1)学生首先认识实验台，了解实验台功能。并在教师所讲实验案例中，触发 创新灵感，准备题目。 2)学生借助机械创新设计课程所学方法，发散思维，自拟题目，设计初步方 案，方案初步形成后与实验指导教师沟通实验可行性、实验开展意义，明确实验 进行需要运用的课程理论知识、实验任务、预期取得的实验效果。 3)学生根据教师制定的实验任务书进一步细化方案，运用机械原理知识，绘 制机构运动简图，做机构分析，如计算机构的自由度，确定原动件数目及位置， 确定运动副的类型及数目件数目，初步确定机构的构件的尺寸，做杆组拆分等。 2、动手搭接阶段 1)学生亲自动手进行机械搭接，搭接过程中重点注意各构件的结构特征，各 构件之间的运动关系、连接方法，加深对机械设计课程中连接和结构两部分内容 的理解。 搭接时首先将机构创新模型中的杆组，根据所绘机构运动简图和所确定的机 构尺寸，在模型板上试拼机构。拼接时，首先要分层，一方面是为了使各构件的 运动在相互平行的的平面内运动，另一方面是为了避免各构件的运动发生干涉， 因此，这一点是至关重要的。试拼之后，从最里层装起，依次将各杆组联接到机 架上去。 2)搭接完成后，首先用手动的方式驱动原动件，检查各构件是否能够实现所 要求的运动，并在确定各构件的运动均灵活自如后，再与电机相连，经实验指导 教师检查无误后，方可接通电源。 使机构运动，初步验证自己的设计思想，找出与设计目标之间的差距或问题 所在，教师针对实验现象，设置思考题，学生回答问题并寻找解决方案。 3、仿真分析阶段 1)观察机构运动，对机构的运动学及动力学特性进行定性分析。 2)借助产品建模与仿真分析课程所学内容，通过Pro/Engineer软件建立机 构三维模型，完成虚拟装配，并进行相关机构定义，进行运动仿真上机实验，根 据仿真结果与实物机构作对比验证
4 1）学生首先认识实验台，了解实验台功能。并在教师所讲实验案例中，触发 创新灵感，准备题目。 2）学生借助机械创新设计课程所学方法，发散思维，自拟题目，设计初步方 案，方案初步形成后与实验指导教师沟通实验可行性、实验开展意义，明确实验 进行需要运用的课程理论知识、实验任务、预期取得的实验效果。 3）学生根据教师制定的实验任务书进一步细化方案，运用机械原理知识，绘 制机构运动简图，做机构分析，如计算机构的自由度，确定原动件数目及位置， 确定运动副的类型及数目件数目，初步确定机构的构件的尺寸，做杆组拆分等。 2、动手搭接阶段 1）学生亲自动手进行机械搭接，搭接过程中重点注意各构件的结构特征，各 构件之间的运动关系、连接方法，加深对机械设计课程中连接和结构两部分内容 的理解。 搭接时首先将机构创新模型中的杆组，根据所绘机构运动简图和所确定的机 构尺寸，在模型板上试拼机构。拼接时，首先要分层，一方面是为了使各构件的 运动在相互平行的的平面内运动，另一方面是为了避免各构件的运动发生干涉， 因此，这一点是至关重要的。试拼之后，从最里层装起，依次将各杆组联接到机 架上去。 2）搭接完成后，首先用手动的方式驱动原动件，检查各构件是否能够实现所 要求的运动，并在确定各构件的运动均灵活自如后，再与电机相连，经实验指导 教师检查无误后，方可接通电源。 使机构运动，初步验证自己的设计思想，找出与设计目标之间的差距或问题 所在，教师针对实验现象，设置思考题，学生回答问题并寻找解决方案。 3、仿真分析阶段 1）观察机构运动，对机构的运动学及动力学特性进行定性分析。 2）借助产品建模与仿真分析课程所学内容，通过 Pro/Engineer 软件建立机 构三维模型，完成虚拟装配，并进行相关机构定义，进行运动仿真上机实验，根 据仿真结果与实物机构作对比验证
3)针对设计方案，取执行构件的某一运动特性参数作为优化对象，运用优化 设计相关理论，借助计算机软件或通过手工调整的方法，改变机构某些构件尺寸 参数，针对分析结果进行对比分析，获得最佳运动特性，找出影响因素最大的参 数。 4、分析验证阶段 1)根据仿真分析结果，改变机构构件尺寸，重新搭接机构实物模型 2)观察改进后的机构运行效果，验证分析结果。 5、总结阶段 整理完成实验报告。 六、思考题 1.机构中是否存在曲柄？ 2。输出构件是否具有急回特性？ 3.机构的运动是否连续？ 4.最小传动角（或最大压力角）是否在非工作行程？ 5.机构在运动过程中是否具有刚性冲击和柔性冲击等？ 6。搭接的实验机构其运动特性及动力特性是否与课堂讲授内容一致？ 7.根据实验效果分析各种机构运动规律。 8.构件尺寸发生变化，对机构运动学及动力学性能的影响
5 3）针对设计方案，取执行构件的某一运动特性参数作为优化对象，运用优化 设计相关理论，借助计算机软件或通过手工调整的方法，改变机构某些构件尺寸 参数，针对分析结果进行对比分析，获得最佳运动特性，找出影响因素最大的参 数。 4、分析验证阶段 1）根据仿真分析结果，改变机构构件尺寸，重新搭接机构实物模型。 2）观察改进后的机构运行效果，验证分析结果。 5、总结阶段 整理完成实验报告。 六、思考题 1. 机构中是否存在曲柄？ 2. 输出构件是否具有急回特性？ 3. 机构的运动是否连续？ 4. 最小传动角（或最大压力角）是否在非工作行程？ 5. 机构在运动过程中是否具有刚性冲击和柔性冲击等？ 6. 搭接的实验机构其运动特性及动力特性是否与课堂讲授内容一致？ 7. 根据实验效果分析各种机构运动规律。 8. 构件尺寸发生变化，对机构运动学及动力学性能的影响
附录一实验台组成及使用简介 机械方案创意设计模拟实施实验仪与ZNB平面机构创意组合分析测试实 验台在组成、连接和使用方面有较大相似性，本文以ZNH-B平面机构创意组合分 析测试实验台为例进行介绍。 1)机架 机架后侧 2立柱 1机 5皮带传动 4电动机 图1机架 2)主要零件及功能表 表1 主要零件及其功能表 标号名称 图形 功能 与机架相连，带键槽的 固定支座 为主动销轴。不带键槽 销轴 6三m }m 的为从动销轴。 销轴 P护 用于构成转动副或移动 副的连接轴 装于轴端头，有台肩的 端螺检 可 ) 可压竖轴瑞头，无台启 的可压紧套在轴上的连 杆。 将1、2的圆柱或扁头装 连杆 0c) 于其上的圆孔或槽中 用端螺栓压紧轴端头， 构成转动副或移动副. 将其凸台坎在连杆4的 司腐 槽中用3固定，则连杆 铰链座 4的构件长度可任意调 整
附录一 实验台组成及使用简介 机械方案创意设计模拟实施实验仪与 ZNH-B平面机构创意组合分析测试实 验台在组成、连接和使用方面有较大相似性，本文以 ZNH-B 平面机构创意组合分 析测试实验台为例进行介绍。 1）机架 图 1 机架 1 机 x 2 立柱 3 滑 4 电动机 5 皮带传动 机架后侧 y 2）主要零件及功能表 表 1 主要零件及其功能表 6 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 于其上的圆孔或槽中， 用端螺栓压紧轴端头， 构成转动副或移动副。 5 铰链座 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