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机构运动简图的测绘与分析

发布时间:2020-08-04 01:56

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  河南工业大学机械工程实验教学中心 机构运动简图的测绘 与分析 一.实验目的 1.学会根据各种实验机械以及模型,绘 制机构运动简图的技能; 2.巩固分析和验证机构自由度,进一步 理解机构自由度的概念; 3.加深对机构结构分析的了解。 二.实验设备和工具 1.实验测绘用模型:油泵模型、额式破 碎机模型、装订机模型、抛光机模型、 剪床机 构模型、制动机构模型、机械手 腕部机构模型、步进输送机模型等。 2.测量工具:卡尺、钢卷尺和钢皮尺等 。 三、实验原理和方法 1.测绘原理 从运动的观点来看,机构是构 件通过运动副的联接而组成的,机 构的运动与机构的构件数目、构件 所组成的运动副数目、特性及其相 对位置有关。因此,在测绘机构运 动简图时,可以抛开构件的形状和 运动副的具体结构,而用一些简略 的符号(见教材及机械设计手册中 有关的规定)来代替构件和运动副, 并按一定比例尺表示运动副的相对 位置,以此表明实际机构的运动特 征。 a b 简易冲床的运动简图 三、实验原理和方法 2.测绘方法 (1) 由原动件开始,按照运动传递的顺序,仔细 分析两构件之间的接触情况和运动性质,确定各 个运动副的种类、数目。 (2)分析机构的运动,认清机架、原动件和从动件。 (3)合理选择运动平面,一般选机构中的转动构件 中心线的垂直面为运动平面,按一定的比例尺, 定出各运动副的位置,画出机构运动简图。 三、实验原理和方法 3.举例 试绘制图1-1(a)所示的简易冲床的机构运动简图。 (1)当原动件(偏心轮)转动时,确定机构具有四个运动 单元,即 机架1 、偏心轮2、连杆3和冲头4。 (2)根据构件间的相互接触情况,全部运动副均是低副: 构件2相对机架1绕A点回转,组成转动副;构件3相对构件2 绕B点回转,构件4相对构件3绕C点回转,均为转动副;构 件4相对机架1沿直线A-C作直线移动,组成移动副。 (3) 该机构为平面机构,选择转动构件2或3中心线的垂直面为投 形面。 (4)选定比例尺,用运动副和构件的代表符号,画出机构 的运动简图,如图1-1(b)所示。 四.实验内容和要求 (下列实验项目中,除第1项之外,至少再完成四个项目, 2-9项可徒手绘制) 1.测量额式破碎机模型中的构件实际尺寸,按比例绘 制其机构运动简图。指出它是哪一种四杆机构,如何 演化而成?计算其自由度数,并判断其构件的长度是 否符合四杆机构曲柄存在条件? 2.绘出油泵模型的机构简图(五种泵机构模型:摆动 导杆泵、转动导杆泵、曲柄滑块泵、曲柄摆杆泵、曲 柄摇块泵中选一种),指出它是什么机构,如何化演 化而成并计算其自由度数; 3.绘出装订机模型的机构简图,计算其自由度数。 4.绘出抛光机模型的机构简图,并计算其自由度数。 四.实验内容和要求 5.绘出剪床机构模型的机构简图,并计算其自由度数。 6.绘出机械手腕部机构模型的机构简图,并计算其自 由度数。 7.绘出制动机构模型的机构简图,并计算其自由度数。 8.绘出铆钉机构模型的机构简图,并计算其自由度数。 9.绘出步进输送机模型的机构简图,并计算其自由度 数。 五.思考题 1.试以油泵的结构说明回转副扩大的实 际功能。 2.一张正确的“机构运动简图”应具备 哪些条件?