平面机构运动简图：偏心轮冲床

（一）机构运动简图

为了便于研究机构的运动，将机构中那些与运动无关的实际外形和具体结构略去，只用一些简单线条表示构件，用规定的简单符号表示运动副的类型，按一定比例确定各运动副的相对位置及与运动有关的尺寸。这种表示机构各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。

机构运动简图与它所表示的实际机构具有完全相同的运动特性。从机构运动简图中可以了解机构中构件的类型和数目、运动副的类型和数目、运动副的相对位置。利用机构运动简图可以表达一部复杂机器的传动原理，可以进行机构的运动和动力分析。

（二）平面机构的表示方法

1. 一般构件的表示方法

平面机构中的构件形状复杂，构件的表示没有专门的规定，可以用线段、三角形、矩形、半圆弧和圆等来表示构件，如可以用一条线段或者一个三角形表示轴、杆和机架等构件，用矩形表示滑块类的构件，用圆表示齿轮或凸轮等构件。一般构件的表示方法见表1-2-1。

表1-2-1　一般构件的表示方法

2. 转动副的表示方法

转动副用一个小圆圈表示，其圆心代表相对转动的轴线。如图1-2-5（a）、（b）所示，组成转动副的两个构件都是活动构件，称为活动铰链；如图1-2-5（c）、（d）所示，组成转动副的两个构件之一为机架，在代表机架的构件上画短斜线，称为固定铰链。习惯上用图1-2-5（d）表示固定铰链。

图1-2-5　转动副的表示方法

3. 移动副的表示方法

两构件组成的移动副的表示方法如图1-2-6所示，移动副的导路必须与相对移动方向一致。

图1-2-6　移动副的表示方法

4. 高副的表示方法

组成高副的两构件，在其运动简图中要画出两构件接触处的曲线轮廓，如图1-2-7所示。

图1-2-7　高副的表示方法

（三）平面机构运动简图绘制方法

所有构件在同一平面或相互平行的平面内运动的机构称为平面机构，它应用十分广泛。分析机构时，通常运用规定的一些简单符号和线条绘制出机构运动简图，将具体的机器抽象成简单的运动模型，来表示机构的运动关系。

通常，可按照如下步骤进行平面机构运动简图的绘制。

1. 分析机构的组成和运动情况

观察机构的运动情况，找出主动件、从动件和机架。从主动件开始，沿着传动路线分析各构件间的相对运动关系，确定机构中的构件数目。

2. 确定运动副的类型及其数目

根据相连两构件间的相对运动性质和接触情况，确定机构中运动副的类型、数目及各运动副的相对位置。

3. 选择视图平面

为了能够清楚地表明各构件间的运动关系，对于平面机构，通常选择与各构件运动平面相平行的平面作为视图平面。(www.xing528.com)

4. 选取适当的比例尺，绘制机构运动简图

根据机构实际尺寸和图纸大小确定适当的比例尺，按照各运动副间的距离和相对位置，用规定的符号和线条将各运动副连起来，即为所要绘制的机构运动简图。运动简图中各运动副顺次标以大写英文字母，各构件标以阿拉伯数字，用箭头标明主动件的运动方向。

例1-2-1 绘制图1-2-8所示偏心轮冲床的机构运动简图。

偏心轮1是原动件，由电机通过带传动进行驱动；床身4为机架；连杆2和冲头3都是从动件。偏心轮和机架之间为转动副连接；连杆和偏心轮、连杆和冲头之间都是转动副连接；而冲头和机架之间则为移动副连接。选择适当的比例尺，然后绘制出运动简图，如图1-2-9所示。

图1-2-8　偏心轮冲床机构

1—偏心轮；2—连杆；3—冲头；4—床身。

图1-2-9　偏心轮冲床机构运动简图

1—曲柄；2—连杆；3—滑块；4—机架。

【思考】

利用机构运动简图可以表达一部复杂机器的传动原理，可以进行机构的运动和动力分析。请思考机构运动简图的绘制过程对你有什么启示。

【实践操作】

绘制图1-2-10所示颚式破碎机和图1-2-11所示曲柄机构的机构运动简图。

图1-2-10　颚式破碎机

1—偏心轴；2—机架；3—带轮；4—肘板；5—动颚板。

图1-2-11　曲柄机构

【任务测评】

1. 什么是运动副？它有哪些类型？

2. 请说明平面机构运动简图的绘制方法。

3. 请绘制图1-2-12所示缝纫机和图1-2-13所示活塞泵的机构运动简图。

图1-2-12　缝纫机

图1-2-13　活塞泵

1—曲柄；2—连杆；3—齿扇；4—活塞；5—机架。