實驗11-機構(gòu)結(jié)構(gòu)分析及運動簡圖

1、2021/8/61實驗實驗11 11 機構(gòu)結(jié)構(gòu)分析及運動簡圖機構(gòu)結(jié)構(gòu)分析及運動簡圖11.1 11.1 實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?根據(jù)各種機械實物或模型，繪制機構(gòu)運動簡根據(jù)各種機械實物或模型，繪制機構(gòu)運動簡圖，了解運動副及構(gòu)件的實際結(jié)構(gòu)；圖，了解運動副及構(gòu)件的實際結(jié)構(gòu)；2 2分析機構(gòu)自由度，進(jìn)一步理解機構(gòu)自由度的分析機構(gòu)自由度，進(jìn)一步理解機構(gòu)自由度的概念，掌握機構(gòu)自由度的計算方法；概念，掌握機構(gòu)自由度的計算方法； 3 3加深對機構(gòu)組成原理、機構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的理解。加深對機構(gòu)組成原理、機構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的理解。 2021/8/6211.2 11.2 設(shè)備和工具設(shè)備和工具1 1各類典型機械的實物（如：印刷機、車窗升降

2、各類典型機械的實物（如：印刷機、車窗升降機構(gòu)、牛頭刨床、插齒機、縫紉機頭等）；機構(gòu)、牛頭刨床、插齒機、縫紉機頭等）；2 2各類典型機械的模型（如：內(nèi)燃機、油泵等）；各類典型機械的模型（如：內(nèi)燃機、油泵等）；3 3鋼皮尺，內(nèi)外卡鉗，量角器（根據(jù)需要選用）；鋼皮尺，內(nèi)外卡鉗，量角器（根據(jù)需要選用）；4 4三角板，鉛筆，橡皮，草稿紙（自備）。三角板，鉛筆，橡皮，草稿紙（自備）。 2021/8/6311.3 11.3 原理和方法原理和方法 撇開構(gòu)件的復(fù)雜外形和運動副的具體構(gòu)造，撇開構(gòu)件的復(fù)雜外形和運動副的具體構(gòu)造，用簡單的線條和符號來表示相應(yīng)的構(gòu)件和用簡單的線條和符號來表示相應(yīng)的構(gòu)件和運動副，繪制出能

3、表明機構(gòu)傳動原理和運運動副，繪制出能表明機構(gòu)傳動原理和運動特性簡單圖形動特性簡單圖形機構(gòu)運動簡圖。機構(gòu)運動簡圖。 2 2測繪機構(gòu)運動簡圖的方法：測繪機構(gòu)運動簡圖的方法： （1 1）使被測機械緩慢運動，從原動件開始仔）使被測機械緩慢運動，從原動件開始仔細(xì)觀察機構(gòu)運動的傳遞路徑，了解其工作細(xì)觀察機構(gòu)運動的傳遞路徑，了解其工作原理，從而確定組成機構(gòu)的構(gòu)件數(shù)目。原理，從而確定組成機構(gòu)的構(gòu)件數(shù)目。 （2 2）根據(jù)相聯(lián)接的兩構(gòu)件間的接觸情況及相）根據(jù)相聯(lián)接的兩構(gòu)件間的接觸情況及相對運動的性質(zhì)，確定各個運動副的類型。對運動的性質(zhì)，確定各個運動副的類型。 2021/8/6411.3 11.3 原理和方法原理和

4、方法（3 3）選擇最能描述各構(gòu)件相對運動關(guān)系的運）選擇最能描述各構(gòu)件相對運動關(guān)系的運動平面作為投影面，讓機械停止在便于繪制動平面作為投影面，讓機械停止在便于繪制簡圖的位置。從原動件開始，用規(guī)定符號及簡圖的位置。從原動件開始，用規(guī)定符號及構(gòu)件的聯(lián)接次序（一個構(gòu)件至少與二個構(gòu)件構(gòu)件的聯(lián)接次序（一個構(gòu)件至少與二個構(gòu)件用運動副相聯(lián)接）逐步畫出機構(gòu)示意圖，然用運動副相聯(lián)接）逐步畫出機構(gòu)示意圖，然后用數(shù)字（后用數(shù)字（1 1、2 2、33）分別標(biāo)注各構(gòu)件，）分別標(biāo)注各構(gòu)件，用英文字母用英文字母A A、B B、CC分別標(biāo)注各運動副。分別標(biāo)注各運動副。 2021/8/6511.3 11.3 原理和方法原理和方法

5、（4 4）仔細(xì)測量機構(gòu)的運動學(xué)尺寸（如構(gòu)件上兩）仔細(xì)測量機構(gòu)的運動學(xué)尺寸（如構(gòu)件上兩回轉(zhuǎn)副的中心距和移動副導(dǎo)路的位置等），按回轉(zhuǎn)副的中心距和移動副導(dǎo)路的位置等），按適當(dāng)?shù)谋壤邔⑹疽鈭D畫成正規(guī)的機構(gòu)運動簡適當(dāng)?shù)谋壤邔⑹疽鈭D畫成正規(guī)的機構(gòu)運動簡圖。圖。 長度比例尺長度比例尺: : )()(毫米圖中表示該構(gòu)件的長度米實際長度構(gòu)件ABlABABl2021/8/6611.3 11.3 原理和方法原理和方法（5 5）按公式）按公式F=6n-5P5-4P4-3P3-2P2-P1計算機構(gòu)自計算機構(gòu)自由度，注意局部自由度、復(fù)合鉸和虛約束。由度，注意局部自由度、復(fù)合鉸和虛約束。 式中：式中：n為活動構(gòu)件數(shù)目；

6、為活動構(gòu)件數(shù)目；P1、P2、P3、P4、P5分別為分別為I級副、級副、2級副、級副、3級副、級副、4級副和級副和5級副。級副。 （6）除去原動件（原動件和機架）、去除虛約束、）除去原動件（原動件和機架）、去除虛約束、注意復(fù)合鉸鏈中回轉(zhuǎn)副的數(shù)目、高副低代后，觀注意復(fù)合鉸鏈中回轉(zhuǎn)副的數(shù)目、高副低代后，觀察經(jīng)整理后的機構(gòu)運動簡圖中有無察經(jīng)整理后的機構(gòu)運動簡圖中有無IV級或級或III級基級基本桿組，若沒有，則按本桿組，若沒有，則按II級基本桿線的級基本桿線的5種形式將種形式將機構(gòu)拆分。最后根據(jù)所含基本桿組的最高級別確機構(gòu)拆分。最后根據(jù)所含基本桿組的最高級別確定機構(gòu)的級別。定機構(gòu)的級別。2021/8/6

7、711.4 11.4 實驗步驟實驗步驟 1先在草稿紙上徒手繪制機構(gòu)示意圖，標(biāo)注出先在草稿紙上徒手繪制機構(gòu)示意圖，標(biāo)注出必要的運動學(xué)尺寸，再按適當(dāng)比例畫成正規(guī)的必要的運動學(xué)尺寸，再按適當(dāng)比例畫成正規(guī)的機構(gòu)運動簡圖，如果只要求畫機構(gòu)示意圖可不機構(gòu)運動簡圖，如果只要求畫機構(gòu)示意圖可不進(jìn)行測量，這時可憑目測使簡圖中構(gòu)件的尺寸進(jìn)行測量，這時可憑目測使簡圖中構(gòu)件的尺寸與實物大致成比例。與實物大致成比例。2計算機構(gòu)的自由度，并將計算結(jié)果與實際機計算機構(gòu)的自由度，并將計算結(jié)果與實際機構(gòu)對照，觀察是否相符。否則應(yīng)重新繪制機構(gòu)構(gòu)對照，觀察是否相符。否則應(yīng)重新繪制機構(gòu)簡圖或重新進(jìn)行計算。簡圖或重新進(jìn)行計算。 3對上

8、述機構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析（拆分桿組、確對上述機構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析（拆分桿組、確定機構(gòu)的級別）。定機構(gòu)的級別）。 2021/8/6811.511.5繪制機構(gòu)運動簡圖示例繪制機構(gòu)運動簡圖示例O1圓盤回轉(zhuǎn)中心，圓盤回轉(zhuǎn)中心， O2圓盤幾何中心圓盤幾何中心機構(gòu)簡圖機構(gòu)簡圖O1O2顎式破碎機顎式破碎機2021/8/6911.5 11.5 繪制機構(gòu)運動簡圖示例繪制機構(gòu)運動簡圖示例機構(gòu)簡圖機構(gòu)簡圖齒輪齒輪- -連桿組合機構(gòu)連桿組合機構(gòu)2021/8/61011.5 11.5 繪制機構(gòu)運動簡圖示例繪制機構(gòu)運動簡圖示例差速器差速器22513H4機構(gòu)簡圖機構(gòu)簡圖 左、右兩輪轉(zhuǎn)速相同左、右兩輪轉(zhuǎn)速相同左、右兩輪轉(zhuǎn)速不同左、右兩輪轉(zhuǎn)速不同2021/8/611思考題思考題1機械運動簡圖有什么用途？一個正確的機械運動簡圖有什么用途？一個正確的“機機構(gòu)運動簡圖構(gòu)運動簡圖”應(yīng)能說明那些內(nèi)容？應(yīng)能說明那些內(nèi)容？2繪制機構(gòu)運動簡圖時，原動構(gòu)件的位置為什繪制機構(gòu)運動簡圖時，原動構(gòu)件的位置為什么可以任意選定？會不會影響運動簡圖的正確性？么可以任意選定