组合机构的设计与搭接
组合结构设计规范
组合结构设计规范
组合结构设计规范
一、组合结构的概念
1．组合结构是一种构造机构，其零部件彼此互相连接，共同组成一个
新的结构体系。
2．组合结构可在具体设计过程中使用，以满足设备、机构或系统的性能、力学和流体设计要求。
二、组合结构设计规范
1．结构设计应考虑所有可能作用在结构上的外力，选择合适的材料以
满足设计要求。
2．组合结构的构建必须考虑可能出现的激烈的振动和剧烈的碰撞。
3．结构应考虑使用热处理和涂层技术来提高其负荷性能。
4．组合结构的构建必须考虑材料的力学特性和非线性特性，减少变形
和断裂损失。
5．在结构设计过程中，用多种方法检验和比较，尽可能彻底地确定最
佳方案。
6．在结果验证和设计封堵中使用有效性证明技术，确保结构安全可靠。
三、实施结构设计的原则
1．安全原则：结构设计要求能够抵消外部力的影响，始终保持结构的
安全稳定性。
2．优化原则：优化设计，找出满足性能要求的最优结构设计方案。
3．持久原则：结构设计要求结构不会在激烈的振动、碰撞和温度环境的变化下产生变形和断裂损失。
4．经济原则：设计要满足经济需要，合理地选择贵重材料和新技术，为满足性能要求减轻费用的负担。
装配式建筑施工中的结构连接与接头设计
装配式建筑施工中的结构连接与接头设计随着现代建筑技术的进步，装配式建筑成为了一种趋势。
它通过预制和模块化组件的快速组装，大大缩短了项目周期，并提高了建筑质量和可持续性。
在装配式建筑施工过程中，结构连接与接头设计是十分重要的环节，对整体建筑的稳定性和安全性起到关键性作用。
本文将探讨装配式建筑施工中结构连接与接头设计的一些基本原则和具体方法。
1. 预制构件之间的连接在装配式建筑施工中，各种预制构件之间需要进行紧密而可靠的连接。
首先要确保连接方式符合结构力学需求，能够承受荷载并传递力量。
常见的预制构件之间连接方式包括焊接、螺栓连接、挂钩等。
对于需要拆解或移动的部件，应采用可拆卸或移动连接方式。
在选择具体的连接方式时，需考虑材料特性、施工条件及后期维护等因素。
例如，在震区地区应使用抗震专用螺栓进行连接；在长距离运输时，应选用适当的拆装连接方式，避免构件变形或破损。
2. 保证连接的质量与可靠性在装配式建筑施工中，连接质量与可靠性至关重要。
合理设计并正确安装连接件是确保这一点的关键。
首先要确保连接部位的平整度和配合度，以保证连接点的精准对接。
其次，在安装过程中要严格按照说明书和标准操作程序进行，避免因施工误差导致连接松动或失效。
除了以上注意事项外，还需要对预制构件进行质量检验和测试，确保构件本身符合设计规范和标准要求。
必要时可以进行模拟荷载试验以验证连接强度、刚度等性能指标。
只有通过可靠有效的检测手段，才能提高连接质量并确保装配式建筑结构的安全稳定。
3. 考虑不同部位的特殊设计在装配式建筑施工中，不同部位对结构连接与接头设计有着不同的特殊需求。
例如，在梁柱节点处，需要考虑传力均匀、抗震性能等因素；在楼板间接头处，则需要考虑连续性和平整度等要求。
针对这些特殊需求，可以采用一些专门的结构连接与接头设计方法。
例如，在梁柱节点处，可以采用钢板剪力墙、斜肋混凝土节点等强化措施；在楼板间接头处，则可以使用刚性插板、连接角码等实现连续传力。
装配式建筑施工中的结构体系与连接节点设计与优化方法
装配式建筑施工中的结构体系与连接节点设计与优化方法在现代建筑领域，装配式建筑作为一种快速、高效的建筑施工方式，越来越受到人们的关注和重视。
而在装配式建筑中，结构体系与连接节点的设计与优化是关键环节。
本文将介绍装配式建筑施工中结构体系的设计原则以及连接节点的设计和优化方法。
一、结构体系设计原则1. 结构简洁稳定：装配式建筑要求整个结构系统能够保持足够的稳定性，并能够承受各种外部荷载。
因此，在结构体系设计中，应尽量采用简洁稳定的形式，减少冗余力学元素。
2. 模块化设计：装配式建筑通常采用模块化组件进行快速拼装，因此，在结构体系设计时应考虑模块化的要求，使得不同模块之间可以进行灵活组合和调整。
3. 足够强度和刚度：为了确保整个结构在使用过程中具有足够的强度和刚度，需要对每个组件进行合理计算，并根据实际情况进行增强。
4. 考虑施工性：在结构体系设计中，还需要考虑到施工的方便性和可行性。
因此，在设计过程中需充分考虑装配式建筑的特点，尽量减少现场制作和调整的工作量。
二、连接节点设计和优化方法1. 功能性要求：装配式建筑中连接节点起着关键作用，它们不仅需要保证结构稳定，还需满足更多功能要求。
比如防水、隔音、防火等。
因此，在设计连接节点时应综合考虑这些功能性要求，并选择合适的材料和方法。
2. 强度和刚度要求：连接节点必须具备足够的强度和刚度，能够承受来自各个方向的荷载，并保持结构的整体稳定。
在连接节点设计中需要进行强度分析，确定适当的尺寸和材料，以确保其满足要求。
3. 破坏机理分析：在连接节点设计中，需要对可能发生的破坏机理进行全面分析，并针对不同情况采取相应措施。
例如，在节点处容易出现集中力导致脆性破坏时，可以采用增加传力面积或者增加连接件数量的方式来提高节点的强度。
4. 优化设计方法：为了实现连接节点的优化设计，可以借助先进的计算机模拟方法。
通过建立几何、材料和荷载等参数模型，进行多种载荷情况下的分析，得出最优解。
柱、梁和大梁等结构构件)组合和接合的方法
柱、梁和大梁等结构构件)组合和接合的方法结构构件的组合和接合是建筑结构设计与施工中的重要环节。
它直接影响着建筑结构的稳定性、安全性和整体造型。
在建筑工程中，柱、梁和大梁等结构构件的组合和接合是必不可少的，它们的连接方式和施工工艺直接关系着建筑结构的整体质量。
下面就柱、梁和大梁等结构构件的组合和接合方法进行详细的介绍。
一、组合和接合的方式1、组合方式：结构构件的组合方式有多种，常见的有榫卯结合、焊接和螺栓连接等。
其中，榫卯结合是一种较为古老的连接方式，它通过榫和卯的相互配合，使结构构件形成稳定的结构。
而焊接是当前使用最为广泛的连接方式，它通过将两根或多根结构构件的接口加热至熔化状态，使其粘结在一起。
而螺栓连接则是一种经济简便、易于拆卸的连接方式，适用于各种结构构件的连接。
2、接合方式：结构构件的接合方式包括直接接合和间接接合。
直接接合是指结构构件直接连接在一起，一般用于构造简单、尺寸小的结构件。
而间接接合则是通过连接件将结构构件连接在一起，常用于大型结构构件的连接。
二、柱、梁和大梁的组合和接合方法1、柱的组合和接合：在建筑结构中，柱是承受垂直荷载的主要构件，它的组合和接合方式直接关系着整个建筑结构的承重能力和稳定性。
通常，柱的组合和接合方式包括焊接、螺栓连接和预制构件连接等。
其中，预制构件连接是一种先进的连接方式，它可以有效地提高构件的加工质量和施工效率。
2、梁的组合和接合：梁是承受水平荷载的主要构件，它的组合和接合方式直接关系着建筑结构的抗震性能和整体稳定性。
常用的梁的组合和接合方式包括焊接、螺栓连接和榫卯结合等。
其中，焊接是一种常见的连接方式，它能够有效地提高梁的整体承载能力和稳定性。
3、大梁的组合和接合：大梁是承受较大荷载的主要构件，它的组合和接合方式直接关系着建筑结构的整体稳定性和安全性。
通常，大梁的组合和接合方式包括焊接、螺栓连接和间接接合等。
其中，焊接是一种常用的连接方式，它能够有效地提高大梁的整体刚度和稳定性。
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的办法。
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、内燃机机构设计及实验组装说明书1、实验所用器材介绍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 标号 名称 图形功能1固定支座销轴 与机架相连，带键槽的为主动销轴。
不带键槽的为从动销轴。
2销轴用于构成转动副或移动副的连接轴3 端螺栓装于轴端头，有台肩的可压紧轴端头，无台肩的可压紧套在轴上的连杆。
4连杆将1、2的圆柱或扁头装于其上图1 机架1机架 xy2立柱3滑块4电动机5皮带传动机架后侧2、实验原理机构组成：曲柄滑块与摇杆滑块组合而成的机构，如图所示。
图：内燃机机构工作特点：当曲柄1座连续转动时，滑块6作往复直线移动，同时摇杆3作往复摆动带动滑块5作往复直线移动。
该机构用于内燃机中，滑块6在压力气体作用下作往复直线运动（故滑块6实际的主动件），带动曲柄1回转并使滑块5往复运动是压力气体通过不同的路径进入滑块6的左、右端并实现排气。
3、实验正确拼装运动副方案根据拟定或由实验中获得的机构运动学尺寸，利用机构运动方案创新设计实验台提供的零件按机构运动的传递顺序进行拼接。
拼接时，首先要分清机构中各构件所占据的运动平面，其目的是避免各运动构件发生运动干涉。
然后，以实验台机架铅垂面为拼接的起始参考面，按预定拼接计划进行拼接。
拼接中应注意各构件的运动平面是平行的，所拼接机构的外伸运动层面数愈少，机构运动愈平稳，为此，建议机构中各构件的运动层面以交错层的排列方式进行拼接。
机构运动方案创新设计实验台提供的运动副的拼接方法请参见以下介绍。
机构方案搭接实验
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，从原动机开始依次连接各基本组；
5. 仔细检查，确认搭接无误、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；
将其凸台坎在连杆4的槽中用3固定，则 连杆4的构件长度可任意调整。
大孔装于直线电机的圆形齿条上并固定， 轴孔与销轴2连接。销轴2或作主动滑 块或与齿条连接。
a
5
续表1 主要零件及其功能表
7
齿条
齿条
8
护板
9
齿轮
10
凸轮
11
槽轮
12
拨盘
与齿轮啮合，构成齿轮齿 条传动。 通过4个螺孔与齿条连接， 使齿轮与齿条在同一平面 上啮合。 模数m=2¸z=28，35，42， 56的各3个 基圆半径20mm，升回型， 行程30mm
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。
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。为产生往复运动，在销轴2上
装有控制行程开关的碰块。
a
10
埋头螺钉
凸轮10
装于机架滑块上的 固定支座销轴1
图6 凸轮与销轴的安装
机构创新设计与搭接实验报告
机构创新设计与搭接实验报告第一篇：机构创新设计与搭接实验报告实验报告机构创新设计与搭接实验姓名：学号：班级：成绩：一、实验目的：二、实验设备：三、实验内容：你所设计搭接的机构名称：（1）画出实际拼装的机构运动简图，并在简图中标注实测得到的机构运动学尺寸；机构运动简图：（2）分析机构的运动学特性；一般包括如下几个方面：1）机构由几部分组成；2）输出件是否具有急回特性、有无冲击、最大行程等；3）最小传动角（或最大压力角）是否在非工作行程中；4）机构的运动是否连续；5）机械运动过程中是否具有刚性冲击和柔性冲击；（3）分析拼装过程中出现的问题和意见；（4）附上搭接图片（请拍照并打印）第二篇：机构运动创新设计实验报告实验十三机构运动创新设计实验报告班级：学号：姓名：一．实验目的二．实际拼装的机构运动方案图三．绘制实际拼装的机构运动方案简图四．简要说明机构感组的拆组过程，并画出所拆杆组的简图五．根据你所拆开的杆组，按不同的顺序进行排列，可能组合的机构运动方案有哪些？要求用简图表示出来。
就运动传递情况作方案比较，并简要说明之第三篇：机构创意组合设计实验报告格式机构创意组合设计实验一、实验目的1、认识典型机构2、设计实现满足不同运动要求的传动机构系统3、设计拼装机构系统二、实验原理机械传动系统的设计是机械设计中极其重要的一个环节，其中了解常用传动机构，合理设计传动系统是一个认识和创新的过程。
为了实现执行机构工作的需求(运动，动力)，我们必须利用不同机构的组合系统来完成。
因此对于常用机构，如杆机构，齿轮传动机构，间歇运动机构，带，链传动机构的结构及运动特点应有充分的了解，在此基础上，我们可以利用它们所在组合成我们需要的传动系统。
执行机构常见的运动形式有回转运动，直线运动和曲线运动，传动系统方案的设计将以此为目标。
执行机构的运动不仅仅有运动形式的要求，而且有运动学和动力学的要求。
因此我们必须对设计好的传动系统中的重要运动构件进行运动学和动力学分析(速度，加速度分析)，使执行构件满足运动要求(如工作行程与回程的速度要求，惯性力要求，工作行程要求等)。
装配式建筑施工中的结构连接与组合技术
装配式建筑施工中的结构连接与组合技术随着社会的进步和科技的发展，装配式建筑作为一种新兴的建筑模式被广泛应用于现代建筑领域。
其独特之处在于通过提前制造好部件，在现场进行精准拼装，从而大幅缩短了施工周期、降低了劳动强度，并且具备良好的可重复性和可维护性。
在装配式建筑施工过程中，结构连接与组合技术起到至关重要的作用。
本文将介绍几种常见的结构连接与组合技术，包括榫卯连接、螺栓连接和焊接连接。
一、榫卯连接技术榫卯连接是一种传统的木结构连接方式，在现代装配式建筑中也被广泛运用。
它通过在构件上加工出凸缘（即榫头）和凹口（即卯口），使两个构件相互嵌入，形成稳定的连接。
榫卯连接具备极高的刚性和承载能力，可以有效地避免因震动或其他外力产生的位移。
此外，由于它不需要使用螺栓或焊接材料，可以节省材料成本，并且具备一定程度的可拆卸性。
二、螺栓连接技术螺栓连接是一种常见的金属结构连接方式，在装配式建筑中应用广泛。
它通过在构件上打孔，使用螺纹钢材和螺帽将各个构件连接在一起。
螺栓连接具备较强的承载能力和可靠性，适用于各种复杂工况下的结构要求。
而且，相比传统的焊接连接方式，螺栓连接具备可调节性，可以方便地调整和改变结构的形状。
此外，在进行维护和更换时也更加便捷。
三、焊接连接技术焊接作为一种热力加工方法，经过几十年的发展已经成为现代装配式建筑施工中不可或缺的关键技术之一。
焊接通过将两个或多个金属构件加热至高温使其部分熔化，并通过填充金属使其粘接在一起。
与其他连接方式相比，焊接具有良好的密封性、刚性和持久性，并且能够适应大型与重量级建筑的需求。
然而，焊接的缺点在于需要专业技术人员操作、容易引起变形和应力集中等问题。
综上所述，榫卯连接、螺栓连接和焊接连接是装配式建筑施工中常见的结构连接与组合技术。
它们各具特点，在不同的施工过程中都有广泛的应用。
选择适当的连接方式取决于结构设计和要求，既要保证安全可靠性，又要考虑可拆卸性、调整性和维修便捷性。
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实验五组合机构的设计与搭接
学号姓名：
同组人员：
一、实验目的
1.加深学生对机构组成原理的认识，进步了解机构组成及其运动特性；
2.训练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的能力。
二、内容与要求
(1)实验前预习本实验，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；
(3) 用图解法或解析法完成机构系统的运动方案设计，并用机构创新设计模型加以实现；
(4)绘制出机构系统的运动简图，并对所设计的系统进行简要的说明。
三.实验设备及工具
1.机构运动创新方案实验台组件(参看附件“机构运动创新方案实验台组件清单”)
1)凸轮;基圆半径为18mm, 从动推杆的行程为301。
2)齿轮:模数2,压力角20，齿数28或42, 两齿轮中心距为70m。
3)齿条:模数2,压力角20，单根齿条全长为200m,两齿条可拼接使用。
4)槽轮拔盘:两个主动销或一个主动销。
5)槽轮四槽。
6)主动轴:轴上带有平键。
7、8)圆头轴或扁头轴:轴上未带平键，圆头轴的轴端为圆头或扁头轴的轴端为扁头。
9)主动滑块插件:专用于机构主动件运动为往复移动时的情况。
10) 主动滑块座(与直线电机齿条固连)。
11)连杆(或滑块导向杆) :其圆孔与轴形成转动副，其长孔与滑块形成移动副。
12)压紧连杆用特制垫片:固定连杆时用。
13)转动副轴(或滑块) -2: 与固定转轴块配用时，可分别与两连杆形成转动副和移动副。
14)转动副轴(或滑块) -1:用于两构件形成转动副或形成移动副。
15)带垫片螺栓:规格M6,用于连杆与转动副轴形成转动副或移动副。
16)压紧螺栓:规格M6,用于连杆与转动副轴形成转动副。
17)运动构件层面限位套:用于不同构件运动平面之间的距离限定，以免发生不同构件之间的干涉。
18)皮带轮(皮带):传通土动运动，第四箱实践实验指导19)位杆转动地类零件与中形成转动品时用
20因定转动块与通村固连，13件与选连开形成转动
21)39)参看附件“机构运动创新万案实验台组件清单”中的说明
40)直线电机：10mm/s 沿机架底部的长形孔可改变直线电机的位置。
直线电机控制器:前面板上有电源开关和保护电机的熔断器(2.5A)后面板上有2030的电源插中、行程开关插座(三芯插头、缺口朝上插入和电机电源插座(四芯插头铁口朝插入)
直线电机控制器使用注意事项:根据E动滑块移动的距离，通过改变离直线电机较远的行程开关，来调节齿条(相当于滑块)往复运动行程，其可调节的最大行程不得大于40m
故障排除:当接通电源开关，电机不运行，可能是前面板上保护电机的燃斯器2.50烧断拔掉220V、50HZ的电源插头后，再旋开熔断器保护盖，更换新的25A熔断器。
提示:未拼接机构运动前、预设自线电机的L作行程后，请务必调整直线电机行程开义的高度，以确保电机行程开关的灵活动作，从而防止直线电机直齿条脱离电机主体，防
止组装零件的损坏及人身安全。
提示:为满足拼接机构运动的需要，相同轴类零件中，存在两种结构型式，其不同点仅为:轴的最大直径处的长度不相同(分别为17m和7mm)在选用较短的那种轴时，般情况下，请首先装入与轴外圆相同的轴套(壁厚较其它轴套厚)后，再往下进行您所设想的拼接。
旋转电机:10转/min,沿机架上的长形孔可改变转动电机的位置。
电机上连有~220V、5017的电源线及插头，连线上串接有手柄开关，可方便开、断电机电源。
2.工具:改锥、扳手、角尺、笔和纸
四.实验原理
任何机构都是由自由度为零的若干杆组，依次将这些开组连接到原动件(或已经形成的简单的机构)和机架上的方法所组成。
五实验方法与步骤
1.掌握实验原理。
2.根据上述“实验设备及工具”的内容介绍熟悉实验设备的硬件组成及
零件功用。
3.自拟机构运动方案或选择实验指导书中提供的机构运动方案作为拼接
实验内容。
4.将所选定的机构运动方案根据机构组成原理按杆组进行正确拆分。
5.正确拼装杆组。
6.将杆组按运动的传递顺序依次接到原动件和机架上。
自由度计算：F=3n-(2pL+pH)=3*5-2*7=15-14=1
六.心得体会
在本次机原实验中，我对机构的传动特点有了更深的认识，尤其是对凸轮的高副低代有了更直观的认识，同时，经过设计失败，我对自由度和杆件长度要求的重要性有了更深刻的理解。