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实验一 机构运动简图测绘

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联接而构成的。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，而只用简单的线条和符号代表构件和运动副，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单图形称为机构运动简图。掌握机构运动简图的绘制方法是工程技术人员进行机构设计、机构分析、方案讨论和交流所必需的。

一、实验目的

1．对运动副、零件、构件及机构等概念建立实感； 2．熟悉并运用各种运动副、构件及机构的代表符号； 3．学会根据实际机械或模型的结构测绘机构运动简图；

4．验证和巩固机构自由度计算方法和机构运动是否确定的判定方法。

二、实验设备及用具

1．各种机构和机器的实物或模型

2．直尺、圆规、铅笔、橡皮、草稿纸（自备）

三、机构运动简图绘制的方法及步骤

1．了解待绘制机器或模型的结构、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，细心观察运动在构件间的传递情况，了解活动构件的数目。

3. 根据相连接的两构件间的接触情况和相对运动特点，判定机构中运动副种类、个数和相对位置。

在了解活动构件的数目及运动副的数目时，需注意以下两种情况： ①当两构件间的相对运动很小时，勿认为一个构件。

②由于制造误差和使用日久，同一构件各部分之间有稍许松动时，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，要将原动件放在一适当的位置，以使机构运动简图最为清晰。

4．在草稿纸上按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运动副，即得各相应的构件。原动件的运动方向用箭头标出。在绘制时，在不影响机构运动特征的前提下，允许移动各部分的相对位置，以求图形清晰。初步绘制时可按大致比例作图（称之为机构示意图）。图作完后，从原动件开始分别1、2、3……标明各构件，再用A、B、C……表明各运动副。

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5．仔细测量机构的各运动尺寸（如：转动副间的中心距，移动副导路的位置等），对于高副机构应仔细测量出高副的轮廓曲线及其位置。然后以一适当比例尺μl作出正式的机构运动简图。

?1?实际长度（mm）

图示长度（mm）6. 计算机构的自由度，判断被测机构运动是否确定，并与实际模型或实物相对照，观察是否相符。

对于平面机构其自由度可按如下公式计算：

F?3n?2PL?PH

在计算时要注意机构中出现的复合铰链，局部自由度，虚约束等特殊情况，并应指明，若计算的机构自由度与实际机构的自由度不一致时，应找出错误原因，加以纠正。

四、思考题

1．为什么说作为一名工程技术人员，必须熟练的掌握机构运动简图的绘制？ 2．一个正确的机构运动简图应说明哪些内容？

3．在绘制机构运动简图时，原动件取不同的位置，会不会简图的正确性？ 4．机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？

五、注意事项

1．每人应按上述方法完成四个机构的运动简图绘制及自由度计算；

2．绘制运动简图时注意一个构件在中部与其它构件用转动副相联的表达方法；

3．绘制运动简图时注意高副中的滚子与转动副的区分，可用大些的实心圆表示高副滚子，用小些的空心圆表示转动副；

4．注意构件尺寸，尤其是固定铰链之间的距离及相互位置； 5．注意运动简图的标注，包括：构件序号、原动件、运动副字母等。

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实验报告（一）

一、实验目的

二、实验设备

三、实验结果

1. 机构名称：

自由度计算（公式）：比例尺： 机构运动简图：

运动是否确定：

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2. 机构名称： 自由度计算（公式）： 比例尺： 机构运动简图：

3. 机构名称： 自由度计算（公式）： 比例尺： 机构运动简图：

运动是否确定：

运动是否确定：

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