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机构运动简图绘制分析实验(指导书)


实验一 机构运动简图绘制与分析
一、实验目的
1.熟悉并掌握机构运动简图绘制的原理和方法,学会根据实际机械和 模型绘制机构运动简图的技能; 2.加深和巩固机构自由度的计算方法, 并检验机构是否具有确定运动;
3. 加深对平面机构结构分析的了解。

二、 实验内容及要求
1.以指定的 3~4 种机构模型或机器为研究对象,

进行机构运动简图的 绘制; 2.分析所画各机构的构件数、运动副类型和数目,计算机构的自由度, 并验证它们是否具有确定的运动; 3.进行机构的结构分析。

三、 实验设备和工具
1.各种机器实物和模型;
2. 学生自备铅笔、直尺、圆规、橡皮、草稿纸等; 四、实验原理

机器和机构都是由若干构件及运动副组合而成。 而机构的运动是由原 动件的运动规律、联接各构件的运动副类型和机构的运动尺寸(即各运动 副间相对位置尺寸)来决定的。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,而用一些简单的线条来代替构件。构件 的表示法见图 1。用规定的符号代表运动副,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。常用运动符号示例见表 1-1。
五、实验步骤

1、确定组成机构的构件数:缓慢转动机器,沿着运动传递的线路仔细 看清各构件间的相对运动(有些相互连接构件间的相对运动非常微小),从 而确定组成机构的构件数目。

2、确定运动副的类型:根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运 动特点,确定各个运动副的类型。 3、选定视图平面:一般选择与多数构件运动平面平行的平面为视图平 面。 4、绘制机构示意图的草图:凭目测在草稿纸上徒手按规定的运动副代 表符号,从原动件开始,按各构件的连接次序,用简单的线条代表构件, 逐步画出机构示意图的草图。用数字 1、2、3……分别标准各构件,用字母 A、B、C……分别标准各运动副。 5、计算机构的自由度数,并将计算结果与实际机构的自由度相对照, 观察二者是否相符。机构自由度的计算公式:F=3n-2PL-PH (式中: n 为活动构件的数目;PL 为低副的数目; PH 为高副的数目。) 6、测量机构运动尺寸:对转动副测量回转中心间的相对尺寸;对移动 副测量导路方向线和与其有关的其他运动副间的相对尺寸。 7、选取适当的比例尺:长度比例尺

?l ?

构件实际长度 (m m) 图纸上所画的长度 (m m)

8、绘制机构运动简图:按一定的比例尺。用制图仪器画成正式的机构 运动简图。

图 1 构件的表示法

表 1-1 常用运动符号

机构运动简图绘制与分析实验报告
班 级 姓 名 学 成 号 绩

实验日期

指导教师

一、机构简图 1.机构名称: 比例尺 2.机构名称: 比例尺

?l ?

?l ?

计算自由度:

计算自由度:

F ? 3n ? 2 PL ? PH ?
机构运动是否确定? 理由: 此机构为 级机构

F ? 3n ? 2 PL ? PH ?
机构运动是否确定? 理由: 此机构为 级机构

二、思考题 1、 何为机构运动简图? 2、 绘制机构运动简图时,为什么原动件的位置可以任意选定? 3、计算机构的自由度对绘制机构运动简图有何意义?


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