1、1机构运动简图的正确绘制方法及错误分析摘要通过绘制机构运动简图的目的、什么是机构运动简图、绘制机构运动简图的基本方法和检查方法等几方面来论述如何正确绘制机构运动简图，通过几个实例的分析得出各门功课之间都有一定的联系，只要抓住基本概念和基本方法，掌握一定的认识规律，就能化繁为简、化难为易，绘出正确的机构运动简图。 关键词机构运动简图 运动副 铰链 中图分类号TH112 文献标识码A 文章编号1009-5349（2012）12-0144-01 在实际生产中，无论是对现有的机械进行改进还是设计新的机械，都需要运用其机构运动简图来揭示机构的运动规律和特性。上课时，对于摆在学生眼前的实际机械或模型，一部
2、分学生起初都表现得束手无策，不知从哪入手来绘制机构运动简图，有的同学即使画出了机构运动简图也不是完全正确，不是多画了机构的外部形态，就是少画了运动副。总之，画图时出现了很多错误。究其原因，主要在于同学们没有弄清什么是机构运动简图？没有真正掌握机构运动简图的绘制方法。这里，我谈谈绘制机构运动简图的基本方法并举几例进行分析。 为了正确绘制机构运动简图，首先要弄清几个问题。 1.绘制机构运动简图的目的：其目的就是将那些与机构运动无关的外部形态，如构件的截面尺寸、组成构件的零件数目和运动副的具体结构等撇开，而把决定机构运动性质的本质上的东西，如运动副的数目、2类型、相对位置及某些尺寸等抽象出来，清晰地
3、表示出机械的组成、机构运动传递关系，以便于对机械进行运动和动力分析。 2.什么是机构运动简图？就是用简单图形把机构的结构状况表示出来。具体地说：就是用线条、方框、圆等表示构件，用简单符号表示运动副的类型，根据运动副的相对位置及与运动有关的尺寸，按一定比例绘制出的图形。 3.基本方法：采用“顺藤摸瓜法” 。先对机构的结构及运动形式进行分析，研究机构是怎样组成的，各个构件又是怎样运动的，既从主动件开始顺次观察各“藤”构件的运动及其结构和形状，其次确定构件之间的连接方式即各“瓜”运动副类型和数目。然后选择恰当的投影面，一般选择机构中多数构件的运动平面为投影面，必要时也可以就机械的不同部分选择两个或两
4、个以上的投影面，再展开到同一图面上。原动件的位置可以任意选定（避免构件之间互相重叠或交叉，否则会使图形不易辨认） ，其他构件与其相对位置就自然确定了。使用测量工具测量出机构的基本参数，并采用同一比例尺依构件的联接次序逐步画出机构运动简图。图中由机架开始，沿着主动件依次用数字标注构件，用字母分别标注各运动副，同时用箭头标明主动件的运动方向。 4.检查方法：检查一下是否符合“三个一样” “一个相等”的原则：即“实物中的构件数、运动副类型与数目、运动学尺寸”要与“简图”中的一样， “原动件数”与“自由度数”要相等。下面举两例进行具体分析： 图 1 为几种铰链四杆机构及其运动简图，图（a） （b） （
5、c）所示机构，3其运动简图均相同，都是图（d）所示的铰链四杆机构，这是为什么呢？ 原来，各机构中运动副的形式虽然极不一致，但实质都是铰链，如图（a）中构件 3 和构件 4 的联接；图（b）中构件 1 和构件 2 的联接，表面形式是圆盘上套了一个环，实质还是铰链，不过铰链的半径大一点而已；图（c）中，构件 3 和机架 4 的联接，形式上是滑块沿着滑道的滑动，但是滑块和滑道都呈圆弧状，它们的相对运动不是移动，而是围绕圆弧中心 D 点的转动，所以，其实质仍是以 D 为中心的铰链。 图 2（a）为油泵机构结构图，图（b） （c） （d） （e）为该机构运动简图。其中图（e）是正确的，图（b） （c） （d）均是错误的；图（b） （c）错误在于：图中的构件 3 表面形式是球，但实质是一个摇块；图（d）错误在于：摇块的中心应与主动件 1 的中心在一条竖直线上，才与实际工作位置相符。 以上两例包含着唯物辩证法的知识：通过现象看本质，借此对学生进行思想教育，各门功课之间都有一定的联系，一定要学好各门功课，为以后走向工作岗位奠定基础。 总之绘制机构运动简图要抓住基本概念和基本方法，掌握一定的认识规律，才能化难为易，绘出正确的机构运动简图。 【参考文献】 1栾学钢.机械设计基础M.北京：高等教育出版社，2006： 10. 2孙恒，陈作模.机械原理M.北京：高等教育出版社，1995： 114.
