正文 7.8 平麵機構運動簡圖測繪實驗(1 / 1)

7.8.1預習要求

(1)認真閱讀本實驗內容和《機械原理》課本上有關機構運動簡圖測繪的相關內容。

(2)準備好三角尺、圓規、鉛筆、橡皮擦和草稿紙等。

(3)完成實驗報告書上的預習報告。

7.8.2實驗目的

由於實際的機構往往都具有很複雜的外形和結構,為了便於對機構進行分析,通常先從實際的機構中繪出能反映出機構的運動特性和組織情況的機構運動簡圖,再根據它進行機構的結構分析、運動分析和動力分析。

(1)初步掌握根據機構模型繪製機構運動簡圖的原則,方法和技巧。

(2)通過實驗對不同機構的比較,加深對機構結構分析的了解。

(3)掌握機構自由度的計算方法。

(4)提高對實際機構的感性認識。

7.8.3實驗設備和工具

(1)機構運動簡圖測繪模型。

(2)自備三角尺、圓規、鉛筆、橡皮擦和草稿紙等。

7.8.4實驗原理

機構運動簡圖是工程上常用的一種圖形,是用簡單的線條和規定的符號代表構件和運動副,並按比例定出各運動副的位置,表示機構的組成和傳動情況的簡明圖形。

機構的運動僅與機構所具有的構件數目和構件所組成的運動副的數目、類型、相對位置有關。因此在繪製機構運動簡圖時,一般不考慮構件的複雜外形,運動副的具體構造,而用簡單的線條和規定的符號(參看課本常用機構構件、運動副的代表符號)來代表構件和運動副,並按一定的比例尺表示各運動副的相對位置,畫出能準確表達機構運動特性的機構運動簡圖。

繪製機構運動簡圖要遵循正確,簡單,清晰的原則。

機構運動簡圖必定與原機構具有完全相同的運動特性,因此可以根據機構運動簡圖對機構進行運動分析及動力分析。

7.8.5實驗方法和步驟

(1)選好模型後,了解所測繪的機構模型的名稱,用途和結構,然後緩慢地轉動被測的機構模型,仔細觀察機構的運動情況。

(2)從原動件開始觀察機構的運動,認清機架、原動件和從動件,記錄下活動構件的數目。

(3)根據運動傳遞的順序,仔細分析相互連接兩構件間的接觸方式及相對運動形式,確定組成機構的構件數目及運動副類型和數目。

(4)合理選擇投影麵,一般選擇能夠表達機構中多數構件運動的平麵為投影麵,必要時也可以就機構的不同部分選擇兩個或兩個以上的投影麵,然後展開到同一平麵上。

(5)繪製機構示意圖。首先將原動件固定在適當的位置(盡量避開構件之間重合),大致定出各運動副之間的相對位置,用規定的符號畫出各運動副,並用線條將同一構件上的運動副連接起來,然後用數字1、2、3…標注相應的構件和用大寫字母A、B、C……標注各運動副,並用箭頭標注原動件的運動方向和運動形式。

(6)量出機構對應運動副間的尺寸,選擇合適的比例尺ul後再將機構示意圖按比例畫入實驗報告中。

ul=機構中的實際尺寸/圖示尺寸

(7)計算機構自由度,並與實際機構對照,觀察原動件數與自由度是否相等;自由度計算公式:

F=3n-2PL-PH

式中F——機構中的自由度數目

n——機構中的活動構件數目

PL——機構中的低副數目

PH——機構中的高副數目

7.8.6實驗要求

(1)每位同學必須獨立完成4個機構模型的機構運動簡圖的測繪。

(2)所繪的機構運動簡圖必須按規定的符號(可以參考機構簡圖符號的相關標準)利用作圖工具進行繪製,不能徒手畫圖。

(3)對所繪製的機構運動簡圖進行結構分析。其中包括標注出機構運動簡圖中的局部自由度,複合鉸鏈和虛約束;計算機構自由度。