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CATIA DMU机构运动分析

第五章DMU 机构运动分析

1 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

1产品介绍 (4)

2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍) (4)

2.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (4)

2.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (4)

2.3DMU Generic Animation (5)

2.4机构刷新（DMU Kinematics Update） (6)

2.5干涉检查模式工具条（Clash Mode） (6)

2.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis） (6)

3功能详细介绍 (7)

3.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (7)

3.1.1用命令驱动仿真（Simulating with Commands） (7)

3.1.2用规则驱动仿真（Simulating With Laws） (9)

3.1.3仿真感应器（Sensors） (10)

3.1.4机构修饰（Mechanism Dressup） (12)

3.1.5创建固定副（Fixed Part） (12)

3.1.6装配约束转换（Assembly Constraints Conver） (13)

3.1.7测量速度和加速度（Speeds and Accelerations） (15)

3.1.8机构分析（Mechanism Analysis） (17)

3.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (19)

3.2.1创建转动副（Creating Revolute Joints)点击 (19)

3.2.2创建滑动副（Creating Prismatic Joints） (20)

3.2.3同轴副（Creating Cylindrical Joints） (21)

3.2.4创建球铰连接（Creating Spherical Joints） (22)

3.2.5创建平动副（Creating Planar Joints） (23)

3.2.6创建刚性副（Rigid Joints） (24)

3.2.7点-线副（Point Curve Joints） (24)

3.2.8曲线滑动副（Slide Curve Joints） (25)

3.2.9点-面副（Point Surface Joints） (26)

3.2.10万向节（Universal Joints） (26)

3.2.11C V连接（CV Joints） (27)

3.2.12创建齿轮副（Gear Joints） (28)

2 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

3.2.13滑动-转动复合运动副（Rack Joints） (30)

3.2.14滑动-滑动复合运动副（Cable Joints） (32)

3.2.15用坐标系法建立运动副（Creating Joints Using Axis Systems） (32)

3.3DMU Generic Animation工具条 (34)

3.3.1创建运动仿真记录（Simulation） (34)

3.3.2生成重放文件（Generate Replay） (36)

3.3.3重放（Replay） (37)

3.3.4仿真播放器（Simulation Player） (37)

3.3.5编辑序列（Edit Sequence） (37)

3.3.6包络体（Swept Volume） (37)

3.3.7生成轨迹线（Trace） (37)

3.4机构刷新（DMU Kinematics Update） (38)

3.4.1机构位置刷新（Update） (38)

3.4.2输入子机构（Import Sub-Mechanisms） (38)

3.4.3重设位置（Reset Positions ） (39)

3.5干涉检查模式工具条（Clash Mode） (40)

3.5.1关闭干涉检查（Clash Detection（Off） (40)

3.5.2打开干涉检查（Clash Detection（On） (40)

3.5.3遇到干涉停止（Clash Detection（Stop） (40)

3.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis） (40)

3.6.1干涉检查（Clash） (40)

3.6.2距离和距离带分析（Distance and band analysis） (40)

3.7示例 (41)

3 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

4 第五章 CATIA V

5 DMU 机构运动分析

1 产品介绍

DMU 机构运动分析（Kin

）2 图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍)

是专门做DMU 装配运动仿真的模块。针对大型产品如整车、飞机、轮船等的机构运动状态进行评价。

2.1 DMU 运动仿真（DMU Simulation ）工具条

命令驱动仿真（Simulating with Commands ）

规则驱动仿真（Simulating With Laws ）

机构修饰（Mechanism Dressup ）

创建固定副（Fixed Part ）

装配约束转换（Assembly Constraints Conver ）

测量速度和加速度（Speeds and Accelerations ）

机构分析（Mechanism Analysis ）

2.2 DMU 运动副创建工具条（Kinematics Joints ）

创建转动副（

Creating Revolute Joints)

创建滑动副（Creating Prismatic Joints ）

创建同轴副（Creating Cylindrical Joints ）

5 第五章 CATIA V5 DMU 机构运动分析

创建球铰连接（Creating Spherical Joints ）

创建平动副（Creating Planar Joints ）

创建刚性副（Rigid Joints ）

点-线副（Point Curve Joints ）

曲线滑动副（Slide Curve Joints ）

点-面副（Point Surface Joints ）

万向节（Universal Joints ）

CV 连接（CV Joints ）

创建齿轮副（Gear Joints ）

滑动-转动复合运动副（Rack Joints ）

滑动-滑动复合运动副（Cable Joints ）

用坐标系法建立运动副（Creating Joints Using Axis Systems ）

2.3

DMU Generic Animation

创建运动仿真记录（Simulation ）

生成重放文件（Generate Replay ）

重放（Replay ）

仿真播放器（Simulation Player ）

编辑序列（Edit Sequence）

包络体（Swept Volume）

生成轨迹线（Trace）

2.4机构刷新（DMU Kinematics Update）

机构位置刷新（Update）

输入子机构（Import Sub-Mechanisms）

重设位置（Reset Positions）

2.5干涉检查模式工具条（Clash Mode）

关闭干涉检查（C lash Detection（Off））

打开干涉检查（C lash Detection（On））

遇到干涉停止（C lash Detection（Stop））

2.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis）

干涉检查（Clash）

距离和距离带分析（Distance and band analysis）

6 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

3 功能详细介绍

3.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条

3.1.1用命令驱动仿真（Simulating with Commands）

是用命令驱动的方式对已创建的机构进行运动仿真，这种方法比较直接、简便，但不能记录下来。

1).点击图标,出现定义对话框；

2).在Mechanism选项的下拉菜单里选择相应的机构；

3).在Command.1选项里是第一个驱动命令数值的界限，和在创建驱动副时设置的界限同步；

4).激活仿真感应器（Activate Sensors）选项，详见其有关运动仿真的后处理对话框；

5).当离开仿真对话框后，系统默认保留当前位置。点击Reset按钮返回到初始位置；

6).点击Analysis...按钮可以添加运动分析项目，比如距离、干涉检查等；

7 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

7.点击More按钮，展开对话框；

有两种仿真方式：a).Immediate直接模拟，用鼠标直接拖着驱动副上的绿色箭头线移动；

b).选择On request选项，下面的播放器按钮就会变亮，可以设置固定步幅数（Number Of Steps）来进行仿真运动。

8 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

3.1.2用规则驱动仿真（Simulating With Laws）

对建立了规则关系的机构进行仿真，这种规则可以是驱动参数和运动时间的关系，在特征树上记录如下图：

1).点击图标，出现定义对话框；

9 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

2).在Mechanism选项的下拉菜单里选择相应的机构；

3).

点击下图按钮位置上，可以修改运动时间；

4).中间是VCR按钮，下面的步长、Analysis按钮、Activate sensors

选项等和命令驱动仿真方式

用法相同。

3.1.3仿真感应器（Sensors）

在几种运动仿真命令里，都有激活感应器（Activate sensors）选项。主要作用是通过在仿真过程中观察运动副的数值、测量尺寸和运动副界限（已定义）等数据，提供非常有用的信息帮助检查机构设计。已创建的距离测量、干涉检查、速度或加速度等特征也会出现在感应器列表里。

1）.选择需要观测的参数，在Sensor标签拦里Observed列出现Yes标志。也同步显示在instantaneous Values标签的列表里。

2）.通过VCR按钮执行仿真运动，可以观测参数的变化；

3）.还可设置仿真运动的干涉检查模式和界限模式；

10 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

4）.观测的结果通过Graphics...按钮输出到图表中；

5).点击File…按钮把结果输出保存到外部文本中。

11 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

3.1.4机构修饰（Mechanism Dressup）

为了和ENOVIA VPM中机构运动分析集成（基于骨架的方式），我们建立在特征树上直接访问的Dress up，可以对它进行仿真，并保存在ENOVIA VPM中。

1).

点击

图标，出现对话框，然后点击新建按钮，选择已创建的机构；

2).在link栏里，选择需要修饰的零件。Graphic selection选项表示不能在特征树或图形区域上选择零件。

3).缺省Available products选项，表示在下面左边列表框里显示可能被绑定的零件。All products表示显示出所有零件。可以点击左边区域的零件到右边区域，和当前link的零件绑定在一起。

3.1.5创建固定副（Fixed Part）

命令给机构增加一个固定副。

1) 点击图标，在对话框下拉菜单里选择或新建机构；

12 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

2)选择固定的零件；

3)零件被自动定义成固定副了,在树上显示如下图。

3.1.6装配约束转换（Assembly Constraints Conver）

把在做装配模块里（Assmebly Design）创建的装配约束通过此命令转换成DMU中的运动副关系。模型如下图里的装配体及其特征树形式。

图a 装配产品图图b 装配产品特征树

13 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

14 第五章 CATIA V5 DMU 机构运动分析

注:此转换须在设计模式(Design Mode)1)下完成。 .

点击

图标,出现对话框，选择或新建机构；

2).点击Auto Create 自动在选择选择的机构对象里转换生成运动副；

3).打开More>>按钮，可根据需要自定义转换运动副，具体解释见下图说明；

4).转换完后的特征树如下图。

3.1.7测量速度和加速度（Speeds and Accelerations）

为了优化我们所做的机构设计,常需要考虑测量相关元素的加速度和速度。

1）.选择机构；

2）.

点击,出现定义对话框；

15 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

3）.命名该定义的名称；

4）.选择参考的产品零件，选择做分析的参考点；

5）.选择Main axis表示以当前装配的坐标系作为参考坐标系，或选择其他自定义的坐标系（Other axis）。

6）.点击OK按钮，建立的速度和加速度关系图标就显示在特征树上。

7）.可以通过用规则驱动仿真打开仿真感应器（Sensor）按钮，在定义对话框里选择观测的速度或加速度参数，如下图；

16 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

8）.开始做机构运动，可以看到相应参数的变化，然后点击按钮Graphics...通过图表可以更形象地观察相关参数的变化规律。

3.1.8机构分析（Mechanism Analysis）

机构分析命令就是对所创建的机构进行可行性分析，包括运动副关系和零件自由度。基本定义对话框如下：

17 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

1).基本栏图解下图；

2）.中间有两个选项，表示是否在图形中显示出运动副标志；

3）.一个列表框显示所有运动副的定义关系（名称、命令副、类型、零件关系、备注信息），在Mechansim dressup information栏里显示机构修饰的信息；

4）.以通过点击保存按钮将这个列表分析的信息保存成文本或表格格式的文件，如下图。

18 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

3.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints）

3.2.1创建转动副（Creating Revolute Joints)点击

1）.

点击图标，出现定义对话框；

2）.分别选择两零件的对应几何元素（直线和平面），设置约束；

19 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

3）.点OK完成设置后，特征树如下图。

3.2.2创建滑动副（Creating Prismatic Joints）

1）.

点击图标，出现滑动副定义对话框；

2）.选择两零件的对应几何元素（直线和平面）；

20 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

机构运动简图绘制实验

1 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） 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

CATIA__DMU机构运动分析

DMU 机构运动分析

目录 1产品介绍 (3) 2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍) (3) 2.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (3) 2.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (3) 2.3DMU Generic Animation (3) 2.4机构刷新（DMU Kinematics Update） (3) 2.5干涉检查模式工具条（Clash Mode） (3) 2.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis） (3) 3功能详细介绍 (3) 3.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (3) 3.1.1用命令驱动仿真（Simulating with Commands） (3) 3.1.2用规则驱动仿真（Simulating With Laws） (3) 3.1.3仿真感应器（Sensors） (3) 3.1.4机构修饰（Mechanism Dressup） (3) 3.1.5创建固定副（Fixed Part） (3) 3.1.6装配约束转换（Assembly Constraints Conver） (3) 3.1.7测量速度和加速度（Speeds and Accelerations） (3) 3.1.8机构分析（Mechanism Analysis） (3) 3.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (3) 3.2.1创建转动副（Creating Revolute Joints)点击 (3) 3.2.2创建滑动副（Creating Prismatic Joints） (3) 3.2.3同轴副（Creating Cylindrical Joints） (3) 3.2.4创建球铰连接（Creating Spherical Joints） (3) 3.2.5创建平动副（Creating Planar Joints） (3) 3.2.6创建刚性副（Rigid Joints） (3) 3.2.7点-线副（Point Curve Joints） (3) 3.2.8曲线滑动副（Slide Curve Joints） (3) 3.2.9点-面副（Point Surface Joints） (3) 3.2.10万向节（Universal Joints） (3) 3.2.11CV连接（CV Joints） (3) 3.2.12创建齿轮副（Gear Joints） (3) 3.2.13滑动-转动复合运动副（Rack Joints） (3) 3.2.14滑动-滑动复合运动副（Cable Joints） (3) 3.2.15用坐标系法建立运动副（Creating Joints Using Axis Systems） (3) 3.3DMU Generic Animation工具条 (3)

常见运动功能的机构选型汇总

第三部分机械原理与设计课程设计常用资料与参考图例第七章常见运动功能的机构选型第一节连续回转机构选型能实现连续回转的机构除了教材中讲到的齿轮机构、摩擦轮机构、双曲柄机构、转动导杆机构、双万向铰链机构、反平行四边形机构、带传动、链传动、行星轮系等以外，实际中还用到下面一些机构。 1）平行四边形机构（图7-1）图7-1中ABCD是一个平行四边形机构，两连架杆AB、CD作同速转动，连杆BC作平动。图示机构为多个平行四边形机构的组合，在多头钻床中就应用了此机构。

图7-1 图7-2 2）摆动齿轮行星减速机构（图7-2）图7-2中主动件1与导杆3，上的内齿轮3固联，而齿轮2从动。当曲柄1匀速回转时，齿轮2变速回转，其平均转速为：式中为主动件1的转速，、为齿轮2、3的齿数。 3）极限四杆机构（图7-3）图7-3中构件长度l1= l2，l3= l4。构件1和3的转向相同。杆1转一周时，杆3转两周。图7-3 图7-4 4）以曲柄滑块为基础的转动导杆机构（图7-4）图7-4中的曲柄滑块机构ABC与导杆机构CDE串接在一起。当

时，导杆5可作整周转动。 5）齿轮－连杆机构（图7-5）图7-5a）中的四杆机构ABCD上装有一对齿轮2'和5。行星齿轮2'和连杆2固联，而中心轮5与曲柄1共轴线并可分别自由转动。当主动曲柄1以ω1等速转动时，从动齿轮5作非匀速转动，其角速度为：式中为连件2的角速度，、为齿轮2'、5的齿数。通过改变杆长和齿轮节圆半径，可是从动齿轮5作单方向的非匀速转动，或作瞬时停歇的转动或带逆转的转动。图7-5b）所示为用于铁板传输机构中的齿轮－连杆组合机构。齿轮1与曲柄固联，齿轮2、3、4及构件DE组成差动论系。该轮系的中心论2由齿轮1带动，而系杆DE由四杆机构带动作变速运动，因此，使从动轮4实现变速转动。

CATIA 机械运动分析与模拟实例

前言 CATIA软件是法国达索飞机制造公司首先开发的。它具有强大的设计、分析、模拟加工制造、设备管理等功能。其设计工作台多达60多个，就足以说明软件功能的强大。本书是作者在出版系列CATIA软件功能介绍后，专门针对某一项功能写的实例教程。在讲解示例的过程中，作者也注意了将某些快捷功能插入进来，进行讲解。比如在装配设计工作台对零件进行重新设计，比如在装配图中直接导入或者插入新的零件。在同类的图书中，很难涉及到这些快捷功能。本书是基于CATIA V5 R16写成的，在完成本书时，已经有R17版本了，读者在更高的版本上也可以使用此书。读者在阅读本书，使用软件时，需要反复练习，才能熟练运用本书所讲解的一些功能。可以根据本书的步骤，做一些自己学习和工作中遇到的模型，也可以拿机械设计的标准件来做练习实例。本书适合做机械设计的专业人员和机械相关专业的学生使用。本书也同样适合想学习CATIA软件的其他读者。本书前面20章都是讲解某一项铰的设计方法，最后一章是综合前面各章内容做的一个实例。本书编写过程中考虑到了初学者可能对CATIA机械零件设计的功能还不是很熟悉，因此，对于各章所涉及到的零件，模型建立方法都做了详细的介绍。对于已经熟悉CATIA基本设计功能的读者，可以略读这部分内容，直接阅读各章最后一节的内容。对于只想了解CATIA 机械零件设计的读者，可以仔细阅读每章前面各节的内容，把本书作为机械设计的详细教程，未尝不可。感谢我的家人，他们给了我很大的支持，使我能抽出时间完成此书。感谢我的单位领导对工作的支持，特别是反应堆结构室的领导和各位同仁，他们的鼓励和帮助，使我坚持下来完成此书，并使我受益匪浅。本书由盛选禹和盛选军主编。冯志江老师参加了本书第1、第2、第3章的编写工作。王存福同志参加了第6、第7、第8章的编写工作参加本书编写工作的还有张宏志，王玉洁，孙新城，盛选贵，曹京文、陈树青、王恩标、于伟谦、盛帅、候险峰、盛硕、陈永澎、盛博、曹睿馨、张继革、刘向芳、富晶、孟庆元、宗纪鸿、唐守琴。由于时间比较仓促，认识水平有限等，不能避免有错误出现，读者在阅读时发现错误，请通知编者，不胜感激。也希望就CATIA软件的问题和广大读者继续探讨。作者联系电子邮件：xuanyu@https://www.wendangku.net/doc/eb9877773.html,。编者 2006年12月于北京

CATIA_V5_运动仿真分析1

第16章 CATIA 运动分析 16.1 曲轴连杆运动分析四缸发动机曲轴、连杆和活塞的运动分析是较复杂的机械运动。曲轴做旋转运动，连杆左做平动，活塞是直线往复运动。在用CATIA作曲轴、连杆和活塞的运动分析的步骤如下所示。（1）设置曲轴、连杆、活塞及活塞销的运动连接。（2）创建简易缸套机座。（3）设置曲轴与机座、活塞与活塞缸套之间的运动连接。（4）模拟仿真。（5）运动分析。 16.1.1 定义曲轴、连杆、活塞及活塞销的运动连接 1.新建组文件 (1)点击“开始”选取“机械设计”中的“装配件设计”模块，如图16-1所示。图16-1 进入“装配件设计”模块（2）进入装配件设计模块后，点击添加现有组件图标，再点击模型树上的Product1图标，此时会出现文件选择对话框，按住Ctrl键，分别选取“Chapter16/huo-sai-xiao.CATPart、huo-sai.CATPart 、lianganzujian.CATproduct、quzhou.CATpart”，将这些零件体载入到Product1中。（3）此时，零件体载入后重合到一起，点击分解图标，出现分解对话框如图16-2所示。然后点击模型树上的Product1,点击确定，此时弹出警告对话框，如图16-3所示，警告各零件的位置会发生变，点击警告对话框的按钮“是”，我们会发现各个零件分解开来。

图16-2 分解对话框图16-3 警告对话框（3）由于连杆体零件是装配体，各部分之间存在约束，点击“全部更新”按钮，我们会发现连杆体组件恢复装配后的样子。（4）点击“约束”工具栏中的“相合约束”图标，分别选择活塞销中心线及活塞孔中心线，如图16-4所示。然后点击“约束”工具栏中的“偏移约束”图标，选择活塞销的一个端面及活塞孔一侧的凹下去细环端面，如图16-5所示，此时出现“约束属性”对话框，如图16-6所示。将对话框中的“偏移”一栏改为“3.75mm”，点击“确定”按钮，完成活塞销端面和活塞内凹孔细环端面之间的偏移约束关系。点击“全部更新”按钮，完成活塞与活塞销之间的约束，如图16-7所示。自此完成添加零部件工作。

实验一机构运动简图绘制

实验一机构运动简图绘制实验二齿轮范成原理二实验三带传动实验……. 实验四齿轮效率实验二实验五减速器拆装·…… 实验一机构运动简图的测绘和分析实验目的 1. 2. 学会根据实际机构或模型的构造测绘机构运动简图的技能。通过实验进一步理解机构的组成和机构自由度的意义及其计算方法。二.实验设备 1.衫L械实物及机械模型。 2.钢板尺，游标卡尺，内、外卡尺。

3.三角板，铅笔，橡皮，草稿纸等(自各)。三.原理和方法 1.原理机构运动的性质与机构中构件的数目和运动副的类型、数日、相对位置有关。因此画机构运动简图时，应以规定的符号代表运动副，并以一定的比例尺按实际尺寸定出运动副间的相对位置，用尽可能简单的线条表示机构中各构件。这种用比例尺绘出的机构简单图形称为机构运动简图，若不按比例尺绘出，则称为}J L构示意图。 2.测绘方法 }1)缓慢驱动被测机构，仔细观察各构件的运动，分清各运动单元，从而确定湘L构构件的数日。 }2)根据相连接两构件的接触情况及相对运动性质，确定各运动副的类型。 }3)在草稿纸上绘出机构示意图。用1,2,3.二依次标注各构件，用A,H,C}二分别标注各运动副，在原动件上标出表示运动方向的箭头。 (4}测量与机构运动有关的尺寸，并标注在草图上。 (5)选长度比例尺}r 实际长度图示长度 rrtlrnm )。在实验报告纸上画出机构运动简图

实验二齿轮范成原理一实验目的 1.掌握用范成法加工渐升线齿轮的基本原理，观察齿廓曲线的形成。 2，了解渐升线齿轮的根切现象和齿顶变尖现象，分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。二.实验设备与工具

CATIA_DMU机构运动分析

第五章DMU 机构运动分析　 1 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

目录　 1产品介绍 (4) 2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍) (4) 2.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (4) 2.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (4) 2.3DMU Generic Animation (5) 2.4机构刷新（DMU Kinematics Update） (6) 2.5干涉检查模式工具条（Clash Mode） (6) 2.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis） (6) 3功能详细介绍 (7) 3.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (7) 3.1.1用命令驱动仿真（Simulating with Commands） (7) 3.1.2用规则驱动仿真（Simulating With Laws） (9) 3.1.3仿真感应器（Sensors） (10) 3.1.4机构修饰（Mechanism Dressup） (12) 3.1.5创建固定副（Fixed Part） (12) 3.1.6装配约束转换（Assembly Constraints Conver） (13) 3.1.7测量速度和加速度（Speeds and Accelerations） (15) 3.1.8机构分析（Mechanism Analysis） (17) 3.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (19) 3.2.1创建转动副（Creating Revolute Joints)点击 (19) 3.2.2创建滑动副（Creating Prismatic Joints） (20) 3.2.3同轴副（Creating Cylindrical Joints） (21) 3.2.4创建球铰连接（Creating Spherical Joints） (22) 3.2.5创建平动副（Creating Planar Joints） (23) 3.2.6创建刚性副（Rigid Joints） (24) 3.2.7点-线副（Point Curve Joints） (24) 3.2.8曲线滑动副（Slide Curve Joints） (25) 3.2.9点-面副（Point Surface Joints） (26) 3.2.10万向节（Universal Joints） (26) 3.2.11CV连接（CV Joints） (27) 3.2.12创建齿轮副（Gear Joints） (28) 2 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

CATIA_DMU机构运动分析

第五章DMU 机构运动分析 1 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

目录 1产品介绍 (4) 2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍) (4) 2.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (4) 2.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (4) 2.3DMU Generic Animation (5) 2.4机构刷新（DMU Kinematics Update） (6) 2.5干涉检查模式工具条（Clash Mode） (6) 2.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis） (6) 3功能详细介绍 (7) 3.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (7) 3.1.1用命令驱动仿真（Simulating with Commands） (7) 3.1.2用规则驱动仿真（Simulating With Laws） (9) 3.1.3仿真感应器（Sensors） (10) 3.1.4机构修饰（Mechanism Dressup） (12) 3.1.5创建固定副（Fixed Part） (12) 3.1.6装配约束转换（Assembly Constraints Conver） (13) 3.1.7测量速度和加速度（Speeds and Accelerations） (15) 3.1.8机构分析（Mechanism Analysis） (17) 3.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (19) 3.2.1创建转动副（Creating Revolute Joints)点击 (19) 3.2.2创建滑动副（Creating Prismatic Joints） (20) 3.2.3同轴副（Creating Cylindrical Joints） (21) 3.2.4创建球铰连接（Creating Spherical Joints） (22) 3.2.5创建平动副（Creating Planar Joints） (23) 3.2.6创建刚性副（Rigid Joints） (24) 3.2.7点-线副（Point Curve Joints） (24) 3.2.8曲线滑动副（Slide Curve Joints） (25) 3.2.9点-面副（Point Surface Joints） (26) 3.2.10万向节（Universal Joints） (26) 3.2.11C V连接（CV Joints） (27) 3.2.12创建齿轮副（Gear Joints） (28) 2 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

机构运动简图的绘制

机构运动简图的绘制【一】能力目标能根据实物绘制机构运动简图【二】知识目标 1.了解机构组成原理 2.理解自由度、运动副、约束的概念及三者的关系【三】教学的重点与难点重点：平面机构的运动简图的绘制。难点：绘制简图时构件及运动副的表示。【四】教学方法与手段多媒体教学，采用动画演示、实例分析、启发引导的教学方式。【五】教学任务及内容一、机构的组成（一）运动副运动副：两构件直接接触并能保持一定形式的相对运动的联接称为运动副。如图a)，轴承中的滚动体与内外圈的滚道、图b)啮合中的一对齿廓、图c)滑块与导槽，均保持直接接触，并产生一定的相对运动。因而它们都构成了运动副。构件上参与接触的点、线、面，称为运动副的元素。

根据运动副对构件运动形式的约束及两构件接触方式的不同，运动副可如下分类： 1、高副两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。如图所示，凸轮与从动杆及两齿轮分别在其接触处组成高副。 2、低副两构件通过面接触组成的运动副称为低副。平面低副可分为转动副和移动副。（1）转动副若运动副只允许两构件作相对转动，则称该运动副为转动副，也称铰链。如图所示各构件的联接就是转动副。如果转动副的两构件之一是固定不动的，则称该转动副为固定铰链。若转动副中两构件都是运动的，则称该转动副为活动铰链。（2）移动副若运动副只允许两构件沿接触面某一方向相对滑移，则称该运动副为移动副。如图所示。 y O 1 2 x

（二）自由度和运动副的约束 1、构件的自由度在平面运动中，每一个独立的构件，其运动均可分为三个独立的运动，即沿x轴和y 轴的移动及在xoy平面内的转动。构件的这三种独立的运动称为其自由度，分别用x、y及α为三个独立参数表示。由上述可知：构件的自由度等于构件的独立运动参数。平面内自由的构件，有3个自由度，而空间内自由的构件，有6个自由度。 2、运动副的约束当两构件通过运动副联接，任一构件的运动将受到限制，从而使其自由度减少，这种限制就称为约束。每引入一个约束，构件就减少一个自由度。（1）转动副 2——约束，1——自由度（2）移动副 2——约束，1——自由度（3）平面高副 1——约束，2——自由度（三）运动链和机构两个以上的构件以运动副联接而构成的系统称为运动链。未构成首末相连的封闭环的运动链称为开链，否则称为闭链。在运动链中选取一个构件固定（称为机架），当另一构件（或少数几个构件）按给定的规律独立运动时，其余构件也随之作一定的运动，这种运动链就成为机构。机构中输入运动的构件称为主动件，其余的可动构件称为从动件。由此可见，机构是由主动件、从动件和机架三部分组成的。

CATIA_DMU运动分析解析

1 产品介绍 DMU机构运动分析（Kin ）是专门做DMU装配运动仿真的模块。针对大型产品如整车、飞机、轮船等的机构运动状态进行评价。 2 图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍) 2.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条命令驱动仿真（Simulating with Commands）规则驱动仿真（Simulating With Laws）机构修饰（Mechanism Dressup）创建固定副（Fixed Part）装配约束转换（Assembly Constraints Conver）测量速度和加速度（Speeds and Accelerations）机构分析（Mechanism Analysis） 2.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints）创建转动副（ Creating Revolute Joints) 创建滑动副（Creating Prismatic Joints）创建同轴副（Creating Cylindrical Joints）创建球铰连接（Creating Spherical Joints） 1 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析

2 第五章 CATIA V5 DMU 机构运动分析创建平动副（Creating Planar Joints ）创建刚性副（Rigid Joints ）点-线副（Point Curve Joints ）曲线滑动副（Slide Curve Joints ）点-面副（Point Surface Joints ）万向节（Universal Joints ） CV 连接（CV Joints ）创建齿轮副（Gear Joints ）滑动-转动复合运动副（Rack Joints ）滑动-滑动复合运动副（Cable Joints ）用坐标系法建立运动副（Creating Joints Using Axis Systems ） 2.3 DMU Generic Animation 创建运动仿真记录（Simulation ）生成重放文件（Generate Replay ）重放（Replay ）仿真播放器（Simulation Player ）编辑序列（Edit Sequence ）

1实验一机构运动简图的绘制

1、观察缝纫机踏板机构的结构 (如图1-1)，绘制其机构的运动简图，并计算机构自由度。 2、观察缝纫机机头机构的结构，绘出其机构示意图，计算其机构自由度。实验一机构运动简图的绘制一、实验目的 1、学习按实际机械的机构画出机构运动简图。 2、验证和巩固机构自由度的计算。二、实验内容三、设备和工具 1、缝纫机一台 2、钢皮尺、钢卷尺、 3、内外卡钳、万能角尺 4、学生自备：铅笔、三角板、橡皮、草稿纸四、原理和方法 1、原理由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关，因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略的符号（见教材）来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特征。 2、方法图1-1 缝纫机踏扳机构

（1）踏动缝纫机，使缝纫机工作，从原动件开始，循者运动传递的路线仔细观察机构的运动，分清各运动单元，从而确定组成机构的构件数目。（2）根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运动的特点，确定各个运动副的种类。（3）选定最能清楚地表达各构件相互关系的面为视图平面，选定原动件的位置，在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的连接次序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图的草图。用数字1、2、3、…分别标注各可动构件，用字母A 、B 、C 、…分别标注各运动副。（4）仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副的中心距和移动副导路的方向等，选定原动件的位置，并按一定的比例尺画成正式的机构运动简图。比例尺) )(mm AB m l AB l （图上长度实际长度=μ 五、步骤和要求 1、阅读教材有关章节，熟悉测绘机构运动简图的方法。 2、在草稿纸上绘制指定的几个机构的机构运动简图或机构示意图，对规定按比例作正式的机构运动简图的机构应测量有关尺寸。 3、计算各个机构的自由度数，将结果与实际机构相对照，观察是否相符。 4、在实验中完成草稿后交指导教师审阅，如有错误，及时修改。 5、根据草稿完成实验报告，交指导教师批阅。

4种常见的间歇运动机构

在各类机械中，常需要某些构件实现周期性的运动和停歇。能够将主动件的连续运动转换成从动件有规律的运动和停歇的机构称为间歇运动机构。而实现间歇运动的四种常用机构分别为：棘轮机构、槽轮机构、凸轮式间歇运动机构和不完全齿轮机构。一、棘轮机构棘轮机构的类型很多，从工作原理上可分为轮齿啮合式和摩擦式棘轮机构；从结构上可分为外啮合式和内啮合式棘轮机构；从传动方向上分为单向（单动和双动）式和双向式棘轮机构。棘轮机构是把摇杆的摆动转变为棘轮的间歇回转运动。其优点轮齿式棘轮机构运动可靠，棘轮转角容易实现有级调节，但在工作过程中棘爪在齿面上滑行，齿尖易磨损并伴有噪音，同时为使棘爪能顺利落入棘轮槽，摇杆摆角应略大于棘轮转角，这样就不可避免地存在空程和冲击，在高速时尤其严重，所以常用在低速、轻载下实现间歇运动。摩擦式棘轮机构传递运动平稳、无噪声，棘轮转角可作无级调节。图1 单向轮齿啮合式棘轮但由于运动准确性差，不宜用于运动精度要求高的场合。在工程实践中，棘轮机构常用于实现间歇送进（如牛头刨床）、止动（如起重和牵引设备中）和超越（如钻床中以滚子楔块式棘轮机构作为传动中的超越离合器，实现自动进给和快速进给功能）等场合。图2 摩擦式棘轮二、槽轮机构槽轮机构又称马尔他机构或日内瓦机构，也是常用的间歇运动机构之一。普通平面槽轮机构有外接式槽轮机构（图3）和内接式槽轮机构（图4）两种类型。它主要是由带有均布的径向开口槽的槽轮２、带有圆柱销Ａ的拔盘１以及机架组成。图3 外接式槽轮机构图4 内接式槽轮机构槽轮机构的工作过程是：主动拨盘１上的圆柱销Ａ进入槽轮２上的径向槽以前，拔盘上的凸锁止弧α将槽轮上的凹锁止弧β锁住，则槽轮静止不动。当拔盘圆柱销Ａ进入槽轮径向

机构运动简图绘制分析实验(指导书)

实验一平面机构运动简图绘制和分析一、实验目的 1．熟悉并掌握机构运动简图绘制的原理和方法，学会根据实际机械和模型绘制机构运动简图的技能； 2．加深和巩固机构自由度的计算方法，并检验机构是否具有确定运动； 3．加深对平面机构结构分析的了解。二、实验内容及要求 1．以指定的3～4种机构模型或机器为研究对象，进行机构运动简图的绘制； 2．分析所画各机构的构件数、运动副类型和数目，计算机构的自由度，并验证它们是否具有确定的运动； 3．进行机构的结构分析。三、实验设备和工具 1．各种机器实物和模型； 2．学生自备铅笔、直尺、圆规、橡皮、草稿纸等；四、实验原理机器和机构都是由若干构件及运动副组合而成。而机构的运动是由原动件的运动规律、联接各构件的运动副类型和机构的运动尺寸（即各运动副间相对位置尺寸）来决定的。因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简单的线条来代替构件。构件的表示法见图1。用规定的符号代表运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特征。常用运动符号示例见表1－1。五、实验步骤 1、确定组成机构的构件数：缓慢转动机器，沿着运动传递的线路仔细看清各构件间的相对运动(有些相互连接构件间的相对运动非常微小)，从而确定组成机构的构件数目。

2、确定运动副的类型：根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运动特点，确定各个运动副的类型。 3、选定视图平面：一般选择与多数构件运动平面平行的平面为视图平面。 4、绘制机构示意图的草图：凭目测在草稿纸上徒手按规定的运动副代表符号，从原动件开始，按各构件的连接次序，用简单的线条代表构件，逐步画出机构示意图的草图。用数字1、2、3……分别标准各构件，用字母 A 、 B 、 C ……分别标准各运动副。 5、计算机构的自由度数，并将计算结果与实际机构的自由度相对照，观察二者是否相符。机构自由度的计算公式：F=3n-2PL-PH (式中： n 为活动构件的数目;P L 为低副的数目; P H 为高副的数目。) 6、测量机构运动尺寸：对转动副测量回转中心间的相对尺寸；对移动副测量导路方向线和与其有关的其他运动副间的相对尺寸。 7、选取适当的比例尺：长度比例尺 ) ()(mm mm l 图纸上所画的长度构件实际长度=μ 8、绘制机构运动简图：按一定的比例尺。用制图仪器画成正式的机构运动简图。图1 构件的表示法

1.机构运动简图绘制实验

实验一机构模型的机构运动简图测绘分析实验一、实验目的 1．通过对若干机械模型的测绘，掌握机构运动简图的测绘方法；2．掌握机构自由度的计算方法，理解机构自由度的概念； 3．加深对机构组成及其结构分析的理解。二、实验概述由于机构的运动只与构件数目、运动副数目及其类型、相对位置有关，因此绘制机构运动简图时，可以不考虑构件的形状和运动副的具体构造，而用国家标准（GB 4460/T--1984）规定的运动副、机构构件符号代表实际的运动副与构件，再选择适当的长度比例尺表示各运动副的相对位置，可简明地表达一部复杂机器的机构运动特征与传动原理，还可用图解法求证机构上各点的力、运动轨迹、位移、速度和加速度。

表1-1 常用机构构件、运动副符号两运动构件形成的运动副两构件之一为机架所形成的运动副移动副转动副构件活动构件固定构件凸轮及其他机构凸轮机构棘轮机构带传动齿轮机构外齿轮内齿轮圆锥齿轮蜗杆蜗轮

三、实验内容及步骤 1.分析机构的特征及数目首先缓慢地转动模型手柄，使机构运动，仔细观察机构运动情况。从原动件开始，分清各个运动单元，确定组成机构的构件特征和构件数目。 2.判断各构件之间的运动副类别从原动件开始，根据互相连接的两构件间的接触情况和相对运动的特点，依次判断各相连构件之间运动副种类，从而确定各运动副的种类及连接顺序。 3.绘制机构示意图正确选择投影面和原动件的位置，按传递运动的路线，用数字1，2，3……分别标注各构件，用字母A ，B ，C ……分别标注各运动副，在草稿纸上绘制机构示意图。 4.绘制机构运动简图测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动副某点导路的方位线等，选定原动件的位置，选择适当的比例尺μ，绘制出机构运动简图。 μ=构件的实际长度（m 或mm ）/图上的长度（mm ） 5.计算自由度计算自由度F :32L H F n P P =-- ，抄入所绘机构的编号、名称、绘图比例等，判断原动件数是否与自由度相等，分析机构运动的确定性，完成整个机构的绘图。四、注意事项 1.不增减构件数目； 2.不改变运动副性质。

CATIA_DMU运动分析

CATIA DMU运动分析 1.1 曲轴连杆运动分析四缸发动机曲轴、连杆和活塞的运动分析是较复杂的机械运动。曲轴做旋转运动，连杆左做平动，活塞是直线往复运动。在用CATIA作曲轴、连杆和活塞的运动分析的步骤如下所示。（1）设置曲轴、连杆、活塞及活塞销的运动连接。（2）创建简易缸套机座。（3）设置曲轴与机座、活塞与活塞缸套之间的运动连接。（4）模拟仿真。（5）运动分析。 1.1.1 定义曲轴、连杆、活塞及活塞销的运动连接 1.新建组文件 (1)点击“开始”选取“机械设计”中的“装配件设计”模块，如图1-1所示。图1-1 进入“装配件设计”模块（2）进入装配件设计模块后，点击添加现有组件图标，再点击模型树上的Product1图标，此时会出现文件选择对话框，按住Ctrl键，分别选取“Chapter1/huo-sai-xiao.CATPart、huo-sai.CATPart 、lianganzujian.CATproduct、quzhou.CATpart”，将这些零件体载入到Product1中。（3）此时，零件体载入后重合到一起，点击分解图标，出现分解对话框如图1-2所示。然后点击模型树上的Product1,点击确定，此时弹出警告对话框，如图1-3所示，警告各零件的位置会发生变，点击警告对话框的按钮“是”，我们会发现各个零件分解开来。

图1-2 分解对话框图1-3 警告对话框（3）由于连杆体零件是装配体，各部分之间存在约束，点击“全部更新”按钮，我们会发现连杆体组件恢复装配后的样子。（4）点击“约束”工具栏中的“相合约束”图标，分别选择活塞销中心线及活塞孔中心线，如图1-4所示。然后点击“约束”工具栏中的“偏移约束”图标，选择活塞销的一个端面及活塞孔一侧的凹下去细环端面，如图1-5所示，此时出现“约束属性”对话框，如图1-6所示。将对话框中的“偏移”一栏改为“3.75mm”，点击“确定”按钮，完成活塞销端面和活塞内凹孔细环端面之间的偏移约束关系。点击“全部更新”按钮，完成活塞与活塞销之间的约束，如图1-7所示。自此完成添加零部件工作。图1-4 选择活塞销中心线及活塞孔中心线图1-5活塞销及活塞内凹孔的端面约束

CATIA__DMU机构运动分析

DMU 机构运动分析目录 1产品介绍3 2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍)3 2.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条3 2.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints）3 2.3DMU Generic Animation4 2.4机构刷新（DMU Kinematics Update）5 2.5干涉检查模式工具条（Clash Mode）5 2.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis）5 3功能详细介绍5 3.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条5 3.1.1用命令驱动仿真（Simulating with mands）5 3.1.2用规则驱动仿真（Simulating With Laws）7 3.1.3仿真感应器（Sensors）8

3.1.4机构修饰（Mechanism Dressup）10 3.1.5创建固定副（Fixed Part）10 3.1.6装配约束转换（Assembly Constraints Conver）11 3.1.7测量速度和加速度（Speeds and Accelerations）12 3.1.8机构分析（Mechanism Analysis）14 3.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints）16 3.2.1创建转动副（Creating Revolute Joints)点击16 3.2.2创建滑动副（Creating Prismatic Joints）17 3.2.3同轴副（Creating Cylindrical Joints）18 3.2.4创建球铰连接（Creating Spherical Joints）19 3.2.5创建平动副（Creating Planar Joints）19 3.2.6创建刚性副（Rigid Joints）20 3.2.7点-线副（Point Curve Joints）21 3.2.8曲线滑动副（Slide Curve Joints）22 3.2.9点-面副（Point Surface Joints）22 3.2.10万向节（Universal Joints）22 3.2.11CV连接（CV Joints）23 3.2.12创建齿轮副（Gear Joints）24 3.2.13滑动-转动复合运动副（Rack Joints）26 3.2.14滑动-滑动复合运动副（Cable Joints）27 3.2.15用坐标系法建立运动副（Creating Joints Using Axis Systems）27 3.3DMU Generic Animation工具条29 3.3.1创建运动仿真记录（Simulation）29 3.3.2生成重放文件（Generate Replay）30 3.3.3重放（Replay）31 3.3.4仿真播放器（Simulation Player）31 3.3.5编辑序列（Edit Sequence）31 3.3.6包络体（Swept Volume）31 3.3.7生成轨迹线（Trace）31 3.4机构刷新（DMU Kinematics Update）32 3.4.1机构位置刷新（Update）32 3.4.2输入子机构（Import Sub-Mechanisms）32 3.4.3重设位置（Reset Positions）33

机构运动简图绘制实验

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）（4）综合机构（课余时间完成）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，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。计算机构自由度、判断机构运动是否确定？回答思考题。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）？

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