常见运动特性及其对应机构

常见运动特性及其对应机构

常见运动特性及其对应机构

利用这种方法进行机构选型,方便、直观。设计者只需根据给定工艺动作的运动特性,从有关手册中查阅相应的机构即可,故使用普遍。

常见运动功能的机构选型汇总

第三部分机械原理与设计课程设计 常用资料与参考图例 第七章常见运动功能的机构选型 第一节连续回转机构选型 能实现连续回转的机构除了教材中讲到的齿轮机构、摩擦轮机构、双曲柄机构、转动导杆机构、双万向铰链机构、反平行四边形机构、带传动、链传动、行星轮系等以外,实际中还用到下面一些机构。 1)平行四边形机构(图7-1) 图7-1中ABCD是一个平行四边形机构,两连架杆AB、CD作同速转动,连杆BC作平动。图示机构为多个平行四边形机构的组合,在多头钻床中就应用了此机构。

图7-1 图7-2 2)摆动齿轮行星减速机构(图7-2) 图7-2中主动件1与导杆3,上的内齿轮3固联,而齿轮2从动。当曲柄1匀速回转时,齿轮2变速回转,其平均转速为: 式中为主动件1的转速,、为齿轮2、3的齿数。 3)极限四杆机构(图7-3) 图7-3中构件长度l1= l2,l3= l4。构件1和3的转向相同。杆1转一周时,杆3转两周。 图7-3 图7-4 4)以曲柄滑块为基础的转动导杆机构(图7-4) 图7-4中的曲柄滑块机构ABC与导杆机构CDE串接在一起。当

时,导杆5可作整周转动。 5)齿轮-连杆机构(图7-5) 图7-5a)中的四杆机构ABCD上装有一对齿轮2'和5。行星齿轮2'和连杆2固联,而中心轮5与曲柄1共轴线并可分别自由转动。当主动曲柄1以ω1等速转动时,从动齿轮5作非匀速转动,其角速度为: 式中为连件2的角速度,、为齿轮2'、5的齿数。 通过改变杆长和齿轮节圆半径,可是从动齿轮5作单方向的非匀速转动,或作瞬时停歇的转动或带逆转的转动。 图7-5b)所示为用于铁板传输机构中的齿轮-连杆组合机构。齿轮1与曲柄固联,齿轮2、3、4及构件DE组成差动论系。该轮系的中心论2由齿轮1带动,而系杆DE由四杆机构带动作变速运动,因此,使从动轮4实现变速转动。

常用机械机构介绍

第4章常用机构 4.1 平面连杆机构 4.1.1 平面连杆机构的组成 我们将机构中所有构件都在一平面或相互平行的平面内运动的机构称为平面机构。 1、构件的自由度 如图4-1所示,一个在平面内自由运动的构件,有沿X轴移动,沿y轴移动或绕A点转动三种运动可能性。我们把构件作独立运动的可能性称为构件的“自由度”。所以,一个在平面自由运动的构件有三个自由度。可用如图4-1所示的三个独立的运动参数x、y、θ表示。 2、运动副和约束 平面机构中每个构件都不是自由构件,而是以一定的方式与其他构件组成动联接。这种使两构件直接接触并能产生一定运动的联接,称为运动副。两构件组成运动副后,就限制了两构件间的部分相对运动,运动副对于构件间相对运动的这种限制称为约束。机构就是由若干构件和若干运动副组合而成的,因此运动副也是组成机构的主要要素。 两构件组成的运动副,不外乎是通过点、线、面接触来实现的。根据组成运动副的两构件之间的接触形式,运动副可分为低副和高副。 (1)低副两构件以面接触形成的运动副称为低副。按它们之间的相对运动是转动还是移动,低副又可分为转动副和移动副。 ①转动副组成运动副的两构件之间只能绕某一轴线作相对转动的运动副。通常转动副的具体结构形式是用铰链连接,即由圆柱销和销孔所构成的转动副,如图4-2(a)所示。

②移动副组成运动副的两构件只能作相对直线移动的运动副,如图4-2(b)所示。 由上述可知,平面机构中的低副引入了两个约束,仅保留了构件的一个自由度。因转动副和移动副都是面接触,接触面压强低,称为低副。我们将由若干构件用低副连接组成的机构称为平面连杆机构,也称低副机构。由于低副是面接触,压强低,磨损量小,而且接触面是圆柱面和平面,制造简便,且易获得较高的制造精度。此外,这类机构容易实现转动、移动等基本的运动形式及转换,因而是在一般机械和仪器中应用广泛。平面连杆机构也有其缺点:低副中的间隙不易消除,引起运动误差,且不易精确地实现复杂的运动规律。 (2)高副两构件以点或线接触形成的运动副称为高副,如图4-3所示。这类运动副因为接触部位是点或线接触,接触部位压强高,故称为高副。 3、构件分类 机构中的构件可分为三类。 (1)机架它是机构中视作固定不动的构件,起支撑其他活动构件的作用。 (2)原动件它是机构中接受外部给定运动规律的活动构件。 (3)从动件它是机构中的随原动件运动的活动构件。 4.1.2平面机构的运动简图 为方便对机构进行分析,可以撇开机构匮与运动无关的因素(如构件的形状、组成构件的零件数目、运动副的具体结构等),用简单线条和符号表示构件和运动副,并按一定比例定出各运动副的位置,以简图表示出机构各构件间相对运动关系,这种简图为机构运动简图。它是表示机构运动特征的一种工程用图) 1、常用运动副的符号(如图4-4)

(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

最新常用机械机构介绍

常用机械机构介绍

第4章常用机构 4.1 平面连杆机构 4.1.1 平面连杆机构的组成 我们将机构中所有构件都在一平面或相互平行的平面内运动的机构称为平面机构。 1、构件的自由度 如图4-1所示,一个在平面内自由运动的构件,有沿X轴移动,沿y轴移动或绕A点转动三种运动可能性。我们把构件作独立运动的可能性称为构件的“自由度”。所以,一个在平面自由运动的构件有三个自由度。可用如图4-1所示的三个独立的运动参数x、y、θ表示。 2、运动副和约束 平面机构中每个构件都不是自由构件,而是以一定的方式与其他构件组成动联接。这种使两构件直接接触并能产生一定运动的联接,称为运动副。两构件组成运动副后,就限制了两构件间的部分相对运动,运动副对于构件间相对运动的这种限制称为约束。机构就是由若干构件和若干运动副组合而成的,因此运动副也是组成机构的主要要素。 两构件组成的运动副,不外乎是通过点、线、面接触来实现的。根据组成运动副的两构件之间的接触形式,运动副可分为低副和高副。 (1)低副两构件以面接触形成的运动副称为低副。按它们之间的相对运动是转动还是移动,低副又可分为转动副和移动副。 ①转动副组成运动副的两构件之间只能绕某一轴线作相对转动的运动副。通常转动副的具体结构形式是用铰链连接,即由圆柱销和销孔所构成的转动副,如图4-2(a)所示。

②移动副组成运动副的两构件只能作相对直线移动的运动副,如图4-2(b)所示。 由上述可知,平面机构中的低副引入了两个约束,仅保留了构件的一个自由度。因转动副和移动副都是面接触,接触面压强低,称为低副。我们将由若干构件用低副连接组成的机构称为平面连杆机构,也称低副机构。由于低副是面接触,压强低,磨损量小,而且接触面是圆柱面和平面,制造简便,且易获得较高的制造精度。此外,这类机构容易实现转动、移动等基本的运动形式及转换,因而是在一般机械和仪器中应用广泛。平面连杆机构也有其缺点:低副中的间隙不易消除,引起运动误差,且不易精确地实现复杂的运动规律。 (2)高副两构件以点或线接触形成的运动副称为高副,如图4-3所示。这类运动副因为接触部位是点或线接触,接触部位压强高,故称为高副。 3、构件分类 机构中的构件可分为三类。 (1)机架它是机构中视作固定不动的构件,起支撑其他活动构件的作用。 (2)原动件它是机构中接受外部给定运动规律的活动构件。 (3)从动件它是机构中的随原动件运动的活动构件。 4.1.2平面机构的运动简图 为方便对机构进行分析,可以撇开机构匮与运动无关的因素(如构件的形状、组成构件的零件数目、运动副的具体结构等),用简单线条和符号表示构件和运动副,并按一定比例定出各运动副的位置,以简图表示出机构各构件间相对运动关系,这种简图为机构运动简图。它是表示机构运动特征的一种工程用图) 1、常用运动副的符号(如图4-4)

复合运动常见机构

点的复合运动 常见运动机构·动点与动系选择·速度与加速度分析 1.动点和动系具有较明显的运动形式。 一个点在运动物体上作相对运动的类型。显然,可选该点为动点,动系与运动物体固连。牵连运动就是该运动物体的运动,相对运动也是很明显的运动。常见的运动形式如图8.3所示,其中图8.3(a)—图8.3(c)的牵连运动都是平移。 图8.3 图8.3(a)的相对运动是直线运动,而图8.3(b)和图8.3(c)的相对运动是曲线运动。 图8.4 图8. 4(d)—图8.4(g)的牵连运动是定轴转动,图8.4(d)和8.4(e)的相对运动是直线运动。而图8.4(f)和8.4(g)的相对运动是曲线运动。 2.动点和动系选择要恰当,常见的有下列几种情况: ①研究两个独立运动的点A和B的相对运动(包括相对速度和加速度)。根据题意可选其中的一个点A为动点,把平移坐标系的原点固连在另一点B上,则牵连运动是随点B作平移。 ②在机构传递中,要善于分析具有明显运动特征的点。如果在运动过程中只有一个接触点,而且其中某一物体的接触点永远保持不变,图8.5中的点A。这时,宜选不变的接触点为动点,把动系固连于接触点在不断变化的另一物体,这样可使动点的相对运动轨迹清楚,利于运动分析和求解。可细分为两种情况:

a.牵连运动是平移的情形(图8.5) 其中图8.5(a 和图8. 5(b)的绝对运动是直线运动,而相对运动分别是直线运动和曲线运动。图8.5(c)和图8.5(d)的绝对运动是曲线运动,而相对运动分别是直线运动和曲线运动。 图8.5 可以把图8.5(b)和图8.5(c)选为这种类型中牵连运动是平移的典型题,而图8.5(a)和图8.5(d)可分别看为是图8.5(b)和图8.5(c)的变形题。 b .牵连运动是定轴转动的情形(图8.6) 可以把图8.6(1)和图8.6(b)选为这种类型中牵连运动是定轴转动的典型题,它们分别与图8.5(b)和图8.5(c)相对应。 图8.6 现在举例说明,由图8.6(b)如何演变出下面所示的一系列变形题目。 ? 如果把图8.7(b)中的曲柄OA 与摇杆O 1B 的位置互换,可演变成图8.7(a); ? 把图8.8(b)中长度为r 的曲柄OA 变成半径为r 的固定圆环,可演变成图8.8(c)、图8.8(f)和图8.8(i); 图8.7

实验一机构运动简图的测绘及分析

实验一机构运动简图的测绘及分析 一、实验目的: 1、掌握机构运动简图测绘的基本方法; 2、巩固机构自由度的计算。并验证机构具有确定运动的条件; 3、通过对机构进行结构分析,了解结构的组成原理 二、设备和工具 机器和机构模型量具铅笔橡皮和草稿纸 三、实验原理 机构运动与机构中的构件的数目、构件组成运动副的形式以及各运动副的相对位置有关,而与构件的复杂外形和运动副的具体结构无关,因此,在工程上对 机构进行结构分析、运动分析和力分析时可以用机构运动简图来进行。 机构运动简图既简单又能正确地反映一部机器的运动特征,因此,正确地测量和绘制机构运动简图是机械设计的重要组成部分、 四、实验方法与步骤 1、观察机构的运动,弄清构件的数目 缓慢移动被测的及其或机构模型,从原动件开始,根据运动传递路线,仔细观察相连接的两构件是否有相对运动,特别要注意那些运动很微小的构件,从而弄清楚组成机构的构件数目。 2、判别运动副类型 一般,从原动件开始,遵循运动传递的顺序,仔细观察各相邻构件之间的相对运动性质。由此确定机构中运动副的类型、数目 3、合理选择视图 一般选择与机构的多数构件运动平面平行的平面作为投影面。必要时也可以

就机构的不同部分选择两个或者两个以上的投影面,然后展开到一张图面上。或者把主运动简图上难于表示清楚的部分,另绘一张局部简图。 对于齿轮机构则可选择与运动平面相垂直的平面作为投影面。总之,以简单清楚的把机构的运动情况表示出来为原则。 4、画出机构运动简图的草图,计算机构的自由度。 将原动件转到某一位置(即可看清多数活动构件和运动副的位置)。在草稿纸上按照规定的符号,目测尺寸使实物与图形大致成比例,徒手画出机构运动简图的草图,然后计算机构的自由度,并将草图与实物对照,观察是否和实物相符合。 5、画正式的机构运动简图。 确定尺寸比例尺,认真测量机构各运动副之间的相对位置参数,在实验报告纸上用三角板和圆规,将上述草图按照选定的比例尺卩1(构件的真实长度与图示长度的比值,单位为m/mn或mm/mn画出正式的机构运动简图。 注:对于某些不便直接测定的机构尺寸,可首先分析其机构的性质,采用间接测量的办法。

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。

4种常见的间歇运动机构

在各类机械中,常需要某些构件实现周期性的运动和停歇。能够将主动件的连续运动转换成从动件有规律的运动和停歇的机构称为间歇运动机构。 而实现间歇运动的四种常用机构分别为:棘轮机构、槽轮机构、凸轮式间歇运动机构和不完全齿轮机构。 一、棘轮机构棘轮机构的类型很多,从工作原理上可 分为轮齿啮合式和摩擦式棘轮机构;从结构上可分为外啮合 式和内啮合式棘轮机构;从传动方向上分为单向(单动和双 动)式和双向式棘轮机构。棘轮机构是把摇杆的摆动转变为 棘轮的间歇回转运动。其优点轮齿式棘轮机构运动可靠,棘 轮转角容易实现有级调节,但在工作过程中棘爪在齿面上滑 行,齿尖易磨损并伴有噪音,同时为使棘爪能顺利落入棘轮 槽,摇杆摆角应略大于棘轮转角,这样就不可避免地存在空 程和冲击,在高速时尤其严重,所以常用在低速、轻载 下实现间歇运动。摩擦式棘轮机构传递运动平稳、无噪声, 棘轮转角可作无级调节。图1 单向轮齿啮合式棘轮 但由于运动准确性差,不 宜用于运动精度要求高的场合。在工程实践中,棘轮机构 常用于实现间歇送进(如牛头刨床)、止动(如起重和牵 引设备中)和超越(如钻床中以滚子楔块式棘轮机构作为 传动中的超越离合器,实现自动进给和快速进给功能)等 场合。 图2 摩擦式棘轮 二、槽轮机构槽轮机构又称马尔他机构或日内瓦机构,也是常用的间歇运动机构之一。普通平面槽轮机构有外接式槽轮机构(图3)和内接式槽轮机构(图4)两种类型。它主要是由带有均布的径向开口槽的槽轮2、带有圆柱销A的拔盘1以及机架组成。 图3 外接式槽轮机构图4 内接式槽轮机构 槽轮机构的工作过程是:主动拨盘1上的圆柱销A进入槽轮2上的径向槽以前,拔盘上的凸锁止弧α将槽轮上的凹锁止弧β锁住,则槽轮静止不动。当拔盘圆柱销A进入槽轮径向

机构运动简图的测绘及分析实验指导书

实验一 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. 课本,三角板,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的图形,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。 2.测绘机构运动简图的方法: (1)使被测机械缓慢运动,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)根据相联接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,用规定符号及构件的联接次序(一个构件至少与二个构件用运动副相联接)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 ()l μ=构件实际长度米图中表示该构件的长度(毫米) (5)按公式 L H 32F n P P =-- 式中: n ——机构活动构件数 P L ——平面低副个数 P H ——平面高副个数 计算机构的自由度,注意局部自由度、复合铰和虚约束。 (6)除去原动件(原动件和机架)、去除虚约束、注意复合铰链中回转副的数目、高副低代后,观察经整理后的机构运动简图中有无IV 级或III 级基本杆组(表4),若没有,则按II 级基本杆组的5种形式将机构拆分.最后根据所含基本杆组的最高级别确定机构的级别。 四、实验步骤 1. 先在草稿纸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. 2. 计算机构的自由度,并将计算结果与实际机构对照,观察是否相符.否则应重新绘制

机构运动简图的绘制

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、 的组 成 (一) 运动 副 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 (二)自由度和运动副的约束 O 12

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。 (一)构件的表示方法 1、构件 (1)参与形成两个运动副的构件 (2)参与形成三个运动副的构件 2、转动副构件组成转动副时,其表示方法如图。图面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,其圆心必须与回转轴线重合。一 3

机构运动简图绘制分析实验(指导书)

实验一平面机构运动简图绘制和分析 一、实验目的 1.熟悉并掌握机构运动简图绘制的原理和方法,学会根据实际机械和模型绘制机构运动简图的技能; 2.加深和巩固机构自由度的计算方法,并检验机构是否具有确定运动; 3.加深对平面机构结构分析的了解。 二、实验内容及要求 1.以指定的3~4种机构模型或机器为研究对象,进行机构运动简图的绘制; 2.分析所画各机构的构件数、运动副类型和数目,计算机构的自由度,并验证它们是否具有确定的运动; 3.进行机构的结构分析。 三、实验设备和工具 1.各种机器实物和模型; 2.学生自备铅笔、直尺、圆规、橡皮、草稿纸等; 四、实验原理 机器和机构都是由若干构件及运动副组合而成。而机构的运动是由原动件的运动规律、联接各构件的运动副类型和机构的运动尺寸(即各运动副间相对位置尺寸)来决定的。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,而用一些简单的线条来代替构件。构件的表示法见图1。用规定的符号代表运动副,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。常用运动符号示例见表1-1。 五、实验步骤 1、确定组成机构的构件数:缓慢转动机器,沿着运动传递的线路仔细看清各构件间的相对运动(有些相互连接构件间的相对运动非常微小),从而确定组成机构的构件数目。

2、确定运动副的类型:根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运动特点,确定各个运动副的类型。 3、选定视图平面:一般选择与多数构件运动平面平行的平面为视图平面。 4、绘制机构示意图的草图:凭目测在草稿纸上徒手按规定的运动副代表符号,从原动件开始,按各构件的连接次序,用简单的线条代表构件,逐步画出机构示意图的草图。用数字1、2、3……分别标准各构件,用字母 A 、 B 、 C ……分别标准各运动副。 5、计算机构的自由度数,并将计算结果与实际机构的自由度相对照,观察二者是否相符。机构自由度的计算公式:F=3n-2PL-PH (式中: n 为活动构件的数目;P L 为低副的数目; P H 为高副的数目。) 6、测量机构运动尺寸:对转动副测量回转中心间的相对尺寸;对移动副测量导路方向线和与其有关的其他运动副间的相对尺寸。 7、选取适当的比例尺:长度比例尺 ) ()(mm mm l 图纸上所画的长度构件实际长度=μ 8、绘制机构运动简图:按一定的比例尺。用制图仪器画成正式的机构运动简图。 图1 构件的表示法

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