机构运动简图符号

5.9.GB/T4460-1984 机械制图机构运动简图符号

5.9.1概述

本标准等效采用ISO3952/1-1981,ISO3952/2-1981,ISO3952/3-1979《机构运动简图-图示符号》。

5.9.1.1简图及其标准化状况

简图是指用规定的符号、代号和简单线条画成的一种图样。它可以用来表示机器、仪表和设备的构成、运动情况和功能等。简图在工程上应用很广,例如在研究和设计机构的运动时,必需画出机构运动简图,从而便于进行分析和研究;在画某一机器或部件的装配图时,也常常需要画出该机器和部件的装配示意图,用来表示各零件间的相互位置和装配关系,以利于正式装配图的绘制以及作为辅助参考。因此,在很多场合都要用到简图。

在工程应用中,简图是一种以规定的符号或代号为主要内容的图样,它的每一个符号或代号都代表着某一确定的对象。由这些符号和代号,再通过一些简单的线条将它们按照具体的要求组合起来,从而形成所需要表达的内容。所以,不同的行业、专业所用的简图,都有着不同的符号,代表着各自不同的含义,例如管路系统图、传动系统图和电工系统图等等。要能正确应用某种简图,就必须了解用于该图中符号及代号的含义、基本规定和注意事项等。

为了统一和便于交流,我国已制定了一些这方面的国家标准,本节要介绍的机构运动简图符号就是其中之一。

5.9.1.2机构运动简图的体系构成

采用机构运动简图,可以较多地减少绘图工作量,有利于提高绘图效率。在机构设计绘图中,需要表达的结构要素和零部件是多种多样的,很难将具体的实物直接画出,必须采取适当的表达方法将其简化,此标准主要将不同结构的运动本质部分简化成对应的符号。

图5-9-1是标准《机构运动简图符号》的范围和体系构成。其中第一部分规定了组成机构的各个部分的常用符号,包括如何用符号表示机构的运动,机构的各个组成部分的简化符号等,从而可以组成各种平面和空间机构的机构运动简图。

第二部分详细规定了实际中各种常见机构的组成构件符号,为了使机构的种类更加完整并易于补充,最后增加了补充件将一些其他机构及其组件加在其中。这样,就几乎可以用标准中规定的符号表达所有的机构,个别构件元素无标准可依时,可自行设计拟定,最终也可以完整地表达机构及其设计思想。

机构构件的运动

运动副

机构构件及其组成部分的连接

多杆构件及其组成部分

摩擦机构与齿轮机构

凸轮机构

常见槽轮机构和棘轮机构

机构联轴器、离合器及制动器

其它机构及其组件(补充件)

图5-9-1

5.9.1.3相关的术语说明

(1)机构

构件与构件的组合成为机构,它是各种机械用来变换运动和传递动力的基本组成部分,组成机构的各构件之间具有确定的相对运动,即当其中一件的位置确定时,其余各件的位置也随之而定,如四连杆机构、齿轮机构等。

(2)构件

机构中每一个运动的单元称为构件,或简称“杆”。

构件可以是单一的一个整体,如内燃机的曲轴是一个运动单元,它是一个

齿轮啮合、凸轮与凸轮顶杆的联结都构成运动副。

5.9.2基本规定

GB/T4460-1984《机构运动简图符号》中规定的符号,采用一个符号一个含义的原则,因而比较容易辨认,便于绘制和扩展。“便于扩展”,是指符号既能适应新的元器件的开发,又不致使符号数量过多。例如皮带传动,它虽有好几种形式,但只规定了一个通用符号,同时又规定了一些表示皮带类型的表征符号元素。这样,符号数量减少了,当有新类型时,只要增加一些新符号元素即可。因此,新国标中的一些符号,比之过去的有较大的改进。下面介绍新国标中符号的结构及特点。

在新国标中,其符号规定了基本符号和可用符号两类,大部分以基本符号为主,为了介绍方便,下面介绍时对可用符号不作过多的说明。

5.9.2.1机构构件的运动

符号元素“×”,但对单线表示的符号也可不加符号元素“×”。

具有一个自由度的运动副包括回转副、棱柱副(移动副)和螺旋副。

的符号来表示,如图5-9-20a)、c)和d)所示。

3)螺旋副:即具有螺旋运动的两构件的联结。该符号以螺旋线为主要特征,如图5-9-21所示。

(2)具有两个自由度的运动副

具有两个自由度的运动副包括圆柱副和球销副。

1)圆柱副:即具有圆柱运动的两构件的联结。符号以圆柱形为其表征,如

具有五个自由度的运动副为球与平面副。它由球面与平面构成,符号以球面与平面(一直线)为特征,如图5-9-27所示。

这些符号是按副元素的多少分类的。副元素即构成运动副的点、线或面。例如轴与轴承的联结为一运动副,轴与轴承接触的外圆柱面即为副元素;同样轴承的内圆柱面也是副元素。

(1)单副元素构件

3)构件是棱柱副的一部分

对于构件是棱柱副的一部分,基本符号如图5-9-30中a)所示,b)图是其可用符号,也比较常见。

4)构件是圆柱副的一部分

构件是圆柱副的一部分,符号比较简单,如图5-9-31所示。

5)构件是球面副的一部分

况来表示,也可以是导杆或滑块。

(3)三副元素构件与多副元素构件

三副元素构件和多副元素构件是连接三个或多个运动副的构件,如图5-9

摩擦轮的种类较多,主要有:a)圆柱轮,b)圆锥轮,c)曲线轮,d)冕状轮,

(1)盘形凸轮

而槽轮又突出轮槽,因而比较形象。由于按实际结构画槽轮比较麻烦,所以新标准又作了简化,并以简化了的符号作为基本符号,较形象的作为可用符号,如图5-9-53a)所示,但它多用于教科书中。另外图中b)为槽轮机构一般符号,c)和d)分别是外啮合槽轮机构及内啮合槽轮机构的基本符号。

(2)棘轮机构

弹性联轴器。刚性联轴器按其功能可分为固定式和可移式(补偿式)两种。所谓固定式年联轴器,即是连接后不允许两轴有相对位移的联轴器;可移式(补偿式)则允许两轴被连接后有一定的相对位移。弹性联轴器是具有弹性联接元件的联轴器,它可以承受变载荷、冲击载荷,并且还能补偿轴的偏移。

按上述分类,只需要三个有代表性的符号,再加上一个通用的一般符号(即

(2)离合器

离合器是在机器工作时能随时使两轴接合或分离的装置,其种类也很多。为使符号满足表达上的要求和减少符号量,符号按管理方式分为可控离合器(操纵式离合器)和自动离合器符号,并设置了各自的一般符号。

可控离合器的一般符号与自动离合器的一般符号,可以看成是由在联轴器一般符号上增加可离可合的象征符号构成。此特征符号为不封闭的线框(联轴

a.啮合式离合器:是能保证两轴的角速度相同,同步运转的离合器。此符号中,以代表嵌合特征的方齿形为表征,如图5-9-57a)所示。

b.摩擦式离合器:它的特点是接合后两轴的角速度不相同,并借摩擦传递运动。它的符号是附加了指示箭头,这与摩擦机构所用的特点相似,如图5-9-57b)所示。

c.液压式离合器:它的表征符号取自液压元件符号中的部分结构,反映其共同的特性,从而用作为一般符号。如图5-9-57c)所示。

a.离心离合器:是借离心力将运动传递给联结元件而工作的离合器,符号特征也是用箭头来表示,如图5-9-58a)所示。

b.超越离合器:是一种定向离合器,它只能单方向传递运动。该符号是以表示滚子的小圆作为特征的,如图5-9-58b)所示。

链传动的符号和皮带传动的很类似,也是采用一般符号加表征符号的表示

5.9.2.10注意事项

(1)符号所用的线型

符号所用的线型,在GB/T4460-1984中虽未统一规定,但这些符号是按下述原则绘制的。

1)一般符号用粗实线(d)绘制。

2)轴、杆类零件的符号用特粗线(约2d)绘制。

3)符号中的辅助线、特征线,以及细点画线、细虚线都用细线(约d/3)。

但无需特别突出轴、杆时,轴、杆的符号也可采用粗实线(d)绘制。(2)符号的尺寸

对于符号的大小及其结构尺寸,标准中并未规定。绘制简图或示意图时,可根据该图的大小及符号量的多寡自行处理,以及反映清楚各部分之间相对协调为宜。

(3)关于符号的补充

GB/T4460-1984中所规定的符号,仅为主要的、常用的一些元件、构件等的符号。若所需表示之对象无标准可循时,可自行设计拟定,以比较形象、且能说明问题为宜。但应在图中,或在有关资料中说明其含义。

5.9.3应用示例

5.9.3.1机构运动简图的画法

(1)绘图的方法和步骤

当需要对已有的机械进行分析研究,或者设计新机械时,简图中所表示的运动特性应与原机构的运动特性完全相当。所以,所画的简图必须按该机构各构件的实际尺寸绘制,或者按一定的比例缩小、放大绘制。画图的主要方法和步骤如下:

1)先要分析和了解该机构的实际构造和运动情况

在分析机构时,先要确定其原动部分(即运动的起始部分)和执行不分(直接执行生产任务的部分);其次,沿着运动传递的路线,分析其传动部分,即要弄清该机构的原动部分的运动是如何传到执行部分去的;第三,顺此路线搞清该机构是由多少构件组成的,各构件间组成了何种运动副,以便采用规定符号正确绘制简图。与此同时,应给机构的各构件编号。

2)选择画图面

绘制简图时,应考虑从机构的哪一方面去表达,才能把机构的运动表示清楚。一般来说,应选择机构的多数构件的运动平面作为主要画图面。若为平面机构,通常此图即可。若为空间机构,常需要用两个或多个图表达(通常也应按三视图的位置布图)。也可用局部简图表示简图中难以表示清楚的部分。

3)选择比例并画图

绘制简图要选择恰当的比例。可根据各构件的实际尺寸或按一定的放大或缩小比例(图上需要说明所采用的比例)定出各运动副之间的相对位置,然后以规定的符号画出简图。

(2)平面机构应用示例

图5-9-68为以用于小型压力机的凸轮—连杆组合机构,下面分析和绘制该机构的简图。

图5-9-68

由图5-9-68,先找出原动部分为曲轴1及执行部分为压杆8。然后沿着运动路线传递路线分析其传动部分,即:

当原动件曲轴1连续转动时,运动分两路传出:一路经连杆2传至构件3,使构件3作往复运动;另一路由一对齿轮啮合传至凸轮6;最后两路汇集到压杆8上,使压杆8按预期的运动规律作上下往复运动。

由此可见,此机构系由曲轴1、连杆2、构件3和4、滚子5、凸轮6、滑块7、压杆8及机架9构成。而曲轴1和凸轮6的运动又通过一对齿轮的啮合封闭起来(曲轴1及轴上所装齿轮、凸轮6及轴上所装齿轮,他们都应作为一个构件)。

各构件之间构成的运动副为:

曲轴1与机架9、曲轴1与连杆2分别在O1及A点的构成回转副;

构件3与构件4、构件3与连杆2分别在C、B两点构成的回转副,构件3还与机架9构成棱柱副;

构件4与滚子5构成回转副,且与滑块7构成棱柱副;

压杆8与滑块7构成回转副,压杆8又与机架9构成棱柱副;

从机构的结构可知它是一平面机构,所以应以构件的运动平面作为画图的一面;在选择合适的比例就可画出其机构运动简图如图5-9-69所示:按图5-9-68所示各构件的相对位置,先定出O1和O6两点;在自O1相继定出各点(由于采用与装配图所用的比例相同,上述各点的相对位置应与装配图上相应各点的位置相同);最后,按规定符号画出机架、各构件及其连接。

(3)空间机构应用示例

图5-9-70为某种飞机起落架,它是空间四杆机构,具有一个回转副、两个球面副和一个圆柱副。采用了两个图表示。具体的构件和运动副等不作详细的分析。

机械原理重点

第2章 平面机构的结构分析 机构是指具有确定的相对运动构件的组合,但是任意组合的构件系统不一定具有确定的相对的运动。讨论机构满足什么条件,构件间才具有确定的相对运动,对于分析现有机构或设计新机构都是很重要的。 机构中实际构件形状往往很复杂,为了便于分析和讨论,需要将与运动无关的构件外形、横截面尺寸等撇开,仅将与运动直接相关的部分绘制成机构运动简图。 若机构中所有构件都在同一平面或相互平行的平面内运动,这种机构称为平面机构;反之称为空间机构。本章将介绍平面机构运动简图的绘制和机构具有确定运动的条件 。 2.1 平面机构的组成 2.1.1构件与自由度的约束 一个作平面运动的自由构件具有三个独立运动。 如图2-1所示,在xoy 坐标系中,构件S 可随其上任 一点A 沿x 轴、y 轴方向移动和绕A 点转动。这种相 对于参考系构件所具有的独立运动称为构件的自由 度。所以一个作平面运动的自由构件有三个自由度。 当一个构件以一定的方式与其它构件产生可动 连接时,其相对运动就会受到限制,对构件的独立运动所加的限制称为约束。构件的独立运动受到约束,自由度便随之减少。 2.1.2运动副的分类 两构件直接接触并能产生相对运动的活动连接,称为运动副。两构件组成的运动副,是通过点、线或面接触来实现的。根据接触方式的不同,通常把运动副分为低副和高副两大类。 1.低副 两构件通过面接触所组成的运动副称为低副。根据它们之间的相对运动不同,低副可分为转动副和移动副两大类。 (1) 转动副 若组成运动副的两个构件只能做相对转动,这种运动副称为转动副。如图2-2(a)中轴1与轴承2所组成的转动副,轴承2限制了轴1沿水平、垂直方向的相对移动,只允许轴1与轴承2之间做相对转动;又如图2-2(b)中构件3与构件4也组成转动副,此时二构件之间只存在唯一的相对转动,限制了其他方向的相对移动。为了便于转动副的绘制,其简图可用图2-3所示的图形来表示。 图2-1 平面构件的自由度

机械原理

1.什么叫机械?什么叫机器?什么叫机构?它们三者之间的关系 机械是机器和机构的总称 机器是一种用来变换和传递能量、物料与信息的机构的组合。 机构是机器用来传递运动和力或改变运动形式的机械装置。 ①它们是人为的实体的组合。②各个运动实体之间具有确定的相对运动。 零件→构件→机构→机器(后两个简称机械) 2. 什么叫零件? 什么叫构件?什么叫运动副?什么叫运动链?什么叫机构? 零件:最小制造单元。 构件:机械中最小独立运动的单元体。 运动副:这种由两个构建直接接触而组成的可动联接称为运动副。 运动链:两个以上的构件通过运动副连接而构成的系统。何谓开式运动链? 何谓闭式运动链? 运动链与机构有何区别?(p8) 3.高副:凡两构件通过单一点或线接触而构成的运动副称为高副。 低副:通过面接触而构成的运动副统称为低副。 运动副约束最少为1,最多为5,根据约束数目也可分类为:Ⅰ级副,1个约束;Ⅱ级副,2个约束,依此类推。 常用运动副的模型及符号:p7表2-1 4. 空间自由运动有6个自由度,f=6-s;平面运动的构件有3个自由度。 5. 机构运动简图的绘制 常用机构运动简图符号:p10表2-2 一般构件的表示方法:p10表2-3 6. 机构具有确定运动的条件:为了使机构具有确定的运动,则机构的原动件数目必须等于机构的自由度数目。当机构不满足这一条件时,如果机构的原动件数目小于机构的自由度,则将导致机构中最薄弱的环节损坏。 7. 由度计算:F=3n -(2pl+ph)n:活动构件数目pl:低副ph:高副 8 在计算平面机构的自由度时,应注意那些事项? ①要正确计算运动副的数目 (1)复合铰链:两个以上的构件在同一处构成的转动副。由m个构件组成的复合铰链,其运动副数目为m-1个。 (2) 一运动副:如果两构件在多处接触构成运动副,符合下列条件者,则为同一运动副,此时只能算作一个运动副。 1) 构成移动副,且移动方向彼此平行或重合者; 2)若构成转动副,且转动轴线重合者; 3)若构成平面高副,各接触点处的公法线重合者。 (3)复合平面高副:如果两构件在多处相接触而构成平面高副,但接触点的公法线并不彼此重合,则为复合平面高副,此时相当于一低副(即转动副或移动副)。 ②要除去局部自由度 在有些机构中,某些构件所产生的局部运动,并不影响其他构件的运动,这种局部运动的自由度为局部自由度,其数目用F '表示。 在计算机构自由度时,应从机构自由度计算公式中将局部自由度F '减去。即 F =3n -(2 pl + ph )-F '

机械原理知识点整理1-2章

机械原理知识点整理 机器:一种能变换或传递能量、物料和信息的机构的组合。 机构:用来传递和变换运动和力的可动装置。 机械:机器和机构的总称。 机械原理的研究对象:机械。 构件:机器中每一个独立的运动单元体。 运动副:由两构件直接接触而组成的可动的连接。 运动副元素:两构件能参加接触而构成运动副的表面。 高副:两构件通过单一点或者线接触而构成的运动副。 低副:两构件通过面接触而构成的运动副。 复合运动副:由三个或三个以上的构件在同一处构成运动副。 运动链:构件通过运动副的连接而构成可相对运动的系统。 闭式运动链(闭链):组成运动链的各构件构成了首末封闭的系统。 开式运动链(开链):组成运动链的各构件未构成首末封闭的系统。 * 平面运动链:组成运动链的各构件间相对运动为平面运动; * 空间运动链:组成运动链的各构件间相对运动为空间运动。 机构组成:在运动链中,将某一构件固定成为机架,则该运动链便成 为了机构。 原动件(主动件):机构中按给定的已经运动规律独立运动的构件;从动件:除了原动件以外的其余活动构件。 机构运动简图:根据机构的运动尺寸,按照一定的比例尺定出个运动 副的位置,就可以用运动副及常用机构运动简图的代

表符号和一般构件的表示方法将机构的运动传递情况表示出 来。 绘制步骤:①首先定出原动件和执行构件;循着运动传递的路线搞 清楚原动件的运动是怎样经过传动部分传递到执行构件的 ②选择多数构件的运动平面视为视图平面。 ③根据机构的运动尺寸,定出各运动副之间的相对位置,然后 用运动副的代表符号、常用机构运动简图符号和构件的表示方 法将各部分画出。) 机构示意图:只是为了表面机械的机构状况,不按严格的比例来绘 制简图。 机构的自由度:机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目。(要是机构具有确定的运动,则机构的原动件数目应等于机构的自由度的数目)机构自由度》1 *欠驱机构(欠驱机械系统):原动件数目少于机构自由度的机构或机 械系统。(遵循最小阻力定律,例如:机器人避障,欠驱机械手指,欠驱制动器,等。简化机构,并增加机构的灵巧性和自适应性等) *最小阻力定律:机构运动时优先沿阻力最小的方向运动。 *冗驱机构(冗驱机械系统):原动件数目多余机构自由度的机构或机 械系统。 对于冗驱机构,如各原动件的运动互不协调,将有可能导致 机构在最薄弱的环节损坏,但若各原动件的运动是彼此协调的,则各 原动件将同心协力来驱动从动件运动,从而增大了传动的可靠性,减小传动的尺寸和重量,并有利于克服机构出于某些奇异位形(某些特殊位置和状态)时其间运动所受到的障碍。常在重型机械中利用,如水泥窖传动,炼钢转炉倾倒装置等。)平面机构自由度的计算 F=3n-(2pl+ph)

机械原理实验二机构运动简图的绘制

2015~ 2016学年第一学期 姓名: 班级: 学号: 实验成绩: 实验名称实验二机构运动简图的绘制指导老师: 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,学会用机构运动简图表达机械系统, 2、学会根据实际机械和模型绘制机构运动简图的技能。 二、实验内容 1、以指定的四种机构模型为研究对象,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。 三、实验设备 1、运动机构模型(实验教师指定)。 2、学生自备铅笔、直尺、圆规、橡皮、草稿纸等。 表1 常见机构运动简图 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 二副元素构件三副元素构件多副元素构件构件

凸轮机构棘轮机构 凸轮及其它机构 带传动链传动 外齿轮内齿轮 齿轮机构 圆锥齿轮齿轮齿条蜗杆蜗轮 四、实验步骤 1、确定组成机构的构件数:缓慢转动机构,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:同时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-2P L-P H(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。)

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。 y O 12 x 〔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。

机构运动简图的识读

机构运动简图的识读 摘要:机构运动简图符号是经过几百年机械工程实践逐步发展起来的重要符号语言,是进行抽象思维、实现思维具体的工具。通过本论文介绍熟悉与机构运动简图相关概念知识,了解机械运动简图识读过程和技巧,从而帮助读者更加容易学习多种机械结构原理。 关键词:机构运动简图机械 0引言 机器是一种包含多功能于一体的复杂系统,其中包含有多个机构,每一个机构都由若干零件组成,每一个零件又有其独特形状,为方便研究其具体机构工作特点,通常采用机构运动简图形式进行分析。通过图中实物图和机构运动简图对比(如图1所示),可以发现机构简图是由简单线条绘制而成,比实物图更加简洁明了。为更加深入了解机构运动简图,首先要先从自由度概念说起。 图1实物和机构运动简图对比 1构件自由度 自由度是构件具有独立运动的数目。一个物体在空间运动,可以沿着x、y、z,3个坐标方向平动,同时也可以在坐标系3个平面内转动,这样它就有6个自由度。但如果一个构件在平面内运动则有3个自由度,它可以沿着两个x、y两个坐标平动,也可以在平面内转动。由于在生产生活中常见的机构大多为平面机构,所以在本论文中,只研究平面机构的自由度。

2运动副和约束 2.1运动副 平面机构是由许多构件组合而成的整体,每个构件都以一定方式与其它构件 相互连接。相互连接两构件既保持直接接触,又能产生一定相对运动。我们把两 构件直接接触形成可动连接称为运动副。例如轴颈与轴承之间、齿轮与齿轮之间 以及滑块与导槽之间的连接都构成运动副。构件之间无论怎样接触,都离不开点、线、面三种方式。 按照接触特性,通常把运动副分为低副和高副。两构件通过面接触的运动副 称为低副。低副根据两构件间相对运动形式不同,又分为转动副和移动副,如挖 掘机上臂和前臂连接处以及合页。两构件铰接成运动副后,只能绕轴在同一平面 内做相对转动,这种形式称为转动副。挖掘机液压缸和液压杆、发动机活塞和汽 缸壁连接处,两构件只能沿轴线做相对移动,这种形式称为移动副。除了低副, 还有通过点或者线接触的运动副----高副。如凸轮和从动件之间以及齿轮啮合处 都属于高副。 2.2约束 一个构件在没有束缚情况下做平面运动有三个自由度,但当它与另一构件组 成运动副之后,构件间直接接触使某些独立运动受到限制,自由度便随之减少。 所以把运动副对两个构件间相对运动所加限制称为约束。如液压杆被移动副连接后,只剩下单一方向相对移动;挖掘机前臂被转动副连接,只剩下相对平面绕轴 转动;这两种情况都是低副连接,构件增加两个约束,便失去两个自由度。 如果是高副连接,构件增加一个约束,便会失去一个自由度;如火车车轮和 铁轨之间连接属于线接触,高副连接,车轮受到一个约束,失去一个自由度,剩 下两个自由度,车轮可以水平移动和绕轴转动。简而言之,两构件间约束数量和 约束特点完全取决于运动副型式。通过认识自由度、运动副和约束这些概念,主 要还是为了研究机构运动。 3机构运动简图定义和规定符号

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。 撇开各构件的具体结构形状,找出每个构件上的所有运动副,用简单的线条联接该构件上的所有运动副元素来表示每一个构件。即用简单的线条和规定符号来代表构件和运动副,从而在所选投影面上作出机构的示意图。 (3)计算机构的自由度并检验机构示意图是否正确 a、机构自由度计算公式:F=3n-2PL-PH 式中: n——机构活动构件数 PH——平面低副个数 PL——平面高副个数 b、核对计算结果 机构具有确定运动的条件为:机构的自由度大于零且等于原动件数。因本实验中各机构模型均具有确定的运动,故各机构计算自由度应与其原动件数相同:否则说明所作示意图有误,应对机构重新进行分析、作示意图。

机构运动简图实验报告要求

机构运动简图的测绘与分析实验 本实验是与机械原理和机械设计基础课程相关的验证性基础实验,适用于各类工科专业。 一、实验目的 ⒈通过实验了解机构运动简图与实际机构之间的不同; ⒉掌握按如实际机构绘制机构运动简图的方式; ⒊通过实验了解平面机构运动条件,掌握自由度的计算方式。 二、实验设备 缝纫机,卷尺或直尺,铅笔 三、实验原理 机构是由若干运动构件和运动副组合而成。由于机构运动只与运动构件和运动副的个数、类型和相对位置有关,而与机构外形无关,所以可以抛开机构和运动副的复杂外形,仅用规定的简单线条和符号来表达运动构件和运动副,并依照尺寸比例绘制机构运动简图来表达机构运动特征。其中不按比例绘制的简图称为机构示用意,此图只能用于定性分析机构的运动情况。 常常利用运动副符号 一般构件运动简图符号 四、实验步骤 ⒈分析机构的组成情况和运动传递情况 缝纫机主要由驱动机构、挑线机构、缝针机构、摆梭机构和送布机构五部份组成,图1.3为缝纫机头结构示用意。缝纫机工作原理与人缝衣是一个道理,但又有所不同。缝纫机是双线工作机构。驱动机构通过带传动将运动传递给主轴,让后由主轴带动其他四个机构运动。当针和上线穿过布层送到针板下面最低限度时,机针又随着针杆当即向上提动,使上线

在缝纫机针上形成一个套子,然后梭架准确地钩住上线,并非断地向前转动如图1.4(a)所示。梭架把上线一直转到梭心套最下部,使上线以把梭心套内的下线抱住了如图1.4(b)所示,此时挑线杆开始猛力向上挑动,下线就被上线钩住,两线很自然的被挑线杆从梭架尾部提出形成针码如图1.4(c)所示。上线在提出之前,梭架也原来位置倒转准备继续钩线,同时送布机构将衣料向前移动,如此往复循环,使两线彼此结合缝在衣料上。 图1.4 ⒉在缝纫机中找出驱动机构运动传递链条,肯定主动件的输出构件,肯定运动副的类型和数量,仔细测量机构运动学尺寸(如转动副的中心距和移动副导路间的相对距离),标注在草纸上。 ⒊缓慢转动主轴,找出缝针机构主动件和输出构件,仔细观察从主动件到输出构件的机构传动线路上机构的运动特点和构件彼此连接情况,肯定活动构件和运动副的类型和数量。 ⒋按着上一步的操作方式,依次肯定跳线机构、摆梭机构和送布机构的运动链条,活动构件和转动副的种类和数量。 ⒌选择合理的投影面(选择能够表达机构中多数构件运动的平面)。 ⒍绘制机构示用意。将主动件投影到适当的位置,沿着运动传递线路依次画出机构中的构件和运动副,并用适当的箭头标注出主动件。 ⒎在机构中标出局部自由度和虚约束。 ⒏计算机构自由度,检查所绘制的简图是不是正确。 五、实验报告及要求 ⒈了解机构运动简图与实际机构之间的不同和对应关系; ⒉绘制5 个独立的机构运动简图[驱动机构、挑线机构、缝针机构、摆梭机构、送布

2.平面机构运动简图的绘制(精)

《机械传动基础》 教材 重庆工业职业技术学院 2012年4月

目录 单元一典型机构 (3) 学习项目1 认识内燃机的典型机构 ............................................ 错误!未定义书签。项目描述 ......................................................................................... 错误!未定义书签。项目要求 ......................................................................................... 错误!未定义书签。 1.工作任务 ............................................................................. 错误!未定义书签。 2.学习产出 ............................................................................. 错误!未定义书签。学习目标 ......................................................................................... 错误!未定义书签。基础训练1 平面机构的运动简图的绘制 .. (3) 一、相关知识 (3) (一)机器、及其结构组成 (3) (二)机构的组成及运动简图的绘制 (7) 二、实践训练 ................................................................................. 错误!未定义书签。 三、课外练习 ................................................................................. 错误!未定义书签。基础训练2 平面连杆机构 .......................................................... 错误!未定义书签。 一、相关知识 ................................................................................. 错误!未定义书签。 (一)平面连杆机构的基本类型及应用 ............................. 错误!未定义书签。 二、任务实施认识内燃机的典型机构 ............................. 错误!未定义书签。 (一)信息收集 ..................................................................... 错误!未定义书签。 (二)步骤 ............................................................................. 错误!未定义书签。 (三)绘制内燃机的运动简图 ............................................. 错误!未定义书签。思考与提高 ..................................................................................... 错误!未定义书签。

平面机构运动简图的测绘和分析

实验一平面机构运动简图的测绘和分析 一.目的 1.初步掌握实际机构或机构模型的机构运动简图的测绘方法;2.应用机构自由度计算方法及机构运动条件分析平面机构运动的确定性。 二.设备和工具 1.各种机构实物或模型; 2.钢板尺、钢卷尺、内卡钳、外卡钳、量角器等; 3.铅笔、橡皮、草稿纸(自备)。 三.原理从运动学的观点看,机构运动特性与原动件的运动规律、构件的数目、运动副的数目、种类、相对位置有关。因此,可以撇开构件的实际外形和运动副的具体结构,而用简单的线条和规定的符号(见教材)代表构件和运动副。并按比例定出各运动副的相对位置,绘制出机构运动简图,以此来说明实际机构的运动特性。 四.步骤1.了解被测机构或机构模型,并记录其编号。 2.确定构件数目。将被测的机构或机构摸型缓慢地运动,从原动件开始,循着运动传递的路线仔细观察机构运动。分清机构中哪些构件是活动构件、哪些是固定构件,从而确定机构中的原动件、从动件、机架及其数目。 3.判定各运动副的类型和数目。仔细观察各构件间的接触情况及相对运动的特点,判定各运动副是低副还是高副,并准确数出其数目。 4.绘制机构示意图。选定最能清楚地表达各构件相互运动关系的面为视图平面,选定原动件的位置,按构件联接的顺序,用简单的线条和规定的符号在草稿纸上徒手绘出机构示意图,然后在各构件旁标注数字1、2、3、------ 在各运动副旁标注字母 A 、B 、C、---- 。并确定机构类型。 5.绘制机构运动简图。仔细测量与机构运动有关的尺寸(如转动副间的中心距、移动副导路的位置或角度等),按选定的比例尺卩|绘出机构运动简图。 卩| =构件实际尺寸(m)/构件图示尺寸(mm) 6.分析机构运动的确定性。计算机构的自由度数,并将结果与实际机构的原动件数相对照,若与实际情况不符,要找出原因及时改正。

机构简图实验报告

机构运动简图测绘实验报告 专业:班级:姓名: 成绩:指导老师:实验分组: 一、实验目的: 1、对运动副、零件、构件等概念建立实感; 2、熟悉运动副、构件及机构的表示符号; 3、培养依照实验现有模型或机械绘制机构运动简图的能力; 4、验证和巩固机构机构 自由度的计算。 二、实验内容 绘制简易冲床等机构运动简图,并计算其自由度。 三、设备与工具 1、各种机构模型; 2、圆规、三角板、铅笔、橡皮、白纸、钢板尺。 四、运动简图及分析 1)ul 2)ul 活动构件数低副数pl 高副数ph= 自由度f 机构名称:活动构件数低副数pl 高副数 ph= 自由度f 机构名称: 3)ul 活动构件数 低副数pl 高副数ph= 自由度f 机构名称: 4)ul 活动构件数 低副数pl 高副数ph= 自由度f 机构名称: 5)简易冲床机构模型不要求按比例绘制简图,只画出机构运动示意图即可。 活动构件数n= 低副数pl 高副数ph= 自由度f 机构名称: 五、思考题 1、机构运动简图包括哪些内容? 渐开线齿廓范成实验 专业:班级:姓名: 成绩:指导老师:实验分组: 一、实验目的 1、掌握用范成法加工渐开线齿轮的原理,观察渐开线齿廓及齿根过渡曲线的形成过程; 2、了解渐开线齿廓产生根切现象的原因和用移距修正法避免根切的原理和方法; 3、分 析比较渐开线标准齿轮和移距变位齿轮的异同点。二、实验设备和用具 1、渐开线齿廓范成 仪; 2、钢皮尺、150×150绘图纸一张,绘图铅笔、绘图仪器、三角板、剪刀。三、原始数 据 四、齿轮几何参数和尺寸计算: 六、思考题: 1、为什么齿条刀具的齿顶高和齿根高都等于(ha+c)m;2、为什么具有直线刀刃的 齿条刀具能切出齿轮的渐开线齿廓;3、什么叫正变位?什么叫负变位? 4、实践中的根切现象是怎样产生的?产生的原因有哪些?避免根切的方法有哪些?

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