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1、实验二 机构运动简图测绘与分析实验一、实验目的掌握根据实际的机器绘制机构运动简图的方法，学会用机构运动简图表达机械系统设计方案。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，运动副和构件的代表符号的画法，见表2-1，及机构自由度的计算方法。三、实验设备及自备用品1、测绘的机构，参见图2-1。2、草纸、铅笔、橡皮、直尺、圆规等用品（自备）。表2-1两运动构件形成的运动副两构件之一为机架时形成的运动副转动副移动副构件二副元素构件三副元素构件多副元素构件凸轮及其它机构凸轮机构棘轮机构带传动链传动齿轮机构外齿轮内齿轮圆锥齿轮齿轮齿条蜗杆蜗轮图2-1 测绘机构四、实验方法及步骤1
2、、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，然后循着运动传递路线，找出组成机构的构件，弄清各构件之间组成的运动副类型、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），并画上相应运动副的符号，然后用简单的线条和规定的符号画出机构运动简
3、图，最后要标出构件号数、运动副的代号字母及原动件的转向箭头。比例尺：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、有几个低幅和几个高副。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后，再利用公式计算机构的自由度，并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的运动。机构自由度计算公式为五、举例图2-2是回转偏心泵，下面按照实验方法和实验步骤绘制该机构的运动简图，并计算其自由度。1、观察该机构，找到原动件为偏心轮2，偏心轮起着曲柄的作用，连杆3及转块4为从动件，偏心轮2相对机架1绕O点回转
4、，并通过转动副联结带动连杆3运动，连杆3既有往复移动又有相对转动，转块4相对机架作往复转动。通过分析可知该机构共有3个活动构件和4个低副（3个转动副、1个移动副）；2、根据该机构的运动情况，可选择其运动平面（垂直于偏心轮轴线的平面）作为投影面；3、根据机构的运动尺寸，按照比例尺确定各运动副之间的相对位置。然后用简单的线条和规定的符号绘制出机构运动简图，如图2-3所示；4、从机构的运动简图可知：活动构件数n=3、低副数PL=4、高副数PH=0，故机构的自由度F=3n-2PL-PH=33-24-0=1，而机构只有一个原动件，与机构的自由度数相同，所以该机构具有确定的运动。六、实验提示结合具体的机构说明绘制简图时应注意的事项。七、实验要求1、在图2-1机构中任选一种，或实验教师指定一种机构，绘制其机构运动简图，并分析其功能和如何实现该功能；2、完成的机构运动简图草图，须经指导教师签字，并附在实验报告中。图2-2回转偏心泵简图 图2-3偏心泵机构简图八、实验报告要求与内容1、实验目的；2、被测绘机械（构）名称；3、机构运动简图；4、计算机构自由度并判断是否具有确定的运动；5、分析自己测绘的机器的功能及其如何实现该功能；6、从实现功能要求出发，对自己测绘的机构提出另一种机构方案，并画出机构（运动）简图。4
机构运动简图测绘与分析实验
