机构运动简图测绘与分析实验
实验九 机构运动简图测绘
机构名称
低副数目
自由度计算
高副数目
局部自由度数目
虚约束数目
机
构
运
动
简
图
活动构件数目
机构名称
低副数目
自由度计算
高副数目
局部自由度数目
虚约束数目
机
构
运
动
简
图
活动构件数目
机构名称
低副数目
自由度计算
高副数目
局部自由度数目
虚约束数目
机
构
运
动
简
图
活动构件数目
机构名称
低副数目
自由度计算
高副数目
局部自由度数目
虚约束数目
机
构
运
动
简
图
活动构件数目
机构名称
低副数目
自由度计算
高副数目
局部自由度数目
虚约束数目
机
构
运
动
简
图
四、思考题
实验成绩
教师签名
实验日期
机械工程基础实验
实验报书
实验项目名称:平面机构运动简图测绘与分析
学年：学期：
入学班级号：
专业班级号：
学号：
姓名：
机构运动简图测绘与分析实验报告（2H）
一、实验目的
二、实验设备
三、实验结果及分析
活动构件数目
机构名称
低副数目
自由度计算
高副数目
局部自由度数目
虚约束数目
机
构
运
动
简
图
(整理)机构运动简图测绘与分析实验
实验一、机构运动简图测绘与分析实验二、实验预习内容机构组成要素、机构自由度及机构运动简图方面的有关概念，见表1-1。
表1-1常用机构构件、运动副代表符号四、实验方法及步骤1．分析机构的运动情况，判别运动副的性质通过观察和分析机构的运动情况和实际组成，先搞清楚机构的原动部分和执行部分，使其缓慢运动，然后循着运动传递的路线，找出组成机构的构件，弄清各构件之向组成的运动副类型、数目及各运动副的相对位置。
2．恰当地选择投影面选择时应以能简单、清楚地把机构的运动情况表示清楚为原则。
一般选机构中多数构件的运动平面为投影面，必要时也可以就机械的不同部分选择两个或多个投影面，然后展开到同一平面上。
3．选择适当的比例尺根据机构的运动尺寸，先确定出各运动副的位置（如转动副的中心位置、移动副的导路方位及高副接触点的位置等），并画上相应的运动副符号，然后用简单的线条和规定的符号画出机构运动简图，最后要标出构件号数、运动副的代号字母以及原动件的转向箭头。
4．计算机构自由度并判断该机构是否具有确定运动在计算机构自由度时要正确分析该机构中有几个活动构件、有几个低副和几个高副。
并在图上指出机构中存在的局部自由度、虚约束及复合铰链，在排除了局部自由度和虚约束之后，再利用公式计算机构的自由度，检查计算的自由度数是否与原动件数目相等，以判断该机构是否具有确定运动．实验二、齿轮范成原理及齿轮参数测定齿轮加工方法基本上有两种—范成法和仿型法。
由于范成法可以用一把刀具加工出不同齿数和变位系数的渐开线齿轮，同时具有较高的加工精度，故以范成法应用最广。
范成法是利用一对齿轮互相啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的。
加工时其中一个为刀具，另一个为轮坯，它们和一对真正的齿轮互相啮合传动一样保持着固定的角速比传动，同时刀具还沿着轮坯的轴向作切削运动，这样得到齿轮的齿廓就是刀具刀刃在各个位置的包络线。
若用渐开线作为刀具的齿廓，则包络线必为渐开线．由于实际加工时看不到刀刃在各个位置形成的过程，故通过齿轮范成仪来实现轮坯与刀具间的传动过程，并用铅笔将刀具刀刃的各个位置描绘在图纸上，这时我们就能清楚地观察到齿轮范成的过程。
机构运动简图测绘与分析试验
图 10 摆动导杆机构+对心滑块机构 构件 1 为主动件，以角速度ω1 匀速转动。 结构特点：该机构由摆动导杆机构和摆杆滑块机构构成；滑块 5 导路延长线通过铰链 A。
构件 1 可由齿轮取代（齿轮上不在其回转中心的孔为铰链 B 的位置）。杆件 1、3、4 和 AC 尺寸可在允许范围内调整。 11、曲柄摆块-齿轮齿条机构：
6、加荷后在试样上保持载荷时间约 10 秒，然后缓缓摇动手柄卸除主载荷（在 2 －3 秒钟内卸除完毕），而预载荷仍然作用在试样上。此时长指针则沿顺时针方 向转动，静止位置所指的数字即表示所测的洛氏硬度值。
7、转动手轮卸除预载荷，取出试样。 8、测量硬度时，在同一试样须进行三点以上试验。若计算硬度时应取平均值， 但第一点的试验结果不应取用。
五、思考题
1、通过本实验，阐述机构运动简图的内涵。机构运动简图应准确反映实际机构中的哪些内 容？ 2、绘制机构运动简图时，原动件的位置如何确定？是否会影响简图的正确性？ 3、机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？机构具有确定运动的条件是什么？ 4、对所测绘的机构能否改进和创意新的机构运动简图？
所需零件： 连杆 1、3、4、5，带转动 副的滑块 2
图 13 导杆-摇杆机构（滑块 B 在左极限位置时，角位移传感器零位 ω1=30 转/分） 杆件 1 为主动件，以角速度ω1 匀速转动。 结构特点：该机构由曲柄导杆机构和双摇杆机构构成。曲柄 1 可由齿轮构成，滑块 2
的铰链拼装在齿轮上不在回转轴线的孔中。构件 1、AC、CF、构件 4、5 尺寸均可在允许范 围内调整。
所需零件： 连杆 1、2，带滑块 3 的齿轮 Z1， 与齿轮相啮合的齿条
图 11 曲柄摆块-齿轮齿条机构 构件 1 为主动件，以角速度ω1 匀速转动。 结构特点：该机构由曲柄摆块机构和齿条齿轮机构组成；齿条中线平行于导杆 2，齿轮 Z1 空套在滑块 3 的轴上，即：齿轮 Z1 和滑块 3 可相对转动。导杆 2 在滑块 3 中移动并随滑 块 3 摆动时带动齿条运动，并使齿轮 Z1 转动。 构件 1 可由齿轮取代，构件 1 和 AC 尺寸均可在允许范围内调整。 12、正弦机构：
机构运动简图及分析
一、实验目的
1、学习测绘实际机器和模型的机构运动简图。
2、学习巩固机构自由度计算。
3、分析一些四杆机构的化过程。验证其曲柄存在 的条件。
二、设备和工具
1、偏心泵模型 ；
2、冲床机构模型；
3、缝纫机的摆梭机构； 4、其他机构模型。 1
三、原理和绘制步骤
1、原理：由于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、种类 、相对位 置有关。而与构件和运动副的具体结构、形状、剖 面尺寸以及组成构件的零件数等无关，因此，可以 忽略与机构的运动无关的因素，仅考虑与机构运动 有关的因素，用国标规定的简单符号和线条表示运 动副和构件，并以一定的比例尺绘制的简明图形称 为机构运动简图。
进料口
27
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3. 绘制机构运动简图的步骤
1）构件及其成副分析： 分析机构的构件个数；那些构件 之间成副关系，确定运动副的类型和数量。
2）机构运动尺寸的测绘：测量出运动副间相对位置尺寸
3）选择合适的比例尺μl 和恰当的视图 μl =实际尺寸 m /
图上长度mm 4）先确定基架位置，然后用规定的符号从原动件开始，
1000423323???????????????fpppnfhl精品资料进料口出料口精品资料进料口出料口精品资料进料口出料口精品资料进料口出料口精品资料进料口出料口精品资料进料口出料口精品资料进料口出料口精品资料进料口出料口精品资料进料口出料口精品资料进料口出料口精品资料机构运动简图及分析谢谢
机构运动简图测绘和分析
2
2、常用运动副及构件的表示方法
常见运动副符号的表示: 国标GB4460－84
3
运动副 名称
机构运动简图测绘与分析实验
机构运动简图测绘与分析实验一、实验目的1、通过对一些实物机械的测绘，掌握机构运动简图的测绘方法；2、针对实物机械，熟练掌握机构自由度的计算；3、实验验证机构具有确定运动的条件；4、加深对机构组成及其结构分析的理解。
二、实验原理和方法1、原理由于机构的运动仅与机构中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，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略的符号来代表构件和运动副，并按一定的比例尺表是各运动副的相对位置，以此表示机构的运动特征。
2、方法（1）测绘时使被测绘的机械缓慢运动，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。
（2）根据相互联接的两构件间的接触情况和相对运动的特点，确定各个运动副的类型。
（3）在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的连接顺序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图的草图。
用数字1、2、3、···分别标注各构件，用字母A、B、C 、···分别标注各运动副。
（4）仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动副某点导路的方位线等，选定原动件的位置，并按下式选择一定的比例尺画出正式的机构运动简图。
＝实际长度（m）/图上长度（mm）比例尺1三、实验设备和工具1、典型实物机械若干台；2、量具；3、自备铅笔、三角尺、橡皮、草稿纸；四、实验步骤和要求1、对于指定的几种机械或构件，要求其中至少有两种需按比例尺绘制机构运动简图，其余的可凭目测，使图与实物大致成比例，这种不按比例尺绘制的简图通常称为机构示意图。
2、计算机构自由度，并将结果与实际机构的自由度对照，观察计算结果与实际是否相符。
3、对上述机构进行结构分析（高副低代、分离杆组和机构级别等）。
五、思考题（1）通过本实验，阐述机构运动简图的内涵。
机构运动简图应准确反映实际机构中的哪些项目？（2）绘制机构运动简图时，原动件的位置为甚没可以任意选择？会不会影响简图的正确性？（3）机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？机构具有确定运动的条件是什么？对所测绘的机构能否改进和创意新的机构运动简图？实验报告班级：级别：姓名：实验日期：成绩：教师：一、完成表1内容；表1机构运动简图测绘与分析实验＝（m/mm）机构运动尺寸：机构运动简图比例尺1所含杆组机构自由度计算F= 机构级别二、思考题讨论；三、实验心得、建议和探索。
(新)机构运动简图测绘与分析实验
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。
机构运动简图测绘与分析实验
机构运动简图测绘与分析实验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。
机构运动简图测绘与分析实验资料讲解
机构运动简图测绘与分析实验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。
机构运动简图的测绘与分析
河南工业大学机械工程实验教学中心
机构运动简图的测绘 与分析
一．实验目的
1．学会根据各种实验机械以及模型，绘 制机构运动简图的技能；
3．绘出装订机模型的机构简图，计算其自由度数。 4．绘出抛光机模型的机构简图，并计算其自由度数。
四．实验内容和要求
5．绘出剪床机构模型的机构简图，并计算其自由度数。 6．绘出机械手腕部机构模型的机构简图，并计算其自
由度数。 7．绘出制动机构模型的机构简图，并计算其自由度数。 8．绘出铆钉机构模型的机构简图，并计算其自由度数。 9．绘出步进输送机模型的机构简图，并计算其自由度
2．巩固分析和验证机构自由度，进一步 理解机构自由度的概念；
3．加深对机构结构分析的了解。
二．实验设备和工具
1．实验测绘用模型：油泵模型、额式破 碎机模型、装订机模型、抛光机模型、 剪床机 构模型、制动机构模型、机械手 腕部机构模型、步进输送机模型等。
2．测量工具：卡尺、钢卷尺和钢皮尺等 。
三、实验原理和方法
1．测Байду номын сангаас原理
从运动的观点来看，机构是构 件通过运动副的联接而组成的，机 构的运动与机构的构件数目、构件 所组成的运动副数目、特性及其相 对位置有关。因此，在测绘机构运 动简图时，可以抛开构件的形状和 运动副的具体结构，而用一些简略 的符号（见教材及机械设计手册中 有关的规定）来代替构件和运动副， 并按一定比例尺表示运动副的相对 位置，以此表明实际机构的运动特 征。
a
机构运动简图的测绘和分析
渐开线齿轮参数测定实验报告
班级学号 实验日期 指导教师
(一) 实验数据及目
1
2
3
da 测
df
量 H1
H2 数D
据 Wk Wk+1
计 Pb
渐开线齿轮参数测量
一、实验目的 1.掌握渐开线直齿圆柱齿轮基本参数的测量方法。 2.加深巩固齿轮参数之间的相互关系和渐开线性质的知识。
二、实验原理 利用游标卡尺测量齿轮的公法线长度 Wk 及 Wk+1 ,齿轮的顶圆直径 da,根圆直径 df,根据这
些数据并运用一些基本公式去推求齿轮的基本参数(m、z、α、h*a、C*)。 1.测量公法线长度 Wk 及 Wk+1 求出 m、α。
在切制标准齿轮时，将刀具中线调节至与被加工齿轮分度圆相切的位置；当切制变位齿 轮时，应重新调整刀具中线的位置，使刀具中线与齿轮的分度圆之间的距离为变位量 xm 的
值（x 变位系数），这样切出的齿轮就是变位齿轮。齿条插刀的参数为：压力角 a ＝20°，
模数 m＝20mm。
四、实验步骤
1.计算所加工的标准齿轮和变位齿轮的各种参数填入下表。
a=22 .5° 2.902 3.071 3.352 3.628 3.686 4.095 4.354 4.609 5.079 5.265 5.805 6.144 6.530 6.702 7.256 7.372 7.982 8.191 8.707 9.215 9.433 10.159 10.533 10.884 11.610 12.286 13.061 14.512 14.744
机构运动简图的测绘和分析的实验报告
实验一机构运动简图的测绘和分析一、实验目的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、实验设备和工具1．各类典型机械的实物或模型，量具。
2．铅笔、橡皮、草稿纸等（学生自备）。
三、实验原理和方法1．原理由于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，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略的符号（见教科书或机械设计手册中有关“常用构件和运动副简图符号”的规定）来代表构件和运动副，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。
表1—1为常用符号示例。
2．方法（1）使被测绘的机构缓慢地运动，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）根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运动的特点，确定各个运动副的种类。
（3）在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的连接次序，从原动构件开始，逐步画出机构运动简图的草图。
用数字1、2、3…分别标注各构件，用拉丁字母A、B、C…分别标注各运动副。
（4）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，并按一定的比例尺画成正式的机构运动简图。
对绘制指定的几种机构模型的机构运动简图，其中至少要有一种按确定的比例尺绘制，其余的可凭目测，使图与实物大致成比例，这种不按比例尺绘制的简图通常称为机构示意图。
（5）计算机构自由度数，并将结果与实际机构的自由度相验证。
五、思考题1．机构运动简图应准确表达机构的哪些内容、而简化表达哪些内容？2．绘制机构运动简图时，原动件的位置可以任意选定吗？会不会影响简图的正确性？3．机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？表1—1 机构运动简图中常用的运动副和构件符号()()mm m AB l AB l 图上长度实际长度比例尺=μ机械原理实验报告一、测绘和分析计算二、思考题讨论。
机构运动简图的测绘与分析（实验报告）
机构运动简图的测绘与分析实验指导书及实验报告班级姓名时间学号一、实验目的：1、根据各种机械实物或模型，绘制机构运动简图；2、学会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；3、加深对机构结构分析的了解。
二、实验设备和工具；1、缝纫机头；2．学生自带三角板、铅笔、橡皮；三、实验原理：由于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，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略符号（见教科书有关“常用构件和运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，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。
四、实验要求：l、对要测绘的缝纫机头中四个机构即a．压布、b走针、c．摆梭，只绘出机构示意图即可，所谓机构运动示意图是指只凭目测，使图与实物成比例，不按比例尺绘制的简图；2、计算每个机构的机构自由度，并将结果与实际机构的自由度相对照，观察计算结果与实际是否相符；五、实验方法及步骤：l、测绘时使被测绘的机械缓慢地运动，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；2、根据相联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、选定投影面，即多数构件运动的平面，在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的连接次序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图。
用数字1、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；4、仔细测量与机构运动有关的尺寸，即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，并按一定的比例画出正式的机构运动简图。
六、实验分析、结果：七、思考题：1、一个正确的机构运动简图应能说明哪些内容？2、机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？。
机构运动简图的测绘与分析实验报告
机构运动简图的测绘与分析实验报告
一、实验报告
机构运动简图的测绘与分析
二、思考题
1．通过本实验，阐述机构运动简图的内涵。
机构运动简图应准确反映实际机构中的哪些项目？
2．绘制机构运动简图时，原动件的位置为什么可以任意选择？会不会影响简图的正确性？
3．机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？机构具有确定运动的条件是什
么？
4．对所测绘的机构能否改进和创意新的机构运动简图？
5．在计算平面机构自由度时应注意哪些事项？
6．机构运动简图与机构示意图的区别？
7．绘制机构运动简图时，选择构件的不同瞬时位置，会不会影响运动简图的正确性？
三、实验心得和建议。
机构运动简图测绘与分析实验(机械类)
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。
机构运动简图的测绘及分析实验
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式，把握从实际机构中测绘机构运动简图的技术；2、巩固机构结构分析原理及自由度计算方式；3、加深明白得平面四杆机构的演化进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、实验原理一、机构运动简图的经常使用符号如图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 构件图例二、实验原理机构各部份的运动，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、组成构件的零件数量及固联方式等无关。
因此，只要依照机构的运动尺寸，按必然的比例尺定出各运动副的位置，就能够够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和机构组成形式应与原机构维持一致，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，以便依照该图对机构进行运动及动力分析。
所谓机构运动简图确实是从运动的观点动身，用规定的符号和简单的线条按必然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式及步骤（1）分析机构的实际构造和运动情形任选原动件并缓慢转动，依照各构件之间有无相对运动，分清机构是由哪些构件组成的；依照机构运动的传递顺序，认真观看各构件之间相对运动的性质，从而确信运动副的类型和数量。
（2）合理选择投影面和原动件位置，作机构示用意选择适当的投影面，一样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形正确地表达出来。
机构运动简图的测绘及分析
机构运动简图的测绘及分析一、目的要求1.学会根据各种机械实物或模型，绘制机构运动简图，了解运动副及构件的实际结构；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；3.加深对机构组成原理、机构结构分析的理解。
二、设备和工具1.各类典型机械的实物（如：牛头刨床、缝纫机头、插齿机等）；2.钢皮尺、内外卡钳、量角器（根据需要选用）；3.三角扳、铅笔、橡皮、草稿纸（自备）。
三、原理和方法1. 机构运动简图是表征机器和机构传动原理及运动特征的简单图形，由于机构的运动特性主要与机构的构件数目、构件与构件组成的运动副数目、运动副的类型和同一构件上各运动副的相对位置有关，因此在对机构进行分析时可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，用图1~4所示的符号示例来简略地代表相应的构件和运动副，绘制出能表明机构运动特性的简单图形—机构运动简图。
2.测绘机构运动简图的方法：(1)使被测机构缓慢运动，从原动件开始仔细观察机构运动的传递路径，了解其工作原理，从而确定组成机构的构件数目。
(2)根据相联结的两构件间的接触情况及相对运动的性质，确定各个运动副的类型。
(3)选择最能描述各构件相对运动关系的运动平面作为投影面，让机械停止在便于绘制简图的位置。
从原动件开始，用规定的符号及构件的联接次序(一个构件至少与两个构件用运动副联接)逐步画出机构示意图，然后用数字(1、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。
(4)仔细测量机构的运动学尺寸(如构件上两回转副的中心距和移动副导路的位置等),按适当的比例尺将示意图画成正规的机构运动简图。
长度比例尺 毫米）图中表示该构件的长度构件实际长度（米）(=l μ(5)按公式 '')2(3F P P P n F H L --+-=式中：n —机构活动构件数P—平面低副个数LP—平面高副个数H'P—虚约束个数'F—局部自由度个数四、1.先在草稿上徒手绘制机构示意图，标注出必要的运动学尺寸，再按适当比例画成正规的机构运动简图，如果只要求画机构示意图可不进行测量，这时可凭目测使简图中构件的尺寸与实物大致成比例。
机构运动简图测绘与分析实验
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。
机构运动简图的测绘和分析试验报告
实验一机构运动简图的测绘和分析一.实验目的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；3.加深对机构结构分析的了解。
二.设备和工具1.各类典型机械的实物（如：缝纫机等）2.各类典型机械的模型（如：内燃机模型、牛头刨床等）；3.钢皮尺，内外卡钳，量角器（根据需要选用）；4.三角板，铅笔，橡皮，稿纸（自备）。
三.原理和方法1.原理由于机构和运动仅与机构中所有的构件的数目的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，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略的符号（如教科书和机械设计手册中有关“常用构件的运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，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。
表1－1为常用符号示例。
2.方法（1）确定组成机构的构件数目测绘时使被测绘机械缓慢运动，仔细观测机构的运动，区分各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目，找出原动件。
（2）测绘运动副的种类、数目根据相联接两构件的接触情况及相对运动的特点，确定各个运动副的种类。
（3）合理选择投影面，坐标和原动件位置选与机构的各个构件上的点运动平面皆平行的平面，或选能反映机构运动特征的其他平面做投影面。
转动（或移动）原动件，找出每个构件都能表达清楚的原动件位置。
（4）绘机构运动简图的示意图徒手按规定的符号，凭目测，使图与实物大致成比例（转动副位置、移动副导路方位，高副接触点及曲率），从原动件开始，依构件的连接次序，逐渐画出机构运动简图的示意图。
用数字1、2、3……区分构件，用字母A、B、C……区分运动副。
（5）绘正式机构运动简图仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动导路的方向等，按适当的比例尺画出正式机构运动简图。
四．步骤和要求1.对指定绘制的几种机器或机构运动简图，其中至少有一种需按确定的比例尺绘制，其余的可凭目测，使图与实物大致成比例，这种不按比例尺绘制的简图通常称为机构示意图。
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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B
2、装订机机构B
3、鄂式破碎机B
4、步进输送机B
5、假肢膝关节机构B
6、机械手腕部机构B
7、抛光机B
8、牛头刨床B
9、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。
（2）选择投影面。
投影面的选择应以能简单清楚地把机构运动情况正确地表达出来为原则。
一般应先确定机构原动件的位置，原则是选择机构中的每一构件均能清楚地表达出来的最佳位置（避免构件间的交叉和重叠），然后将机构投影到与多数构件的运动平面相平行的平面上。
必要时可就机器的不同部分选择两个或两个以上的投影面，应尽量减少投影面。
（3）选择适当的比例尺。
在确定了原动件和投影面以后，就可以测量机构的运动尺寸，按照一定的比例尺画出各构件和各运动副之间的相对位置。
比例尺：
μL ＝实际长度L AB （m ）／图示长度AB(mm)。
五、实验步骤
1．先了解测绘的机械实物或模型的名称、用途和结构，并找出它的机架、原动构件和活动构件数目。
2．缓慢驱动被测的机器或机构模型，从原动件开始，根据运动传递路线，仔细观察相联接两零件间是否有相对运动，特别要注意那些运动很微小的构件，认清机架，原动件和从动件，弄清机构的活动构件数目。
3．分析各构件之间相对运动的性质，确定各运动副的类型、运动副的数目。
根据运动传递的顺序，仔细分析相互连接两构件间的接触方式及相对运动形式，确定运动副类型和数目。
4．合理选择机构运动简图的投影面。
要以清楚地把机构的运动情况正确地表达出来为原则。
一般选择与机构中多数构件的运动平面平行的平面为投影面。
5．绘制机构运动简图的草图。
首先将原动件转到适当的位置（避开构件之间重合），大致定出各运动副之间的相对位置，在草稿纸上，用规定的符号画出运动副，并用线条连接起来，然后用数字1、2、3……及字母A 、B 、C ……分别标注相应的构件和运动副，并用箭头表示原动件的运动方向和运动形式，量出机构对应运动副间的尺寸，再将草图按比例画入实验报告中。
6．计算自由度，并与实际机构对照，观察原动件数与自由度是否相等。
计算公式：
H L P P n F --=23
7．分析机构运动的确定性。
将前面计算的机构自由度与实际机构的自由度相对照，若与实际相符，则机构具有确定的运动；若与实际情况不符，要找出原因及时改正。
在实验报告纸上用三角板和圆规，将上述草图按选定的长度比例尺，在实验报告上绘制正式的机构运动简图，计算机构的自由度。
8．对机构进行结构分析，并判断机械的级别。
9．举例绘制如图2-1(a)所示的小型压力机的机构运动简图。
解：该小型压力机的工作原理是电机带动偏心轮1′作顺时针转动，通过构件2、3将主运动传给构件4；同时另一路运动自与偏心轮1′固联的齿轮1输出，经齿轮8及与其固
联的槽型凸轮8′，传递给构件4；两路运动经构件4合成，由滑块6带动压头7作上下移动，实现冲压工艺动作。
显然该压力机的机架是构件0，原动件为组件1-1′，其他为从动件。
仔细观察各连接构件之间的相对运动特点后可知，构件0和1(1′)、1′和2、2和3、3和4、4和5、6和7及0和8(8′)之间构成转动副；而构件0和3、4和6及0和7间构成移动副；高副为1和8、8′和5之间形成。
图2-1(a) 图2-1(b)
选定视图投影面及比例尺L μ=0.001m/mm ，顺序确定转动副A 、H 和移动副导路D 、M 的位置，根据原动件1′的位置及各杆长等绘出转动副B 、C 、E 、F 、J 的位置按规定符号绘出各运动副(包括高副G 、N)及各构件等，最后得到该压力机的机构运动简图，如图2-1(b)所示。
由上述分析可知，该机构活动杆件数为8，转动副数为7，移动副数为3，高副为2。
但构件4与凸轮8′之间以滚子5实现滚动接触，故此处引进了一个局部自由度，应排除(即设想将滚子与构件4焊成一体)。
这样n=7；P L =9；P H =2；计算自由度得
12927323=-⨯-⨯=--=H L P P n F 。
六、思考题
1．一张正确的机构运动简图应包括哪些必要的内容？
2．绘制机构运动简图时，原动件的位置能否任意选定？会不会影响运动简图的正确性？
3．机构自由度大于或小于原动件数时会产生什么结果？
七、实验报告
平面机构运动简图的测绘与分析实验报告
一、实验预习
常用运动副、构件的表示法（举三个例子）。
二、测绘结果及分析
三、思考题讨论。