机构运动简图的绘制机械原理
机械原理实验
实验一机构运动简图测绘一、实验目的1.对运动副、零件、构件及机构等概念建立实感。
2.培养依照实物机械绘制其机构运动简图的能力。
3.熟悉机构自由度的计算方法。
二、实验设备及用具1.牛头刨床模型，抛光机模型等各种机构模型2.学生自备：圆规、分规、有刻度的三角板（或直尺）、铅笔、橡皮及草稿纸等。
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。
四、基本原理机构的运动与机构中构件的数目、运动副的类型、数目及运动副的相对位置有关，而与构件的外形、组成构件的零件数目及固联方式、运动副的具体结构等无关。
因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用简单的符号来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示各运动副的相对位置，即可表明机构中运动传递的情况。
五、绘制机构运动简图的方法1．了解要绘制的机械的名称及功用，认清机械的原动件及工作构件（执行机构）。
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，运动副的数目及其性质。
在了解活动构件及运动副数时，要注意到如下两种情况：1.当两构件间的相对运动很小时，易误认作为一个构件；2.由于制造的不精确，同一构件各部分之间有稍许松动时，易误认作为两个构件，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.按GB138-74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，再用线联接属于同一构件的各运动副，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，允许移动部分 的相对位置，以求图形清晰。
机构运动简图的绘制机械原理课件
机构运动简图的绘制机械原理
1
机构运动简图的绘制机械原理
2
机构运动简图的绘制
绘制方法及步骤： （1）搞清机械的构造及运动情况，沿着运动传递路线，
查明组成机构的构件数目、运动副的类别及其位置； （2）选定视图平面；
（3）选适当比例尺，作出各运动副的相对位置，再画 出各运动副和机构的符号，最后用简单线条连接即得机
构运动简图。
机构运动简图的绘制机械原理
3
举例 1 小型压力机
机构运动简图的绘制机械原理
4
举例 2 内燃机
10
C
11
8 ,9 37D B图2-4机构运动简图的绘制机械原理
图2-5
6
18
4
1
A
机构运动简图的绘制机械原理
5
例2-1绘制图2-4所示牛头刨床机构的运动简图。
• (1)从主动件开始，按运动传动顺序，分析各构件之间相 对运动性质，并确定联接各构件的运动副类型。
• (2) 合理选择视图。本题选择与各回转轴线垂直的平面 作为视图平面。
• (3)合理选择长度比例尺 (m/mm)，绘制机构运动简图， 如图2-5所示。
机构运动简图的测绘实验报告doc
机构运动简图的测绘实验报告篇一：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。
机构运动简图的测绘实验报告doc
机构运动简图的测绘实验报告doc机构运动简图的测绘实验报告篇一：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。
机械原理平面机构的结构分析主要内容：
第一章平面机构的结构分析本章主要内容：１）平面机构运动简图的绘制２）平面机构自由度的计算及机构具有确定运动的条件３）机构的组成原理及结构分析1-1. 研究机构结构的目的(1) 探讨机构运动的可能性及其具有确定运动的条件(2) 将各种机构按结构加以分类，并按分类建立运动分析和动力分析的一般方法(3) 了解机构的组成原理(4) 绘制机构运动简图1-2. 运动副、运动链和机构一、运动副基本概念：1运动副：两构件直接接触形成的可动联接运动副1 运动副2 运动副2运动副元素：参与接触而构成运动副的点、线、面。
3自由度：构件所具有的独立运动的数目4约束：对独立运动所加的限制运动副的分类：1根据运动副的接触形式，运动副归为两类:1）低副：面接触的运动副。
如转动副、移动副。
2）高副：点或线接触的运动副。
如齿轮副、凸轮副。
2根据两构件的空间运动形式，可将运动副分为平面运动副和空间运动副。
1）平面运动副：组成运动副两构件间作相对平面运动，如转动副、移动副、凸轮副、齿轮副。
2）空间运动副：组成运动副两构件间作相对空间运动。
如螺旋副，球面副运动副的约束特点：具有两个约束而相对自由度等于一的平面运动副：转动副和移动副。
具有一个约束而相对自由度等于二的运动副：高副约束一个相对转动而保留两个相对移动的运动副是不可能存在的。
二、运动链•运动链：两个以上构件以运动副联接而成的系统。
•闭链：组成运动链的每个构件至少包括两个运动副元素，该运动链为封闭系统。
•开链：运动链中有的构件只包含一个运动副元素。
三、机构从运动链的角度，机构需具有下列特点:•1) 运动链中有机架•2) 各构件间有确定的运动1-3．平面机构运动简图一、机构运动简图的定义及作用说明机构各构件间相对运动关系的简单图形.机构运动简图是用规定的运动副符号及代表构件的线条来表示构件和运动副，并按一定比例表示各运动副的相对位置.•组成：线条和符号•符号：表示运动副二、机构运动简图的绘制1.运动副的表示符号：1)两构件构成转动副2)两构件构成移动副3)两构件组成平面高副用两构件接触点（线）附近的两段轮廓表示2.构件的表示方法将该构件上的运动副元素按其位置表示出来，再用简单的线条将这些运动副联接起来，就可表示这个构件。
实验二机构运动简图测绘
《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。
机械原理实验 机械结构的分析及运动简图测绘(二)实验报告
实验名称实验四机械结构的分析及运动简图测绘(二)
课程名称机械原理实验时间实验地点 S401 组号同组人成绩
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。
3.加深理解四杆机构的演化过程及验证曲柄存在的条件。
二、仪器设备
1.设备：唧筒、手摇抽气机、内燃机模型
2.工具：卷尺 0-3m；
游标卡尺 0-150mm，精度0.02mm；
游标卡尺 0-300mm，精度0.02mm；
三、实验原理简要
1.什么是机构运动简图？
2.在绘制机构运动简图时，长度比例尺及投影面怎样选择？
长度比例尺： ＝
投影面的选择方法：
四、实验过程和步骤
画图，格式如下：
序号.机构名称
长度比例尺：
机构自由度计算：
是否有确定的运动：
机构运动简图：
五、数据记录与处理：
继续画图，格式同上
六、实验结论分析与讨论：
请用红色水笔标注出本次实验中的机构运动简图所缺失的尺寸，并按顺序编号。
总计缺失的尺寸数目是个。
1。
机械原理知识点归纳总结
第一章绪论基本概念：机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件;第二章平面机构的结构分析机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点;1. 机构运动简图的绘制机构运动简图的绘制是本章的重点,也是一个难点;为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性,对绘制好的简图需进一步检查与核对运动副的性质和数目来检查;2.运动链成为机构的条件判断所设计的运动链能否成为机构,是本章的重点;运动链成为机构的条件是：原动件数目等于运动链的自由度数目;机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断,从而影响机械设计工作的正常进行;机构自由度计算是本章学习的重点;准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束,并做出正确处理;1 复合铰链复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副;正确处理方法： k个在同一处形成复合铰链的构件,其转动副的数目应为k-1个;2 局部自由度局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度;局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处;正确处理方法：从机构自由度计算公式中将局部自由度减去,也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体,预先将滚子除去不计,然后再利用公式计算自由度;3 虚约束虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束;正确处理方法：计算自由度时,首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计,然后用自由度公式进行计算;虚约束都是在一定的几何条件下出现的,这些几何条件有些是暗含的,有些则是明确给定的;对于暗含的几何条件,需通过直观判断来识别虚约束；对于明确给定的几何条件,则需通过严格的几何证明才能识别;3. 机构的组成原理与结构分析机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反,前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上,以组成新的机构,它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径；后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架,以便对机构进行结构分类;第三章平面机构的运动分析1．基本概念：速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心数目、位置的确定,以及“三心定理”;2．瞬心法在简单机构运动分析上的应用;3．同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式,在什么条件下,可用相对运动图解法求解4．“速度影像”和“加速度影像”的应用条件;5．构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定;6．哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定;第四章平面机构的力分析1．基本概念：“静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析” 、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”引入的意义、“摩擦圆”;2．各种构件的惯性力的确定：①作平面移动的构件；②绕通过质心轴转动的构件；③绕不通过质心的轴转动的构件；④作平面复合运动的构件;3．机构的动态静力分析的方法和步骤;4．总反力方向的确定：根据两构件之间的相对运动或相对运动的趋势方向,正确地确定总反力的作用方向是本章的难点之一;移动副斜面摩擦、槽面摩擦：总反力Rxy 总是与相对速度vyx之间呈90°+φ的钝角；斜面摩擦问题的分析方法是本章的重点之一;槽面摩擦问题可通过引入当量摩擦系数及当量摩擦角的概念,将其简化为平面摩擦问题;运动副元素的几何形状不同,引入的当量摩擦系数也不同,由此使得运动副元素之间的摩擦力不同;转动副：总反力Rxy 总是与摩擦圆相切;它对铰链中心所形成的摩擦力矩Mfxy=Rxy·ρ;方向与相对角速度ωyx 的方向相反;Rxy的确切方向需从该构件的力平衡条件中得到;第五章机械的效率和自锁1．基本概念：“自锁”;2．“机构效率”和“损失系数”以及具体机构效率的计算方法;3.“自锁”与“不动”这两个概念有何区别“不动”的机构是否一定“自锁”机构发生自锁是否一定“不动”为什么4. 自锁现象及自锁条件的判定无论驱动力多大,机械都无法运动的现象称为机械的自锁;其原因是由于机械中存在摩擦力,且驱动力作用在某一范围内;一个自锁机构,只是对于满足自锁条件的驱动力在一定运动方向上的自锁；而对于其他外力,或在其他运动方向上则不一定自锁;因此,在谈到自锁时,一定要说明是对哪个力,在哪个方向上自锁;自锁条件可用以下3种方法求得：1对移动副,驱动力位于摩擦角之内；对转动副,驱动力位于摩擦圆之内;2 令工作阻力小于零来求解;采用图解解析法或解析法求出工作阻力与主动力的数学表达式,然后再令工作阻力小于零,即可求出机构的自锁条件;3 利用机械效率计算式求解,即令η<0;第六章机械的平衡本章的重点是刚性转子的平衡设计;1. 刚性转子的平衡设计根据直径D与轴向宽度b之比的不同,刚性转子可分为两类：1 当b / D≤时,可以将转子上各个偏心质量近似地看作分布在同一回转平面内,其惯性力的平衡问题实质上是一个平面汇交力系的平衡问题;2 当b /D >时,转子的轴向宽度较大,首先应在转子上选定两个可添加平衡质量的、且与离心惯性力平行的平面作为平衡平面,然后运用平行力系分解的原理将各偏心质量所产生的离心惯性力分解到这两个平衡平面上;这样就把一个空间力系的平衡问题转化为两平衡平面内的平面汇交力系的平衡问题;2. 刚性转子的平衡试验当b / D≤时,可在平衡架上进行静平衡试验;当b /D >时,则需要在动平衡机上进行动平衡试验;第七章机械的运转及其速度波动的调节本章主要研究两个问题：一是确定机械真实的运动规律；二是研究机械运转速度的波动调节;1. 机械的运转过程机械在外力作用下的运转过程分为启动、稳定运转和停车等3个阶段;注意理解3个阶段中功、能量和机械运转速度的变化特点;2. 机械的等效动力学模型1 对于单自由度的机械系统,研究机械的运转情况时,可以就某一选定的构件即等效构件来分析,将机械中所有构件的质量、转动惯量都等效地转化到这一构件上,把各构件上所作用的力、力矩也都等效地转化到等效构件上,然后列出等效构件的运动方程式来研究其运动规律;这就是建立所谓的等效动力学模型的过程;2 建立机械系统等效动力学模型时应遵循的原则是：使机械系统在等效前后的动力学效应不变,即① 动能等效：等效构件所具有的动能,等于整个机械系统的总动能;② 外力所做的功等效：作用在等效构件上的外力所做的功,等于作用在整个机械系统中的所有外力所做功的总和;3. 机械速度波动的调节方法1 周期性速度波动的机械系统,可以利用飞轮储存能量和释放能量的特性来调节机械速度波动的大小;飞轮的作用就是调节周期性速度的波动范围和调节机械系统能量;2 非周期性速度波动的机械系统,不能用飞轮进行调节;当系统不具有自调性时,则需要利用调速器来对非周期性速度波动进行调节;4. 飞轮设计1 飞轮设计的基本问题,是根据等效力矩、等效转动惯量、平均角速度,以及机械运转速度不均匀系数的许用值来计算飞轮的转动惯量;无论等效力矩是哪一种运动参数的函数关系,最大盈亏功必然出现在ωmax 和ωmin所在两位置之间;2 飞轮设计中应注意以下2个问题：① 为减小飞轮转动惯量即减小飞轮的质量和尺寸,应尽可能将飞轮安装在系统的高速轴上;② 安装飞轮只能减小周期性速度波动,但不能消除速度波动;第八章平面连杆机构及其设计1. 平面四杆机构的基本型式及其演化方法铰链四杆机构可以通过4种方式演化出其他形式的四杆机构：①取不同构件为机架；②改变构件的形状和尺寸；③运动副元素的逆换；④运动副的扩大;2. 平面连杆机构的工作特性1 急回特性有时某一机构本身并无急回特性,但当它与另一机构组合后,此组合后的机构并不一定亦无急回特性;机构有无急回特性,应从急回特性的定义入手进行分析;2 压力角和传动角压力角是衡量机构传力性能好坏的重要指标;对于传动机构,应使其α角尽可能小γ尽可能大;连杆机构的压力角或传动角在机构运动过程中是不断变化的,在从动件的一个运动循环中,α角存在一个最大值αmax ;在设计连杆机构时,应注意使αmax≤α;3 死点位置此处应注意：“死点”、“自锁”与机构的自由度F≤0的区别;自由度小于或等于零,表明该运动链不是机构而是一个各构件间根本无相对运动的桁架；死点是在不计摩擦的情况下机构所处的特殊位置,利用惯性或其他办法,机构可以通过死点位置,正常运动；自锁是指机构在考虑摩擦的情况下,当驱动力的作用方向满足一定的几何条件时,虽然机构自由度大于零,但机构却无法运动的现象;死点、自锁是从力的角度分析机构的运动情况,而自由度是从机构组成的角度分析机构的运动情况;3. 平面连杆机构的设计曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构平面连杆机构运动设计常分为三大类设计命题：刚体导引机构的设计、函数生成机构的设计和轨迹生成机构的设计;在设计一个四杆机构使其两连架杆实现预定的对应角位置时,可以用“刚化反转法”求解此四杆机构;这个问题是本章的难点之一;第九章凸轮机构及其设计本章的重点是凸轮机构的运动设计;1. 凸轮机构的类型及其特点2. 从动件运动规律的选择或设计运动规律：a：名词术语：推回程运动角、远近休止角、推程、基圆等;b：常用的运动规律：方程式的推导仅要求等速、运动线图及其变化规律、运动特点刚柔性冲击及其发生的位置、时刻和应用的场合;c：运动规律的选择依据：满足工作对从动件特殊的运动要求；满足运动规律拼接的边界条件,即各段运动规律的位移、速度和加速度值在连接点处应分别相等；使最大速度和最大加速度的值尽可能小;3. 凸轮廓线的设计凸轮廓线设计的反转法原理是本章的重点内容之一;无论是用图解法还是解析法设计凸轮廓线,所依据的基本原理都是反转法原理;4. 凸轮基本尺寸的确定a：压力角：定义、不同位置时机构压力角的确定以及对压力角所提出限制的原因αmax 不超过许用压力角αb：基圆半径：确定原则：αmax ≤α或者ρmin≥ρ=3～5 mmc：滚子半径：取决于凸轮轮廓曲线的形状,对于内凹的曲线形状,保证最大压力角αmax 不超过许用压力角α；对于外凸的曲线形状,保证凸轮实际廓线的最小曲率半径ρa min = ρmin-rr≥ 3～5 mm,以避免运动失真和应力集中;运动失真：增大基圆半径、减小滚子半径以及改变机构的运动规律;d平底尺寸：图解法：l=2lmax+5~7mm解析法：l=2|ds/dδ|max+5~7mm5. 凸轮机构的分析在设计移动滚子从动件盘形凸轮机构时,若发现其压力角超过了许用值,可以采取以下措施：1 增大凸轮的基圆半径r;2 选择合适的从动件偏置方向;在设计凸轮机构时,若发现采用对心移动从动件凸轮机构推程压力角过大,而设计空间又不允许通过增大基圆半径的办法来减小压力角时,可以通过选取从动件适当的偏置方向,以获得较小的推程压力角;即在移动滚子从动件盘形凸轮机构的设计中,选择偏置从动件的主要目的,是为了减小推程压力角;当出现运动失真现象时,可采取以下措施：1 修改从动件的运动规律;2 当采用滚子从动件时,滚子半径必须小于凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径ρmin ,通常取rr≤ρmin;若由于结构、强度等因素限制,rr不能取得太小,而从动件的运动规律又不允许修改时,则可通过加大凸轮的基圆半径rb,从而使凸轮廓线上各点的曲率半径均随之增大的办法来避免运动失真;对于移动平底从动件盘形凸轮机构来说,偏距e并不影响凸轮廓线的形状,选择适当的偏距,主要是为了减轻从动件在推程中过大的弯曲应力;第十章齿轮机构及其设计渐开线直齿圆柱齿轮机构的传动设计是本章的重点;1. 易混淆的概念本章的特点是名词、概念多,符号、公式多,理论系统性强,几何关系复杂;学习时要注意清晰掌握主要脉络,对基本概念和几何关系应有透彻理解;以下是一些易混淆的概念;1 法向齿距与基圆齿距2 分度圆与节圆3 压力角与啮合角4 标准齿轮与零变位齿轮5 变位齿轮与传动类型6 齿面接触线与啮合线7 理论啮合线与实际啮合线8 齿轮齿条啮合传动与标准齿条型刀具范成加工齿轮2. 什么是节点、节线、节圆以及齿廓啮合基本定律定传动比的齿廓曲线的基本要求3. 渐开线齿廓：形成、特性以及其在传动过程中的优点;4. 标准齿轮：概念、名称符号、基本参数以及几何尺寸;5. 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件、安装条件和连续啮合传动条件;6. 标准齿轮的标准安装中心距,标准安装有什么特点；非标准安装中心距,非标准安装有什么特点;7. 齿轮的变位修正：渐开线齿轮的切制方法仿形法和范成法及其原理;加工标准齿轮的条件、轮齿齿廓的根切定义、条件以及不发生根切的最少齿数Zmin 变位修正法：为了切制齿数少于17且不发生根切的齿轮、在无齿侧间隙的条件下拼凑中心矩以及改善传动性能强度性能和啮合性能所采用的改变刀具与轮坯相对位置的加工方法;变位齿轮：正变位、负变位齿轮的概念以及与标准齿轮的尺寸差别;8. 斜齿轮：渐开线螺旋曲面齿廓的形成、基本参数端面与法面参数的关系以及几何尺寸的计算;9. 斜齿轮传动：正确啮合条件、中心矩条件和连续传动条件;10. 斜齿轮的当量齿轮和当量齿数：概念、意义和作用;11. 直齿圆锥齿轮：基本参数和尺寸特点;圆锥齿轮传动的背锥、当量齿轮、当量齿数;第十一章齿轮系及其设计本章的重点是轮系的传动比计算和轮系的设计;1 定轴轮系虽然定轴轮系的传动比计算最为简单,但它却是本章的重点内容之一;定轴轮系传动比的大小,等于组成轮系的各对啮合齿轮中从动轮齿数的连乘积与主动轮齿数的连乘积之比,关于定轴轮系中主、从动轮转向关系的确定有3种情况;1 轮系中各轮几何轴线均互相平行：在这种情况下,可用-1m来确定轮系传动比的正负号,m为轮系中外啮合的对数;2 轮系中齿轮的几何轴线不都平行,但首末两轮的轴线互相平行：仍可用正、负号来表示两轮之间的转向关系：二者转向相同时,在传动比计算结果中标以正号；二者转向相反时,在传动比计算结果中标以负号;需要特别注意的是,这里所说的正负号是用在图上画箭头的方法来确定的,而与-1m无关;3 轮系中首末两轮几何轴线不平行：首末两轮的转向关系不能用正、负号来表示,而只能用在图上画箭头的方法来表示;2 周转轮系周转轮系的传动比计算是本章的重点内容之一;,使系杆周转轮系传动比计算的基本思路：假想给整个轮系加上一个公共的角速度-ωH固定不动,将周转轮系转化成一个假想的定轴轮系再进行传动比或者运动参量的求解;3 混合轮系混合轮系传动比计算既是本章的重点,也是本章的难点;混合轮系传动比计算的基本思路：首先,将各个基本轮系正确地划分开来,分别列出计算各基本轮系传动比的关系式,然后找出各基本轮系之间的联系,最后将各个基本轮系传动比关系式联立求解;第十二章其它常用机构及其设计本章的重点是掌握各种常用间歇运动机构棘轮机构、槽轮机构、螺旋机构和万向铰链机构的工作原理、结构组成、运动特点和功能,并了解其适用的场合,以便在进行机械系统方案设计时,能够根据工作要求正确地选择执行机构的型式;。
机构运动简图的绘制机械原理
3
缺点
机构运动简图不利于直观地展现形状、轮廓等细节信息，同时其绘制和观察需要一定的专业 知识。
机构运动简图的创新方法
寻找新的运动副
运动变换
通过寻找具有新型结构的运动副， 可以创新机构运动简图的设计。
通过对机械设备运动规律的变换 或改进，提高机械装置的性能。
优化分析
通过分析机构运动简图的结构和 运动规律，寻找最优解对其进行 优化设计。
2 方法2：数值模拟
通过建立机构运动简图的数值模型，利用计 算机仿真软件对机构运动进行仿真和验证。
机构运动简图的市场前景和未来发展 趋势
市场前景
机构运动简图在机械制造、汽车制造、自动化控制等领域都有着广泛的应用。随着技术的不 断进步，它所涵盖的应用领域将不断扩大。
未来发展趋势
随着机械工程和计算机技术的不断发展，机构运动简图的设计和应用也将不断创新和完善。 未来的趋势可能是更加精细化、更加直观化的机构运动简图。
应用
曲柄摇杆机构广泛应用于内燃机、柴油机、蒸汽机、压缩机、啤酒灌装机等设备中。
摆杆机构的运动原理
1
定义
摆杆机构由两个或多个摆杆组成。它可以将旋转运动转换为曲柄常数的往复运动。
2
工作原理
摆杆以轴承为中心，绕着固定轴线进行旋转。摆杆的摆动运动将旋转运动转换为 往复运动。
3
应用
摆杆机构广泛应用于钟表、风车、发电机和轨道交通设备等行业。
2 机构运动的分类
机构运动可分为平面运动和空间运动两大类。平面运动包括曲柄摇杆机构、摆杆机构和 平面连杆机构。而空间运动则包括蜗杆副和扭力摆线机构。
齿轮副的运动原理
齿轮副的定义
齿轮副是由两个或多个齿轮组成 的机构。它可将旋转运动的动力 传递到不同的机械部件上。
机械原理实验指导书
齿根圆半径（mm） rf
rf = r − (ha* + c* )m + xm
（四） 范成齿形图（将画有范成齿形，并标注尺寸参数的圆图纸贴上）
17
（五） 问题思考 1． 齿轮切齿时什么条件下会产生根切？应如何避免？ 2． 在用齿条刀具加工齿轮过程中，刀具与轮坯之间的相对运动有何要求？ 3． 用 同 一 把 齿 条 刀 加 工 出 来 的 标 准 齿 轮 和 正 变 位 齿 轮 ， 试 定 性 分 析 以 下 参 数
尺寸名称
符号
计算公式
பைடு நூலகம்
计算结果 标准齿轮 变位齿轮（x= ）
分度圆半径(mm) r
r = 1 mz 2
最小变位系数
x min
x
=
ha *
zmin − z min
z
最小变位量（mm） xm
xm = xminm
基圆半径（mm） rb
rb = r cosα
齿顶圆半径（mm） ra
ra = r + ha*m + xm
1 2
五、实验报告 实验名称：
实验日期：
实验人班级：
实验人姓名：
同组实验者：
指导教师：
（一） 预习作业： 1． 机构运动简图中，移动副、转动副、齿轮副及凸轮副各应怎样表示？
2． 绘制机构运动简图时，应如何选择长度比例尺和视图平面？
3． 什么是复合铰链、局部自由度和虚约束？
（二） 实验结果：
机构 名称
公式。
标准齿轮
变位齿轮
分度圆直径
齿顶圆直径
齿根圆直径
基圆直径
齿距
齿厚
齿槽宽
（二） 原始数据
齿条刀 模数 m 压力角α
机构运动简图测绘实验
《机械原理》实验班级姓名机构运动简图测绘学号一、实验目的：1．学会运用构件及其运动副联接经常使用符号和机械中经常使用机构的简图符号，正确绘制出机构运动简图；2．通过实验进一步明白得机构运动简图的意义；3．熟练把握机构自由度的计算方式，学会判定运动链可否成为机构。
二、实验内容：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，并按必然的比例尺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用意。
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，咱们必需熟练把握正确绘制机构运动简图的方式。
1．绘制三个机构的运动简图，测绘对象：1）油泵――摆杆式油泵、摆块式油泵；2)冲床――滚子式、滑块式；3)插齿机――从曲柄开始到插齿刀；4)牛头刨床――从小齿轮开始画起。
其中，一、2必做，3、4选其一。
关于油泵，要对其进行必要的尺寸测量，然后按比例画出其机构简图；对其余机构那么绘出机构示用意。
2．计算所画机构的自由度，判定其可否成为机构？3．在东6D座参观经常使用机构的电动模型，观看各机构的运动。
三、实验步骤：1．分析机械的组成情形和运动情形：确信机械是由多少个构件组成？哪个是原动件和机架？哪部份是执行构件和传动部份？2．沿着运动传递线路，分析两构件间相对运动的性质，以确信运动副的类型和数量；3．适本地选择运动简图的视图平面；4．选择适当比例尺，绘制机构运动简图。
在原动件上标出代表其转动方向的箭头，并从原动件起，按传动线路标出各构件的编号（一、二、3、······）和运动副的代号(A、B、C、······）。
5．绘制完机构运动简图和计算其自由度后，由指导教师签字认可，方可离去。
四、注意事项：1．上课时自带直尺、橡皮、铅笔和画草图用的白纸。
机构运动简图的绘制机械原理
齿轮机构的运动简图绘制
总结词
齿轮机构是一种重要的传动机构，其运 动简图能够清晰地表达齿轮之间的啮合 关系和传动方向。
VS
详细描述
齿轮机构的运动简图绘制需要先确定机构 的运动副和自由度，然后选择合适的投影 面和视图，按照比例尺绘制出主动轮和从 动轮的轮廓以及齿数、模数等参数，最后 标注出必要的尺寸和参数。绘制过程中需 要注意准确性和清晰度，以便更好地理解 机构的工作原理和运动特性。
保持图面整洁，避免过多的线条和符 号造成混乱。
绘制机构运动简图的线条和符号
使用标准的线条和符号来绘制机构运动简图，如直线、圆弧 、箭头等，表示机构的运动方向和相对位置。
根据需要使用虚线、点划线等符号来表示不可见部分或简化 表示。
标注机构运动简图的尺寸和运动参数
在机构运动简图中标注必要的尺寸，如长度、宽度、高度等，以便了解机构的大 小和相对位置。
机构运动简图的重要性
01
02
03
简化分析过程
机构运动简图能够简化复 杂的实际机构，使其更容 易进行运动分析和计算。
提高设计效率
通过绘制机构运动简图， 设计师可以更快地理解机 构的结构和运动关系，提 高设计效率。
促进交流与合作
机构运动简图是一种通用 的图形语言，方便不同专 业和领域的人员进行交流 与合作。
利用机构运动简图，可以计算机构的 自由度，判断机构的运动是否确定。
预测机构的运动轨迹
确定机构的运动轨迹
01
通过机构运动简图，可以预测机构的运动轨迹，了解机构在运
动过程中的位置变化。
分析机构的运动速度和加速度
02
在机构运动简图上，可以分析机构的运动速度和加速度的变化
情况。
判断机构的运动稳定性
机械原理实验报告
实验一机构运动简图测绘实验一、实验原理1、观察几种典型机构及运动，了解其特点。
2、掌握依据实物绘制出机构运动简图的方法。
3、进一步培养抽象思维的能力，即通过查看抽象图形（运动简图）想象出实物机器的运动关系的能力。
二、实验内容1、简要了解各种泵体和机床的工作原理和机构。
2、从JG C—A型模型中任选两种,从JG C—B型模型中任选一种,进行机构分析、尺寸测量，绘制简图。
3、在机构运动简图上进行自由度的计算。
三、实验设备和工具1、JG C—A型、JGC—B型机构简图测绘模型。
3、直尺、纸、铅笔、橡皮等绘图工具（自备）。
四、模拟实物绘制机构运动简图的基本原理和方法1、基本原理机构运动简图是指反映机构运动情况的简单图形，由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件间所组成运动副的数目、种类、相对位置有关，因此，在机构运动简图中可以撒开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用简单的符号来代表构件和运动副，并以一定的比例尺表示运动副的相对位置，来说明实际机构的运动特性。
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。
为此先应确定出其原动件和从动件，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，不过应尽量减少投影面。
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了，按着一定的比例尺画出各构件和各运动副之间的相对位置。
机械原理教案02机构运动简图及自由度计算
简图表示法内 容1、 运动副的画法 1）转动副：当回转轴线垂直纸面时，在回转中心处画一个小圆圈即可。
回转轴线不平行纸面时，见左属第4个图。
2）移动副：注意移动方向 3）高副：画出高副接触点处的曲线轮廓，注意曲率中心与构件的实际曲率中心要一致。
2、构件的画法原则：忽略构件的外形和截面尺寸，突出特征尺寸。
1）含两个运动副的构件 2）含三副构件 3）特殊构件：如：齿轮要用点划线或细实线画出相互啮合齿轮的一对节圆； 凸轮、滚子要画出全部轮廓 3、简图的画法（1）分清机构中的原动件，从动件，机架，点清构件个数； （2）分清运动副的种类和数目，确定运动副的位置。
（3）选择恰当的比例尺，选择合理的投影平面（多数构件所在的平面）（4）用规定的线条和符号表示构件和运动副，画图。
例：绘制图1-3鄂式破碎机的机构运动简图如左图所示。
机构运动简图一定要画到最简，构件尽量用直线表示，运动副用规定的符号表示。
内容2-3 平面机构的自由度一、平面机构的自由度机构具有的独立运动的数目，就是机构的自由度。
设机构由N 个构件组成（活动件数目n=N-1），其中含有L P 个低副，H P 个高副，则机构的自由度L H 32F n P P =--二、机构具有确定运动的条件通过计算，三角架、铰链四杆机构、铰链五杆机构的自由度分别为0，1，2，我们知道，若0F ≤，构件的组合不能运动；只有当0F >时，构件的组合才可以运动。
若自由度数大于原动件的个数，运动不确定；若自由度数小于原动件的个数，必将导致薄弱环节的破坏。
所以，机构具有确定运动的条件是：0F >且机构的自由度数等于原动件的个数。
三、计算机构自由度时应注意的事项问题的引出：给出几个机构：平行四边形机构、静定的五杆机构、尖顶滚子从动件盘形凸轮机构，求它们的自由度。
引出：计算平面机构的自由度时，要注意以下特殊问题。
（一）复合铰链若在同一点形成两个或两个以上的转动副，则该点称为复合铰链。
机械原理及设计实验
《机构的认识及机构运动简图绘制》实验报告一、实验目的1．通过观察典型机构运动的演示，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，增强对机构与机器的感性认识。
2．学会根据各种机械实物模型，绘制机构运动简图；理解构件、运动副的概念；分析和验证机构自由度，掌握机构自由度的计算和判定机构运动是否确定的方法。
二、实验方法实验室展示各种常用机构的模型，通过模型的动态展示，观察了解常用机构的结构、类型、特点，绘制结构的机构运动简图。
三、实验步骤1.仔细观察各种连杆机构、凸轮机构、齿轮机构及轮系、间歇运动机构及机构的串并联形式，对常用机构的结构、类型、特点有一定的了解，回答课后问题。
2.选取3个机构，绘制机构运动简图。
首先了解所选机构结构和用途，找出原动件；其次从原动件开始，按机构的传动路线观察并分析机构的运动情况，弄清机构中的原动件、从动件和固定件及其数目，了解各构件之间的相对运动关系；根据机构各联接构件间的接触情况判断每二个构件接触处所组成运动副及其类型并数出个数；最后选择适当的比例和能充分反映机构运动特征的视图平面画出机构的运动简图，用1、2、3，……标注各构件，用Ａ、Ｂ、Ｃ、……标注各运动副，注明原动件的运动方向，测量并标注机构各部相关尺寸。
机架用斜线表示。
3. 计算机构的自由度，计算公式：；判定该机构运动是否确定，并32L H F n P P =--与原始物（或模型）对照，看计算是否有错。
四、实验内容1）问题及回答：1. 何谓机构、机器、机械？2. 平面四杆机构有哪些基本类型？有哪些演变形式？3. 一般情况下，凸轮是如何运动的？推杆（从动件）是如何运动的？举例说明凸轮的应用实例。
4. 一般情况下，一对齿轮传动实现了怎样的运动传递和变换？常用的齿轮传动有哪些种类？举例说明齿轮传动的应用实例。
5. 何谓轮系，轮系分为哪些种类？周转轮系中行星轮的运动有何特点？轮系的功用主要有哪些？6. 常用的间歇机构有哪些？并举例说明这些主要间歇机构的应用实例。
机械原理(2015春)机构运动简图
机构运动简图(Kinematic sketch)（2）机构运动简图的应用1）表示机构的组成情况；2）表示机构的运动情况，在机构运动简图上可对机构进行运动分 析和力分析。
（3）机构示意图：不按比例绘制的机构简图。
它只能表明机构的组成状况和结构特征，不能用来进行运动分析和力分析。
1、机构运动简图（1）定义：根据机构的运动尺寸，按一定的比例定出运动副的位置，再用表示运动副的符号和表示构件的几何图形将机构的运动情况表示出来，这种表示机构结构和运动特征的简单的图形称为机构运动简图。
机构运动简图常用的符号（1）分析机械的构成：认清机架、主动件（原动件）、中间从动件、最后的执行 构件（输出件），确定机械包含的构件总数；（2）分析机械的运动情况：从原动件开始，循着运动传递路线，分析各构件间的相对 运动性质，判定运动副的数目和类型；（3）合理选择投影面：选择多数构件的运动平面或平行于运动平面的平面做投影 面，必要时可选择辅助投影面或局部简图来表示主投影面难以 表达清楚的部分;（4）选择适当的比例尺：确定构件尺寸及各运动副之间的相对位置；）图上尺寸 ） 实际尺寸 mm m l ( ( = m （5）选定机械运动的某个位置，用表示构件和运动副的简单符号， 按一定顺序绘制简图 。
2、机构运动简图的绘制步骤例1 内燃机的机构运动简图绘制内燃机动画 1.认清机架、原动件、从动件（输出件）2.判别运动副数量和类型3.合理选择投影面4.选择比例尺5.绘制简图构件数:7 转动副：4 移动副：3 高副：3例2 小型压力机的机构运动 简图绘制 1.认清机架、原动件、从动件（输出件）2.判别运动副数量和类型3.合理选择投影面4.选择比例尺5.绘制简图。
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绘制方法及步骤: 绘制方法及步骤: (1)搞清机械的构造及运动情况,沿着运动传递路线, 搞清机械的构造及运动情况,沿着运动传递路线, 查明组成机构的构件数目,运动副的类别及其位置; 查明组成机构的构件数目,运动副的类别及其位置; (2)选定视图平面; 选定视图平面; (3)选适当比例尺,作出各运动副的相对位置,再画 选适当比例尺,作出各运动副的相对位置, 出各运动副和机构的符号, 出各运动副和机构的符号,最后用简单线条连接即得机 构运动简图. 构运动简图.
图2-4
图2-5
�
举例 1 小型压力机
举例 2
内燃机
Байду номын сангаас10 C
11
8 ,9 3 7 D B 18 4 A 1
例2-1绘制图2-4所示牛头刨床机构的运动简图.
(1)从主动件开始,按运动传动顺序,分析各构件之间 相对运动性质,并确定联接各构件的运动副类型. (2) 合理选择视图.本题选择与各回转轴线垂直的平面 作为视图平面. (3)合理选择长度比例尺 (m/mm),绘制机构运动简图, 如图2-5所示.