机构运动简图绘制实验

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机构运动简图绘制实验

一、实验目的

1．通过对机构运动简图的绘制，了解各种运动副及构件的结构形式，学会分析机构运

动关系，掌握绘制机构运动简图的方法。

2．掌握机构自由度的概念及计算方法。

二、实验要求

1．所有对于机构运动无关的尺寸和结构不予考虑，只需按影响机构运动的有关尺寸，

定出各运动副的位置，用规定的构件画法及运动副的表示符号，绘制机构运动简图。

2．认真观察分析各种构件的类型，各种运动副的结构形式及其特点。

3．如果所绘机构含有若干机构时，应按顺序分别对各

个机构进行仔细分析，并注意每个机构间的运动传递情况。

4．机构运动简图绘制完成后，计算其机构自由度，并

根据保证平面机构具有确定运动的条件，检查所绘制的运动

简图是否正确。

三、实验内容

1．对缝纫机头各指定的主要机构，根据构件相对运动

关系进行观察和分析，用规定符号绘制机构运动简图。

（1）缝针机构（该机构轴测剖视图如图1示）。

（2）摆梭机构（机构轴测简图如图2示）

（3）送布机构（机构轴测简图如图3示）

四、实验原理及步骤

1．实验原理

（1）合理选择投影面

本实验所指定的机构都是平面机构。平面机构运动简图是在运动平面中表示运动链的构

件及其运动副运动关系的简图。所以绘图时是将构件的运动平面作为简图的主平面（投影面）。做摆动或旋转运动构件的运动平面一定是转动副轴线的垂直面，这类构件的运动平面最易判别。所以在选择简图的主平面（投影面）时，首先通过机构中某一转动构件找出其运

动平面作为投影面，则其余构件的运动平面均为此平面的平行平面。

（2）绘图原理

图1表示缝纫机缝针机构的轴剖视图。机架、曲柄、连杆和针杆分别用数字1、2、3、

4表示。原动件是曲柄2，其运动平面为垂直于轴线A A A '''——的平面，以此

平面作为运动简图的投影平面。构件2由皮带轮（飞轮）拖动，连杆3由活动铰

链B 和C 分别与件2和3相连，作平面连杆3使针杆4沿固定的直孔（移动副D ）上下移动。由此可知，该机构是由4个低副及4个构件（其中一个为机架、三个活动构件）组成的平面曲柄滑块机构。图示时刻的机构简图如图4所示。

2．实验步骤

（1）使被测机构缓慢运动、仔细观察分析，确认机构中的固定构件与活动构件数目，确定主动件及其数目。

（2）自主动件开始，按运动传递的顺序，根据其联接构件间的接触形式及相对运动性质，确定各运动副的种类。

（3）合理选择运动平面，按构件联接次序，画出机构运动草图1缝针机构轴测简图 图3 送布机构轴测简图 图2摆梭机构轴测简图 123

图4缝针机构运动简图

2 图，并对各构件及运动副标注符号。

（4）任意设定主动件（原动件）瞬时（非水平、垂直）位置，绘出机构运动示意图，并计算机构自由度。判断机构运动是否确定。

五、实验报告

1.下载实验报告封皮。

2．绘制缝针机构、摆梭机构、送布机构、综合机构的机构

运动简图 。

计算机构自由度、判断机构运动是否确定？回答思考题。 机构

名称 机构运动简图 活动构

件数 低副数 目 高 副 数 目 自由 度数 运动是否确定

六、思考题

1．当平面机构的自由度0 F 和自由度大于原动件数目各说明什么问题？在本实验所指定的各机构中是否有这两种情况？

2．绘制平面机构运动简图时，为什么用转动或摆构件，而不用移动构件来判别运动平面（主平面）？