机械机构简图：观察、认知和表达中的问题

11. 是运动副，还是仅仅是接触？

12. 正确判断构件之间的相对运动

13. 清晰表达构件之间的关系

14. 不要把地面算作机架

15. 抽象简图的图形应尽量接近原产品

16. 看不到实物运动时，要有符合逻辑的推测

17. 用眼睛仔细观察，用脑子认真思考

总结

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1. 选择正确的视图平面

▼首先是要选择一个平面，不要画成立体图，likethis 。

其实有些人画的也不是立体图，而是把两个方向的平面视图画在同一个张纸上了，毕加索式观察。只要分开画就好了。

▲手指的运动，应该从哪个方向观察？注意，观察的是运动，而不是手。可以理解想把绘画对象描述清楚的心情，但首先要记住，我们看到的是首先机械，是运动，最后才是产品。

▲在正确的视图上，运动构件在运动过程中没有透视变形。这一条是检测视图选择正确性的基准。在这个视图中，镜面在运动过程中显然产生变形了。

2. 谁跟谁是一体的？

▲一体的构件，要在简图中表示出来，特别是有铰链的地方。这个简图画的，显然不是作者理解错误（照片很清楚了），而是表达有误，会让只能看到简图而看不到照片的人产生误解（比如在你的展示设计方案时）。

3. 铰链的正确画法

▲在机构简图中，表达铰链的小圆圈的中心是铰链上连着的两个构件的回转中心，这个点是两个构件重合的不动点，两个构件在这个点处没有相对运动，任何时刻都是重合的。所以，如果把铰链上的杆简化为一条线，这条线的延伸线必须通过铰链的中心，不要画成相切的样子。

简图虽然简单，可以潦草，但是关键之处（与运动相关的地方）的精准表达是必须的，要做到粗中有细。

▲上面两个案例的问题类型差不多。第二个图，跷跷板似乎是搭在蓝色杠子上，但是要注意，跷跷板和蓝杠子两个构件上的铰链的位置，跷跷板的铰链不在那根黄杠子上，而再它的下方，一个凸起鼻子上，蓝杠子也是一样。不能因为构件的形态像一根杆，铰链就必须位于表达杆的那条直线上。

4. 滑块的正确画法

▲滑块有规范的画法，不要被构件形态误导了。

另外，这个机构简图的机架设置有问题。虽然理论上产品的任何一个构件都可以作为机架，但这个家具里面有个明显“不动”的构件，它才应该是最合适当机架的构件。

5. 在视图上重合的铰链，算同一个铰链

▲除了剪刀之外，瑞士军刀实际上只有两个铰链（复合铰链）。这个情况还是视图的问题，生怕表达不清，所以下意识地启用了毕加索观察法。

6. 每个缸体算两个构件

▲长度可变的构件可以处理为缸体，包含了两个构件，它们之间是相对移动关系。这个挖掘机上有三个缸体，算6 个构件，必须全部表达出来。铲斗处还有两个杆，也必须表达出来。这个简图除了缸体和铲斗，其他都正确。

挖掘机是个复杂的机构，以后还会分析它的机构运动细节。

7. 所有机架属于同一个构件

▲如果需要在多处画机架，要确保各机架之间没有相对运动。

上图的案例中，显然不可能左右两个竖杆都是机架，因为它们有相对移动。另外，如果左侧的竖杆是机架，第一个简图中左侧的那根竖杆就不需要了。第二个简图干脆没有机架。

▲这个简图的机架也太多了点，有这么多机架这机构还能动么？

▲左右两侧的竖板之间的机构可以伸缩，所以两侧的竖板肯定不可能都是机架。除了机架的问题，这个机构简图还漏掉了中间的两个滑块（图2 红色箭头所指处）。

8. 准确表达运动副的数量

▲到底是两个铰链还是一个铰链，要看清楚。不是所有的机构都能随意修改成等价机构。

9.准确表达构件的数量

▲门上的拉紧机构，仔细观察的话，很容易数出活动构件的数量。这里显然有三个运动构件：门算一个，另外有两根杆，共三个。门框是机架。

▲如果两个构件之间没有相对运动，它们在机构简图中就是同一个构件。即使事实上是两个构件（刀片和刀片夹），画图时也要简化成一个构件。

▲运动构件再小也不能忽略。注意窗户合页处的小机构。

▲圆规的两只脚之间显然还有一个构件，两只脚都跟它有相对运动，它不应该被忽略，也不应该合并到两只脚中的一只。

10. 不要漏画了机架

▲机构简图里，机架必须有，它是产品的一部分。

11. 是运动副，还是仅仅是接触？

▲有些地方，两个构件有接触，但并不构成一个运动副。

运动副有个条件：两个构件之间的接触形式在整个运动过程中保持不变。这个画架机构简图中，下面的两个铰链，至少有一个不是铰链，它只是接触而已。在画架调整位置（机构运动）时，这个接触就会脱开，所以它不是运动副。

12. 正确判断构件之间的相对运动

▲最下面的两个铰链在机构简图上没有区别？显然右边的是固定的，左边的可以滑移，它们在简图中的画法不一样。最上面的两个铰链也是同样问题，一个固定在黑色斜杆上，一个跟另一条黑色斜杆有相对滑移。

构件之间的相对运动，是转动还是平移，还是两者都有，要准确表达。

13. 清晰表达构件之间的关系

▲机构简图中，右侧的杆和滑块之间是什么关系？如果有铰链，要画出来，如果是固定关系，也要画出来。图中这种模棱两可的画法容易引起误解。这个比较简单，我们能推测出画图者的意图，如果是个复杂的机构，这种表达方式就会出问题，特别是在设计稿中。

▲上图也是同样的问题：机构简图左侧竖直排列的两个方块和连在上面的交叉斜杆之间有没有相对关系？两个方块跟机架之间有没有相对运动关系？

机构简图下面的两个方块如果是滑块，下面应该画上机架的符号。注意，这两个滑块是相对于最左侧竖着的静止门框运动，虽然我们可以在它们下面画上地面的符号，但是这个地面符号表示的是门框而不是地球，因为门框是固定在地上的。

另外，整个机构简图跟实物差距比较大，需要仔细观察实物。即使没有实物，仔细观察照片也能避免一些粗心的错误。

▲上图也是同样的问题：抽水机白色细杆和竖直运动的滑块之间有没有相对运动关系？还是焊死在一起的？里面看不见的机构其实是可以脑补出来的。

▲类似的机构，类似的问题。

▲类似的机构，类似的问题。门上真的看到有滑块吗？谁跟谁之间做相对移动？

▲机构简图中的三角叉那里，到底是啥？机架是什么？它是小剪刀中的那个构件？

▲杆和滑块之间的连接关系，看来是很容易被忽略的。

14. 不要把地面算作机架

▲不要把地面算作机架，除非产品是固定在地面上使用的，如移门的门框、伸缩栅栏的架子。

15.抽象简图的图形应尽量接近原产品

▲这个机构简图其实画的是正确的，没毛病，只是抽象后的杆（包括机架）可以适当画长一点，接近原产品的形态，以方便理解。

16.看不到实物运动时，要有符合逻辑的推测

▲这个笔记本托架明摆着是可以伸缩的，简图中的中间两根人字形杆做成一体的还怎么伸缩呢？

另外，机构简图左侧比右侧多出来的一根杆显然是改变托架角度用的撑杆（从照片上可以看出来），它在另一个视图平面上，不必画出，要么就单独画另一个视图平面上的机构。

这种简单的逻辑推测能力，设计师必须要有，即使没看到实物也要能推测出合理的运动方式，有时这种合理的运动方式是唯一的，把不合理的解释都去掉就知道实际情况应该是什么了——前提是，我们必须知道什么是“不合理的解释”。

▲门上那个黑箱里面如果有齿轮齿条在啮合的话，铰链和滑块之间应该有相对移动。有么？

如果有个滑块的话，滑块跟地面（门？）之间应该有相对移动。有么？

凭感觉画图没有问题，但是最后要用理性和逻辑来检验、修正。

▲对于比较复杂的机构，最好对着实物画简图。脑补这样的机构，相当于直接设计了。

17. 用眼睛仔细观察，用脑子认真思考

▲这个机构简图跟实物照片明显对不上。

▲实物里有的（包括构件、运动关系），要画出来；实物里没有的，不要生造。

▲那个固定铰链上连着两根杆吗？机构简图中哪个是门？

▲让椅子动一下，仔细观察实际的运动关系。

最上面那个铰链，到底有没有？从照片上看，似乎没有。因为如果有的话，侧面应该能看到一个转轴的端部，就像下面四个铰链，但实际上没有。

▲凳面左侧的铰链应该不存在，因为侧面看不到转轴端部。这里应该是可以脱开的，凳子折叠起来后，这个地方的接触就不存在了。它不是一个运动副。

▲打孔机的机构比你想象的要复杂得多，以后再分析。注意仔细观察。

▲指甲刀的机构也比你想象的复杂，以后再分析。注意仔细观察产品，并尝试用机械运动的方式去理解。

▲这里面其实有两个黑箱，在蓝色伸缩杆的左右两端。

▲同上。可以尝试把黑箱里的机构脑补（设计）出来。按这个简图，机构是死的，动不了。

▲折叠门上有两个轴（交流）是在门框上的固定轨道里滑动的。这个应该可以想象的出来，机构简图里也应该表达出来。

▲简图中，其中一个剪刀柄的机构关系没表达出来，其中一个刀刃的机构关系似乎也理解得不太对。

总结

自己任选五个机械产品画机构简图，全部画对的几乎没有。从现在开始，要带着异样的（专业的）眼光来看待生活中能动的产品了。

几点总结：

1 ）可以尝试直接在照片上画简图，叠加在照片上，这样你就不会瞎编了。

2 ）大部分错误是观察不仔细，或者觉得难以归纳为机构简图的表达方式，所以选择了无视（或者叫做“过度简化”）。

3 ）有些该简化的反而没有简化，形态的影响还是很大。感知和逻辑打架的时候，要有个清晰的头脑。

4 ）很多产品的机构是被封装起来的，看不到。尝试去“脑补”一下，这种脑补实际上已经属于设计工作了，是个很好的锻炼形式。

5 ）这些错误，都可以归结为“还不熟悉启用机械的头脑进行思考”，慢慢习惯就好了。

6 ）感谢提供上述简图的同学们。返回搜狐，查看更多