机构运动简图绘制实验实验指导书

机械原理实验指导书班级姓名学号徐州工程学院机电工程学院机电教研室实验一机构运动简图测绘一、实验目的与实验要求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。

二、实验原理我们知道：机构的运动仅与机构中所有构件的数目和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，可以不考虑构件的具体形状和运动副的具体构造。

而用一些简单的符号〔见教材中机构运动简图常用符号〕来代替构件和运动副，并选择适当的比例尺表示运动副的相对位置，以此表示机构的运动特征。

绘制机构运动简图的目的是：以便对机构进行结构、轨迹、位移、速度、加速度和动力等分析研究。

它是工程技术人员从事机构研究的一个重要的工具。

三、实验设备、工具1．典型机械的实物(如：缝纫机、牛头刨床、插齿机等)；2．典型机械的模型(如：内燃机模型、油泵模型、牛头刨床模型等〕；3．钢卷尺、内外卡钳、量角器；4．三角板、铅笔，橡皮、草稿纸等。

四、实验步骤及测绘方法(1)正确选择投影面对于机械实物的测绘，为了将机构运动表示清楚，要洽当地选择测绘投影面。

为此，一般选择机构中多数构件的运动平面为投影面。

(2)确定机构的构件数目测绘时，首先找到原动件并使机构缓慢地运动，从原动件开始仔细观察机构的运动，分清各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目。

(3)确定机构运动副的类型和数目从原动件开始，根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运动的特点。

依此确定运动副的类型及数目：(4)画机构运动简图仔细测量与机构运动有关的尺寸，如转动副间的中心距和移动副导路的方向等，选定原动件的位置，在纸上按规定的符号及构件的连接次序，从原动件开始，并按确定的比例尺逐步画出机构的运动简图。

比例尺μl =实际长度L AB(m)/图上长度AB(mm)(5)标注各构件及各运动副从原动件开始，用数字l、2、3…分别标注各构件，用英文字母A、B、C…分别标注各运动副。

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。

机械设计基础实验指导书实验一机构运动简图的测绘及分析实验一、实验目的1、熟悉机构运动简图的绘制方法，掌握从实际机构中测绘机构运动简图的技能；2、巩固机构结构分析原理及自由度计算方法；3、加深理解平面四杆机构的演化过程及验证曲柄存在条件。

二、实验设备及工具1、测绘用四种机构实物模型；2、测量用尺、分规、铅笔及草稿纸。

三、实验原理1、机构运动简图的常用符号如图1至图4所示（详见《机械制图》GB4460—84“机构运动简图符号”）。

（1）转动副，如图1所示。

（a）全为活动构件时（b）构件1为机架时图1 转动副（2）移动副，如图2所示。

（a）全为活动构件时（b）构件1为机架时图2 移动副（3）高副，如图3所示。

（a）全为活动构件时（b）构件1为机架时图3 高副（4）构件图例，如图4所示（a）具有两个运动副元素时（b）具有三个运动副元素时（c）具有四个运动副元素时图4 构件图例2、实验原理机构各部分的运动，是由其原动件的运动规律、该机构中各运动副的类型（高副、低副，转动副、移动副等）和机构的运动尺寸来决定的，而与构件的外形、断面尺寸、组成构件的零件数目及固联方式等无关。

所以，只要根据机构的运动尺寸，按一定的比例尺定出各运动副的位置，就可以用运动副的代表符号和简单的线条把机构的运动简图作出来。

正确的机构运动简图中各构件的尺寸、运动副的类型和相对位置以及机构组成形式应与原机构保持一致，从而保证机构运动简图与原机构具有完全相同的运动特性，以便根据该图对机构进行运动及动力分析。

所谓机构运动简图就是从运动的观点出发，用规定的符号和简单的线条按一定的尺寸比例来表示实际机构的组成及各构件间相对运动关系。

3、绘制机构运动简图的方法及步骤 （1）分析机构的实际构造和运动情况任选原动件并缓慢转动，根据各构件之间有无相对运动，分清机构是由哪些构件组成的；按照机构运动的传递顺序，仔细观察各构件之间相对运动的性质，从而确定运动副的类型和数目。

实验一、机构运动简图测绘一、实验原理从分析机构的组成可知，任何机构都是由许多构件通过运动副的连接而构成的。

这些组成机构的构件其外形和结构往往是很复杂的，但决定机构各部分之间相对运动关系的是原动件的运动规律、运动副类型及运动副相对位置的尺寸，而不是构件的外形（高副机构的轮廓形状除外）、断面尺寸以及运动副的具体结构。

因此为了便于对现有机构进行分析或设计新机构，可以撇开构件、运动副的外形和具体构造，而只用国标规定的简单符号和线条代表运动副和构件，按比例定出各运动副的位置，以此表示机构的组成和运动情况。

这种表示机构相对运动关系的简明图形——机构运动简图。

掌握机构运动简图的绘制方法是工程技术人员进行设计、结构分析、方案讨论和交流所必需的。

常用构件和平面运动副的表示方法见教材。

二、实验目的1、学会根据实验模型测绘机构运动简图；2、验证和巩固机构自由度计算方法和机构具有确定相对运动的判定方法。

三、实验设备和工具1、设备：机构模型（每人2个）2、工具：直尺、圆规、三角板、量角器、橡皮、铅笔、草稿纸等四、实验步骤1、观察被测模型，分析其功用，确定原动件；2、缓慢转动原动件使被测机构运动，分清各运动单元，确定传动部分、执行部分；3、从主动件开始，确认构件数目；4、从主动件开始，沿传递路径，仔细观察两构件间的接触情况及相对运动形式以确定运动副类型，最后确定运动副数目。

5、选取视图平面，选取平行于各构件的运动平面为视图平面；6、选机构某一运动状态，避免构件相互交叠；7、在草稿纸上按从原动件开始的各构件连接顺序用国标规定的符号和线条绘制出机构示意图，并编号，构件号用1、2、3……编号，运动副用A B C……编号，然后标出原动件的运动方向；8、计算机构的自由度，并验证是否与主动件数目一致，判定机构是否具有确定相对运动；9、测量机构的运动学尺寸（各构件长度，各运动副相互位置），记录在草稿纸上；10、选适当比例尺Ul=实际尺寸/图示尺寸，准确绘制机构运动简图，并编号和标注原动件方向。

机构运动简图的测绘实验指导书一、实验目的1.熟悉机构运动简图的画法，掌握从实际机构中测绘其运动简图的技能。

2.巩固机械结构的分析原理及自由度计算方法。

二、实验设备及工具1.设备：机构模型。

2.工具：钢尺、长尺。

3.自带工具：铅笔、草稿纸。

三、实验原理由于机构的运动与机构中构件数目、种类、相对位置有关。

因此，在机构中可以撇开其组成零件的实际结构形状，用简单的线条和规定符号来代替构件和运动副的相对位置，来表明实际机构的组成特点及运动特性。

四、机构运动简图的测绘示例如下图2-1所示：（a）为一偏心轮机构。

试绘出其机构运动简图，计算自由度。

（一）机构简图的测绘步骤：图偏心轮机构图2-1 偏心轮机构（a）偏心轮机构示意图（b）偏心轮机构运动简图1.机架2.手柄及偏心轮3.连杆4.活塞1.认清构件数目转动机构手柄，使其运动，此时观察机构中哪些是活动件，哪些是固定件，并逐一标注构件号码，如1—机架，2—手柄及偏心轮，3—连杆，4—活塞。

2.判断各构件间运动副性质反复转动手柄，判定构件2与构件1的相对运动是绕轴A转动，故2与1在A点组成转动副；构件3与2的相对运动是绕偏心轮2的圆心B转动，故3与2在B点组成转动副；构件4与3绕销C相对转动，故4与3在C点组成转动副；构件4与1沿水平方向X—X相对移动，故4与1组成方位线为X—X的移动副。

3.画出运动副及构件符号对于只有两个转动副的构件，不管其实际形状如何，都只用两转动副之间的连线来代表。

例如AB代表构件2，BC代表构件3，对于具有移动副的构件，不管其截面形状如何，常用滑块表示。

例滑块4代表构件C，并通过滑块上转动副C的中心，画出中心线X—X代表4与1相对移动的方向线。

机架用斜线来表示。

以便与活动件区别，例构件1。

原动件用箭头表示，以便与从动件相区别，例构件2。

图1-1（b ）为机构简图。

4.测量构件实际尺寸，并按比例尺绘出简图测量AB 杆和BC 杆长度及滑块4移动方向线X —X 至转动副A 的距离。

机构简图测绘实验机构运动简图测绘实验指导书一、实验目的1. 培养依照实际机械绘制机构运动简图的能力;2. 巩固和验证机构自由度的计算方法;3.分析机构具有确定运动的必要条件，巩固结构分析的原理。

二、实验设备和工具1. 各种实际机械;2. 各种机构模型;3. 钢尺、内外卡规、量角器;4. 三角板、圆规、铅笔、橡皮擦、草稿纸(学生自备)。

三、实验原理任何机器和机构都是由若干构件和运动副组合而成的。

从运动学的观点看，机构的运动仅与构件数目、运动副的数目、种类和相对位置有关。

因此，在绘制机构运动简图时可以撇开构件的实际外形和运动副的具体构造，而用统一规定的符号来表示构件和运动副，并按一定的比例尺绘出各运动副的相对位置和机构结构，以此表明实际机构的运动特征，从而便于进行机构的运动分析和动力分析。

机构运动简图是用国家标准规定的简单符号和线条代表运动副和构件，并按一定的比例尺寸表示机构的运动尺寸，绘制出的表示机构的简明图形。

不严格按比例绘制的简图称为机构示意图。

机构运动简图与原机构具有完全相同的运动特性，可以根据机构运动简图对机构进行运动分析。

在分析研究现有机械和构思设计新机械时都需要绘制机构运动简图。

因此，必须熟练掌握正确绘制机构运动简图的方法。

四、实验步骤1. 了解待绘制机械的名称及功用，认清机械的原动件、传动系统和工作执行构件。

2. 缓慢转动原动件，仔细观察运动在构件间的传递情况，了解活动构件，运动副的数目及其性质。

1在了解活动构件及运动副数时，需要注意到如下两种情况:(1)当两构件间的相对运动很小时，勿误认为一个构件;(2)由于制造误差和使用日久，同一构件各部分之间有少许松动时，易误认为两个构件。

碰到这种情况，要仔细分析，正确判断。

3. 要选择最能表示机构特征的平面为视图平面，同时，要将原动件放在适当的位置，以使机构运动简图最为清晰。

4. 按GB4460-84中规定的符号绘制机构运动简图。

在绘制时，应从原动件开始，先画出运动副，再用粗实线连接属于同一构件的各运动副。

实验2 机构运动简图测绘实验2.1 机构运动简图测绘实验指导书一、实验目的1.通过对各种机械实物或模型的测绘，绘制机构运动简图，了解运动副的实际结构；2.熟练掌握机构自由度的计算，验证机构具有确定运动的条件。

二、实验设备和工具1.若干机械实物或机构模型；2.钢直尺、卷尺，精密测绘时还应配备游标卡尺及内外卡钳；3.自备铅笔、橡皮、草稿纸。

三、实验原理机构的运动仅与机构中构件的数目，各构件组成的运动副的类型、数目以及各运动副的相对位置有关，而与构件的复杂外形和运动副的具体结构无关。

用简单的线条或图形轮廓表示构件，以规定的符号代表运动副，按一定比例尺寸关系确定运动副的相对位置，绘制出反映机构在某一位置时各构件间相对运动关系的简图，即机构运动简图。

四、实验内容1.绘制机械实物或机构模型，指出它是什么机构类型，并计算机构的自由度；2.判断原动件数目与原动件数目是否相等，分析机构运动的确定性。

五、实验步骤1.确定机构中构件的数目缓慢地驱动被测绘的机械实物或机构模型，确定原动件。

从原动件开始仔细观察所测绘机构中各构件的运动，分出运动单元，确定机构的构件数目，进而确定原动件、执行构件、机架及各从动件。

2.确定运动副的类型和数目根据相联接的两构件间的接触情况及相对运动性质，确定各运动副的类型和数目。

3.合理选择机构运动简图的投影面一般选择与机构的多数构件的运动平面相平行的平面作为投影面，必要时也可以就机构的不同部分选择两个或两个以上的投影面，然后展开到同一平面上，或者把主运动简图上难以表达清楚的部分，另绘一局部简图。

总之，以简单清楚地把机构的运动情况正确地表示出来为原则。

4.画出机构运动简图的草图将原动件转到某一适当位置，以便在绘制机构运动简图时，能清楚地表示各构件之间和运动副之间的相对位置。

根据各构件在投影面上的投影状况，从原动件开始，循着运动传递路线，在草稿纸上，按规定的符号，目测各运动副的相对位置，使实物与机构运动简图大致成比例，徒手画出机构简图的草图。

《机械设计基础》实验指导书课程编号:02106220、02106420、02107220、02106520课程名称：机械设计基础（A）、机械设计基础（B）、机械设计基础(C)注：1、实验01和10可合并在一起,分两个单元进行；2、实验03和04应根据学时和专业方向从中选择一个。

实验一机构认识实验一、实验目的1.初步了解《机械原理》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、特点及应用实例.2。

增强学生对机构与机器的感性认识。

二、实验内容陈列室展示各种常用机构的模型，通过模型的动态展示，增强学生对机构与机器的感性认识.实验教师只作简单介绍，提出问题,供学生思考，学生通过观察，增加对常用机构的结构、类型、特点的理解，培养对课程理论学习和专业方向的兴趣。

三、实验设备和工具机构陈列室机构展柜和各种机构模型。

四、实验原理(一)对机器的认识：通过实物模型和机构的观察,学生可以认识到：机器是由一个机构或几个机构按照一定运动要求组合而成的。

所以只要掌握各种机构的运动特性，再去研究任何机器的特性就不困难了。

在机械原理中，运动副是以两构件的直接接触形式的可动联接及运动特征来命名的.如：高副、低副、转动副、移动副等.（二）平面四杆机构:平面连杆机构中结构最简单，应用最广泛的是四杆机构，四杆机构分成三大类：即铰链四杆机构;单移动副机构;双移动副机构。

1。

铰链四杆机构分为：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构,即根据两连架杆为曲柄，或摇杆来确定.2.单移动副机构，它是以一个移动副代替铰链四杆机构中的一个转动副演化而成的.可分为:曲柄滑块机构,曲柄摇块机构、转动导杆机构及摆动导杆机构等.3。

双移动副机构是带有两个移动副的四杆机构，把它们倒置也可得到:曲柄移动导杆机构、双滑块机构及双转块机构。

(三）凸轮机构:凸轮机构常用于把主动构件的连续运动，转变为从动件严格地按照预定规律的运动.只要适当设计凸轮廓线，便可以使从动件获得任意的运动规律。