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机械创新综合实验

发布者:admin 浏览次数:4785 发布日期:2010/11/16 10:39:56

机械创新综合实验

课程编码:

3073009133

课程名称:

机械创新综合实验

总学分:

0.5

学时:

20

课程英文名称:

Creative Design of Mechanism Experiment

先修课程:

机械制图、机械原理、机械设计、机械制造工艺学、金属材料及热处理、互换性与测量技术、三维设计

适用专业:

机械设计制造及自动化、农业机械化及自动化、机械电子工程

一、课程性质、地位和任务

机械创新综合实验是机制、农机专业必修的学科基础课。该门课程在机械原理、机械设计理论指导下,通过自己动手加深领会理论知识,充分发挥创造力,在实验和设计中实现具有显著特点的创意和创新,培养学生设计和创新能力为核心的机械设计体系。

通过本课程的学习,进一步巩固和加深学生所学的理论知识,使其对于机械的组成结构、运动学以及动力学的分析与设计、新型轮系的分析、轴系结构的组合设计、机器人机构学建立较完整的概念,培养学生的创新意识和工程实践动手能力以及综合设计能力。

二、教学目标要求

1. 掌握机构构型的创新设计方法及机构系统运动方案设计一般方法和原理。实验报告函盖以下内容:机构运动简图、机构自由度分析、判定是否满足设计要求、指出机构中自己有所创新之处、指出结构不足之处,简述进一步改进的思想;

2.掌握基本机构的运动特性,机构运动参数的影响因素,机构位移、速度、加速度的变化规律,速度波动的原因和控制方法,了解机构运动参数的计算机采集和仿真方法;

3. 掌握轮系的类型、结构特点,传动比计算方法,轮系的功率流问题,通过拆装新型少齿差行星齿轮减速器、摆线针轮减速器,了解新型减速器的结构特点,加深对周转轮系传动的理解。

4. 掌握轴系结构设计中有关轴的结构设计、滚动轴承组合设计的基本方法。实验报告函盖以下内容:轴、轴上零件的结构形状及功用、工艺要求和装配关系;轴及轴上零件的定位与固定方法;轴承的类型、布置、安装及调整方法,以及润滑和密封方式;绘制轴承结构装配图。

5. 了解机器人运动变换、位姿和路径规划等知识,机器人的自由度和传动原理,运动控制等知识。 能够画机器人传动示意图,编程使机器人实现要求的动作。

三、实验内容与学时分配

项目

名称

实验目的与内容

学时

实验

性质

主要仪器

设备

1

组合创新设计实验

目的:掌握机构的结构原理和机构的组成方法,了解各种运动副得结构形式,通过构件和运动副的不同组合,实现机构的组合创新。

内容:运用机构组合创新设计方法,设计新的机构,在机构结构创新拼接实验台上实现需要的机构运动。

4

研究创新必修

机构结构创新拼接实验台

2

计算机创新设计仿真测试综合实验

目的:掌握机构运动参数的影响因素,能够人工分析机构位移、速度、加速度的变化规律,了解机构运动参数的计算机测试方法。

内容:通过构造新的机构,改变机构构件的尺寸和运动副得类型和位置,从而改变机构的运动参数,学会人工分析机构的运动参数并将人工分析结果与计算机自动分析进行比较。

4

综合设计必修

平面机构组合创意与运动参数测试实验台

3

新型周转轮系减速器实验

目的:掌握轮系传动比的计算方法、新型周转轮系的传动原理、周转轮系功率流的形成,少齿差行星齿轮减速器和摆线针轮减速器的结构。

内容:少齿差行星齿轮减速器的拆装或摆线针轮减速器的拆装

4

基础必修

少齿差行星齿轮减速器、摆线针轮减速器

4

轴系零件组合

目的:熟悉并掌握轴系结构设计中有关轴的结构设计、滚动轴承组合设计的基本方法。

内容:轴系结构创意设计、轴系结构分析、轴系零件测绘

4

综合设计必修

组合式轴系结构设计分析实验箱

5

机器人机构学实验

目的:了解机器人运动变换、位姿和路径规划等知识,机器人的自由度和传动原理,运动控制等知识。

内容:观察机器人的运动和结构,画传动示意图,编程使机器人实现要求的动作。

4

研究创新选修

DM-H16T龙人金刚;DM-E039龙人机械手

四、教学方式及考核办法

教学方式:讲授与指导相结合开展实验指导。实验前进行简单的实验原理和操作要点的讲授,实验过程中进行操作指导。

考核办法:实验成绩实行考核制。根据以下五个方面综合评定,按ABCDF等级记分。

1)实验方案的可行性;

2)方案中有多少创新内容;

3)提出的改进意见;

4)出勤情况,动手能力和管理水平等;

5)小组成员之间团结协调精神和能力。

五、主要参考文献

1.王世刚,王树才等.机械设计实践与创新.北京:国防工业出版社,2009.

2.程友联等.机械原理. 北京:中国农业出版社. 2007.

3.濮良贵,纪名刚等.机械设计. 北京:高等教育出版社. (第七版)2007.

4.秦志强,陈伟,王文斌,编译.基础机器人制作与编程.北京.电子工业出版社.2007.

执撰稿:陈 

审稿人:王树才

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