机构运动简图的绘制
机构运动简图测绘及分析
• 引言 • 机构运动简图测绘方法 • 机构运动简图分析 • 机构运动简图的实际应用案例 • 结论
01
引言
主题简介
机构运动简图测绘
机构运动简图是一种用于描述机构运动特性的图形表示方法，通过将实际机构 进行抽象化处理，将其简化为简单的几何图形，以便于分析和研究。
机构运动简图分析
测量尺寸
使用测量工具测量机构各部件 的实际尺寸，并标注在草图上。
确定测绘对象
明确需要测绘的机构运动简图 对象，了解其结构和工作原理。
绘制草图
根据观察结果，使用辅助工具 绘制出机构运动简图的草图。
整理成图
根据草图和实际尺寸，使用绘 图软件绘制出机构运动简图的 最终图纸。
测绘注意事项
准确性
确保测绘数据的准确性， 避免因测量误差导致简图 失真。
03
机构运动简图的应用价值
机构运动简图在机械设计、制造、维修等领域具有广泛的应用价值，本
研究为这些领域提供了有益的参考和借鉴。
对未研究的展望
1 2 3
机构运动简图的自动化测绘
未来研究可以进一步探索自动化测绘方法，提高 测绘效率和精度，降低人为误差和劳动强度。
机构运动简图的分析优化
基于精确的机构运动简图，未来研究可以进一步 开展运动学、动力学等方面的分析，为机构的优 化设计提供理论支持。
总结词
机器人是现代工业生产中常用的自动化设备，其运动简图测 绘及分析有助于提高机器人的工作效率和精度。
详细描述
通过对机器人的运动简图进行测绘和分析，可以了解机器人 的工作原理和运动轨迹，发现潜在的故障和问题，优化机器 人的运动性能，提高工作效率和精度。同时，也有助于机器 人自主导航和智能控制等方面的研究。
平面机构运动简图的绘制
机架1
动颚板3
偏心轴转动
定颚板6
大带轮5
动颚板摆动
动颚板与定颚板一起压碎物料
肘板4
二、平面机构运动简图的绘制
例1：绘制颚式破碎机主体机构的运动简图
解： ① 分析机构的组成，确定
构件数目 ② 确定运动副的类型和数目。
③选择合理的位置（此位置）
原动件2
A B
机架1
2A B
1
3
④确定比例尺， 用规定的符
转动副
转动副
转动副 从动件4
谢谢观看
选择适当
的视选图择平面, 和视适图当平的面机 构和运动位位置置
充分反映机 构的性质。
确定适当
的比确例定尺， 绘比制例机绘构图运
动简图。
先确定机架， 再从原动件起。
二、平面机构运动简图的绘制
例1：绘制颚颚式式破破碎碎机机主体机构的运动简图
当偏心轴2绕其轴心连续转动时、动颚3作往复运动，从而
将处于动颚3与定颚板之间的矿石轧碎偏。心轴2
平面机构运动简 图的绘制
1 机构中构件的分类
CONTENTS
目
2 机构运动简图的绘制
录
一、机构中构件的分类
机构由机架、原动件和从动件组成 机架：用来支承活动构件的构件。
原动件： 按照给定的规律独立运 动的构件。
活塞 连杆
从动件：其它活动构件。
曲轴
汽缸
机构
机构：两个以上的构件以机架为基础，由运动副以一定方式连接形成的 具有确定相对运动的构件系统 。
2B
A
3
1
C
D4
1
2B
A
3
1
C
D4
④确定比例尺， 用规定的符号和线
机构运动简图的绘制机械设计基础
以单缸内燃机为例
6 7
8
随原动件运动而 运动的其余活动 构件。
10 9
任务实施
观看内燃机工作过程
任务实施
以单缸内燃机为例
②由原动件开始，按照各构 件之间运动传递路线，依次 分析构件间的相对运动形式， 从而确定运动副的类型和数 目。
要在原机构上实际 测量机构的运动尺 寸得到。
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。
任务实施
合理选择原动件的瞬间位置
A
1 4 1
以 单 缸 内 燃 机 为 例
3
7
B
2
E C D
8 9
10
标注比例尺和运动尺寸
实作练习
绘制缝纫机 踏板机构运动简图
任务总结
机构运动简图的绘制步骤:
任务实施
以单缸内燃机为例
③选择适当的投影面，以 便清楚地表达各构件间的 运动关系。通常选择与大 多数构件运动平行的平面 作为投影面。
任务实施
构件实际尺寸 ④选择适当的比例尺 μ L （单位：m/mm 构件图样尺寸
或mm/mm），按照各运动副间的距离和相对位置，从
原动件开始，以规定的线条和符号绘出机构运动简图。
机构运动简图的绘制
——机械设计基础
主讲教师
王雪艳
任务导入
运动副的性质与其具体构造无关！
图中几个结构由哪种类型的运动副联接而成 ?
任务导入
机构的运动与其真实外形及运动副的具体构造无关！
内燃机
挖掘机
抽油机
任务导入
机械设计基础第章运动简图
平面高副
两构件通过点或线接触组成的运动副称
为高副。 图1-3a)中的车轮与钢轨、图b)中凸轮
与从动件、图c)中轮齿1与轮齿2分别在
接触点处组成高副。
第四页，编辑于星期五：十一点 三十七分。
§1-2 机械系统的运动简图设计
实际构件的外形和结构往往很复杂，在 研究机械运动时，为简化问题，有必要撇开 那些与运动无关的构件外形和运动副的具体 构造，仅用简单线条和规定符号来表示构件 和运动副，并按比例定出各运动副的位置。 这种说明机构各构件间相对运动关系的简化 图形，称为机构运动简图。
= 3×2-2×2-1=1
第二十五页，编辑于星期五：十一点 三十七分。
局部自由度
局部自由度 — 与输出构件运动无关的 自由度。
不难看出，在这个机构中，无论滚子是否 转动或转动快慢，滚子中心的运动规律 (即输出构件的运动规律)都不会受到影响。
可设想将滚子与推杆（输出构件）焊成 一体(转动副也随之消失)。
第九页，编辑于星期五：十一点 三十七分。
例：试绘制内燃机的机构运动简图
解：1）分析运动，确定构件的
类型和数量
进气阀3
2）确定运动副的类型和数
目
3）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
活塞2 顶杆8 连杆5
曲轴6
4）画出各运动副和机构 符号，并表示出各构件
齿轮 10
排气阀 4气缸体 1
第三十页，编辑于星期五：十一点 三十七分。
例3：牛头刨床主体机构
F=3n－2Pl －Ph =3×6－2×8－1=1
第三十一页，编辑于星期五：十一点 三十七分。
小结
第三十二页，编辑于星期五：十一点 三十七分。
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。
机构运动简图的绘制
机构运动简图的绘制【一】能力目标能依如实物绘制机构运动简图 【二】知识目标2.明白得自由度、运动副、约束的概念及三者的关系 【三】教学的重点与难点重点：平面机构的运动简图的绘制。
难点：绘制简图时构件及运动副的表示。
【四】教学方式与手腕多媒体教学，采纳动画演示、实例分析、启发引导的教学方式。
【五】教学任务及内容一、机构的组成 〔一〕运动副运动副：两构件直接接触并能维持必然形式的相对运动的联接称为运动副。
如图a)，轴承中的转动体与内外圈的滚道、图b)啮合中的一对齿廓、图c)滑块与导槽，均维持直接接触，并产生必然的相对运动。
因此它们都组成了运动副。
构件上参与接触的点、线、面，称为运动副的元素。
依照运动副对构件运动形式的约束及两构件接触方式的不同，运动副可如下分类： 1、 高副两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
如以下图，凸轮与从动杆及两齿轮别离在其接触处组成高副。
任务 知识点绘制发动机配气机构的运动简图 1．机构的组成2．构件和运动副的表示3．机构运动简图的绘制二、低副两构件通过面接触组成的运动副称为低副。
平面低副可分为转动副和移动副。
〔1〕转动副假设运动副只许诺两构件作相对转动，那么称该运动副为转动副，也称铰链。
如以下图各构件的联接确实是转动副。
若是转动副的两构件之一是固定不动的，那么称该转动副为固定铰链。
假设转动副中两构件都是运动的，那么称该转动副为活动铰链。
〔2〕移动副假设运动副只许诺两构件沿接触面某一方向相对滑移，那么称该运动副为移动副。
如以下图。
yO12x〔二〕自由度和运动副的约束一、构件的自由度在平面运动中，每一个独立的构件，其运动都可分为三个独立的运动，即沿x轴和y轴的移动及在xoy平面内的转动。
构件的这三种独立的运动称为其自由度，别离用x、y及α为三个独立参数表示。
由上述可知：构件的自由度等于构件的独立运动参数。
平面内自由的构件，有3个自由度，而空间内自由的构件，有6个自由度。
实验一机构运动简图绘制
z.用加载杠杆在加载器上进行封闭扭矩加载后(如图z)，转动调水平机构
6中的螺杆，将a角调至。“，使加载杠杆呈水平状态，此时所加封闭力矩为:
图二加载杠杆示意图
图三测距杠杆
】一平衡祛码2一拉砒3一袱码
测距装置T2一矶L2+TQ N"m
封闭功率为
一一一一
式中:Lz
T h}
二.实验设备
1. PM350减速器、蜗杆减速器。
2.各种测量工具。
三.实验要求
在减速器的拆装过程中，全面细致地观察齿轮、轴、轴承和箱体等零部件，
了解其结构特点和作用，对一些数据进行必要的测量，为课程设计打下良好的
基础。通过实验达到以下日的:
1.了解各类减速器的特点和使用范围。
2.详细观察减速器箱体的结构特点，了解各部分作用。
4.增加负载(再打开一个40 w灯泡)，重复实验步骤3a
5.逐渐增加负载，重复实验步骤3，直到rat-n2}30 rpm为止。(因为此时
F}30/o，带传动已进入打滑区工作)。
6.增加初拉力F'o(增加祛码1)，在初拉力为F02情况下重复以上实验。
实验四齿轮效率实验
齿轮传动是机械传动中最重要的一类传动。它具有效率高、结构紧凑、工
实验一机构运动简图绘制
实验二齿轮范成原理二
实验三带传动实验…….
实验四齿轮效率实验二
实验五减速器拆装·……
实验一机构运动简图的测绘和分析
实验目的
1.
2.
学会根据实际机构或模型的构造测绘机构运动简图的技能。
通过实验进一步理解机构的组成和机构自由度的意义及其计算方法。
二.实验设备
1.衫L械实物及机械模型。
2.机构简图绘制详解
二、运动副
机构的组成
• 运动副：指两构件直接接触并能产生相对 运动的联接。
• 由运动副的定义可以看出运动副的根本特 征如下：
• 〔1〕具有确定的接触外表，并把两构件参 与接触的外表成为运动副元素；
• 〔2〕能产生确定的相对运动。
运动副元素
运动副元素不外乎为点、
线、面。
按运动副接触形式分
机构的组成
线条和符号代表构件和运动副，绘制出表示机构 ◆ 机运构动示关意系图的简明图形。
机构的示意图：指为了说明机构构造状况, 不要 求严格地按比例而绘制的简图。
机构的运动简图
• 〔一〕绘制机构运动简图的步骤和方法 • 〔二〕机构运动简图中常用的规定符号 • 〔三〕机构运动简图的识别
机构的运动简图
〔一〕绘制机构运动简图的步骤与方法
机构运动简图的绘制
平面机构和空间机构
• 全部构件都在相互平行的平面内运动 的机构成为平面机构，否则成为空间 机构。
• 目前工程中常见的机构大多属于平面 机构，因此，本课程只争论平面机构。
➢§1 机构的组成 ➢§2 机构的运动简图
§1 机构的组成
机构是传递运动和力或者导引构件上的点按给定轨迹运动的 机械装置。机构的组成要素为构件和运动副
: 1.恰当地选择投影面：一般选择与机械的多数构件的运动平面相平行的平面作为投 影面。 2.分析机构的组成及运动状况，确定机构中的机架、原动局部、传动局部和执行局 部，以确定构件和运动副的数目。 3.循着运动传递的路线，逐一分析每两个构件间相对运动的性质，确定运动副的类 型和数目;还应确定与机构运动特性相关的 运动要素：运动副间的相对位置；如转动 副中心的位置和移动副导路的方位；高副的廓线外形，包括其曲率中心和曲率半径 等。 4. 选择适当的比例尺, 用规定的简洁线条和各种运动副符号, 将机构运动简图画出来。
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
第2章--机构运动简图
C: 复合铰链 M 和 N 、 E 虚约束 和F: G: 局部自由度
小结：
1、运动副的定义和分类 运动副：由两构件直接接触形成的可动联接
分类：高副(点或线接触的运动副)和低副(面接触的运动副)
2、能绘制机构运动简图 3、重点掌握平面机构的自由度计算及注意事项，明确复合铰链 局部自由度、虚约束等
1）平面机构自由度的计算公式： F 3n 2PL PH
F 3n 2PL PH 34 24 2
2
n7 PL 10 PH 0
F 3n 2PL PH 3 7 210 0
1
n4 PL 4 PH 2
F 3n 2PL PH 34 24 2
2
n7 PL 10 PH 0
F 3n 2PL PH 3 7 210 0
1
n9
用图形符号表示高副时，一 般需把两构件在接触点处的 曲线轮廓画出(图a)，但对于 齿轮机构，习惯上只画出两 齿轮的节圆(见表1-1)。
二、 构件的分类及其表示符号
1. 构件的分类
机 架 —机构中的固定构件； 支撑活动件，只有一个
原动件 主动件
—按给定已知运动规律独立运 动的构件；一般机构有一个
常在其上给出表示其运动形式 的箭头。
1）平行四边形结构
A
2）两构件之间构成多个转动轴线 重合的转动副；
3）两构件之间构成多个导路平行 的移动副；
虚约束常出现在下列场合：
1）平行四边形结构 2）两构件之间构成多个转动轴线重合的转动副； 3）两构件之间构成多个导路平行的移动副；
4）机构中对传递运动不起独立作用的对称部分
5）两构件多点接触形成平面高副，
5、给各构件和运动副编号，并在 原动件上用箭头表示其运动形式和 方向
机械基础-绘制机构运动简图
THANKS
和数目
3.合理选择视图 绘制机构运动简图
4.构件标编号 运动副处标代号
5.标注原动件
从原动件开始，确定构 件的类型和数目，逐一分析两 构件间相对运动的性质，确定 运动副的类型和数目。
从原动件开始，按运动传递路 线，顺序标出各构件的编号和运动 副的代号。
四、总结
绘制机构 运动简图
机构运动简图的作用 构件运动副简化符号 绘制机构运动简图的方法步骤
图形符号
固定构件
同一构件
二、构件、运动副的简化符号
（二）运动副简化
构件类型 转动副
移动副 高副 （齿轮副、凸轮副）
图形符号
活动铰链 固定铰链
两活动构件 组成的移动副
二、构件、运动副的简化符号
（三）多副构件简化
构件类型 两副构件
图形符号
三副构件Βιβλιοθήκη 、构件、运动副的简化符号构件形状与尺寸与构件简化符号无关
三、机构运动简图的作图的方法步骤
动作原理 组成情况 运动情况 分清机架确定原动件
选择运动简图的视图平面
选择长度比例尺u2（ u2 = 实际尺寸(m)/图示尺寸
(mm)）
在原动件上标明箭头方向
定出各运动副之间的相对位置
以表示其运动方向。
按规定的线条和符号绘制机构运动简图
1.分析机构 运动
2.确定构件和 运动副的类型
升降机的认知与设计
学习导图
CONTENTS
一、运动机构简图 二、构件、运动副的简化符号 三、作图的方法步骤 四、总结
一、运动机构简图
手X射线图
机械手
一、运动机构简图
GB/T 4460-2013 机械制图 机构运动简图用图形符 号
运动简图设计(共39张PPT)
3.1 机构的组成
《机械设计基础 》
四川交通职业技术学院 自动化系
3.1.2 自在度和运动副约束
自在度：把构件相对于参考系具有的独立运动参数的数目称为自在度
2024年2月4日
3.1 机构的组成
《机械设计基础 》
一、平面运动副
按两构件接触情况，常分为低副、高副两大类。
螺旋副
球面副
《机械设计基础 》
四川交通职业技术学院 自动化系
2024年2月4日
3.2 平面机构的运动简图
《机械设计基础 》
2.转动副 构件组成转动副时，如以下图表示。
四川交通职业技术学院 自动化系
2024年2月4日
图垂直于回转轴线时用图a表示；
图面不垂直于回转轴线时用图b表示。
表示转动副的圆圈，其圆心必需与回转轴线重合。
平面机构的构造分析
§3.1 机构的组成
§3.2 平面机构的运动简图
§3.3 平面机构的自在度
3.1 机构的组成
《机械设计基础 》
四川交通职业技术学院 自动化系
2024年2月4日
3.1.1 运动副
运动副： 构件和构件之间既要相互衔接〔接触〕在一同，又要有相 对运动。而两构件之间这种可动的衔接〔接触〕就称为运 动副。
说明
3.3 平面机构的自在度
《机械设计基础 》
三个构件在同一轴线处，两个转动副。
推理：m个构件时，有m – 1个转动副。
四川交通职业技术学院 自动化系
2024年2月4日
3.3 平面机构的自在度
C处为复合铰链 n = 5, Pl = 7, Ph = 0
F = 3n - 2Pl – Ph
机构运动简图绘制流程
机构运动简图绘制流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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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。
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。
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机构运动简图的绘制
【一】能力目标
能根据实物绘制机构运动简图
【二】知识目标
1.了解机构组成原理
2.理解自由度、运动副、约束的概念及三者的关系
【三】教学的重点与难点
重点：平面机构的运动简图的绘制。
难点：绘制简图时构件及运动副的表示。
【四】教学方法与手段
多媒体教学，采用动画演示、实例分析、启发引导的教学方式。
【五】教学任务及内容
一、机构的组成
（一）运动副
运动副：两构件直接接触并能保持一定形式的相对运动的联接称为运动副。
如图a)，轴承中的滚动体与内外圈的滚道、图b)啮合中的一对齿廓、图c)滑块与导槽，均保持直接接触，并产生一定的相对运动。
因而它们都构成了运动副。
构件上参与接触的点、线、面，称为运动副的元素。
根据运动副对构件运动形式的约束及两构件接触方式的不同，运动副可如下分类： 1、 高副
两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
如图所示，凸轮与从动杆及两齿轮分别在其接触处组成高副。
2、低副 两构件通过面接触组成的运动副称为低副。
平面低副可分为转动副和移动副。
（1）转动副 若运动副只允许两构件作相对转动，则称该运动副为转动副，也称铰链。
如图所示各构件的联接就是转动副。
如果转动副的两构件之一是固定不动的，则称该转动副为固定铰链。
若转动副中两构件都是运动的，则称该转动副为活动铰链。
（2）移动副 若运动副只允许两构件沿接触面某一方向相对滑移，则称该运动副为移动副。
如图所示。
y
O
1
2
x
（二）自由度和运动副的约束
1、构件的自由度
在平面运动中，每一个独立的构件，其运动均可分为三个独立的运动，即沿x轴和y 轴的移动及在xoy平面内的转动。
构件的这三种独立的运动称为其自由度，分别用x、y及α为三个独立参数表示。
由上述可知：构件的自由度等于构件的独立运动参数。
平面内自由的构件，有3个自由度，而空间内自由的构件，有6个自由度。
2、运动副的约束
当两构件通过运动副联接，任一构件的运动将受到限制，从而使其自由度减少，这种限制就称为约束。
每引入一个约束，构件就减少一个自由度。
（1）转动副
2——约束，1——自由度
（2）移动副
2——约束，1——自由度
（3）平面高副
1——约束，2——自由度
（三）运动链和机构
两个以上的构件以运动副联接而构成的系统称为运动链。
未构成首末相连的封闭环的运动链称为开链，否则称为闭链。
在运动链中选取一个构件固定（称为机架），当另一构件（或少数几个构件）按给定的规律独立运动时，其余构件也随之作一定的运动，这种运动链就成为机构。
机构中输入运动的构件称为主动件，其余的可动构件称为从动件。
由此可见，机构是由主动件、从动件和机架三部分组成的。
闭链
开链
二、平面机构的运动简图
机构的运动简图：撇开那些与运动无关的构件的外形和运动副的具体结构，仅用简单的线条和规定的符号来表示构件和运动副，并按比例定出各运动副的相对位置，表达机构的各构件间的相对运动关系的简图。
个构件具有多个转动副时，则应在两条交叉处涂黑，或在其内画上斜线，如图c 。
3
4、平面高副
两构件组成平面高副时，其运动简图中应画出两构件接触处的曲线轮廓，对于凸轮、滚子，习惯划出其全部轮廓；对于齿轮，常用点划线划出其节圆。
（二）机构运动简图的绘制步骤
机构简图的绘制步骤如下：
1、认真研究机构的结构及动作原理，分清固定件，确定主动件。
2、沿着运动传递路线，分析两构件间相对运动的性质，以确定运动副的类型和数目。
3、测量出运动副间的相对位置。
4、选择运动简图的视图平面和比例尺(=实际尺寸(m)/图示长度(mm))，绘制机构运动简图。
并从运动件开始，按传动顺序标出各构件的编号和运动副的代号。
在原动件上标出箭头以表示其运动方向。
综合训练：绘制发动机配气机构的机构运动简图
1、明确机构的组成 从主动件开始(按运动传递的顺序依次进行)，即主动件(凸轮)1按顺时针方向转动，从动件(滚子)2绕转动副C 转动，从动件3绕转动副D 摆动，构件4作往复运动。
故配气机构由5个构件，3个转动副A 、C 、D ，一个移动副F 和两个高副B 和E 组成。
2、选择视图平面 一般选择与各构件运动平面相互平行的平面作为绘制机构简图的视图平面。
3、绘制机构简图 选择适当的比例，从主动件开始依次绘图，则就可以得到配气机构的机构运动简图。
μμ
小结：
1. 运动副及其分类
2. 平面机构的运动简图
作业与思考：
1、平面机构中若引入一个高副将带入( )个约束，而引入一个低副将带入( )个约束。
约束数与自由度数的关系是( )。
2、两个做平面平行运动的构件之间为( )接触的运动副称为低副；而为( )或( )接触的运动副称为高副。
3、机构运动简图有什么作用？如何绘制机构运动简图？
4、何谓自由度和约束？。