12《机械基础实验机构运动简图测绘》

实验一机构运动简图的测绘一、目的1．学会撇开构件的外形，从运动的特性来绘制其机构运动简图。

2．掌握机构自由度的计算方法，并作实际验证。

3．巩固并掌握各种运动副在机构运动简图中的表示方法。

二、设备和工具1．各种机构模型；2．自备尺子、三角板、圆规、铅笔、橡皮、草稿纸等。

三、原理和方法1．原理：由于机构的运动仅与机构中具有的构件数目和各构件间组成的运动副的数目、种类、相对位置有关，因此，在机构运动简图中可以撇开构件的复杂外形和运动副具体构造，而用简单的线条和规定的符号来代表构件和运动副，并按一定的长度比例表示运动副的相对位置，以此说明实际机构的运动特征。

须注意同一构件和具有三个或三个以上运动副构件的表示方法。

2．测绘方法：①测绘时使被测绘的机构或机构模型缓慢地运动（手动）。

从原动构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。

②根据相；连接的两构件的接触特征及相对运动的性质，确定各个运动副的种类。

③在草稿纸上徒手按规定符号及构件的连接次序，从原动件开始，沿着传递路线逐步画出机构运动简图的草稿。

用数字1、2、3……分别标注各构件，用A、B、C……分别标注各运动副。

④按照规定的机构进行与机构运动有关尺寸的测量，即转动副的中心距和移动副导路的位置尺寸或角度等，任意假定原构件的位置，并按一定的比例尺将草稿画成正式的运动简图。

长度比例尺=实际长度/ 图上长度AB（毫米）四、实验步骤及要求1．阅读教材有关章节，在所举的实例中，熟悉绘制机构运动简图的基本步骤和方法。

2．在草稿纸上绘制指定的几个机构运动简图。

要求如下：①对其中规定必须按比例作正规的机构运动简图的机构应测量其有关尺寸，对其余的机构为节省时间可不进行测量，但应凭目测使图与实物大致成比例。

②计算其自由度，并将计算结果与实际机构运动相对照，观察是否相符。

以上工作完成以后先将草稿交指导教师审查，如有错误，及时修改，在实验室中只须完成草稿。

机构运动简图测绘与分析实验（机械类）02 实验目的实验目的通过对实际机械的测绘和结构分析，掌握绘制机构运动简图的方法，学会在设计新机械时用机构运动简图表达新机械的运动方案。

03实验预习内容•构件构件是作为一个整体参与机构运动的刚性单元。

构件是运动单元。

零件是制造单元、安装单元。

一、机构的组成要素•运动副运动副是由两个构件直接接触而产生一定相对运动的联接。

a. 运动副是一种联接；b. 一个运动副由且仅由两个构件组成；c. 组成运动副的两个构件之间有相对运动。

二、机构自由度及其计算以及机构具有确定运动的条件3(2)32=-+=--F n P P n P P L H L H——高副的个数n——活动构件的个数P L ——低副的个数P H a. 若机构自由度F ≤0，则机构不能运动；c. 若F >0且原动件个数<F ，则构件间的运动是不确定的；d. 若F >0且原动件个数> F ，则构件间不能运动或产生破坏。

b. 若F >0且等于原动件个数，则各构件间的相对运动是确定的。

即，机构具有确定运动的条件是：机构的原动件个数等于机构的自由度；三、运动副图形符号1V 副旋螺2IV 副销球1V 副动移3III 副低面球1V 副动转4II 副高面柱2IV 副筒套柱圆5I 副高面球自由度副级简图符号形图称名自由度副级简图符号形图称名常用运动副及其简图2-1 表三、运动副图形符号表2-2常用机构运动简图符号实验设备及自备用品• 1. 缝纫机、码边机、插齿机床等；• 2. 草纸、铅笔、橡皮、直尺、圆规等用品（自备）。

无论是对现有机构进行分析，还是设计新的机械，分析或设计人员都需要利用一种工程语言将其分析或设计的思想表达出来，尤其是在设计新机械的运动方案以及对组成新机械的各机构做进一步的运动及动力设计与分析时更是如此。

从机械的原理方案设计的角度看，机构能否实现预定的运动规律以满足机械的功能需求，是由原动件的运动规律、机构中各运动副的类型和各运动副间的相对位置尺寸（即机构的运动尺寸）所决定的，而与构件的具体结构、外形（高副机构的轮廓形状除外）、断面尺寸、组成构件的零件数目及固联方式等无关。

实验一机构运动简图测绘一、实验目的1、学习按实际机械的结构绘制机构运动简图。

2、验证和巩固机构自由度的计算公式。

二、实验设备和工具1、机械模型。

2、铅笔、三角板、橡皮、草稿纸（自备）。

三、实验任务1、按一定的比例尺绘制平面机构的运动简图。

2、确定机构中构件与运动副的数目，计算自由度。

四、实验步骤1、判断原动件；2、判断构件数；3、判断运动副；4、表达各构件；5、表达运动副；6、选择视图面；7、选一般位置；8、画运动草图；9、量有关尺寸；10、确定比例尺；11、画运动简图；12、标注该简图；13、求其自由度；14、判运动确定第6步说明：对于平面机构而言，它所处的平面即为所选视图面。

第7步说明：一般位置指构件以及运动副互相之间尽量不发生前后重叠，遮挡的瞬时位置。

第9步说明：量与运动有关的尺寸，如杆件长度，不同运动副之间的配置尺寸等，而且量的是定长尺寸。

第10步说明：比例尺()()单位图上尺寸单位实际尺寸=μ第12步说明：标注四项内容①用箭头标明原动件运动方向；②用数字1，2，3……标注各构件；③用字母A、B、C……标注各运动副；④标明比例尺μ第13步说明：F=3n-2P L-P H，n为活动构件数P L为低副数，P H为高副数第14步说明：F=原动件数k，则运动确定；F>k运动不确定；F<k或F≤0不运动五、思考题1．一个正确的“机构运动简图”能说明机构中的哪些内容？2．机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？机械运动简图测绘实验报告一、实验目的二、实验设备和工具三、机构运动简图参考格式如下：机构名称机构运动简图比例尺（ = ）自由度F=原动件数=运动是否确定四、思考题1。

实验二平面机构运动简图的测绘
一、实验目的
1．理解与应用有关机构运动简图方面的知识；
2．掌握测量实际构件尺寸和绘制机构运动简图的技能；
3．验证机构的自由度并判断属何种机构；
4、判断机构的运动是否确定。

二、实验要求
1．了解各测绘模型（破碎机、内燃机、摇杆泵、叶片泵、牛头刨床、行星轮系等）的机械功用和可实现哪些运动转换；
2．找出机架、主、从动构件，根据接触情况确定运动副的类型和数目；
3．按照选定的比例尺和构件尺寸画出机构运动简图或示意图（运动简图不按比例尺画则为示意图）；
4．验算机构的自由度，判断属何种机构及机构运动是否确定。

三、设备和工具
1、机械实物或机构模型；
2、钢板尺、卡钳、铅笔、橡皮、草稿纸。

四、测绘内容
五、问答题
1.什么是机构运动简图？画机构运动简图的目的是什么？
2.机构运动简图中的主动件的位置可以任意选定吗？为什么？
3.平面机构的自由度与机构运动简图的关系是什么？
六、实验小结。

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、测绘用各种机构实物模型；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。

（2）合理选择投影面和原动件位置，作机构示意图选择恰当的投影面，一般选择与大多数构件的运动平面相平行的平面为视图平面；合理选择原动件的一个位置，以便简单清楚地将机构的运动情况正确地表达出来。

实验一机械结构分析及运动简图测绘一、概述我们在对机构进行分析和设计时，常常撇开构件的实际外形、运动副的具体结构和组成构件的零件数目等与运动无关的因素，而用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副，并按一定比例表示各运动副的相对位置和构件尺寸，这种表明机构各构件相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。

机构运动简图可以简明地表达一部机器的传动原理，是工程技术人员进行机构设计、分析和交流的工具，工科学生应当加强机构运动简图测绘的训练。

二、实验目的1.了解所研究机构的实际应用及运动变换功能；2. 掌握机构运动简图的测绘方法；3. 掌握机构自由度的计算并判定机构运动是否确定。

三、实验设备1.缝纫机头。

2.多种机构模型。

四、机械结构分析及运动简图的测绘方法这里用一个具体实例加以说明。

图1-1所示为一回转导杆机构，试分析其结构特点、绘出运动简图并计算机构自由度。

1.数清构件数目1图 1-1 回转导杆机构1-小连杆 2-滑块 3-导杆 4-机架 5-手轮B B(a) (b)2341转动手轮使机器或机构，使其缓慢运动，从主动件开始仔细观察构件的运动，确定构件的数目并分清哪些是活动构件，哪些是固定构件，给构件编号。

如在本导杆机构中：1表示小连杆 ；2表示滑块；3表示导杆 ；4表示机架 。

2.判断各构件间运动副的性质 反复转动手轮，可以清楚地看到：（1）构件1（连杆）与构件4（机架）的相对运动是绕轴A 转动，故构件1与构件4组成以A 为中心的回转副A 。

（2）构件1（连杆）与构件2（滑块）绕滑块上的销轴B 相对转动，故构件1与构件2组成以B 为中心的回转副B 。

（3）构件2（滑块）与构件3（导杆）沿导杆方向作相对移动，故构件2与构件3组成移动副D 。

（4）构件3（导杆）与构件4（机架）的相对运动，是绕C 轴的转动，故构件3与构件4组成以C 为中心的回转副C 。

3.长度比例尺及投影面的选择（1）根据机器构件的实际长度尺寸选择适当的长度比例尺μ ：μ = (1-1)（2）选择适当的投影面：一般选择能清楚地表明运动副形式和构件间相对运动关系的运动平面为投影面。

实验一机构运动简图测绘与分析实验一、实验目的1．根据机构模型，掌握正确绘制平面机构运动简图的方法和技能。

2．验证和巩固机构自由度的计算，进一步理解机构自由度的概念。

3．应用机构自由度的计算方法，分析平面机构运动的确定性。

4．掌握平面机构的组成原理，能够对平面机构进行结构分析。

二、实验设备1、机构模型（铆钉机构B1、简易冲床B2、装订机机构B3、鄂式破碎机B4、步进输送机B5、假肢膝关节机构B6、机械手腕部机构B7、抛光机B8、牛头刨床B9、制动机构B10等）；2．所用工具：钢板尺、游标卡尺、三角板、铅笔、圆规、橡皮、纸（除钢板尺和游标卡尺外，其余学生自备）。

三、实验内容1.选择5种机构模型进行测量，绘制机构运动简图；2.计算机构自由度，并注明其活动构件数、低副数、高副数，然后代入公式进行计算。

3．对所选择的机构进行结构分析，确定机构的级别。

四、实验原理、方法和手段在对现有机械设备进行分析或设计新的机械设备时，都需要运用其机构运动简图。

而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数目、类型，运动副相对位置和构件的数目来确定的，而与构件的外形、断面尺寸、组成构件的零件数目及运动副的具体构造等无关。

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画出来。

常用符号见下表：1、机构运动简图的概念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来代表每一个构件和运动副，并按一定的比例将机构的运动特征表达出来的简单图形称为机构运动简图。

机构运动简图与原机构具有完全相同的运动特性，因而可以根据该图对机构进行运动分析和动力分析。

2、测绘方法（1）分析运动情况。

绘制机构运动简图时，首先要把该机器或模型的实际构造和运动情况搞清楚。

为此，先应确定出原动件和从动件，再使被测机器或模型缓慢运动，然后按照运动的传递路线，把原动件和从动件之间的各构件的运动情况观察清楚，尤其应注意有微小运动的构件，分清各构件间的接触情况及相对运动的性质，从而确定组成机构的运动构件数目、联接次序和运动副数目、种类等。

《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。