计的能力，能够根据实际需求进行参数优化。
2. 提高学生运用计算机软件（如CAD等）进行平面六杆机构运动仿真和分析的能力。
3. 培养学生运用数学工具对平面六杆机构进行运动学和动力学计算的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计学科的兴趣和热情，激发其创新意识和探索精神。
2. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力，使其在项目实践中能够相互协作、共同进步。
3. 引导学生关注我国机械工程技术的发展，培养其爱国情怀和社会责任感。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果，以使学生能够在实际操作中掌握平面六杆机构的相关知识，提高综合运用能力。
在教学过程中，注重理论联系实际，充分调动学生的主观能动性，培养其创新意识和实践能力。
通过本课程的学习，使学生能够为今后的机械设计工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 平面六杆机构基本概念：介绍平面六杆机构的定义、分类及其应用场景，对应教材第二章第一节。
- 六杆机构的构成与特点- 六杆机构的运动副类型及功能2. 平面六杆机构运动分析：- 分析平面六杆机构的运动规律，对应教材第二章第二节；- 掌握平面六杆机构的自由度和速度、加速度的计算方法。
3. 平面六杆机构动力学分析：- 动力学基本方程及其应用，对应教材第二章第三节；- 力、力矩和功率的计算方法。
4. 平面六杆机构设计方法：- 介绍平面六杆机构设计的基本原则和步骤，对应教材第二章第四节；- 结合实际案例，进行参数设计和优化。
5. 计算机辅助设计与分析：- 利用CAD软件进行平面六杆机构建模和运动仿真，对应教材第二章第五节；- 学会对仿真结果进行分析和优化。
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。
机构认知实验报告小结
一、实验目的通过观看机构的运动，了解各种机构的基本结构、工作原理、特点、功能及应用，配合相关课程的学习。
二、实验原理和内容机构由机架、原动件和从动件三部分组成，其中固定不动的构件为机架，运动规律给定的构件为原动件，原动件由电动机驱动做等速运动，其余的活动构件则为从动件。
本实验所要研究的四种基本机构如下：1. 平面连杆机构2. 凸轮机构3. 齿轮机构4. 停歇和间歇运动机构三、实验设备各类机器、机构模型陈列柜（10个陈列柜，77种机构）。
四、实验步骤1. 观察并记录各类机构的基本结构、工作原理、特点、功能及应用。
2. 分析各机构在运动过程中的能量传递和转换。
3. 通过实际操作，了解机构的运动规律及各构件之间的协调关系。
4. 总结各类机构在实际工程中的应用及优缺点。
五、实验结果与分析1. 平面连杆机构：平面连杆机构是一种常见的机构，具有结构简单、制造方便、运动平稳等特点。
在汽车、飞机、机器人等领域有广泛应用。
2. 凸轮机构：凸轮机构具有结构紧凑、易于实现复杂运动等特点。
在机械加工、医疗器械、自动化设备等领域有广泛应用。
3. 齿轮机构：齿轮机构具有传动平稳、传动比准确、制造精度高等特点。
在汽车、机床、航空航天等领域有广泛应用。
4. 停歇和间歇运动机构：停歇和间歇运动机构能够实现从动件的停歇和间歇运动，具有结构简单、易于制造等特点。
在自动化设备、机械加工等领域有广泛应用。
六、实验总结通过本次实验，我们对各类机构的基本结构、工作原理、特点、功能及应用有了较为深入的了解。
在今后的学习和工作中，我们将更好地运用所学知识，解决实际问题。
七、思考题（1）机器是由多个机构组成的，当有多个机构时，它们应当按照一定的要求互相配合。
（2）在有曲柄存在的条件时，取不同的构件为机架，可以得到铰链四杆机构的多种形式。
（3）平面连杆机构的第一种应用类型是：实现给定的。
（4）平面连杆机构的第二种应用类型是：实现给定的。
（5）利用齿轮机构可以实现精确的传动比，应用于汽车、机床等领域。
机构运动简图的测绘实验报告doc
机构运动简图的测绘实验报告doc机构运动简图的测绘实验报告篇一：机构运动简图的测绘和分析试验报告实验一机构运动简图的测绘和分析一. 实验目的1. 学会根据各种机械实物或模型，绘制机构运动简图；2. 分析和验证机构自由度，进一步理解机构自由度的概念，掌握机构自由度的计算方法；3. 加深对机构结构分析的了解。
二. 设备和工具1. 各类典型机械的实物（如：缝纫机等）2. 各类典型机械的模型（如：内燃机模型、牛头刨床等）；3. 钢皮尺，内外卡钳，量角器（根据需要选用）；4. 三角板，铅笔，橡皮，稿纸（自备）。
三. 原理和方法1. 原理由于机构和运动仅与机构中所有的构件的数目的构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关，因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略的符号（如教科书和机械设计手册中有关“常用构件的运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特征。
表1－1为常用符号示例。
2. 方法（1）确定组成机构的构件数目测绘时使被测绘机械缓慢运动，仔细观测机构的运动，区分各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目，找出原动件。
（2）测绘运动副的种类、数目根据相联接两构件的接触情况及相对运动的特点，确定各个运动副的种类。
（3）合理选择投影面，坐标和原动件位置选与机构的各个构件上的点运动平面皆平行的平面，或选能反映机构运动特征的其他平面做投影面。
转动（或移动）原动件，找出每个构件都能表达清楚的原动件位置。
（4）绘机构运动简图的示意图徒手按规定的符号，凭目测，使图与实物大致成比例（转动副位置、移动副导路方位，高副接触点及曲率），从原动件开始，依构件的连接次序，逐渐画出机构运动简图的示意图。
用数字1、2、3??区分构件，用字母A、B、C??区分运动副。
（5）绘正式机构运动简图仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动导路的方向等，按适当的比例尺画出正式机构运动简图。
机械原理实验报告大全
机械原理实验项目机械原理课程实验（一）机械传动性能测试实验一、实验目的(1) 通过测试常见机械传动装置（如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等）在传递运动与动力过程中的速度、转矩、传动比、功率及机械效率等,加深对常见机械传动性能的认识与理解。
(2) 通过测试由常见机械传动组成的不同传动系统的机械参数，掌握机械传动合理布置的基本要求。
(3) 通过实验认识机械传动性能综合实验台的工作原理、提高计算机辅助实验能力。
二、实验设备机械传动性能测试综合实验台。
三、实验内容机械传动性能测试是一项基于基本传动单元自由组装、利用传感器获取相关信息、采用工控机控制实验对象的综合性实验。
它可以测量用户自行组装的机械传动装置中的速度、转矩、传动比、功率与机械效率，具有数据采集与处理、输出结果数据与曲线等功能。
机械传动性能测试实验台的逻辑框图变频 电机ZJ 扭矩 传感器ZJ 扭矩 传感器工作载荷扭矩测量卡转速调节机械传动装置负载调节工控机扭矩测量卡机械原理课程实验（二）慧鱼机器人设计实验一、实验目的1）通过对慧鱼机器人、机电产品的系统运动方案的组装设计，培养学生独立确定系统运动方案设计与选型的能力。
2）利用“慧鱼模型”组装机器人模型，探索机器人各个功能的实现方法，进行机电一体化方面的训练。
二、实验设备1）慧鱼创意组合模型包； 2）计算机一台；3）可编程控制器、智能接口板； 4）控制软件。
三、实验内容“慧鱼创意组合模型”是工程技术型模型，能够实现对工程技术以及机器人技术等的模拟仿真。
模型是由各种可以相互拼接的零件所组成，由于模型充分体现了各种结构、动力、控制的组成因素，并设计了相应的模块，因此，可以拼装成各种各样的机器人模型，可以用于检验学生的机械结构和机械创新设计与控制的合理可行性。
慧鱼机器人实验二室自动步行车 学生创新实验机械原理课程实验（三）PLC控制实验一、实验目的1）了解全自动加工中心、自动化立体仓库、焊接站等工业模型的组装设计，控制原理及PLC在工业中的应用；2）了解和熟悉PLC的结构和外部接线方法，掌握编程软件的使用方法；3）掌握顺序功能图的绘制，掌握以顺序控制梯形图的设计方法与调试。
基于UGCAE的平面六杆机构的运动分析
基于UG/CAE的平面六杆机构的运动分析1、题目说明如上图所示平面六杆机构，试用计算机完成其运动分析。
已知其尺寸参数如下表所示：题目要求：两人一组计算出原动件从0到360时（计算点数37）所要求的各运动变量的大小，并绘出运动曲线图及轨迹曲线。
注：为了使计算的结果更好的拟合运动的实际情况，同时考虑到UG在运动仿真分析计算方面的快速性，我们决定在绘制曲线时将计算点由37点增加到600点。
数据输出到Excel表格时计算点取100点。
建模及其分析方法附后！2、建模及其运动分析软件介绍：UG NX是集CAD\CAE\CAM于一体的三维参数化软件，也是当今世界最先进的设计软件，它广泛应用于航空航天、汽车制造、机械电子等工程领域。
还有在系统创新、工业设计造型、无约束设计、装配设计、钣金设计、工程图设计等方面的功能。
运动仿真是UG/CAE（Computer Aided Engineering）模块中的主要部分，它能对任何二维或三维机构进行复杂的运动学分析、动力分析和设计仿真。
通过UG/Modeling的功能建立一个三维实体模型，利用UG/Motion的功能给三维实体模型的各个部件赋予一定的运动学特性，再在各个部件之间设立一定的连接关系既可建立一个运动仿真模型。
UG/Motion的功能可以对运动机构进行大量的装配分析工作、运动合理性分析工作，诸如干涉检查、轨迹包络等，得到大量运动机构的运动参数。
通过对这个运动仿真模型进行运动学或动力学运动分析就可以验证该运动机构设计的合理性，并且可以利用图形输出各个部件的位移、坐标、加速度、速度和力的变化情况，对运动机构进行优化。
我们通过学习UG，通过建立平面六杆机构模型，通过UG/CAE模块对平面连杆的运动进行分析。
3.六连杆机构的三维造型连杆L1连杆L2连杆L3连杆L5连杆L6六杆机构装配示意图机构装配后运动演示见附件—平面六杆运动演示.avi （本报告相同目录下）3. 运动分析数据计算结果在附件的Excel表格中。
机构认知实验实验报告
一、实验背景随着科技的不断进步，机械设计在各个领域中的应用越来越广泛。
为了提高机械设计水平，掌握机构的基本知识是至关重要的。
本次实验旨在通过观察和分析各类机构的基本结构、工作原理、特点、功能及应用，加深对机构知识的理解。
二、实验目的1. 了解各类机构的基本结构、工作原理、特点、功能及应用；2. 培养观察、分析、解决问题的能力；3. 提高机械设计水平。
三、实验原理机构是由多个构件组成的，通过运动传递和转换能量，实现特定的运动和功能。
根据运动形式的不同，机构可分为平面机构和空间机构两大类。
平面机构是指构件的运动轨迹全部在同一个平面内的机构；空间机构是指构件的运动轨迹不在同一个平面内的机构。
四、实验设备1. 各类机器、机构模型陈列柜（10个陈列柜，77种机构）；2. 实验报告纸；3. 针对各类机构的图文资料。
五、实验内容1. 观察陈列柜中的各类机构，了解其基本结构、工作原理、特点、功能及应用；2. 分析平面机构和空间机构的区别；3. 通过实验报告，总结各类机构的运动规律和设计特点。
六、实验步骤1. 观察陈列柜中的各类机构，记录下机构名称、结构特点、工作原理、功能及应用等信息；2. 分析平面机构和空间机构的区别，总结其运动规律；3. 查阅相关资料，了解各类机构的设计特点；4. 撰写实验报告，总结实验过程和心得体会。
七、实验结果与分析1. 平面机构：（1）连杆机构：通过铰链连接的多个杆件组成的机构，可以实现转动、移动等多种运动形式；（2）凸轮机构：由凸轮、从动件和机架组成，实现旋转运动到往复运动或间歇运动的转换；（3）齿轮机构：由齿轮、机架和从动齿轮组成，实现旋转运动速度和方向的转换；（4）停歇和间歇运动机构：使从动件在特定位置停歇或间歇运动的机构。
2. 空间机构：（1）曲柄摇杆机构：由曲柄、摇杆、连杆和机架组成，实现旋转运动到往复运动或间歇运动的转换；（2）螺旋机构：由螺旋、螺母、机架和从动件组成，实现旋转运动到直线运动的转换；（3）球面机构：由球面、球铰、连杆和机架组成，实现旋转运动到旋转运动的转换。
平面六杆机构的运动分析
平面六杆机构的运动分析
1.确定机构的几何特性：首先，需要根据机构的构件和铰链的几何特
性确定机构的几何特性。
这包括确定构件的长度、铰链的位置和角度。
2.建立机构的运动方程：根据机构的几何特性，可以建立机构的运动
方程。
运动方程描述了机构各构件之间的运动关系，可以通过几何关系和
运动链法建立运动方程。
3.解决运动方程：通过求解运动方程，可以得到机构各构件的位置、
速度和加速度。
这可以通过数值方法或解析方法来完成。
4.分析机构的运动特性：根据机构的运动方程和解决的结果，可以分
析机构的运动特性。
这包括机构的平稳性、运动范围、速度和加速度的变
化等。
5.优化机构的设计：根据分析的结果，可以对机构的设计进行优化。
例如，可以调整构件的长度、角度和铰链的位置，以改善机构的运动性能。
总之，平面六杆机构的运动分析是研究和设计机械系统的重要步骤。
通过分析机构的运动特性，可以优化机构的设计，提高机械系统的性能和
效率。
因此，对平面六杆机构的运动分析有着重要的理论和实际意义。
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机械原理课程设计
说明书
题目: 六杆机构运动分析
班级: 25041003
姓名: 赵月玲（06）芦鑫（25）
指导教师: 张伟社
2013年1月7日星期一
目录
一、题目说明 (2)
1.1分析题目 (2)
1.2分析内容 (3)
二、机构结构分析 (3)
三、机构运动分析 (4)
3.1D点的运动分析 (4)
3.2构件3的运动分析 (5)
3.3构件4的运动分析: (6)
3.4点S4的轨迹线图 (7)
四、结论 (8)
五、心得体会 (9)
一、题目说明
1.1分析题目
对如图1-1所示六杆机构进行运动与动力分析，各构件长度、滑块5的质量G、构件1转速n1、不均匀系数δ的已知数据如表1-1所示。
本次分析以方案四设计方案分析
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图1-1 六杆机构
1.2分析内容
（1）对机构进行结构分析；
（2）绘制滑块D的运动线图（即位移、速度和加速度线图）；
（3）绘制构件3和4的运动线图（即角位移、角速度和角加速度线图）；
（4）绘制S4点的运动轨迹。
表1-1 设计数据
二、机构结构分析
如图a所示，建立直角坐标系。
该机构为六杆机构，其中0为机架，活动构件为：1、2、3、4、5。
即活动构件数n=5。
A、B、C、D、E五处共有7个运动服，并均为低副。
其中，转动副有5处，分为：移动铰链类有C、B、D 3处，以及固定铰链类有A、E 2处；移动副有2处，分为连接两活动构件的B处移动副1个以及连接机架的D处移动副1个。
机构自由度F=3n-2P l=3X5-2X7=1.
拆基本杆组：（1）标出原动件1，如附图2-1（a）所示；
（2）试拆出Ⅱ级杆组2—3，为RPR杆组，如附图2-2（b）所示；
（3）拆出Ⅱ级杆组4—5，为RPR杆组，如附图2-3（c）所示。
由此可知该机构是由机架0、原动件1和两个Ⅱ级杆组组成，故该机构是Ⅱ级
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图2-1（a）图2-1（b）图2-1（c）
三、机构运动分析
3.1 D点的运动分析
滑块D的运动线图如图3-1：
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-8.00
-6.00
-4.00
-2.00
0.00
2.00
4.00
6.00
图3-1 D 点运动参数变化图
3.2 构件3的运动分析
构件3的角运动线图如图3-2：
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-100.00
-50.00
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
图3-2 构件3角运动参数变化图
3.3 构件4的运动分析:
构件4的角运动线图如图3-3：
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构件4角速度参数变化图
-20.00
-15.00
-10.00
-5.00
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
图3-3 构件4角速度参数变化图
3.4 点S4的轨迹线图
通过运用平面II 级机构运动与动力分析软件，得出点S4运动特性如下：
S4点的运动参数变化如图3-4:
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S4点运动参数变化图
-0.30
-0.20-0.100.00
0.100.20
0.30
0.400.500.60
图3-4 S4点运动参数变化图
点S4的运动轨迹如图3-5所示：
图3-5 S4点的运动轨迹图
四、 结论
根据计算结果以及线图可得：在原动件1绕固定铰链A做定轴转动的驱动力下，滑块D在水平面上做直线往复运动。
五、心得体会
通过这次对六杆机构运动的分析,我们对机械原理课程设计又有了更深一步的理解与认识,对连杆机构的运动特点有了更深一步的了解,使我们学到了实践性的东西.
通过平面II级机构运动与动力分析软件,我们可以清晰的看出平面六杆机构中的各个点的运动曲线规律,可以通过该软件直观清晰的看出各个点的速度变化情况以及各个构件的角速度变化情况.通过这次的六杆机构运动的分析,我们熟练的掌握了平面II级机构运动与动力分析软件.
通过此次的六杆机构运动的分析,也使我们了解到团队合作的重要性,只有将每个人的想法聚集到一起才能做出更好的结果.
最后,通过这一次的六杆机构运动分析,我们找到了很多在学习机械原理中的不足之处,我们通过此次课程设计进行对机械原理课程的查缺补漏,并能在今后的学习生活中做到学有所用.
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