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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 。

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）？。