实验一机构运动简图绘制
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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。
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。
实验一机构运动简图识读和绘制一、实验目的1.掌握根据实际机构或模型的结构测绘平面机构运动简图的基本方法2.掌握对机构进行分析的方法。
二、设备和工具1.机构模型;2.钢板尺,游标卡尺;3.自备绘图工具。
三、原理和方法1.测绘原理机构运动仅与组成机构的构件数目和构件所组成的运动副的类型、数目、相对位置有关,在测绘机构运动简图时可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造,而用简略的符号来代表构件和运动副,并按一定比例表示运动副的相对位置,以此表明实际机构的运动特征。
2.正确的机构运动简图应该符合下列条件:(1)机构运动简图上各构件的尺寸、运动副的相对位置及其性质应保持与原机构的特性一致。
(2)机构运动简图应保持与原机构的组成特点及运动特点。
3.测绘方法(1)分析机构的运动,认清固定件、原动件和从动件。
(2)由原动件出发,按照运动传递的顺序,仔细分析相联接的两构件间的接触方式及相对运动的性质,从而确定构件数目、运动副的类型和数目。
(3)合理选择投影面。
一般选择机构多数构件的运动平面作为投影面,如果一个投影面不能将机构的运动情况表达清楚,可另行补充辅助投影面。
(4)适当确定原动件的位置,选定适当的比例,定出各运动副之间的相对位置,并用构件和运动副的符号绘制机构运动简图。
四、实验内容 绘制内燃机的机构运动简图四、 注意事项 画机构运动简图,必须按照一定的比例。
画机构简图的长度比例意义如下,μL =实际长度L AB (mm ) / 图上表示长度AB (mm )即一毫米线段代表实际机构中μL 的长度。
五、 实验步骤1)分析运动,确定构件的类型和数量2)确定运动副的类型和数目,测绘尺寸,测得大齿轮直径400mm ;小齿轮直径260mm ;,连杆2长250mm ;连杆3长550mm ;连杆6与连杆7长700mm ;活塞直径120mm ,高180mm ;凸轮的推程140mm气缸体1活塞4进气阀3排气阀4连杆3曲轴2 凸轮8 顶杆6齿轮9小齿轮103)选择视图平面4)选取比例尺,根据机构运动尺寸,定出各运动副间的相对位置mmmm l 构件的图示长度构件的实际长度比例尺=μ 5)画出各运动副和机构符号,并表示出各构件①选择视图平面,画出活塞与连杆3构成的转动副A ;②选取适当的比例尺,按规定的符号画出其它运动副B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 、I 、J 、L 。
目录实验一机械运动简图测绘和结构分析 (1)实验二直齿圆柱齿轮参数测定 (8)实验三机构运动创新方案设计 (13)实验一机构运动简图测绘一、实验目的1.学会根据实际机器或模型测绘机构运动简图的原理和方法。
2.验证和巩固机构自由度的计算,加深理解机构具有确定运动的条件。
二、设备和工具1.各种机构模型2.钢板尺、三角板、圆规、纸张、铅笔、橡皮(自备)三、实验要求实验前必须认真预习实验指导书和阅读教材中的有关章节,熟悉绘制机构运动简图的基本要求,掌握机构自由度的计算方法。
实验时根据给出的机构模型,仔细观察和分析后,正确绘制机构运动简图。
要求每位同学画出3~4个机构运动简图,并计算机构自由度,把计算结果与实际机构进行比较,验证其有无错误。
在全班完成实验后一周内交教师审阅。
四、原理和方法1.原理机构运动简图是用来研究机构运动学和动力学不可缺少的一种简单图形。
一般在设计的初始阶段都用它来表达设计方案和进行必要的计算,根据运动简图还可以全面了解整个机构及其局部的组成形式。
由于机构的运动状态仅与机构中的构件数目以及这些构件所组成运动副的数目、种类和相对位置有关,因此我们可以抛开构件的复杂外形和运动副的具体结构,利用简单的线条和规定的符号去代表每一个构件和运动副,并按着一定的比例尺准确的将实际机构的运动特征表达出来,这种简单图形称为机构运动简图。
运动副和构件的表示方法在绘制机构运动简图时,应尽量采用国家制图标准中规定的符号去表示,表1-1是绘制机构运动简图常用的符号。
机构运动简图可分为定性机构运动简图和定量机构运动简图,本实验要求对每一个机构进行定量测绘。
2.测绘方法及步骤1)分析机构运动情况,判别运动副性质测绘时,首先使被测机器或模型缓慢运动。
通过观察和分析机构的运动情况和机构的组成,找出机构的原动部分和执行部分,从原动件开始,循着运动传递的路线确定组成机构的构件数目、运动副类型、数目及各运动副的相对位置。
2)合理选择视图转动机构的原动件,选择机构的每一个构件均能清楚表达的最佳位置,并将机构投影到一个和机构上各点的运动平面相平行的运动平面上,或能够反映机构运动特征的其它平面上,用规定的运动副和构件符号绘出运动简图。
机构运动简图的测绘实验报告(1)机构运动简图的测绘实验报告一、实验目的通过实验,学习并掌握机构运动简图的基本知识和测绘方法,进一步深入理解机构运动的规律和特点。
二、实验原理机构运动简图是指将机构运动中各部分的相对位置和运动方向简单地表示出来的图形。
在测绘机构运动简图时,需要掌握以下基本原理:1.各部分相对距离:该原理是指在机构运动中,各部分之间的距离是始终保持不变的。
因此,在绘制机构运动简图时,需要准确地测量出各部分之间的相对距离。
2.各部分的运动方向:该原理是指在机构运动中,各部分的运动是沿着特定的轨迹进行的。
因此,在绘制机构运动简图时,需要准确知道各部分运动的轨迹,并标出各部分的运动方向。
三、实验器材1.机构模型2.测量工具(卡尺、游标卡尺、直尺等)3.绘图工具(铅笔、彩笔、三角板等)四、实验步骤1.根据机构模型,确定各部分之间的相对距离,并用卡尺等工具进行测量,记录下来。
2.根据机构模型,确定各部分的运动轨迹,并用直尺等工具进行测量,记录下来。
3.根据测量结果,利用铅笔等绘图工具,绘制出机构运动简图,并标注出各部分之间的相对距离和运动方向。
4.比较绘制结果与机构模型,检查是否符合机构运动规律。
五、实验结果与分析通过实验,我们成功地完成了机构运动简图的测绘,并获得了以下结论:1.机构运动简图能够清晰地反映出各部分之间的相对距离和运动方向,为后续操作提供了有力的基础。
2.机构运动简图的绘制需要准确地掌握各部分的相对位置和运动方向,否则就会影响机构运动的正常进行。
六、实验总结机构运动简图是机构设计和运动分析的重要工具之一,通过本次实验,我们深入学习了机构运动简图的基本知识和测绘方法,增强了我们对机构运动规律和特点的理解。
同时,我们也加强了对测量和绘图技能的掌握,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
机构运动简图测绘实验报告实验目的:
1.了解机构运动的构成和实现方式。
2.掌握简图测量相关理论和技能。
3.通过实践,加深对测绘实验的理解和对测绘数据处理的实际能力。
实验仪器:
1.机床
2.数控系统
3.光学显微镜
4.测量器具
实验原理:
机构运动的工作原理是通过机构构成的图形连续转动来传动动力和信号。
机构本身的转动存在收缩误差,需要进行简图测绘。
简图测绘的理论基础是通过测量角度和距离,精确绘制机构运动图形并进行数据处理。
在测绘过程中需要注意测量角度、确认测量基准点和注意测量工具的精度。
实验过程:
1.搭建机构并进行组成。
2.进行转动并进行测量。
3.采用光学显微镜对测量结果进行观察和校核。
4.利用计算机图形处理软件对数据进行处理。
实验结果:
我们经过实验,测绘出机构运动图形,进行了数据处理并得出结果。
我们发现,由于测量时存在收缩误差,导致测量结果与理论值存在误差。
通过数据处理,我们发现误差范围较小,说明我们的实验操作和数据处理都比较准确。
结论:
通过本次实验,大家掌握了机构运动和简图测绘相关理论和技能,能够进行实践操作并处理数据。
在今后的工作中,我们也需要注意进行测量和数据处理的精度,以保证实验结果的准确性。