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1实验二机构运动简图的测绘与分析实验项目性质：验证性实验计划学时：1一、实验目的1．通过对典型机械的分析，了解主动件和从动件的运动型式，主动件与从动件之间的运动传递和变换方式，机构组成及其类型，机构中构件的数目和构件间所组成运动副的数目、类型、相对位置等；2．学会运用构件及其运动副联接常用符号和机械中常用机构的简图符号，掌握绘制机构运动简图的原理和方法；3．针对实物机械或模型，熟练掌握机构自由度的计算；4．验证机构具有确定运动的条件；5．加深对机构组成及其结构分析的理解。二、实验设备和工具1．各类典型的机械实物（如：牛头刨床、插齿机、缝纫机车头等）；2．各类典型的机构模型（如：内燃机模型、油泵模型等）；3．钢卷尺、钢板尺、内外卡钳、量角器（根据需要选用）；4．三角板、铅笔、橡皮、草稿纸（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构件的数目和构件所组成运动副的数目、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示各运动副的相对位置，以此表示机构的运动特征。2．方法(1)选择5～8种机构模型和机器，(根据不同专业要求，规定必画模型，选画模型)。(2)选好模型后缓慢地转动被测的机器或模型，从原动件开始观察机构的运动，认清机架，原动件和从动件。(3)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，确定组成机构的构件数目及运动副类型和数目。(4)合理选择投影面，一般选择能够表达机构中多数构件的运动平面为投影面。(5)绘制机构的运动简图的草图。首先将原动件固定在适当的位置，（避开构件之间重合）大致定出各运动副之间的相对位置，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2中。)()(毫米图示尺寸米构中的实际尺寸lu。(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：HLPPnF23绘制机构运动简图常用符号3(7)对机构进行结构分析，并判断机械的级别。(8)举例绘制如图3－1(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之间构成移动副；高副为1和8、8′和5之间形成。选定视图投影面及比例尺L=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3－１(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；PL=9；PH=2；计算自由度得12927323HLPPnF(a)图３－１(b)