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1、唐 山 学 院毕 业 设 计设计（论文）题目：机械原理课程（平面机构结构分析）素材库设计 机电工程系 机电一体化技术系 别：_专 业：_ 姓 名：_指 导 教 师：_2010年 6 月 6 日机械原理课程（平面机构结构分析）素材库设计摘要平面机构的结构分析目的在于确定机构的结构组成及运动特征，也是机械运动分析的必要程序。素材库的普及基本满足了目前教学信息化、网络化的大部分需求，为授课影像学的教与学提供了丰富的资源。教师可以在教学中调用素材库里的各种资源进行教学设计，赋予教师对教学资源控制的灵活性，多层次、多角度地呈现教学内容，便于学生理解和掌握，从而提高教学质量。本论文主要介绍了平面机构各构件
2、间的运动关系，以及其素材库的制作方法：主要利用CorelDraw的绘图功能和Flash强大的动画制作功能和交互功能完成的，通过其比较优秀的多媒体制作功能，将用户制作的零部件结合在一起，实现整个机构的运动仿真和模型的组建过程仿真，还可以通过对数据的处理及运用编制的程序对动画进行控制。最终完成素材库矢量动画的制作。而平面机构结构分析素材库的设计让我们更清晰的了解机构组成及运动特性，通过对素材库的设计，我们可以分析现有机构或设计新机构，进而达到对机械的运动原理的分析。关键词：平面机构 素材库 多媒体教学 CorelDraw FlashMechanical Theory Courses (Planar
3、 Mechanism Structure Analysis) Materials Storehouse DesignAbstractPlanar mechanism aimed to determine the structure of the organization structure and kinematic characteristics, but also the necessary procedures mechanical motion analysis. Footage of the present teaching popularize basic satisfy the
4、demand of information, network teaching, for most of the teaching and learning of imaging provides abundant resources. Teachers in teaching material can be invoked in the various resources to design teaching, give teachers teaching resources of the control of flexibility, multi-level and perspective
5、s on teaching content, facilitate students to understand and master, thus improving the teaching quality.This paper mainly introduces the planar mechanism between components, as well as the relationship between the movement of material production methods: mainly USES CorelDraw drawing function and F
6、lash animation production function and the strong interactivity, through the comparison of the outstanding production function, multimedia user production parts together, make the movement of simulation and model of the formation process simulation, still can pass on data processing and application
7、program control of animation. Finally finished materials storehouse vector animations. Planar mechanism and structure analysis materials storehouse of design makes us more clearly understand institutions and movement characteristics of material, through the design of the library, we can analyze exis
8、ting institutions or designing new institution of mechanical, achieve the movement theory analysis.Key words: Planar mechanism; Multimedia；Materials storehouse Teaching CorelDraw Flash目 录1引言11.1 课题研究背景11.2平面机构结构分析素材库研究现状11.3研究意义12研究方案22.1 课题的完成22.2 素材库制作流程23平面机构结构分析素材库制作33.1 软件的简介33.1.1 CorelDraw软件的
9、简介33.1.2 Flash软件简介113.2 研究机构结构的目的123.2.1运动副的分类133.2.2机构运动简图和机构示意图153.2.3平面机构运动简图的绘制153.3平面机构具有确定运动的条件163.3.1平面机构的自由度163.3.2机构具有确定运动的条件173.3.3计算机构自由度的实用意义203.4 平面转动副简图动画的制作203.5 曲柄摇杆机构动画的制作244结论28谢辞29参考文献30附录31外文资料331引言1.1 课题研究背景随着计算机科学技术的发展,多媒体技术在形态学教学中的应用将成为现代教育发展的必然趋势。为了实现网络教学,提高自主学习效果和资源共享 ,逐步改变传
10、统的教学方法 ,素材库的设计结合工作实际情况和需要,符合当今设计的发展需求。基于多媒体教学的需求,使得教学素材库的建设显得越来越重要。为了实现网络教学,提高自主学习效果和资源共享 ,逐步改变传统的教学方法 ,素材库的设计结合工作实际情况和需要,符合当今设计的发展需求。1.2平面机构结构分析素材库研究现状平面机构结构分析素材库设计最早应用于在研究平面机构运动过程及平面机构运动原理领域，通过素材库的设计我们对机构的运动及原理有了进一步的了解。通过素材库我们能够将机械的平面运动转化成动画，帮助我们理解其主要动作特性，素材库的设计在现代教学中有重要的作用，在授课过程中能够很好的将一些运动过程复杂的机械
11、转化成简单的动画形式，有利于我们研究机构。1.3研究意义素材库的设计切实实现了传统教学方法很难实现的教学效果，学生和老师都更容易地得到好的图像教学素材，让我们在课堂中，在网络上就可以看到一些平时较难看到的机构运动过程及其结构简图，是我们将抽象的东西展示到实际视图中的一个重要过程，收到较好的教学效果。素材库为现代教与学提供了一个网络信息平台，方便了教学的开展。 2研究方案2.1 课题的完成平面机构素材库是现代教学以及机械结构分析中十分重要的因素，所以其素材库的制作就显得十分重要，其制作的准确性影响着我们对平面机构内容的理解与分析。平面机构结构分析的素材库设计是对机构的运动仿真进行的动画设计。本素
12、材库主要应用了CorelDraw软件进行图形的绘制，再利用Flash软件进行动画的制作。首先要将机构各部分绘制成图形，这就要求我们了解平面机构中各构件间的相互运动关系，这样才可以在制作动画过程中对每个构件进行动画的制作。最后导出的动画即是我们所需要的素材库内容。2.2 素材库制作流程对素材的收集和整理以及有关软件的学习运用CorelDraw软件绘制插图和机械运动图形将绘制完成的图形导出为wmf格式以便导入Flash软件中用Flash导入利用CorelDraw的绘制完成的wmf格式图形运用Flash进行图形动画的制作在Flash中导出完成的动画3平面机构结构分析素材库制作3.1 软件的简介3.1
13、.1 CorelDraw软件的简介CorelDraw是Corel公司出品的最新版本的矢量图形制作工具软件，这个图形工具给设计师提供了矢量动画、页面设计、网站制作、位图编辑和网页动画等多种功能。CorelDraw非凡的设计能力广泛地应用于商标设计、标志制作、模型绘制、插图描画、排版及分色输出等等诸多领域。作为一个强大的绘图软件， CorelDraw界面设计友好，空间广阔，操作精微细致。它提供了设计者一整套的绘图工具包括圆形、矩形、多边形、方格、螺旋线，等等，并配合塑形工具，对各种基本以作出更多的变化，如圆角矩形，弧、扇形、星形等。同时也提供了特殊笔刷如压力笔、书写笔、喷洒器等，以便充分地利用电脑
14、处理信息量大，随机控制能力高的特点。 颜色是美术设计的视觉传达重点；CorelDraw的实色填充提供了各种模式的调色方案以及专色的应用、渐变、图纹、材质、网格的填充，颜色变化与操作方式更是别的软件都不能及的。 CorelDRAW12安装汉化后，可以在“开始”菜单中执行“程序”“CorelDRAW12”下的“CorelDRAW12”程序来启动它。在第一次运行CorelDRAW12时，会开启欢迎界面窗口打开CorelDRAW12后，在欢迎窗口中选择“新图形”按钮，就可以看到如图所示的操作界面，CorelDRAW12所有的绘图工作都是在这里完成的。CorelDRAW12的主要功能都可以通过执行菜单栏
15、中的命令选项来完成，执行菜单命令是最基本的操作方式；CorelDRAW12的菜单栏中包括文件、编辑、查看、版面、排列、效果、位图、文本、工具、窗口和帮助这11个功能各异的菜单。标题栏：位于整个窗口的顶部，显了应用程序的名称和当前文件名，及用于控制文件窗口的大小。如图 2、菜单栏：文件、编辑、查看、布局、排列、效果、位图、文本、工具、窗口、帮助等菜单，如图3、工具栏：由图标按钮组成是一些常用菜单命令的按钮。 4、属性栏：显示内容根据所选择的工具或对象的不同而改变。 5、工具箱：位于窗口的左边，包含了一系列的常用的绘图、编辑工具。 6、页面与页面控制栏：页面是进行绘图、编辑操作的主要工作区域，只位
16、于该矩形区域内的对象才能被打印出来。 页面控制栏位于工作区的左下角，显示当前页码、所包含的总页面数等信息。如图 7、状态栏：位于窗口的底部，用来显示当前操作的简要帮助和所选对象的有关信息。 8、调色板：位于窗口的右则是放置各种色彩的区域。 9、泊坞窗：是一个包括了各种操作按钮、列表与菜单的操作面板。 一 图像类型 在coreldraw中图像类型可分为矢量图像和位图图像两种。 矢图像是使用数学方式描述的曲线及曲线围成的色块组成面向对象的绘图图像。矢量图像中的图形元素叫做对象。矢量图像与分辨率无关，无论如何更改图形的大小都不影响图像的清晰度和平滑性，不易制作色调丰富的图像。 位图图像也做点阵图，是
17、由许多不同色彩的像素组成的，位图图像与分辨率有关。如放大位图图像有无数个单个色块，应此放大位图或在比图像本身的分辨率低的输出设备上显示位图，图像会失真，但是可以更逼真的表现自然界的景物。 分辨率：每英寸所包括的像素点。分辨率越高越清晰， 色彩模式：是把色彩协调一致的用数值表示的一种方法，即把色彩分解成几部分颜色组件，然后根据颜色的组件组成的不同，定义出各种颜色。 RGB模式：是使用最广泛的一种色彩模式分别代表红、绿、蓝三种颜色，是一种相加的模式。 CMYK模式：彩色印刷模式，分别代表青、品红、黄、黑四种颜色，它是一种减色模式。 HSB模式：它是的调色方法更接近人的视觉原理分别代表色相、饱和度、
18、亮度 LAB模式：L通道表示亮度，A通道集合了从绿色到品红色的色度信息，B通道集合从蓝色到黄色的色度信息。该模式主要用于工业用途。 二 文件的基本操作 新建方件：3种 打开文件：3种 导入文件：主要用于导入打开命令所不能直接打开的图像的文件。 导出文件：可将绘制的图形或文本以不同文件类型和格式输出。 保存和关闭文件： 三、设置版面 1、页面的基本设置 可以方便地的方文档中进行添加页面、删除页面、重命名页面、页面间的跳转及切换页面方向等设置。 方法：布局插入页确定 设置页属性： 方法：布局页面设置选项确定 设置页面大小和背景： 方法：布局页面设置选项确定 辅助工具 网格的使用和设置： 方法：查看
19、网格确定 2、标尺的使用和设置 方法：查看标尺确定 辅助线的使用和设置：可能刨建任意条辅助线，来协助对齐和定位对象。 方法： 使对象对齐网格，辅助线和对象 方法：查看对齐网格、辅助线、对象。 四 对象的选择和处理 挑选工具：最常使用的工具，利用点击或拖拽出一个选取区，可以选取一个或多个对象。 在处理屏幕上的一个对象时，用户可以用“选取”工具选择它。一旦选定，用户就可使用菜单命令或者工具来改变对像的外观或位置。 CorelDraw提供三种技巧来选择对象： 第一种首先选择“选取”工具，然后单击对象的指定部分 第二种使用Tab键循环选择对象 （1）选择一个位于所选对象顶部或附近的对象 （2）按Tab
20、键，CorelDraw取消选择的第一对象。并选择图形中的下一个对象。“下一个”对象是当前所选对象绘制的前一个对象。每按一次Tab键，CorelDraw向回循环选择一个对象。如果按Tab键多次，最终可再次选择第一个对象，并且再次开始循环。 第三种使用方法：shift+ 鼠标选取对象。 线条的绘制： 绘制线条的工具均位于工具箱中手绘工具的同位工具组中，利用这些工具可以绘制各种各样的线条从直线、曲线到书法线等。 手绘的使用：可以绘制直线、连续折线、曲线、抛物线、以及各种规则的和不规则的封闭图形。 方法：单击左键确定线条的起点，移动鼠标至线条的终点位置再单击即可绘制直线。 绘制直线时在终点处双击鼠标在
21、拖动鼠标至下一个终点位置单击可绘制具有转折点的连续折线。 在连续折线落点处按左键拖动鼠标绘制需要的路径松开鼠标可绘制一条自由曲线。 当绘制连续折线或曲线时，拖动鼠标使起点与终点位置重合，可绘制封闭的曲线图形。 贝塞尔工具的使用：是一个专门用于绘制曲线的工具，通过确定节点与按制点的位置来控制曲线的圆滑度。 方法：单击左键拖动确定线条的起始点，控制点与起始点之间的距离决定曲线的深度，而控制点的角度决定线段的倾角。然后将鼠标移至需要的位置单击确定终点即可得到一条曲线。如单击的同时拖动鼠标将再次出现控制柄通过调其长度与角度可调整曲线的弯曲度。 艺术笔工具的使用：可以绘制出类似钢笔、毛笔的线条，制作出不
22、同风格的作品，在艺术笔工具的属性栏中提供了5种笔触工具。 预置工具：提供了23种预设笔划样式，绘制线条时会依据所选笔画的样式绘制出符合要求的线条。 a、画笔工具的使用：可以随着画出的曲线路径，将画笔笔划列表中所选的图案拉长变形，也就是说将线条赋予图案一样的效果。 b、喷笔工具的使用：可随着画出的线条路径，在路径周围均匀喷涂出所出选图案的对象。可以使用预设的喷涂的图案绘制图形，也可以自定义喷涂图案。 筛选喷涂对象 可根据需要对所选图案中的喷涂对象进行筛选，然后再应用于路径。 方法：在艺术笔的喷笔的属性栏喷笔文件列表喷笔列表对话框按钮创建播放列表设置完确定。 自定义喷涂图案 可自定义图案，并将其添
23、加到喷笔文件下拉列表中。 方法：艺术笔工具喷雾器下拉列表新喷笔列表添加到喷笔列表按钮 3)、书法笔工具的使用：可绘制出类借书证地用钢笔绘制的线条，它根据笔尖的方向产生粗细不同的效果。 方法：书法笔工具设置手绘平滑度、笔划的宽度及笔尖的角度拖动鼠标即可（竖划粗线、横划细线） 4)、压力笔工具的使用 是配合压感笔来使用的，它根据压感笔压力的变化产生不同粗细的线条。如用鼠标划将画出等宽的线条。 方法：压力笔工具设置合适的的手绘平滑度和笔划宽度拖动鼠标即可。 五、交互式连线工具的使用 可以将对象以线条连接，并且移动对象时，连线也会随之移动与伸缩，属性栏中提供了对角连线和直线连接两种连接工具。 方法：制
24、作出要连接的各个对象交互式连线工具光标移动到对象的适当位置单击拖动鼠标至另一对象释放鼠标即可 1 标注工具的使用 可根据鼠标的称动与落点方向做叛断自动测量对象的尺寸、相关距离及角度，并将数值显示出来进行标注。属性栏中提供了6种建立标注线的工具，可分别进行垂直、水平、斜向标注与角度标注，还可设置度量文字的位置和单位等属性。 方法：绘制一个多边形标注工具垂直标注工具光标对准多边形的顶点确定起始点拖动鼠标至多边形底边上单击确定终点再移动鼠标至要放置标注的位置单击即可。 六、缩放图形 缩放工具：用来调整工作区的显示比例。 手形工具：利用手形工具在画面中进行拖拽，可以移动工作台区的显示位置。 1、“缩放
25、和镜像”卷帘窗 如果使用鼠标也能旋转对象一样，用户也能通过鼠标放大或缩小对象，同时当对象处于选择状态时，“属性”工具栏上也将会显示“镜像”工具按扭。似乎完全没必要使用“缩放和镜像”卷帘窗，但是，当你需要需要精确定位缩放数值或精确定位镜像对象显示的位置时，就会发现CorelDRAW提供的”缩放和镜像”卷帘窗是一个多么有用的工具。 2、缩放工具的使用 缩放工具通过改变对象的水平尺度和垂直尺度或保持其纵横比来按比例缩放对象，以及通过指定的百分比来改变地象的维度。 CorelDRAW中的缩放工具是为选择度或精度提供的。缩放对象时有以下四种选择：使用鼠标或自由变换工具交互地缩放对象、使用“变形工具”工具
26、栏、“属性栏”或“缩放和镜像”卷帘窗精确地缩放对象。在CorelDRAW中，缩放对象就是在不改变对象基本形状的情况下改变其水平或垂直尺度。 缩放是按用户指定的百分比来改变被选择对象的大小（不同于调整大小，调整大小则是按指定的数什改变对象的大小）。缩放时既可以接照小平因子或垂直因子进行定义，也可以在保持纵横比的同时进行缩放操作。 纵横比指的是图像的宽度之比（数学表示为X：Y）。例如，对于一个有640X480个像素的图像，其纵横比为4：3。 3、平移对象 平移工具与缩放工具不同，它并不影响当前图形的显示比例，而只是通过转移用户观察的视点定位到需要观察的位置上。可以说，它是一个非常“自由的工具”，如
27、果你正在观察一幅放大的图形，那么就会觉得自己像是在使用一个放大镜，整幅图形在经过眼前时全都被放大了。 平移工具有两种，一种只提供了一次平移的机会，而另一种则可以无限制的使用。 七、选项的设置 在CorelDRAW中，不只是工具栏按钮的大小可以调节，就连工具栏边框的大小也都可以按照需用要设定，设置工具栏边框也需要使用“工具栏”对话框，如果“选项”选项没有显示在对话框上，可单击“选项”按钮，按住鼠标拖动“边界”滑标向左右方向滑动，滑向“小”方向，工具栏边框就会变小；如果滑向“大”方向，工具栏边框就会变大。 八、安排工具栏 初次运行CorelDRAW 时，屏幕上打开的只有“属性”、“标准”、“工具箱
28、和”状态栏4个工具栏，而CorelDRAW中用哀悼能够使用的工具栏多达9个，之所以只打开上述4个工具栏，是因为打开的工具栏越多，所要占用的屏幕面积也越多，而且其中有些工具栏也是当前工作所用不到的，不如留也更大的屏幕空间来用作绘图和编辑图形的空间。在需要时，用户随时可以打开任何所需确良工具栏，并可以将该工个栏保留在屏幕上。 无论用户是从“窗口”菜单“工具栏”命令打开工具栏，还是使用CorelDRAW的快捷菜单打开工具栏，这些被打开的工具栏都出现在CorelDRAW屏幕中央处于浮动状态，用户可以使用鼠标在工具栏的标题栏上单击，并保持按住状态，然后拖动鼠标将工具栏移动到所需位置上。 如果将鼠标移动到
29、窗口的边缘，处天浮动状态的工具樯会被吸引到CorelDRAW边框附近。此时释放鼠标按键，浮动工具樯将变为固定工具樯嵌入到CorelDRAW边框中。 八、自定义状态栏 当用户首次启动CorelDRAW时，状态栏只显示一行信息但它实际上显示两行信息，尽管状态栏最初只能显示很少一部分信息，但是用户可以对它实行自定义，以便让它显示尽可能多的信息。最先进行的应该是扩大状态栏显示的行数，然后才能在扩大了的状态樯上指定要显示的内容。定义状态栏操作如下： 1、将鼠标放在状态栏空白处单击，显示快捷菜单时，将鼠标指向“大小”命令。 2、在显示子菜单中单击“两行”命令。 3、如果希望调整状态栏显示的位置，可以将鼠标
30、指向快捷菜单中的“位置”命令，然后选择子菜单中的“上”或者“下”命令。 如果用户在更改完后，希望恢复默认状态，可以单击快捷菜单中的“重设状态列”命令；如果想隐藏状态栏，以获得更大的工作空间，可以单击“隐藏状态列”命令。 九 几何图形的绘制 1）、矩形和圆角矩形的绘制 使用位于同一个工具组中的矩形工具和三点矩形工具可以绘制出任意比例、方向的矩形、正方形及各种圆角矩形。 正方形及矩形的绘制： 在页面按下并拖动鼠标至适当的位置，然后释放鼠标即可由起点为边角绘制出矩形，如在拖动鼠标的同时按下Shift键则可由起点为中心向外等比例绘制矩形；如在绘制时按下Ctrl键时，可由边角绘制一个正方形；如同时按下C
31、trl+Shift键，则可以由起点为中心向外绘制正方形；如双击矩形工具图标，可自动生成与页面大小一样的矩形。若选中矩形或正方形在其属性栏中设置数值并按回车键即可得到圆角正方形或圆角矩形。 三点矩形的绘制：通过拖拽出矩形基线及单击定义其高度，可绘制出任何具有角度的矩形。 2）、椭圆、圆形、弧形与饼形的绘制 使用工具箱中位于同一工具组里的椭圆形工具和三点椭圆工具可以绘制椭圆、圆、饼形及弧形。 1、方法：在页面按下并拖动鼠标至适当的位置，即可绘制出任意比例的椭圆形，若按Shift键可从中心向外绘制椭圆；若按Ctrl键可绘制圆形；若按Ctrl+Shift键可从中心向外绘制圆形；若选中绘制好的椭圆单击属
32、性栏中的饼形按钮或弧形按钮，即可得到默认设置的饼形或弧形。还可以在编辑框中输入数值，来改变饼形或弧形的起始角度和结束角度；选中绘制的弧形或饼形单击属性栏上的顺时针/逆时针可得到弧形或饼形的另一部分。 2点椭圆工具的使用 方法：在页面按下并拖动鼠标拉出椭圆的中心线移动鼠标至适当位置单击定义出高度可绘制出任意具有角度的椭圆形。 3）多边形和星形的绘制 可在绘图页面中绘制对称的多边形、星形和多边星形且利用属性栏可设置多边形的点数及角的锐度 多边形的使用 可绘制五边形而利用属性栏可以方便的改变多边形的边数绘制出至少三个边多则达500个边的多边形。 方法：在页面按下并拖动鼠标至适当的位置，即可绘制出一个
33、多边形，选中绘制的多边形利用属性栏中的其他选项，改变多边形的大小、点数、旋转角度以及线条等属性。 星形的使用 星形其实也是多边形的一种，但与多边形不同的是，在绘制星形时不是围绕着形状的外面从角至角画线，而是由穿过形状内部的线条将名角相连 方法：多边形工具点击属性栏中的星形按钮设定星形所需的边数及各角的锐度（锐度只能在7条边以上才能设置）在页面中按下并拖动鼠标即可绘制出所设置的星形。若选定多边形或星形时单击属性栏中的多边形按钮和星形按钮可使图形在多边形和星形之间也可使用多边形工具绘制出对称多边形后，利用选择工具和形状工具拖动轮廓线上的节点，来将多边形改变为星形，若拖动不同的节点或方向可得到不同的
34、星形。 4） 绘制星状多边形。 多边形也可以是星状的，但是所组成的线条不穿过图形的内部，并且可以调节角的锐度，从而形成一个星的形状。 方法：双击多边形工具图标（打开选项对话框）选中多边星形单选钮在点数/边数框中键入边数拖动锐度滑块调整星状多边形各角的锐度确定 十、螺旋形的使用 可绘制对称式螺纹与对数式螺纹。创建螺纹属于曲线对象，是具有开放式的路径，可向编辑直线或曲线一样进行编辑。 在对称式螺纹中每圈螺旋线的间距固定不变；在对数式螺纹中，该间距是随着螺旋线由内向外渐进而增加的。 方法：单击多边形工具选择螺旋形工具属性栏中选择对称式螺纹按钮在页面上按下并拖动鼠标至适当大小即可。若在绘制时按Ctrl
35、键可绘制出一个宽度和高度相等的正螺纹若改变螺旋形圈数选定螺旋在属性栏的螺旋回圈框中输入数值即可若对数式螺旋在属性栏中点击对数式螺旋工具设置螺旋圈数调节螺旋扩展参数滑块设置螺旋间距的大小在页面中拖动即可。 十一 图形编辑 在coreldraw中，图形对象都是由路径组成的，路径分为开放路径和闭合路径两种，其中开放路径的起点和终点互不连接，具有两个端点，如直线、弧线、螺旋线等；闭合路径是连续的，没有端点存在，如矩形、椭圆形、多边形等。但不论是开放和闭合路径都由节点、线段、控制线与控制点组成。 节点：是指各段线段末段的方块控制点，它可以决定路径的改变方向。 线段：是指两个节点之间的路径部分，所有的路径
36、都以节点起始和结束。 控制线：在绘制曲线的过程中，节点的两端会出现蓝色的虚线即是控制线。 控制点：曲线的节点的两端会出现控制线，在控制线的两端就是控制点。 3.1.2 Flash软件简介1 FLASH的特点FLASH是一个功能强大、简单易学的网页动画制作工具。用FLASH制作出来的动画不但占用的空间小，而且动画品质高，不管怎样放大、缩小，它都清晰可见。FLASH动画的迷人之处还在于我们可以通过点击按钮，选择菜单来控制动画播放。Flash以其独特的魅力风靡全球，他凭借着在网络、娱乐和实际应用领域中的强大功能获得了无数用户的认可和喜爱，可以用来制作简单的动画、视频内容、复杂演示文稿、应用程序以及介
37、于它们之间的任何内容。Flash已经成为专业人员和业余爱好者进行动画创作、应用程序开发的重要工具。2 Flash动画制作的基本概念动画是将一张张静态的图片，通过软件连续的播放产生影像的动态效果。其原理是：因为单张图片快速而且连续的播放，会让我们的眼睛产生“视觉暂留”的现象，我们会感到图片中的物体正在动作，而FLASH就是采用这种原理制作动画的。3 FLASH8编辑窗口的介绍菜单栏常用工具栏、控制工具栏（动画播放的控制工具栏）绘图工具栏（放置了各种绘图及编辑工具）、辅助选项图层区、时间轴（可以设置动画的播放状况）浮动面板（可以用来控制各种设置）编辑区（可以直接在这里绘图或摆放一些图片、文字、按钮
38、、动画等进行编辑）视图比例、状态栏（显示所选的工具等状态）4 文件的保存。 单击“文件”“保存”或工具栏上的“保存”按钮。 注意：FLASH文件的扩展名为“.fla”，生成的动画文件的扩展名为“.swf”。3.2 研究机构结构的目的机构由构件组成，且各构件之间应具有完全确定的运动关系。然而，任意拼凑的构件组合就不一定能够运动，即使能够运动，也不一定具有确定的运动。如果是一个三构件的组合体（图a），但各构件之间无法相对运动，所以它不是机构。又如果是一个五构件的组合体(图b)，当只给定构件1为主动时，其余构件的运动并不确定。为此，讨论构件应如何组合才能运动？在什么条件下才具有确定的相对运动就尤为必
39、要。这对分析现有机构或设计新机构都十分重要。实际上机械的外形和结构都很复杂，为了便于分析和研究机构，在工程中常用到机构运动简图。 图a 三构件组合体图b 五构件组合体二、运动副和约束机构中的每一个构件都不是自由构件，而是以一定的方式与其他构件相联。这种使两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为运动副。例如内燃机中活塞与连杆、活塞与汽缸体的联接都构成了运动副。组成运动副的两构件在相对运动中可能参加接触的点、线、面称为运动副元素。显然，运动副也是组成机构的主要要素两构件组成运动副后，就限制了两构件间的独立运动，自由度便随之减少，运动副限制构件独立运动的作用称为约束。运动副引入的约束数和构件失去
40、的自由度数相等。3.2.1运动副的分类运动副的运动情况可以在一个平面内反映清楚的称之为平面运动副。平面机构只可能由平面运动副组成。根据组成运动副的两构件间的接触情况，平面运动副又分为低副和平面高副。1.低副两构件通过面接触组成的运动副称为低副。根据它们的相对运动情况，又可分为转动副和移动副。 图3.2.1 转动副1） 转动副 两个构件之间只能做相对转动的运动副称为转动副，又称为铰链。如图3.2.1（a）所示的轴1和轴承2组成的转动副，其中一个构件是固定的，称为固定铰链。图3.2.1（b）所示构件1和构件2也组成转动副，两构件都是活动的，称为活动铰链。例如，内燃机的曲轴与机架组成的转动副是固定铰
41、链；活塞与连杆、连杆与曲轴所组成的转动副是活动铰链。移动副 两个构件只能做相对直线移动的运动副称为移动副。图3.2.2中构件1和构件2组成的是移动副。组成移动副的两个构件可能都是活动的；也可能有一个是固定的。例如内燃机中的活塞与气缸体所组成的移动副，气缸体是固定的。 图3.2.2 移动副2.高副两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。如图3.2.3（a）中的车轮1和钢轨2；图3.2.3（b）中的凸轮1和从动杆2。 图2.3.3 此外，常见的运动副还有螺旋副和球面副，它们的运动情况都不能在一个平面内反映清楚，都属于空间运动副，即两构件间的相对运动为空间运动。由两个活动构件组成的转动副如图3.2
42、.4（a）所示；两构件中一个构件是固定的转动副如图3.2.4（b）、（c）所示。两构件组成移动副时其表示方法如图3.2.4（d）、（e）、（f）所示。图中画有斜线的构件代表机架。两构件组成平面高副时，应画出两构件接触处的曲线轮廓，如图3.2.4（g）、（h）所示(c)(d)(e)(f)(g)(h) 图3.2.43.2.2机构运动简图和机构示意图在研究机构运动时，为了使问题简化，可不考虑构件的复杂形状和结构，仅用简单线条表示构件和规定的运动副符号，并按一定的比例定出各运动副的相对位置。这种反映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。机构运动简图保持了其实际机构的运动特征，它不仅简明地
43、表达了实际机构的运动情况，还可以通过该图进行机构的运动分析和动力分析。工程中，有时只需要表明机构运动的传递情况和构造特征，而不需要机构的真实运动情况，因此不必要严格的按比例确定机构中各运动副的相对位置，这种不按比例所绘制的，只反映机构运动特征的图形称为机构运动示意图，也称机构简图。3.2.3平面机构运动简图的绘制在绘制机构运动简图时，首先必须分析机构的实际构造和运动情况，分清机构中的固定件、主动件和从动件；然后从主动件入手，顺着运动传递路线，仔细分析各构件之间的相对运动情况；从而确定出组成该机构的构件数、运动副数及性质。在此基础上，按比例确定出各运动副的位置；用运动副的规定代表符号和简单线条表
44、示构件，正确绘制出机构运动简图。同时应注意，选择恰当的绘图平面。如果绘图平面选择不当，会造成图中构件相互重叠或交叉，以至不能清楚地表达各构件的相互关系。3.3平面机构具有确定运动的条件3.3.1平面机构的自由度平面机构的自由度就是该机构中各构件相对于机架所具有的独立运动。平面机构的自由度与组成机构的构件数目、运动副数目和运动副的性质均有关系。如图3.3.1所示，图（a）中有三个构件，图（b）中有四个构件，虽然都是转动副联接，但因二者的构件数目和运动副数目不同，则两构件系统的自由度数也不同。显然，图（a）所示的构件系统不能动，图（b）所示的构件系统有一个自由度。 图3.3.1 构件数目对机构自由
45、度的影响又如图3.3.2所示，图（a）和图（b）都为三构件系统，但图（a）中是三个回转副，实质上是不能动的，图（b）中是两个回转副和一个高副，就有一个自由度。这是因为它们的运动副性质不同，因而对运动的约束数也就不相同。 图3.3.2 运动副性质对机构自由度的影响由前述已知，平面机构中，每一个活动构件在未组成运动副之前，都有三个自由度。当两个构件组成运动副之后，它们的相对运动就受到约束，相应的自由度数减少。转动副约束了两个移动的自由度，保留了一个转动的自由度；移动副是保留了一个方向上的移动自由度，失去了两个自由度；高副则只约束了沿公法线方向的自由度，保留了两个自由度。即在平面机构中，每个低副引入
46、两个约束，使构件失去两个自由度；每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。若一个平面机构中共有N个构件，则机构中的活动构件数为n=N1。未用运动副联接之前，这些活动构件的自由度总数为3n。当用PL个低副与PH个高副联接成机构之后，全部运动副引入的约束总数是2PL+PH。活动构件的自由度总数减去运动副引入的约束总数，就是该机构的各个构件相对机架独立运动的数目，即为该机构的自由度数F。则F=3n2PLPH（3.3.1）3.3.2机构具有确定运动的条件从公式（3.3.1）可知，机构要能够运动，其自由度必须大于零。通常机构中的每个主动构件具有一个独立运动（如电机转子具有一个独立转动，内燃机的活塞具有一个独立的移动）。当机构的自由度等于1时
