12机械基础实验机构运动简图测绘
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。
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
机构及机构运动简图
• 两构件之间构成多个运动副时
• 两构件某两点之间的距离在运动过程中始终保持不 变时
• 联接构件与被联接构件上联接点的轨迹重合时
• 机构中对运动不起作用的对称部分
– 虚约束的处理方法
• 计算自由度时将虚约束排除
– 虚约束的作用
• 改善构件的受力情况
6/5/2020 4:1•4 A传M 递较大功率 机械基础——第一章
– 实例一——内燃机
+
6/5/2020 4:14 AM
6
+
5'
6
= 5'
5
机械基础——第一章
1
2
1
3
4' 4
15
2 机构及机构运动简图
2.4 平面机构运动简图
– 实例二——颚式破碎机
1. 机架 2. 偏心轴
5. 带轮
3. 动颚板
6/5/2020 4:14 AM
4.肘板机械基础——第一章
16
2 机构及机构运动简图
能量转换
机械
总称
运动单元 固定件：机架
制造单元
原动件：主动件
从动件：随原动件运动的其余构件
– 机构中构件的分类 6/5/2020 4:14 AM
机械基础——第一章
4
2 机构及机构运动简图
2.3 运动副
– 构件的自由度
构件所具有的独立运动的数目（或确定构件位置的 独立参变量的数目）
– 一个作平面运动的自由构件具有 三个独立运动数
D5
F n= 7
46 1E 7 C
PL= 6 PH= 0
因为存在复 合铰链！！
2
3
B
8A
F=3n － 2PL － PH =9
机构运动简图测绘与分析实验(机械类)
机构运动简图测绘与分析实验（机械类）02 实验目的实验目的通过对实际机械的测绘和结构分析，掌握绘制机构运动简图的方法，学会在设计新机械时用机构运动简图表达新机械的运动方案。
03实验预习内容•构件构件是作为一个整体参与机构运动的刚性单元。
构件是运动单元。
零件是制造单元、安装单元。
一、机构的组成要素•运动副运动副是由两个构件直接接触而产生一定相对运动的联接。
a. 运动副是一种联接；b. 一个运动副由且仅由两个构件组成；c. 组成运动副的两个构件之间有相对运动。
二、机构自由度及其计算以及机构具有确定运动的条件3(2)32=-+=--F n P P n P P L H L H——高副的个数n——活动构件的个数P L ——低副的个数P H a. 若机构自由度F ≤0，则机构不能运动；c. 若F >0且原动件个数<F ，则构件间的运动是不确定的；d. 若F >0且原动件个数> F ，则构件间不能运动或产生破坏。
b. 若F >0且等于原动件个数，则各构件间的相对运动是确定的。
即，机构具有确定运动的条件是：机构的原动件个数等于机构的自由度；三、运动副图形符号1V 副旋螺2IV 副销球1V 副动移3III 副低面球1V 副动转4II 副高面柱2IV 副筒套柱圆5I 副高面球自由度副级简图符号形图称名自由度副级简图符号形图称名常用运动副及其简图2-1 表三、运动副图形符号表2-2常用机构运动简图符号实验设备及自备用品• 1. 缝纫机、码边机、插齿机床等；• 2. 草纸、铅笔、橡皮、直尺、圆规等用品（自备）。
无论是对现有机构进行分析，还是设计新的机械，分析或设计人员都需要利用一种工程语言将其分析或设计的思想表达出来，尤其是在设计新机械的运动方案以及对组成新机械的各机构做进一步的运动及动力设计与分析时更是如此。
从机械的原理方案设计的角度看，机构能否实现预定的运动规律以满足机械的功能需求，是由原动件的运动规律、机构中各运动副的类型和各运动副间的相对位置尺寸（即机构的运动尺寸）所决定的，而与构件的具体结构、外形（高副机构的轮廓形状除外）、断面尺寸、组成构件的零件数目及固联方式等无关。
机构运动简图测绘实验
《机械原理》实验班级姓名机构运动简图测绘学号一、实验目的：1．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，正确绘制出机构运动简图；2．通过实验进一步理解机构运动简图的意义；3．熟练掌握机构自由度的计算方法，学会判断运动链能否成为机构。
二、实验内容：机构运动简图是用国家标准规定的简单符号和线条代表运动副和构件，并按一定的比例尺表示机构的运动尺寸，绘制出的表示机构的简明图形。
不严格按比例绘制的简图称为机构示意图。
在分析研究现有机械和构思设计新机械时都需要绘制机构运动简图。
因此，我们必须熟练掌握正确绘制机构运动简图的方法。
1．绘制三个机构的运动简图，测绘对象：1）油泵――摆杆式油泵、摆块式油泵；2)冲床――滚子式、滑块式；3)插齿机――从曲柄开始到插齿刀；4)牛头刨床――从小齿轮开始画起。
其中，1、2必做，3、4选其一。
对于油泵，要对其进行必要的尺寸测量，然后按比例画出其机构简图；对其余机构则绘出机构示意图。
2．计算所画机构的自由度，判断其能否成为机构？3．在东6D座参观常用机构的电动模型，观察各机构的运动。
三、实验步骤：1．分析机械的组成情况和运动情况：确定机械是由多少个构件组成？哪个是原动件和机架？哪部分是执行构件和传动部分？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．适当地选择运动简图的视图平面；4．选择适当比例尺，绘制机构运动简图。
在原动件上标出代表其转动方向的箭头，并从原动件起，按传动路线标出各构件的编号（1、2、3、······）和运动副的代号(A、B、C、······）。
5．绘制完机构运动简图和计算其自由度后，由指导教师签字认可，方可离去。
四、注意事项：1．上课时自带直尺、橡皮、铅笔和画草图用的白纸。
2．课堂上只要求画出各机构简图的草图，草图应画在自带的白纸上。
机构运动简图实验报告
机构运动简图实验报告机构运动简图实验报告引言：机构运动是机械工程中的重要课题，它研究的是机械结构在特定条件下的运动规律。
本次实验旨在通过绘制机构运动简图，研究机构运动的特性和规律，以及对机构运动进行分析和优化。
实验目的：1. 了解机构运动的基本概念和术语；2. 学习使用绘图工具绘制机构运动简图；3. 分析机构运动的特性和规律；4. 探索机构运动的优化方法。
实验步骤：1. 确定实验所用机构：选择一种简单的机构，如四连杆机构；2. 绘制机构运动简图：使用绘图工具，按照机构的几何尺寸和运动规律，绘制机构运动简图；3. 分析机构运动的特性和规律：观察机构运动简图，记录机构各部分的运动轨迹和相对运动关系；4. 优化机构运动：根据机构运动的特性和规律，提出改进机构的方法，并进行实验验证。
实验结果：通过实验，我们得到了四连杆机构的运动简图。
在该机构中，我们观察到四个连杆的运动轨迹以及它们之间的相对运动关系。
通过分析机构运动的特性和规律，我们发现四连杆机构在运动过程中存在一些问题，如运动不平稳、能量损耗等。
为了优化机构运动，我们可以尝试调整连杆的长度、改变连杆的材料等方法，以提高机构的运动效率和稳定性。
讨论与分析：机构运动是机械工程中的重要研究课题，它与机械设计、控制系统等领域密切相关。
通过实验我们可以深入了解机构运动的特性和规律，为机械设计和控制系统的优化提供理论基础和实践经验。
在实验过程中，我们发现机构运动的特性受到多种因素的影响，如连杆长度、材料、运动速度等。
这些因素的改变会导致机构运动的变化，因此在机械设计中需要综合考虑这些因素，以达到最优的运动效果。
此外，机构运动的优化方法也是一个重要的研究方向。
通过改变机构的结构、优化连杆的长度和材料等方式，可以提高机构的运动效率和稳定性。
在实验中，我们可以尝试不同的优化方法，比较它们的效果，并根据实验结果进行改进。
结论：通过本次实验，我们了解了机构运动的基本概念和术语，并学会了使用绘图工具绘制机构运动简图。
12《机械基础实验机构运动简图测绘》
第二页，共十二页。
二、实验(shíyàn)原理
机构运动简图是用规定的符号和简单的线条，按 比例绘制的表示机构中各构件之间的相对运动关系
(guān xì)的图形。
机构的运动仅与机构所具有的构件数目和构件 所组成的运动副的数目、类型、相对(xiāngduì)位 置有关。画构件时不考虑构件的实际外形，而 只考虑运动副的性质。
五、思考题
1.一个正确(zhèngquè)的“机构运动简图〞能说明那些问题?
2.机构自由度的计算对测量(cèliáng)绘制机构运动简图有 何帮助?
第十一页，共十二页。
内容(nèiróng)总结
机构运动简图测绘。3．通过实验机构的比较，稳固对机构结构分析。机构运动简图是用规 定的符号和简单的线条，按比例绘制的表示机构中各构件之间的相对运动关系(guān xì)的图形。 画构件时不考虑构件的实际外形，而只考虑运动副的性质。1.选择机构模型，运转机械，分析传 递路线，弄。清机架、原动件和活动构件数及运动副的性质、。数目和构件数目。2.测量各运动 副之间的尺寸，选投影面〔运动。2.机构自由度的计算对测量绘制机构运动简图有。何帮助
第三页，共十二页。
三、实验设备(shèbèi)和工 具
简易(jiǎnyì)冲床
第四页，共十二页。
铆钉(mǎodīng) 机构
三、实验设备(shèbèi)和工具
平底式直动凸轮(tūlún)机构
第五页，共十二页。
油泵(yóubèng)机构
三、实验设备(shèbèi)和工 具
破碎机
第六页，共十二页。
第十二页，共十二页。
内燃机
三、实验设备(shèbèi)和工具
牛头刨床(niú tóu páo chuánɡ)机构
《机械设计基础》实验指导书及报告
《机械设计基础》实验指导书及报告姓名______________________学号______________________自然班级______________________成绩任课教师______________________兰州理工大学机电学院目录1、实验一机构运动简图测绘与分析 (1)2、实验二齿轮齿廓范成原理 (4)3、实验三轴系结构测绘与分析 (7)4、实验四减速器拆装 (8)实验报告 (10)实验须知1.开课后根据自己课程安排要及时选课，不要多选或者少选；2.如有特殊情况不能参加实验，应提前向实验室老师请假。
进行必要调换。
否则一律按自己选定的时间参加实验，并在规定的时间内完成实验；3.参加实验的同学在实验前要做好本次实验的预习；4.携带实验指导书及实验相关的用具；5.在实验的过程中，要遵守实验室的各种规章制度；爱护仪器设备；注意节约原材料；不要做与实验无关的事情；6.各种实验设备在使用前要仔细检查，实验做完后要及时切断电源，将仪器设备工具等整理摆放好，发现丢失或损坏应立即报告；7.要遵守设备仪器的操作规程，注意人身和设备的安全；8.要保持实验室内和仪器设备的清洁和整齐美观。
工作台面要干净并要搞好室内卫生；9.在离开实验室前，应由指导教师在相关的实验数据的记录纸上签字，以求确认对设备仪器的完好和已完成了在实验室内应完成的工作；10.对实验结果要进行分析、整理和计算，认真填写实验报告；11.按要求及时交实验报告；12.由于结课后实验报告要由实验室统一保管，因此做过的实验报告若有丢失其成绩只能按不及格处理；13.考核按五级记分制，即优秀、良好、中等、及格和不及格。
没有实验成绩以及实验成绩不合格的同学不能参加正式考试（确有特殊原因者可申请补做或重做实验）。
兰州理工大学机电学院2015年11月实验一机构运动简图的测绘与分析一、实验目的1、能够熟练的掌握测绘实际机器和模型机构运动简图的基本技能；2、学会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、加深对机构结构的了解。
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效果很全面，持之以恒是关键。20.10.1720.10.17Sat urday, October 17, 2020
自觉遵守饭堂纪律，养成饮食卫生习 惯。08: 54:0508:54:0508:5410/17/2020 8:54:05 AM
防止违章动火六大禁令。20.10.1708:54:0508:54Oct -2017- Oct-20
机械基础实验
机构运动简图测绘
武汉理工大学机电工程实验实训中心
一、实验目的
1．初步掌握根据实际机器或机构模型绘制机 构运动简图的技能；
2．验证和巩固机构自由度的计算方法； 3．通过实验机构的比较，巩固对机构结构分析
的了解。
二、实验原理
机构运动简图是用规定的符号和简单的线 条，按比例绘制的表示机构中各构件之间 的相对运动关系的图形。 机构的运动仅与机构所具有的构件数目和 构件所组成的运动副的数目、类型、相对 位置有关。画构件时不考虑构件的实际外 形，而只考虑运动副的性质。
没有措施的管理是空谈，没有计划的 工作是 空洞。08:54:0508:54: 0508:54Satur day, October 17, 2020
防事故年年平安福满门讲安全人人健 康乐万 家。20.10.1720.10.1708:54:0508:54: 05Oct ober 17, 2020
推动全员品质活动，提高全员工作十 七。2020年10月17日 上午8时 54分20.10.1720.10.17
3.按比例绘制运动简图。
简图比例尺：μl =实际尺寸m /图上长度mm
4.计算自由度，检验机构是否满足运动确定的条件。
举例：绘制牛头刨床机构的运动简图
选取比例尺ml
机构运动简图绘制视频
五、思考题
1.一个正确的“机构运动简图”能说明那些问题? 2.机构自由度的计算对测量绘制机构运动简图有
何帮助?
三、实验设备和工具
简易冲床
铆钉机构
三、实验设备和工具
平底式直动凸轮机构
油泵机构
三、实验设备和工具
破碎机
内燃机
三、实验设备和工具
牛头刨床机构
行星轮系
四、实验方法和步骤
1.选择机构模型，运转机械，分析传递路线，弄 清机架、原动件和活动构件数及运动副的性质、 数目和构件数目；
2.测量各运动副之间的尺寸，选投影面（运动 平面）。
用心呵护,塑造金牌品质。2020年10.17
安全不仅关系自己，安全连同国家集 体。2020年10月上午8时54分 20.10.1708:54October 17, 2020
人人齐努力，创造好品质。2020年10月17日 星期六8时54分 5秒08: 54:0517 October 2020
以安全第一为荣，以忽视安全为耻。 上午8时 54分5秒上午8时54分 08:54: 0520.10.17
遵章是幸福的保障，违纪是灾祸的开 端。20.10.1720.10.1708:5408:54:0508:54:05Oct-20
不接受不合格品，不制造不合格品， 不交付 不合格 品。2020年10月17日 星期六8时54分 5秒Sat urday, October 17, 2020
生产再忙安全不忘，人命关天安全优 先。20.10.172020年10月17日 星期六 8时54分5秒20.10.17
谢谢大家！