實驗二--機構(gòu)運動簡圖測繪實驗

1、 實驗總規(guī)定1、明確本次實驗的目的、原理和步驟等。2、實驗室中除本次實驗所用設(shè)備、儀器和工具外，其他東西不得亂動。3、對設(shè)備、儀器和工具的性能不熟悉時，不要盲目操作，要注意安全。4、聽從教師指導(dǎo)，仔細觀察、測量和記錄，獨立完成實驗。5、實驗中，如設(shè)備、儀器出現(xiàn)故障，應(yīng)立即停止操作，并報告指導(dǎo)教師處理。6、實驗完畢，應(yīng)將設(shè)備、工具等擦拭干凈，恢復(fù)原位。實驗一 機械制圖模型認知與測繪實驗二 機構(gòu)運動簡圖測繪實驗實驗三 機構(gòu)及機械零件認識實驗實驗四 減速器拆裝實驗實驗二 機構(gòu)運動簡圖測繪實驗一、實驗?zāi)康?、 初步掌握測繪機構(gòu)的技能，培養(yǎng)根據(jù)實際機械或機構(gòu)模型繪制機構(gòu)運動簡圖的能力；2、 熟悉并掌握機

2、構(gòu)自由度的計算方法，分析平面機構(gòu)運動的確定性；3、 了解機構(gòu)功用、構(gòu)成及機構(gòu)間相互配合關(guān)系，加深對機構(gòu)特性的認識。二、實驗設(shè)備及工具1、 測繪用十種機構(gòu)實物模型；2、 測量用尺、分規(guī)、鉛筆、橡皮及草稿紙（學(xué)生自備）。三、實驗原理1、實驗原理機構(gòu)是用來傳遞運動和力的，是由若干構(gòu)件（其中有一構(gòu)件為機架）用運動副連接起來的構(gòu)件系統(tǒng)。機構(gòu)各部分的運動，是由其原動件的運動規(guī)律、該機構(gòu)中各運動副的類型（高副、低副等）和機構(gòu)的運動尺寸來決定的，而與構(gòu)件的外形、斷面尺寸、組成構(gòu)件的零件數(shù)目及固聯(lián)方式等無關(guān)。為了著重表示機構(gòu)的特征，略去構(gòu)件的實際外形和運動副的具體構(gòu)造，而采用特定的構(gòu)件和運動副符號來表示機構(gòu)的一

3、種簡化示意圖形稱為機構(gòu)簡圖。按長度比例尺畫出的機構(gòu)簡圖是機構(gòu)運動簡圖。機構(gòu)運動簡圖表示出實際機構(gòu)的組成及各構(gòu)件間相對運動關(guān)系。只要根據(jù)機構(gòu)的運動尺寸，按一定的比例尺制定出各運動副的位置，就可以用運動副的代表符號和簡單的線條把機構(gòu)的運動簡圖作出來。正確的機構(gòu)運動簡圖中各構(gòu)件的尺寸、運動副的類型和相對位置以及機構(gòu)組成形式應(yīng)與原機構(gòu)保持一致，從而保證機構(gòu)運動簡圖與原機構(gòu)具有完全相同的運動特性，以便根據(jù)該圖對機構(gòu)進行運動及動力分析。三、實驗步驟1、繪制機構(gòu)運動簡圖的方法及步驟（1）分析機構(gòu)的實際構(gòu)造和運動情況任選原動件并緩慢轉(zhuǎn)動，根據(jù)各構(gòu)件之間有無相對運動，分清機構(gòu)是由哪些構(gòu)件組成的；按照機構(gòu)運動的傳

4、遞順序，仔細觀察各構(gòu)件之間相對運動的性質(zhì)，從而確定運動副的類型和數(shù)目。（2）合理選擇投影面和原動件位置，作機構(gòu)示意圖選擇恰當(dāng)?shù)耐队懊妫话氵x擇與大多數(shù)構(gòu)件的運動平面相平行的平面為視圖平面；合理選擇原動件的一個位置，以便簡單清楚地將機構(gòu)的運動情況正確地表達出來。撇開各構(gòu)件的具體結(jié)構(gòu)形狀，找出每個構(gòu)件上的所有運動副，用簡單的線條聯(lián)接該構(gòu)件上的所有運動副元素來表示每一個構(gòu)件。即用簡單的線條和規(guī)定符號來代表構(gòu)件和運動副，從而在所選投影面上作出機構(gòu)的示意圖。（3）計算機構(gòu)的自由度并檢驗機構(gòu)示意圖是否正確a、機構(gòu)自由度計算公式：F=3n-2PL-PH式中： n機構(gòu)活動構(gòu)件數(shù)PH平面低副個數(shù)PL平面高副個數(shù)

5、b、核對計算結(jié)果機構(gòu)具有確定運動的條件為：機構(gòu)的自由度大于零且等于原動件數(shù)。因本實驗中各機構(gòu)模型均具有確定的運動，故各機構(gòu)計算自由度應(yīng)與其原動件數(shù)相同：否則說明所作示意圖有誤，應(yīng)對機構(gòu)重新進行分析、作示意圖。注意：轉(zhuǎn)動副和移動副雖同為低副，但因其運動性質(zhì)不同，在作示意圖時一定不能混淆互換?？蓡螁瓮ㄟ^自由度計算，又不能發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)動副與移動副相混淆的錯誤情況，故應(yīng)將所作圖中的各運動副類型與原機構(gòu)進行逐一核對檢查。（4）量取運動尺寸運動尺寸是指與機構(gòu)運動有關(guān)的、能確定各運動副相對位置的尺寸。在原機構(gòu)上量取機構(gòu)的運動尺寸，并將這些尺寸標(biāo)注在機構(gòu)示意圖上。（5）繪制機構(gòu)運動簡圖選取適當(dāng)?shù)拈L度比例尺，依照機構(gòu)

6、示意圖，按一定順序進行繪圖，并將比例尺標(biāo)注在圖上，即為機構(gòu)運動簡圖。長度比例尺的意義如下：例如：某構(gòu)件的長度LAB=1m，繪在圖上的長度AB=1000mm，則長度比例尺為：（6）標(biāo)注比例尺和運動尺寸，畫斜線表示機架，在原動件上畫箭頭表示運動方向。2、例題：繪制出偏心輪機構(gòu)的運動簡圖，并計算其自由度。圖（a） 圖（b）1）選擇手柄作為原動件并緩慢轉(zhuǎn)動，根據(jù)各構(gòu)件之間有無相對運動，分清機構(gòu)是由哪些構(gòu)件組成的。在圖（a）中，機構(gòu)由1機架，2手柄（即曲柄，本例中取為原動件），3連桿，4滑塊（即從動件）組成。2）從原動件開始，按照機構(gòu)運動的傳遞順序，仔細觀察各構(gòu)件之間相對運動的性質(zhì)，確定運動副的類型和數(shù)

7、目。在圖（a）中，曲柄2為原動件，則運動傳遞順序為：曲柄2，連桿3，滑塊4?；剞D(zhuǎn)件的回轉(zhuǎn)中心是相對回轉(zhuǎn)表面的幾何中心，而構(gòu)件2可以繞構(gòu)件1的偏心軸A作相對轉(zhuǎn)動，故構(gòu)件3與構(gòu)件2在B點處也組成轉(zhuǎn)動副；構(gòu)件4與構(gòu)件3在C點處又組成轉(zhuǎn)動副；構(gòu)件4沿X-X方向在構(gòu)件1上作相對直線運動，組成移動副。3）合理選擇原動件的一個位置，以便簡單清楚地將機構(gòu)的運動情況正確地表達出來，如圖（b）所示，用規(guī)定的符號和簡單的線條畫出機構(gòu)的示意圖。4）計算機構(gòu)自由度（1）機構(gòu)自由度計算公式：F=3n-2PL-PH本例所作示意圖中，n=3，PL=4，PH=0，代入上式得： F=3n-2PL-PH=33-24-0=1（2）核

8、對計算結(jié)果觀察各構(gòu)件的運動可知該機構(gòu)的運動是確定的，則機構(gòu)的自由度應(yīng)大于零且等于原動件數(shù)，由計算得：F=1=原動件數(shù)，從而驗證以上所作機構(gòu)示意圖的正確性。5）量取運動尺寸在構(gòu)件2、3上分別量取兩相臨轉(zhuǎn)動副中心之間的距離LAB、LBC；量取轉(zhuǎn)動副A到滑塊運動軌跡X-X之間的距離，并將所量尺寸標(biāo)注在機構(gòu)示意圖上。6）作圖（略）四、實驗要求1. 實驗完成后將草稿交指導(dǎo)教師審閱，發(fā)現(xiàn)錯誤，及時修改。2. 每人繪出不少于4個機構(gòu)簡圖，根據(jù)國標(biāo)符號按下列表格要求畫在A4紙上，可以測量組成機構(gòu)的各構(gòu)件實際尺寸，按比例繪制其機構(gòu)的運動簡圖。也可不進行測量，但應(yīng)憑目測使簡圖與實物大致成比例，并注意各構(gòu)件的相對位置關(guān)系。3. 回答下列其中兩道思考題，寫上實驗名稱、姓名 、學(xué)號等信息。思考題：1、 何謂機構(gòu)運動簡圖？