平面机构创意组合及分析实验
机构组合实验报告
一、实验目的本次机构组合实验旨在通过实践操作，加深我们对平面机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及运动特性。
同时，通过动手实践，训练我们的工程实践能力，培养创新意识和综合设计能力。
二、实验设备及工具1. 实验台：JKZB-机构创新组合设计实验台，包含齿轮、齿条、槽轮、凸轮、转动轴、连杆、各种连接组合零部件等。
2. 装拆工具：十字起子、活动扳手、内六角扳手、钢板尺、卷尺等。
3. 辅助工具：学生自备草稿纸、笔、绘图工具等。
三、实验内容及步骤1. 分组讨论：每2～3人一组，讨论并确定机构运动设计方案。
2. 设计绘制：根据设计方案，绘制机构装配图。
3. 实物组装：根据装配图，在实验台上进行机构组装。
4. 运动分析：观察并分析机构的运动特性，记录数据。
5. 调整优化：根据分析结果，对机构进行调整优化。
6. 实验报告：完成实验后，提交新设计方案和实验报告。
四、实验结果与分析1. 实验结果：（1）成功组装了一个由齿轮、齿条、槽轮、凸轮等组成的复杂机构。
（2）通过调整，实现了机构的预定运动轨迹和运动规律。
（3）记录了机构的运动数据，包括速度、加速度、位移等。
2. 分析：（1）通过本次实验，我们深入理解了平面机构的组成原理和运动特性。
（2）掌握了机构创新组合设计的基本方法，提高了我们的动手能力和创新意识。
（3）了解了不同类型机构的特点和应用，为今后的工程设计奠定了基础。
五、实验心得体会1. 动手实践的重要性：通过本次实验，我们深刻体会到动手实践的重要性。
理论知识虽然重要，但只有通过实践才能将知识转化为能力。
2. 创新意识的重要性：在实验过程中，我们不仅要完成既定的设计方案，还要不断思考如何优化机构，提高其性能。
这培养了我们的创新意识。
3. 团队合作的重要性：本次实验需要团队合作完成，我们学会了如何与他人沟通、协作，共同解决问题。
六、实验总结本次机构组合实验，使我们受益匪浅。
通过实践操作，我们加深了对平面机构组成原理的认识，提高了工程实践能力和创新意识。
平面机构运动方案设计与拼装实验报告
平面机构运动方案设计与拼装实验报告实验报告：平面机构运动方案设计与拼装一、实验目的：掌握平面机构运动方案的设计和拼装方法，加深对平面机构运动学的理解。
二、实验原理：平面机构是由连杆、轴、铰链等构成的一种机械装置。
为了实现特定的运动，需要合理设计机构的结构和连接方式。
平面机构的设计和拼装涉及到如下几个方面：1.运动类型的确定：根据具体要求，需要确定机构的运动类型，包括偏转、转动、摆动等。
2.运动副的选择：根据运动类型，选择合适的运动副，如直线副、旋转副、曲线副等。
3.副序的设计：根据运动副的选择，设计副序，包括副序的顺序、副序的布置位置等。
4.运动参数的确定：根据设计要求，确定运动参数，如运动角度、轨迹等。
5.装配设计：根据副序和运动参数，确定机构的结构和装配方式。
三、实验仪器和材料：1.平面机构组件：连杆、轴、铰链等。
2.设计工具：如CAD软件等。
3.实验平台：如支架、夹具等。
四、实验步骤：1.确定运动类型：根据实验要求，确定平面机构的运动类型。
例如，假设要设计一个能够实现偏转运动的机构。
2.选择运动副：根据运动类型，选择合适的运动副。
例如，选择旋转副作为运动副。
3.设计副序：根据运动副的选择，设计副序。
例如，将连杆放置在平面上，并设计一个垂直于连杆的铰链连接连杆和轴。
4.确定运动参数：根据要求，确定运动参数，如偏转角度。
5.进行装配设计：根据副序和运动参数，进行装配设计，确定机构的结构和装配方式。
例如，将连杆和轴固定在支架上，并通过铰链连接连杆和轴。
6.进行拼装：根据装配设计，将机构的各个组件进行拼装。
7.进行运动测试：测试机构是否能够实现设计要求的运动。
五、实验结果和分析：通过以上步骤，我们设计并拼装了一个能够实现偏转运动的平面机构。
在运动测试中，机构能够按照设计要求实现偏转运动。
这表明我们的设计和拼装是成功的。
六、实验总结：通过本次实验，我们掌握了平面机构运动方案的设计和拼装方法，并加深了对平面机构运动学的理解。
关于平面机构创意组合分析与教学改革
关于平面机构创意组合分析与教学改革平面机构设计是机械设计基础实验的重要组成部分，关系到机械系统的动力性能及结构.阐述了平面机构创意组合实验教学改革的必要性和重要性.采用虚拟仿真技术的方法，研究开发了一个平面机构创意组合虚拟实验平台，建立了平面机构的零部件模块和运动仿真模块，该虚拟实验平台操作性强，简单易行，可以满足不同的实验教学需要，提高了实验教学效率，为学生创新能力的培养提供了一条有效途径。
标签：平面机构；创意组合；教学改革1 前言实验教学是高等院校培养高素质合格人才的重要实践性环节，是巩固和加深学生对理论知识理解的重要手段。
随着高等学校实验教学改革的不断推进，培养学生的创新思维，并使之在实验教学环节中得以实践，是实验教学方法改革的关键所在。
传统的实验教学方法在课程时间安排和实验场地方面已经不能满足当前实验教学的要求，难以激发学生在机械课程学习中的兴趣。
本文在分析平面机构创意组合实验传统教学中现存弊端的基础上，提出了采用虚拟仿真技术，对实验教学方法进行改革，通过实践证明此方法具有较好的教学效果。
2 平面机构创意组合实验教学方法的改革2.1传统教学方法的局限性平面机构是机械系统的重要组成部分，虽然平面机构创意组合实验教学在课程培养中占据着非常重要的地位，但随着时代的发展，我国的实验教学尤其是创新方面在国际上的地位滞后，现在的实验教学存在很多弊端。
实验课很多时候是由教师先介绍实验目的、实验原理和实验设备，然后对学生重点示范，最后才由学生按照实验指导书上的实验步骤进行操作。
教师讲解和学生设计构思会花费很长时间，留给学生动手操作的时间就很有限，在整个实验教学过程中，学生处于较为被动的地位，学生的积极性和主动性得不到充分发挥。
另外由于受实验场地、实验学时、实验分组、实验人数、实验设备台套数等诸多因素的限制，加之每个学生实验操作水平、实验速度不同，往往实际的实验设备并不能完全满足每个学生的各种实验需求。
2.2结合虚拟仿真技术的教学改革鉴于传统实验教学的种种弊端，课题组结合虚拟仿真技术，独立开发了一套与真实实验台完全一样的虚拟实验平台。
平面机构创意组合测试分析及仿真试验台
平面机构运动设计分析与测试实验台一、功能简介本实验台是在结合高校机械教材机构运动及传动的相关理论知识，并吸收了国内教仪市场同类装置优点的基础上精心设计的，它集搭建灵活，组装方便，展示美观于一体。
是一款实用性强，供高校机械专业师生进行平面运动机构方案创新设计的平台。
利用本装置可拼装出“平面运动机构方案创意设计实验”，“平面运动机构方案构思组装模拟改进实验”等创新实验，在具体操作中，教师可以指导学生设计、搭建、组装实验台配套的多功能零件，将学生们自己的构思创意、试凑选型的机构方案，按比例组装成实物模型，并模拟真实的机构运动情况，直观地调整布局、连接方式和运动学尺寸来改进自己的设计，最终由学生确定其设计方案和运动参数。
实验台在PJC-01的基础上增加了角位移和直线位移传感器，将它们采集出的数据用数据采集卡将模拟信号转换成数字信号，通过专用软件把每种机构的特性曲线展现在学生的面前，加深学生对每种机构特性的了解。
本实验台还赠送一套仿真软件，里面包含有10个模块，全部来源与现代工业设备上的典型机构。
让学生更深入了解机构在现代工业上的应用。
二、实验目的1.掌握机构创新模型的使用方法及实验原理2.训练学生的工程实践动手能力，培养学生创新意识及综合设计的能力3.加深对平面机构的组成原理及其运动特性的理解和感性认识。
4.通过精密传感器和专用软件对机构的分析和曲线处理,加深学生对每种机构特性的了解。
三、性能特点根据机械系统组成原理，使学生通过实验进一步掌握系统组成理论，熟悉机械传动概念和基础知识，为创新设计奠定良好的基础；1、可组成性能各异的平面机构系统，有利于培养机构方案的设计能力；2、本实验装置各传动系统层次分明，联接可靠，不会产生构件之间的运动干涉或脱离；3、该实验装置和联接方式具有设计巧妙，使用调节范围大，拆装轻松方便，结构紧凑，元件之间的通用性好，拼装方案多等特点；4、实验台搭接调整灵活方便，各件尺寸准确；5、实验台配有精密的传感器、配套的专用软件和仿真软件。
机构创意综合实验报告
一、实验背景与目的随着科技的不断发展，机械设计领域对创新能力和实践操作能力的要求日益提高。
为了加深学生对平面机构组成原理的认识，培养创新意识及综合设计能力，我们开展了此次机构创意综合实验。
本次实验旨在通过实际操作，让学生深入了解机构组成及运动特性，训练学生的工程实践动手能力，激发学生的创新思维。
二、实验内容与方法1. 实验内容本次实验主要包括以下内容：- 认识典型机构：分析平面机构和空间机构的结构特点、运动规律及传动方式。
- 设计实现满足不同运动要求的传动机构系统：根据实际需求，设计并实现满足特定运动要求的传动机构。
- 设计拼装机构系统：运用所学知识，设计并拼装出具有创新性的机构系统。
2. 实验方法本实验采用以下方法进行：- 理论学习：通过查阅资料、课堂讲解等方式，了解机构设计的基本原理和常用方法。
- 实践操作：利用实验台，进行机构的组装、调试和优化。
- 仿真试验：运用计算机软件对设计的机构进行仿真试验，验证其性能和可行性。
三、实验过程与结果1. 实验过程（1）理论学习：通过课堂讲解和查阅资料，了解平面机构和空间机构的基本原理、设计方法和常用类型。
（2）机构设计：根据实验要求，设计满足特定运动要求的传动机构系统。
（3）机构组装：利用实验台，将设计的机构进行组装。
（4）调试与优化：对组装好的机构进行调试，使其满足设计要求，并进行优化。
（5）仿真试验：运用计算机软件对设计的机构进行仿真试验，验证其性能和可行性。
2. 实验结果通过本次实验，我们成功设计并组装了以下机构：- 齿轮机构：实现高速传动和减速。
- 轮系机构：实现不同运动轨迹和速度比的转换。
- 传动链机构：实现连续传动和变速。
- 液压机构：实现力的放大和方向转换。
四、实验总结与反思1. 实验总结通过本次实验，我们掌握了以下知识和技能：- 平面机构和空间机构的组成原理及运动规律。
- 机构设计的基本方法和常用类型。
- 实践操作和仿真试验的能力。
2. 反思在实验过程中，我们遇到了以下问题：- 设计过程中，对机构性能的预测和优化不足。
7平面机构创新设计实验
实验七平面机构创新设计实验一、实验目的1. 加深对机构组成原理的认识；进一步了解机构组成及其运动特征；2．训练实践动手能力，创新意识和综合设计的能力。
二、实验设备及工具1.平面机构设计组合创新实验台；2.活动扳手，固定扳手，内六角扳手，螺丝刀，安装锤、小油壶，直尺。
三、实验台结构1.组合机架组合机架是该实验台的主体，由底座和活动安装条部件两部分组成。
a．底座部分：主要起支承支架，安装电机板和电机用，与支架焊接组装为一整体。
电机可在底座上作左、右、前、后调整移动。
b．活动安装条部分：在底座支架上，垂直装有二根方管立柱，其底部与底座部份焊接成一整体，可将其支架承受的力传递到实验台上，减少架体的受力变形。
在支架体上采用滑条将5根活动安装条水平方向用螺栓与架体相联，实现左右灵活移动，在安装条上又安装若干个滑动块，且滑动块可随活动条上、下移动，调整任意间距。
2.组件清单包括组成机构的各种运动副、构件、动力源。
其中1）直线电机：10㎜/s，配直线电机控制器，根据主动滑块移动的距离，调节两行程开关的相对位置来调节齿条或滑块往复运动距离，但调节距离不得大于400㎜；注意：机构拼接未运动前，应先检查行程开关与装在主动滑块座上的行程开关碰块的相对位置，以保证换向运动能正确实施，防止机件损坏；2）旋转电机：10r/min，沿机架上的长形孔可改变电机的安装位置。
3.联接示图1)转轴相对机架的联接图7-1 转轴与机架的联接图按图7-1示联接好后，其中标号为“7或9”的转轴相对机架作旋转运动。
2)活动铰链座的安装图7-2 活动铰链座的安装图3)转动副的联接图7-3 转动副联接图按图7-3示联接好后，两连杆作相对旋转运动。
4)移动副的联接图7-4 移动副联接图按图7-4示联接好后，连杆与转动副轴作相对直线运动。
5)齿轮与主（从）动轴的联接图7-5 齿轮与主（从）动轴的联接图按图7-5示联接好后，齿轮与转动轴固定，可固接为一活动构件。
机构创意拼装实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着科技的发展，创新和创意在各个领域都显得尤为重要。
为了培养学生的创新思维和实践能力，我们开展了机构创意拼装实验。
本次实验旨在通过组装和改造常见的机械结构，激发学生的创新意识，提高他们的动手能力和解决问题的能力。
二、实验目的1. 培养学生的创新思维和设计能力。
2. 提高学生的动手操作能力和实践技能。
3. 增强学生对机械结构的理解和应用能力。
4. 激发学生对科学技术的兴趣和热爱。
三、实验内容1. 实验材料：木棍、螺丝、螺母、轴承、齿轮、橡皮筋等。
2. 实验步骤：（1）了解实验材料的特点和用途。
（2）根据实验要求，设计并绘制实验方案。
（3）根据方案，进行材料的切割、打磨、钻孔等准备工作。
（4）按照方案，进行组装和调试。
（5）对实验成果进行评估和改进。
四、实验过程1. 实验准备实验前，教师向学生介绍实验材料的特点和用途，并展示一些成功的创意拼装作品，激发学生的兴趣。
2. 设计方案学生根据实验要求，发挥自己的创意，设计出独特的实验方案。
在设计过程中，学生可以参考教材、网络资料或与同学讨论。
3. 材料准备学生根据设计方案，对材料进行切割、打磨、钻孔等准备工作。
在准备过程中，教师要指导学生注意安全，避免受伤。
4. 组装与调试学生按照设计方案，进行组装和调试。
在组装过程中，教师要引导学生观察和思考，发现问题并及时解决。
5. 评估与改进实验完成后，学生对自己的作品进行评估，总结经验教训，并提出改进意见。
教师对学生的作品进行点评，指出优点和不足，并给予指导。
五、实验结果1. 学生完成了各自的创意拼装作品，作品形式多样，富有创意。
2. 学生在实验过程中，提高了动手操作能力和解决问题的能力。
3. 学生对机械结构有了更深入的了解，激发了他们对科学技术的兴趣。
六、实验总结1. 本次实验达到了预期目的，培养了学生的创新思维和实践能力。
2. 学生在实验过程中，学会了如何设计、组装和调试机械结构，提高了自己的动手操作能力。
机械创新设计实验指导书n
实验一、平面机构组合及运动分析及仿真实验平面机构在机械工程中具有广泛的应用，它是很多种机械（例如装载机、压力机、自卸汽车、医疗床等）的主体机构。
所谓平面机构，是指构件在同一平面和相互平行的平面作相互非旋转运动的机构，如平面连杆机构、平面齿轮机构、平面凸轮机构和平面槽轮机构等。
由于生产上对机构运动形式、运动规律和机构性能等方面要求的多样性和复杂性，以及单一机构性能的局限性，以致仅仅采用某一种基本机构往往不能满足设计要求，因而常常需要进行机构的变异与组合。
如在平面连杆机构设计中，可以对曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构等基本类型进行变异，从而获得许多新的平面连杆机构。
此外，也可以在平面连杆机构、平面齿轮机构、平面凸轮机构和平面槽轮机构之间进行组合，以获得新的组合机构。
机构组合是机构创新设计最基本的途径之一。
开设平面机构组合及性能分析实验，是培养学生机械创新意识与创新能力的有效措施。
一、实验目的（1）利用各种给定的平面机构，根据提供的拼装题目（方案）进行搭接，获得一个完整的机械传动方案，加深对机构组成的理解；（2）利用各种给定的平面机构，根据想像力进行机构搭接，获得新的组合机构或机械传动方案，进行机械创新设计的实际训练；（3）在机构搭接或组合的基础上，进行机构性能的数字化分析，即对机构的运动参数（位移、速度、加速度、角位移、角速度和角加速度）进行测试，并做出仿真曲线进行分析比较，培养运动性能的数字化分析能力。
二、实验台结构与原理本实验在PJC-B型平面机构组合及性能数字化分析实验台上进行。
实验台主要由实验台台桌、支架、配套的机构元件以及计算机测试系统组成。
除此之外，还配备有一些标准零件和组装工具。
供实验用的配套的机构和机械元件有：皮带传动、齿轮（曲柄），齿轮齿条机构、凸轮机构、槽轮机构、可调节连杆、电机与传感器。
实验台采用适应高速动态参数测试的PCI数模采集卡进行数据采集，测试速度快、精度高、性能稳定。
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• 平面机构创意组合实验台提供的运动副的拼接请参见使用
说明书。
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六．实验内容
– 下列各机构均来自于工程实践，任选一个 机构运动方案或者自行设计方案进行机构拼 接设计实验。
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五、杆组的概念、正确拆分杆组及拼 装杆组
1、杆组的概念： – 由于平面机构具有确定运动的条件是机构原动 件数目与机构的自由度相等，因此机构均由机 架、原动件和自由度为零的从动件系统通过运 动副联结而成。 – 将从动件系统拆成若干个不可再分的自由度为 零的运动链，称为基本杆组，简称杆组。
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二、实验设备及工具
• 设备： PCC-II（B）实验台及其配件，PC机。实验软 件。
• 工具： 一字起字、梅花起子、活动扳手、内六角扳手、橡 皮锤等。
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三、实验原理
• 任何平面机构均可以用零自由度的杆组依次连接到原 动件和机架上的方法来组成，这是机构的组成原理， 也是本实验的基本原理。
组成，由于II级杆组中转动副和移动副的配置不同，II级杆组 可以有下图所示的五种形式。
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Ⅲ级杆组，n=4，PL =6的杆组形式很多，图4-43所示 的是几种常用的Ⅲ级杆组：
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2、机构的组成原理
根据如上所述，可将机构的组成原理概括为： 任何平面机构均可以用零自由度的杆组依次连 接到原动件和机架上去的方法来组成。这是本 实验的基本原理。
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当PH=0时，杆组中的运动副全部为低副，称为低副 杆组。
由于有F = 3n - 2PL- PH =0， 故：n应是2的倍数，即n=2、4、6……；
PL应是3的倍数，即PL=3、6、9……。 当n=2，PL=3时，杆组称为II级杆组。
II级杆组是应用最多的基本杆组，绝大多数的机构均由II级 杆组
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• 机构运动方案创新设计实验 • 基于机构组成原理的拼接设计实验
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一．实验目的：
– 加深学生对机构组成原理的认识，进一步了解机 构组成及其运动特性；
– 训练学生的实践动手能力； – 培养学生创新意识及综合设计能力。
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正确拼装杆组
• 根据拟定或由实验中获得的机构运动学尺寸，利用平面机 构创意组合实验台提供的零件按机构运动的传递顺序进行 拼接。
• 拼接时，首先要分清机构中各构件所占据的运动平面，并 且使各构件的运动在相互平行的平面内进行，其目的是避 免各运动构件发生运动干涉。
• 以实验台机架铅垂面为拼接的起始参考面，按预定拼接计 划进行拼接。
• 根据杆组的定义，组成平面机构杆组的条件是： F = 3n - 2PL- PH =0 式中：n-杆组中的构件数； PL-杆组中的低副数； PH-杆组中的高副数。
由于构件数和运动副数目均应为整数，故当n、PL、PH取不同 数值时，可得各类基本杆组。
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当n=1，PL =1，PH =1时，即可获得单构件高副杆组， 常见的有如下几种：
5、找出有关零部件，将杆组按运动的传递顺序依次接到 原动件和机架上，正确拼装杆组机构运动方案。
6、机构安装完成之后，用手拨动机构，检查机构运动是 否正常。
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四、实验方法和步骤
7、机构运动正常后，连上电机。
8、打开控制盒电源，拨动调速旋钮，逐步增加电机转速， 观察机构运动。 Nhomakorabeaa
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四、实验方法和步骤
1、掌握实验原理。
2、熟悉实验设备的硬件组成及零件功用。使用方法请参 阅随机使用说明书。
3、自拟机构运动方案或选择实验指导书中提供的机构运 动方案作为机构组合（拼接）实验内容。
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四、实验方法和步骤
4、将所选定的机构运动方案根据机构组成原理按杆组进 行正确拆分，并用机构简图表示出来。
1.四杆机构
机构说明：
如图所示，由曲柄1，连杆2， 摆杆3组成曲柄摇杆四杆机 构，曲柄1为主动件。应用 举例：碎矿机机构
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2.偏心轮传动机构
机构说明：
如图所示，曲柄1为主动件， 构件2是一个三副机 构，它 与构件1、构件3、构件4分 别组成转动副，构 件3和机 架5、构件6和机架5分别组 成转动副，构件4为移动副。 应用举例：精编机构
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3、正确拆分杆组 正确拆分杆组的三个步骤：
• 1) 先去掉机构中的局部自由度和虚约束，有时还要将高副 加以低代。
• 2）计算机构的自由度，确定原动件。
• 3）从远离原动件的一端（即执行构件）先试拆分Ⅱ级杆 组，若拆分不出Ⅱ级杆组时，再试拆Ⅲ级组，即由最低级 别杆组向高一级杆组依次拆分，最后剩下原动件和机架。
9、将传感器安装在被测零件上，并连接在数据采集箱接 线端口上，数据采集箱用串口线和电脑相连。
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四、实验方法和步骤
10、打开计算机，进入软件界面，观察相应零件的运动 情况。
11、将各种不用零件及工具放入工具箱，清理实验台。
12、完成实验报告。
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结束
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正确拆分的判定标准是：
• 拆去一个杆组或一系列的杆组后，剩余的必须 仍为一个完整的机构或若干个与机架相连的原 动件，不许有不成组的零散构件或运动副的存 在，否则这个杆组拆得不对。每当拆出一个杆 组后，再对剩余机构拆组，并按第3）步骤进行， 直到全部杆组拆完，只应剩下与机架相连的原 动件为止。