实验一机构零件认知实验
实验项目性质：演示性
实验计划学时：1
一、实验目的
1．初步了解《机械设计》课程所研究的各种常用零件的结构、类型、特点及应用。
2．了解各种标准零件的结构形式及相关的国家标准。
3．了解各种传动的特点及应用。
4．了解各种常用的润滑剂及相关的国家标准。
5．增强对各种零部的结构及机器的感性认识。
二、实验设备
机械零件设计陈列教学柜。
三、实验方法
学生们通过对实验指导书的学习及“机械零件陈列柜”中的各种零件的展示，实验教学人员的介绍，答疑及同学的观察去认识机器常用的基本零件，使理论与实际对应起来，从而增强同学对机械零件的感性认识。并通过展示的机械设备、机器模型等，使学生们清楚知道机器的基本组成要素—机械零件。
四、实验内容
（一）螺纹联接
螺纹联接是利用螺纹零件工作的，主要用作紧固零件。基本要求是保证联接强度及联接可靠性，同学们应了解如下内容：
1．螺纹的种类：常用的螺纹主要有普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿螺纹。前三种主要用于联接，后三种主要用于传动。除矩形螺纹外，都已标准化。除管螺纹保留英制外，其余都采用米制螺纹。
2．螺纹联接的基本类型：常用的有普通螺栓联接，双头螺柱联接、螺钉联接及紧定螺钉联接。除此之外，还有一些特殊结构联接。如专门用于将机座或机架固定在地基上的地脚螺栓联接，装在大型零部件的顶盖或机器外壳上便于起吊用的吊环螺钉联接及应用在设备中的T型槽螺栓联接等。
3．螺纹联接的防松：防松的根本问题在于防止螺旋副在受载时发生相对转动。防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松及铆冲防松等。摩擦防松简单、方便，但没有机械防松可靠。对重要联接，特别是在机器内部的不易检查的联接，应采机械防松。常见的摩擦防松方法有对顶螺母，弹簧垫圈及自锁螺母等；机械防松方法有开口销与六角开槽螺母、止动垫圈及串联钢丝等；铆冲防松主要是将螺母拧紧后把螺栓未端伸出部分铆死，或利用冲头在螺栓未端与螺母的旋合处打冲，利用冲点防松。
4．提高螺纹联接强度的措施
1）受轴向变载荷的紧螺栓联接，一般是因疲劳而破坏。为了提高疲劳强度，减小螺栓的刚度，可适当增加螺栓长度，或采用腰状杆螺栓与空心螺栓。
2）不论螺栓联接的结构如何，所受的拉力都是通过螺栓和螺母的螺纹牙相接触来传递的，由于螺栓和螺母的刚度与变形的性质不同，各圈螺纹牙上的受力也是不同的。为了改善螺纹牙上的载荷分布不均程度，常用悬置螺母或采用钢丝螺套来减小螺栓旋合段本来受力较大的几圈螺纹牙的受力面。
3）为了提高螺纹联连强度，还应减小螺栓头和螺栓杆的过渡处所产生的应力集中。为了减小应力集中的程度，可采用较大的过渡圆角和卸载结构。在设计、制造和装配上应力求避免螺纹联接产生附加弯曲应力，以免降低螺栓强度；
4）再就是采用合理的制造工艺方法，来提高螺栓的疲劳强度。如采用冷镦螺栓头部和滚压螺纹的工艺方法或用采用表面氮化、氰化、喷丸等处理工艺都是有效方法。
在掌握上述内容，通过参观螺纹联接展柜，同学应区分出：①什么是普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹和锯齿螺纹；②能认识什么是普通螺纹、双头螺纹、螺钉及紧定螺钉联接；③能认识摩擦防松与机械防松的零件；④了解联接螺栓的光杆部分做得比较细的原因是什么等问题。
（二）标准联接零件
标准联接零件一般是由专业企业按国标（GB）成批生产，供应市场的零件。这类零件的结构形式和尺寸都已标准化，设计时可根据有关标准选用。通过实验学生们要能区分螺栓与螺钉；能了解各种标准化零件的结构特点，使用情况；了解各类零件有那些标准代号，以提高学生们对标准化意识。
1．螺栓：一般是与螺母配合使用以联接被联接零件，无需在被联接的零件上加工螺纹，其联接结构简单，装拆方便，种类较多，应用最广泛。其国家标准有：GB5782～5786六角头螺栓、GB31.1～31.3六角头带孔螺栓、GB8方头螺栓、GB27六角头铰制孔用螺栓、GB37 T 形槽用螺栓、GB799地脚螺栓及GB897～900双头螺栓等。
2．螺钉：螺钉联接不用螺母，而是紧定在被联接件之一的螺纹孔中，其结构与螺栓相同，但头部形状较多以适应不同装配要求。常用于结构紧凑场合。其国家标准有：GB65开槽圆柱头螺钉；GB67开槽盘头螺钉；GB68开槽沉头螺钉；GB818十字槽盘头螺钉；GB819
十字槽沉头螺钉；GB820十字槽半沉头螺钉；GB70内六角圆柱头螺钉；GB71开槽锥端紧定螺钉；GB73开槽平端紧定螺钉；GB74开槽凹端紧定螺钉；GB75开槽长圆柱端紧定螺钉；GB834滚花高头螺钉；GB77～80各种内六角紧定螺钉；GB83～86各类方头紧定螺钉；GB845～847各类十字自攻螺钉；GB5282～5284各类开槽自攻螺钉；GB6560～6561各类十字头自攻锁紧螺钉；GB825吊环螺钉等。
3．螺母：螺母形式很多，按形状可分为六角螺母、四方螺母及圆螺母；按联接用途可分为普通螺母，锁紧螺母及悬置螺母等。应用最广泛的是六角螺母及普通螺母。其国家标准有：GB6170～6171、GB6175～6176 1型及2型A、B级六角螺母；GB41 1型C级螺母；GB6172A、
B级六角薄螺母；GB6173A、B六角薄型细牙螺母；GB6178、GB6180 1、2型A、B级六角开槽螺母；GB9457、GB9458 1、2型，A、B级六角开槽细牙螺母；GB56六角厚螺母；GB6184六角锁紧螺母；GB39方螺母；GB806滚花高螺母；GB923盖形螺母；GB805扣紧螺母；GB812、GB810圆螺母及小圆螺母；GB62蝶形螺母等。
4．垫圈：垫圈种类有平垫、弹簧垫及锁紧垫圈等。平垫圈主要用于保护被联接件的支承面，弹簧及锁紧垫圈主要用于摩擦和机械防松场合，其国家标准有：GB97.1～97.2、GB95～96、GB848、GB5287各类大、小及特大平垫圈；GB852工字钢用方斜垫圈；GB853槽钢用方斜垫圈；GB861.1及GB862.1内齿、外齿锁紧垫圈；GB93、GB7244、GB859各种类弹簧垫圈；GB854～855单耳、双耳止动垫圈；GB856外舌止动垫圈；GB858圆螺母止动垫圈。
5．挡圈：常用于轴端零件固定之用。其国家标准有：GB891～892螺钉、螺栓紧固轴端挡圈；GB893.1～893.2A型B型孔用弹性挡圈；GB894.1～894.2A型B型轴用弹性挡圈；GB895.1～895.2孔用、轴用钢丝挡圈；GB886轴肩挡圈等。
（三）键、花键及销联接
1．键联接：键是一种标准零件，通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。其主要类型有：平键联接、楔键联接和切向键联接。各类键使用的场合不同，键槽的加工工艺也不同。可根据键联接的结构特点，使用要求和工作条件来选择，键的尺寸则应符合标准规格和强度要求来取定。其国家标准有：GB1096～1099各类普通平键、导向键及各类半圆键；GB1563～1566各类楔键、切向键及薄型平键等。
2．花键联接：花键联接是由外花键和内花键组成。适用于定心精度要求高、裁荷大或经常滑移的联接。花键联接的齿数、尺寸，配合等均按标准选取，可用于静联接或动联接。按其齿形可分为矩形花键（GB1144）和渐线形花键（GB3478.1），前一种由于多齿工作，承载能力高、对中性好、导向性好、齿根较浅、应力集中较小、轴与毂强度削弱小等优点，广泛应用在飞机、汽车、拖拉机、机床及农业机械传动装置中；渐形线花键联接，受载时齿上有径向力，能起到定心作用，使各齿受力均匀，强度、寿命长等特点，主要用于载荷较大、定心精度要求较高以及尺寸较大的联接。
3．销联接：销主要用来固定零件之间的相对位置时，称为定位销，它是组合加工和装配时的重要辅助零件；用于接接时，称为联接销，可传递不大的载荷；作为安全装置中的过载剪断元件时，称为安全销。
销有多种类型，如圆锥销、槽销、销轴和开口销等，这些均已标准化，主要国标代号有：GB119、GB20、GB878、GB879、GB117、GB118、GB881、GB877等。
各种销都有各自的特点，如：圆柱销多次拆装会降低定位精度和可靠性；锥销在受横向力时可以自锁，安装方便，定位精度高，多次拆装不影响定位精度等。
以上几种联接，通过展柜的参观同学们要仔细观察其结构，使用场合，并能分清和认识以上各类零件。
（四）机械传动
机械传动有螺旋传动、带传动、链传动、齿传动及蜗杆传动等。各种传动都有不同的特点和使用范围，这些传动知识同学们在学习“机械设计”课程中都有要详细讲授。在这里主要通过实物观察，增加同学们对各种机械传动知识的感性认识，为今后理论学习及课程设计打下良好基础。
1．螺旋传动：螺旋传动是利用螺纹零件工作的，作为传动件要求保证螺旋副的传动精度，效率和磨损寿命等。其螺纹种类有矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹等。按其用途可分传力螺旋、传导螺旋及调整螺旋三种；按摩擦性质不同可分为滑动螺旋、滚动螺旋及静压螺旋等。
滑动螺旋常为半干摩擦，摩擦阻力大、传动效率低（一般为30～60%）；但其结构简单，加工方便，易于自锁，运转平稳，但在低速时可能出现爬行；其螺纹有侧向间隙，反向时有空行程，定位精度和轴向刚度较差，要提高精度必须采用消隙机构；磨损快。滑动螺旋应用于传力或调整螺旋时，要求自锁，常采用单线螺纹；用于传导时，为了提高传动效率及直线运动速度，常采用多线螺纹（线数n=3～4）。滑动螺旋主要应用于金属切削机床进给；分度机构的传导螺纹，摩擦压力机及千斤顶的传动。
滚动螺旋因螺旋中含有滚珠或滚子，在传动时摩擦阻力小，传动效率高（一般在90%以上）；起动力矩小，传动灵活、工作寿命长等优点，但结构复杂制造较难；滚动螺旋具有传动可逆性（可以把旋转动变为直线运动，也可把直线运动变成转运动），为了避免螺旋副受载时逆转，应设置防止逆转的机构；其运转平稳，起动时无颤动，低速时不爬行；螺母与螺杆经调整预紧后，可得到很高的定位精度（6μm/0.3m）和重复定位精度（可达1～2μm），并可提高轴的刚度；其工作寿命长、不易发生故障，但抗冲击性能较差。主要用在金属切削精密机床和数控机床、测试机械、仪表的传导螺旋和调整螺旋及起重、升降机构和汽车、拖拉机转向机构的传力螺旋；飞机、导弹、船舶、铁路等自控系统的传导和传力螺旋上。
静压螺旋是为了降低螺旋传动的摩擦，提高传动效率，并增强螺旋传动的刚性的抗振性能，将静压原理应用于螺旋传动中，制成静压螺旋。因为静压螺旋是液体摩擦，摩擦阻力小，传动效率高（可达99%），但螺母结构复杂；其具有传动的可逆性，必要时应设置防止逆转的机构；工作稳定，无爬行现象；反向时无空行程，定位精度高，并有较高轴向刚度；磨损小及寿命长等特点。使用时需要一套压力稳定、温度恒定、有精滤装置的供油系统。主要用于精密机床进给，分度机构的传导螺旋。
2．带传动：是带被张紧（预紧力）而压在两个带轮上，主动轮带轮通过摩擦带动带以后，再通过摩擦带动从动带轮转动。它具有传动中心距大、结构简单、超载打滑（减速）等特点。常有平带传动、V型带传动，多楔带及同步带传动等。
平带传动结构最简单，带轮容易制造。在传动中心距较大的情况下应用较多；
V型带为一整圈，无接缝，故质量均匀，在同样张紧力下，V型带较平带传动能产生更大的摩擦力，再加上传动比较大、结构紧凑，并标准化生产，因而应用广泛；
多楔带传动兼有平带和V型带传动的优点，柔性好、摩擦力大、能传递的功率大，并能解决多根V型带长短不一使各带受力不均匀的问题。主要用于传递功率较大而结构要求紧凑的场合，传动比可达10，带速可达40m/s。
同步带是沿纵向制有很多齿，带轮轮面也制有相应齿，它是靠齿的啮合进行传动，可使带与轮的速度一致等特点。
3．链传动：是由主动链轮齿带动链以后，又通过链带动从动链轮，属于带有中间挠性件的啮合传动。与属于摩擦传动的带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，能保持准确的平均传动比，传动效率高。按用途不同可分为传动链传动、输送链传动和起重链传动。输送链和起重链主要用在运输和起重机械中，而在一般机械传动中，常用的传动链。
传动链有短节距精密滚子链（简称滚子链），齿形链等。
在滚子链中为使传动平稳，结构紧凑，宜选用小节距单排链，当速度高、功率大时则选用小节距多排链。
齿形链又称无声链，它是由一级带有两个齿的链板左右交错并列铰链而成。齿形链设有导板，以防止链条在工作时发生侧向窜动。与滚子链相比，齿形链传动平稳、无噪声、承受冲击性能好、工作可靠。
链轮是链传动的主要零件，链轮齿形已标准化(GB1244、GB10855)链轮设计主要是确定其结构尺寸，选择材料及热处理方法等。
4．齿轮传动：齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一，型式多、应用广泛。其主要特点是：效率高、结构紧凑、工作可靠、传动比稳定等。可做成开式、半开式及封闭式传动。失效形式主要有轮齿折断、齿面点锈、齿面磨损、齿面胶合及塑性变形等。
常用的渐开线齿轮有直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、标准锥齿齿轮传动、圆弧齿圆柱齿传动等。齿轮传动啮合方式有内啮合、外啮合、齿轮与齿条啮合等。参观时一定要了解各种齿轮特征，主要参数的名称及几种失效形式的主要特征，使实验在真正意义上的与理论教学上产生互补作用。
5．蜗杆传动：蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动机构，两轴线交错的夹角可为任意角，常用的为90°。
蜗杆传动有下述特点：当使用单头蜗杆（相当于单线螺纹）时，蜗杆旋转一周，蜗轮只转过一个齿距，因此能实现大传动比。在动力传动中，一般传动比i=5～80；在分度机构或手动机构的传动中，传动比可达300；若只传递运动，传动比可达1000。由于传动比大，零件数目又少，因而结构很紧凑。在传动中，蜗杆齿是连续不断的螺旋齿，与蜗轮啮合是逐渐进入与逐渐退出，故冲击载荷小，传动平衡，噪声低；但当蜗杆的螺旋线升角小于啮合面的当量摩擦角时，蜗杆传动便具有自锁；再就是蜗杆传动与螺旋传动相似，在啮合处的有相对滑动，当速度很大，工作条件不够良好时会产生严重摩擦与磨损，引起发热，摩擦损失较大，效率低。
根据蜗杆形状不同，分为圆柱蜗杆传动，环面蜗杆传动和锥面蜗杆传动。通过实验同学
应了解蜗杆传动结构及蜗杆减速器种类和形式。
(五)轴系零、部件
1．轴承：轴承是现代机器中广泛应用的部件之一。轴承根据摩擦性质不同分为滚动轴承和滑动轴承两大类。滚动轴承由于摩擦系数小，起动阻力小，而且它已标准化(标准代号有：GB /T281、GB/T276、GB/T288、GB/T292、GB/T285、GB/T5801、GB/T297、GB/T301及GB/T4663、GB/T5859等)，选用，润滑、维护都很方便，因此在一般机器应用较广。滑动轴承按其承受载荷方向的不同分为径向滑动轴承和止推轴承；按润滑表面状态不同又可分为液体润滑轴承、不完全液体润滑轴承及无润滑轴承(指工作时不加润滑剂)；根据液体润滑承载机理不同，又可分为液体动力润滑轴承(简称液体动压轴承)和液体静压润滑轴承(简称液体静压轴承)。
轴承理论课程，将详细讲授机理、结构、材料等，并且还有实验与之相配合，这次实验同学们主要要了解各类，各种轴承的结构及特征，扩大自己的眼界。
2．轴：轴是组成机器的主要零件之一。一切作回转运动的传动零件(如齿轮、蜗轮等)，都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递。轴的主要功用是支承回转零件及传递运动和动力。
按承受载荷的不同，可分为转轴、心轴和传动轴三类；按轴线形状不同，可分为曲轴和直轴两大类，直轴又可分为光轴和阶梯轴。光轴形状简单，加工容易，应力集中源少，但轴上的零件不易装配及定位；阶梯轴正好与光轴相反。所以光轴主要用于心轴和传动轴，阶梯轴则常用于转轴；此外，还有一种钢丝软轴(挠性轴)，它可以把回转运动灵活地传到不开敞的空间位置。
轴的失效形式主要是疲劳断裂和磨损。防止失效的措施是：从结构设计上力求降低应力集中(如减小直径差，加大过渡圆半径等，可详看实物)再就是提高轴的表面品质，包括降低轴的表面粗糙度，对轴进行热处理或表面强化处等。
轴上零件的固定，主要是轴向和周向固定。轴向固定可采用轴肩、轴环、套筒、挡圈、圆锥面、圆螺母、轴端挡圈、轴端挡板、弹簧挡圈、紧定螺钉方式；周向固定可采用平键、楔键、切向键，花键、圆柱销、圆锥销及过盈配合等联连方式。
轴看似简单，但轴的知识，内容都比较丰富，完全掌握是很不容易。只有通过理论学习及实践知识的积累(多看、多观察)逐步掌握。
(六)弹簧
弹簧是一种弹性元件，它可以在载荷作用产生较大的弹性变形。在各类机械中应用十分广泛。主要应用于：
1．控制机构的运动，如制动器、离合器中的控制弹簧，内燃机气缸的阀门弹簧等。
2．减振和缓冲，如汽车、火车车厢下的减振簧，及各种缓冲器用的弹簧等。
3．储存及输出能量，如钟表弹簧，枪内弹簧等。
4．测量力的大小，如测力器和弹簧秤中的弹簧等。
弹簧的种类比较多，按承受的载荷不同可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧及弯曲弹簧四种；按形状不同又可分为螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧、板簧和平面涡卷弹簧等，观看时要看清各种弹簧的结构、材料，并能与名称对应起来。
(七)润滑剂及密封
1．润滑剂：在摩擦面间加入润滑剂不仅可以降低摩擦，减轻磨损，保护零件不遭锈蚀，而且在采用循环润滑时还能起到散热降温的作用。由于液体的不可压缩性，润滑油膜还具有缓冲、吸振的能力。使用膏状润滑脂，既可防止内部的润滑剂外泄，又可阻止外部杂质侵入，避免加剧零件的磨损，起到密封作用。
润滑剂可分为气体、液体，半固体和固体四种基本类型。在液体润滑剂中应用最广泛的是润滑油，包括矿物油、动植物油、合成油和各种乳剂。半固体润滑剂主要是指各种润滑脂，它是润滑油和稠化剂的稳定混合物。固体润油剂是任何可以形成固体膜以减少摩擦阻力的物质，如石墨、三硫化钼、聚四氟乙烯等。任何气体都可作为气体润滑剂，其中用的最多的是空气，主要用在气体轴承中。各类润滑剂润滑原理，性能教课中都会讲授。液体、半固体润滑剂，在生产中其成份及各种分类(品种)都是严格按照国家有关标准进行生产。学生们不但要了解展柜展出油剂，脂剂各种实物，润滑方法与润滑装置，还应了解其相关国家标准，如润滑油的粘度等级GB3141标准；石油产品及润滑剂的总分类GB498标准；润滑剂GB7631.1～7631.8标准等。国家标准中油剂共有20大组类、70余个品种，脂剂有14个种类品种等。
2．密封
机器在运转过程中及气动、液压传动中需润滑剂、气、油润滑、冷却、传力保压等，在零件的接合面、轴的伸出端等处容易产生油、脂、水、气等渗漏。为了防止这些渗漏，在这些地方常要采用一些密封的措施。但密封方法和类型很多。如填料密封，机械密封、O形圈密封，迷宫式密封、离心密封、螺旋密封等。这些密封广泛应用在泵、水轮机、阀、压气机、轴承、活塞等部件的密封中。学生们在参观时应认清各类密零件及应用场合。
实验一常见机构认知实验 一、概述 机械是机器和机构的统称，机器是由各种机构所组成，一部机器可由一种或者多种机构组成，如内燃机是由曲柄滑块机构、齿轮机构、凸轮机构等组合而成。机构的运动形式也是多种多样的，但都是由一些常见的基本机构通过各种组合形式来协调实现的。通过本实验，使学生了解机构的组成原理，机构特点和应用场合，以及运动的传递过程，加深对机器的总体感性认识。 二、实验目的 1.了解常用基本机构的结构、特点、类型及应用； 2.了解机构的组成和运动传递过程； 3.初步了解机器的组成原理，加深对机器总体的感性认识。 三、实验设备 1.配有同步讲解的“机械原理语音多功能控制陈列柜”。本套陈列柜是根据机械原理课程教学内容而设计的。主要展示平面连杆机构、空间连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇机构以及组合机构等常见机构的基本类型和应用，演示机构的传动原理。 2.各种典型机构模型及机构创新设计产品。 四、实验内容及注意事项 1.观察陈列柜中及实验台上各种机构，初步建立对各种常见机构的基本认识。 2.认真听取指导教师对各种机构的同步讲解，加深对机构的结构特点、工作原理及应用场合的认识。 3.观看多媒体教学视频，了解各种机构在实际机械产品中的应
用。 4.实验结束，整理实验台，将实验台上的各种机构放回原位。 5.注意事项：实验过程中以观察和思考为主，只允许移动实验台上的机构模型，不要动手拨动陈列柜中的机构。 五、预习、课内用纸及实验报告要求 1.要求学生课前认真预习实验指导书及相关的知识内容，并统一用学校规定的“实验报告”用纸写出预习报告。 2.上实验课必须带学校规定的“实验报告”用纸作为课内用纸，对已知条件、实验数据及各种图表做好记录，实验结束后，必须请实验指导教师检查并在课内用纸上签字，方可离开实验室。 3.要求统一用学校规定的“实验报告”用纸写出实验报告，报告要求一周内上交。实验报告要求完成以下内容： 1)实验目的。 2)简述实验设备。 3)思考题： ①机械原理的研究对象是什么？ ②举例说明什么是机械、机器和机构？ ③举例说明什么是构件？构件和零件有何区别？ 4）在机械产品中，任选一种常见机构，分析其工作原理、特点及应用场合，并画出机构示意图。
典型机构认知实验报告 篇一：实验一机构认知实验报告 实验一机构认知实验报告 姓名：学号：班级：实验日期：成绩： 一、思考题 １．什么是机器？什么是机构？两者有何区别？ 2．铰链四杆机构有哪几种类型？四杆机构中曲柄存在的条件是什 么？ 3. 凸轮机构的主要特点是什么？其主要由哪几部分组成？ 4. 齿轮机构的主要特点是什么？根据轮齿的形状齿轮分为哪几种类型？什么是渐开线?渐开线是如何形成的? 渐开线有什么性质？ 5. 什么是定轴轮系？什么是是周转轮系？何为行星轮系？何为差动轮系？ 篇二：实验一机构及机械零件认知实验 实验一机构及机械零件认知实验 一、实验目的 1、通过观察典型机构运动的演示，初步了解《机械原理》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、特点及应用实例。
2、学会根据各种机械实物模型，绘制机构运动简图，分析和验证机构自由度。 3、初步了解《机械设计》课程所研究的各种常用零件的结构、类型、特点及用。 4．了解各种标准零件的结构形式及相关的国家标准。 5．了解各种传动的特点及应用。 6．增强对各种零部的结构及机器的感性认识。 二、实验方法 陈列室展示各种常用机构的模型及各种零件，实验教师只作简单介绍，提出问题，供学生思考，学生通过观察，对常用机构的及基本零件的结构、类型、特点有一定的了解，增强对学习机械基础课程的兴趣。 三、实验内容 1.机构认知 (一) 机器的认识 机器是由一个机构或几个机构按照一定运动要求组合而成的。 (二) 平面四杆机构 分成三大类：铰链四杆机构；单移动副机构；双移动副机构。 (三) 凸轮机构 把主动件的连续转动，变为从动件严格按照预定规律的运动。只要适当设计凸轮廓线，便可以使从动件获得任意的运动规律。凸轮机构有三部分：凸轮、从动件、机架。 (四) 齿轮机构 根据轮齿的形状齿轮分为：直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿
实验一：平面机构认知实验 一、实验目的和要求 目的：通过观察机械原理陈列柜，认知各种常见运动副的组成及结构特点，认知各类常见机构分类、组成、运动特性及应用。加深对本课程学习内容及研究对象的了解。 要求：1、认真观察陈列柜，仔细揣摩分析 2、结合有关的实验展柜和教材的相关章节内容回答下列简答题，完成实验报告。 二、实验原理 分批地组织学生观看、听讲陈列柜的展出和演示。初步了解《机械设计基础》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、组成、运动特性及应用。 三、主要仪器设备及材料 JY-10B型机械原理陈列柜，共10柜，有近80个常用机构。 四、试验方法与步骤 第1柜机构的组成 1 机构的组成：蒸汽机、内燃机 2 运动副模型：平面运动副、空间运动副。 第2柜平面连杆机构 1 铰链四杆机构三种形式：①曲柄摇杆机构；②双曲柄机构；③双摇杆机构 2 平面四杆机构的演化形式 ①对心曲柄滑块机构②偏置取冰滑块机构③正弦机构④偏心轮机构⑤双重偏心机构⑥直动滑杆机构⑦摇块机构⑧转动导杆机构⑨摆动导杆机构⑩双滑块机构 第3柜连杆机构的应用 1 鄂式破碎机、飞剪； 2 惯性筛； 3 摄影机平台、机车车轮联动机构； 4 鹤式起重机； 5 牛头刨床的主体机构； 6 插床模型。 第4柜空间连杆机构 RSSR 空间机构、4R 万向节、RRSRR机构、RCCR联轴节、RCRC揉面机构、SARRUT机构第5柜凸轮机构 盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮、圆锥凸轮、槽状凸轮、等宽凸轮、等径凸轮和主回凸轮等多种形式；移动和摆动从动件；尖顶、棍子和平底从动件等；空间凸轮机构 第6 柜齿轮机构类型 1 平行轴齿轮机构；2相交轴齿轮机构；3交错轴齿轮机构
实验一机构及机械零件认知实验 一、实验目的 1、通过观察典型机构运动的演示，初步了解《机械原理》课程所研究的各种常用机构的结 构、类型、特点及应用实例。 2、学会根据各种机械实物模型，绘制机构运动简图，分析和验证机构自由度。 3、初步了解《机械设计》课程所研究的各种常用零件的结构、类型、特点及用。 4．了解各种标准零件的结构形式及相关的国家标准。 5．了解各种传动的特点及应用。 6．增强对各种零部的结构及机器的感性认识。 二、实验方法 陈列室展示各种常用机构的模型及各种零件，实验教师只作简单介绍，提出问题，供学生思考，学生通过观察，对常用机构的及基本零件的结构、类型、特点有一定的了解，增强对学习机械基础课程的兴趣。 三、实验内容 1.机构认知 (一) 机器的认识 机器是由一个机构或几个机构按照一定运动要求组合而成的。 (二) 平面四杆机构 分成三大类：铰链四杆机构；单移动副机构；双移动副机构。 (三) 凸轮机构 把主动件的连续转动，变为从动件严格按照预定规律的运动。只要适当设计凸轮廓线，便可以使从动件获得任意的运动规律。凸轮机构有三部分：凸轮、从动件、机架。 (四) 齿轮机构 根据轮齿的形状齿轮分为：直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮及蜗轮、蜗杆。根据主、从动轮的两轴线相对位置，齿轮传动分为：平行轴传动、相交轴传动、交错轴传动三大类。 (五) 周转轮系 根据自由度不同，周转轮系又分为行星轮系和差动轮系。差动轮系能将一个运动分解
为两个运动或将两个运动合成为一个运动。 (六) 其他常用机构 其他常用机构常见的有棘轮机构；槽轮机构；不完全齿轮机构等。 2.机械零件认知 （一）螺纹联接 螺纹联接主要用作紧固零件。 常用的有普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿螺纹。前三种主要用于联接，后三种主要用于传动。 基本类型有普通螺栓联接，双头螺柱联接、螺钉联接及紧定螺钉联接。还有一些特殊结构联接，地脚螺栓联接，吊环螺钉等。 （二）键、花键及销联接 1．键联接：键是标准零件，用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。其主要类型有：平键联接、楔键联接和切向键联接。 2．花键联接：花键联接是由外花键和内花键组成。适用于定心精度要求高、裁荷大或经常滑移的联接。 3．销联接：主要用来固定零件之间的相对位置时，称为定位销，是组合加工和装配时的重要辅助零件；用于接接时，称为联接销，可传递不大的载荷；作为安全装置中的过载剪断元件时，称为安全销。销有圆锥销、槽销、销轴和开口销等，均已标准化。 （四）机械传动 机械传动有螺旋传动、带传动、链传动、齿传动及蜗杆传动等。 螺旋传动：螺旋传动是利用螺纹零件工作的。按其用途可分传力螺旋、传导螺旋及调整螺旋三种；按摩擦性质不同可分为滑动螺旋、滚动螺旋及静压螺旋等。但其结构简单，加工方便，易于自锁，运转平稳，但在低速时可能出现爬行。 带传动：具有中心距大、结构简单、超载打滑（减速）等特点。常有平带传动、V型带传动，多楔带及同步带传动等。V型带为一整圈，无接缝，能产生更大的摩擦力，再加上传动比较大、结构紧凑，并标准化生产，因而应用广泛。 链传动：与属于摩擦传动的带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，能保持准确的平均传动比，传动效率高。 齿轮传动：效率高、结构紧凑、工作可靠、传动比稳定等。可做成开式、半开式及封闭
机构认知实验报告 篇一：机构认知实验 实验一机构认知实验 一、实验目的 通过观看机构的运动（10个陈列柜，77种机构），了解各种机构的基本结构、工作原理、特点、功能及应用，配合相关课程的学习。 二、实验设备 各类机器、机构模型陈列柜（10个陈列柜，77种机构）。 三、实验原理和内容 机构由机架、原动件和从动件三部分组成，其中固定不动的构件为机架，运动规律给定的构件为原动件，原动件由电动机驱动做等速运动，其余的活动构件则为从动件。 本实验所要研究的四种基本机构如下： 1、平面连杆机构 2、凸轮机构 3、齿轮机构 4、停歇和间歇运动机构
四、注意事项 1、不要用手人为地拨动构件。 2、不要随意按动控制面板上的按钮。 3、遵守实验室规则，规范操作，注意安全。 五、实验报告内容要求 1、实验报告用实验报告纸书写，写上姓名、学号、班级、实验日期。 2、写出实验目的 3、写出实验原理 4、实验设备中常用机构的类型： 5、思考题： （1）机器是由组成的，当有多个机构时，它们应当按照一定的要求互相配合。 （2）在有曲柄存在的条件时，取不同的构件为机架，可以得到铰链四杆机构的种形式。 （3）平面连杆机构的第一种应用类型是：实现给定的。 （4）平面连杆机构的第二种应用类型是：实现给定的。
（5）利用重力、弹簧力或其他外力，使从动件与凸轮始终保持接触的锁合方式称为。若利用凸轮和从动件的高副几何形状，使从动件与凸轮始终保持接触的锁合方式称为。 （6）斜齿轮圆柱齿轮机构的传动优点是、、和。缺点是因轮齿倾斜而产生，使轴承受到附加的轴向推力。 （7）当齿数无穷多时，渐开线齿廓变成，齿轮变成。 （8）相同的齿数，模数大的齿轮轮齿周向尺寸和径向尺寸。 （9）渐开线齿廓上各点的压力角是不同的，越接近基圆压力角越，渐开线在基圆处的压力角为。国家标准规定齿廓上分度圆的压力角为20°与15°两种，常用的为。 （10）谐波齿轮减速器的特点是：大，少，小，同时啮合的齿数。 （11）摆线针轮行星齿轮减速器优点是：小，轻，能力大，高，平稳等。 （12）举例说明四大机构在日常生活中应用的实例。 附：陈列柜内容简介（文前数字为陈列柜中相应机构的序号）
第一篇、机械零件认知实验报告 对机械零件的认识心得总结 实验一机械零件认知实验报告 一、实验目的 1、初步了解各种常用零件的结构、类型、特点及应用实例。 2、增强学生对机构与机器的感性认识。 3、了解各种标准零件的结构形式及相关的国家标准；了解各种传动的特点及应用；了解各种常用的润滑剂及相关的国家标准。二、实验内容 陈列室展示各种常用机构和机械零件的模型，通过模型的动态展示，增强学生对机构与机器的感性认识。实验教师只作简单介绍，提出问题，供学生思考，学生通过观察，增加对常用机构和常用零件的结构、类型、特点的理解，培养对课程理论学习和专业方向的兴趣。 三、实验设备和工具
机构陈列室机构展柜和各种机构和常用机械零件模型四、实验数据记录及分析 1、记录不少于三个所参观的零件，并谈谈对其认识。 五、思考题 1、从机械零件（设计）陈列柜中选择三种不同的零件填入上表。（并画出其结构示意图） 2、机械连接分为几类？各有何特点？常用的机械静连接有那些？ 3、常用机械传动有那些？ 4、常用轴系零部件有那些？ 第二篇、机械零件认知实验报告 对机械零件的认识心得总结 实验一机械零件认知实验报告 姓名***** 学号 2 0 0 98**** 班级0 9 车工
实验日期201024 成绩 第三篇、机械加工心得 对机械零件的认识心得总结 自己若干年心得，加上在论坛探讨的若干体会加上转载一些，大杂脍一锅请大家过年分享 机械设计谈 （自己若干年心得，加上在论坛探讨的若干体会加上转载一些，大杂脍一锅请大家过年分享） 机械设计往往离不开自己的阅历，经验的积累固然可以从书本上学到不少，但是事非躬亲很难在脑海中留下深刻的印象，对别人的经验，自己没有一定的基础，要理解吸收真的是一件很不容易的事。呵呵。 机械设计贯穿设计、制造、使用，维护的整个过程，设计时的疏忽总会在这些方面反映出来，成功与否是很容易判断的。设计的过程中，受制造的影响很大，亦就是说好的设计是不能脱离制造的，对制造越了解，越有助于提高设计水平。设计的图纸，投入生产，我没见过多少能立即按图加工装配，在审图、工艺等过
竭诚为您提供优质文档/双击可除典型机构认知实验报告 篇一：实验一典型机构认识与分析实验 实验九凸轮机构运动分析实验 一、实验目的： 1、熟悉掌握理论与实践相结合的学习方式； 2、培养动手能力和创新意识，培养对现代虚拟设计和现代测试手段的灵活运用能力； 3、通过实测和软件仿真了解不同运动规律的盘形凸轮的运动，了解圆柱凸轮的运动； 4、掌握凸轮廓线的测试方法； 5、通过实测曲线和仿真曲线的对比，分析两者之间差异的原因。 二、JTJs-Ⅲ实验台简介： 1、结构组成 1－安装底座2－凸轮支座3－同步带轮4－同步带5－电机支座6－步进电机 7－齿轮齿条支座8－尖顶从动件9－导轨10－被测凸轮
（盘形）11－圆柱凸轮 12－轴承座13－齿条14－小齿轮15－齿轮支架16－角位移传感器 图1JTJs-Ⅲ实验台结构组成 2、主要技术参数 1）凸轮原始参数： 盘形凸轮机构 1#凸轮：等速运动规律 凸轮基圆半径ro=40mm；尖顶从动件； 推杆升程h=15mm； 推程转角Ф=150o、远休止角Фs=60o、回程转角Ф，=1620； 凸轮质量m1=0.765㎏。 2#凸轮：等加速等减速运动规律 凸轮基圆半径ro=40mm；尖顶从动件。 推杆升程h=15mm； 推程转角Ф=180o、回程转角Ф，=180o； 凸轮质量m1=0.765㎏。 3#凸轮：3-4-5多项式运动规律 凸轮基圆半径ro=40mm；从动件滚子半径rt=7.5mm； 推杆升程h=15mm； 推程转角Ф=180o、回程转角Ф，=180o；
凸轮质量m1=0.852㎏。 4#凸轮：余弦加速度运动规律 凸轮基圆半径ro=40mm；尖顶从动件； 推杆升程h=15mm； 推程转角Ф=180o、回程转角Ф，=180o；凸轮质量m1=0.768㎏。 5＃凸轮：正弦加速度运动规律 凸轮基圆半径ro=40mm；尖顶从动件； 推杆升程h=15mm； 推程转角Ф=150o、远休止角Фs=30o、 回程转角Ф，=150o、近休止角Ф，s=30o；凸轮质量m1=0.768㎏。 6＃凸轮：改进等速运动规律 凸轮基圆半径ro=40mm；尖顶从动件； 推杆升程h=15mm； 推程转角Ф=150o、远休止角Фs=30o、 回程转角Ф，=150o、近休止角Ф，s=30o；凸轮质量m1=0.768㎏。 7＃凸轮：改进正弦运动规律 凸轮基圆半径ro=40mm；尖顶从动件； 推杆升程h=15mm； 推程转角Ф=150o、
机械原理实验项目 机械原理课程实验（一） 机械传动性能测试实验 一、实验目的 (1) 通过测试常见机械传动装置（如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等）在传递运动与动力过程中的速度、转矩、传动比、功率及机械效率等,加深对常见机械传动性能的认识与理解。 (2) 通过测试由常见机械传动组成的不同传动系统的机械参数，掌握机械传动合理布置的基本要求。 (3) 通过实验认识机械传动性能综合实验台的工作原理、提高计算机辅助实验能力。 二、实验设备 机械传动性能测试综合实验台。 三、实验内容 机械传动性能测试是一项基于基本传动单元自由组装、利用传感器获取相关信息、采用工控机控制实验对象的综合性实验。它可以测量用户自行组装的机械传动装置中的速度、转矩、传动比、功率与机械效率，具有数据采集与处理、输出结果数据与曲线等功能。 机械传动性能测试实验台的逻辑框图 变频 电机 ZJ 扭矩 传感器 ZJ 扭矩 传感器 工作载荷 扭矩测量卡 转速调节 机械传动装置 负载调节 工控机 扭矩测量卡
机械原理课程实验（二） 慧鱼机器人设计实验 一、实验目的 1）通过对慧鱼机器人、机电产品的系统运动方案的组装设计，培养学生独立确定系统运动方案设计与选型的能力。 2）利用“慧鱼模型”组装机器人模型，探索机器人各个功能的实现方法，进行机电一体化方面的训练。 二、实验设备 1）慧鱼创意组合模型包； 2）计算机一台； 3）可编程控制器、智能接口板； 4）控制软件。 三、实验内容 “慧鱼创意组合模型”是工程技术型模型，能够实现对工程技术以及机器人技术等的模拟仿真。模型是由各种可以相互拼接的零件所组成，由于模型充分体现了各种结构、动力、控制的组成因素，并设计了相应的模块，因此，可以拼装成各种各样的机器人模型，可以用于检验学生的机械结构和机械创新设计与控制的合理可行性。 慧鱼机器人实验二室 自动步行车 学生创新实验
机械原理实验报告 姓名： 班级： 学号： 日期： 现代机械设计教研室 河南机电高等专科学校
机构现场认识实验报告 一、平面连杆机构 1.根据机构中移动副数目的不同，平面四杆机构可分为、、三种类型。 2.根据连架杆是否能整周转动，平面铰链四杆机可分为、 、。 3.在平面四杆机构中，由主动件的转动转换为从动件的移动的机构有、。 二、凸轮机构 1.凸轮机构是由、、三个基本构件组成的高副机构。 2.凸轮机构按其从动件的基本形式可分为、、 。 3.凸轮机构按凸轮外形可分为、、 、。 4.凸轮机构按凸轮与从动件保持高副接触的方式可分为、。 三、齿轮机构 1.在平面齿轮机构中，传递两平行轴间回转运动的齿轮机构有、 、。 2.在平面齿轮机构中，由转动转换为移动的齿轮机构是。 3.在空间齿轮机构中，传递两相交轴间回转运动的齿轮机构有、 。 4.在空间齿轮机构中，传动两交错轴间回转运动的齿轮机构有、。 四、轮系 1.你所观察到的轮系的功用有哪些？ 五、间歇运动机构 1.常用的间歇机构、、、。 2.能实现由连续转动转换为单向间歇回转的间歇机构有哪几类？
六、进行了这次机构现场认识实验后，你有何收获、体会和建议？
机构运动简图实验报告 一、绘制机构运动简图的要求 1.用圆规和三角板，按选定的比例尺绘制机构运动简图。 2.在机构运动简图上，用箭头标示原动件，用阿拉伯数字依次标示各构件，用大写英文字母标示各运动副，并列表说明构件的运动学尺寸。 3.计算机构的自由度。 二、绘制机构运动简图 μ= 机构名称 l 机构运动简图运动学尺寸 原动件数目 机构自由度 该机构是否具有确定的运动规律 μ= 机构名称 l 机构运动简图运动学尺寸 原动件数目 机构自由度 该机构是否具有确定的运动规律
实验一机构认知实验 实验项目性质：演示性 实验计划学时：1 一、实验目的 1．初步了解《机械原理》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、特点及应用实例。 2．增强学生对机构与机器的感性认识。 3．了解机器的运动原理和分析方法，使学生对机器总体感性认识上升为理性认识。二、实验设备 机械结构设计陈列教学柜。 三、实验方法 陈列室展示各种常用机构的模型，通过模型的动态展示，增强学生对机构与机器的感性认识。实验教师只作简单介绍，提出问题，供学生思考，学生通过观察，对常用机构的结构、类型、特点有一定的了解。对学习机械原理课程产生一定的兴趣。 四、实验内容 1．对机器的认识 通过实物模型和机构的观察，学生可以认识到：机器是由一个机构或几个机构按照一定运动要求组合而成的。所以只要掌握各种机构的运动特性，再去研究任何机器的特性就不困难了。在机械原理中，运动副是以两构件的直接接触形式的可动联接及运动特征来命名的。如：高副、低副、转动副、移动副等。 2．平面四杆机构 平面连杆机构中结构最简单，应用最广泛的是四杆机构，四杆机构分成三大类：即铰链四杆机构；单移动副机构；双移动副机构。 (1) 铰链四杆机构分为：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构，即根据两连架杆为曲柄，或摇杆来确定。 (2) 单移动副机构，它是以一个移动副代替铰链四杆机构中的一个转动副演化而成的。可分为：曲柄滑块机构，曲柄摇块机构、转动导杆机构及摆动导杆机构等。 (3) 双移动副机构是带有两个移动副的四杆机构，把它们倒置也可得到：曲柄移动导杆机构、双滑块机构及双转块机构。 3．凸轮机构 凸轮机构常用于把主动构件的连续运动，转变为从动件严格地按照预定规律的运动。只要适当设计凸轮廓线，便可以使从动件获得任意的运动规律。由于凸轮机构结构简单、紧凑，因此广泛应用于各种机械，仪器及操纵控制装置中。 凸轮机构主要有三部分组成，即：凸轮(它有特定的廓线)、从动件(它由凸轮廓线控制着)及机架。
实验一机构认知及表达 一. 实验目的 1．学会根据实际机器或模型绘制机构运动简图的方法。 2．验证机构自由度的计算公式，并由理论计算和实际机器判断机构运动的确定性。 二. 基本要求 1．机器及各种构件、运动副必须用规定符号来表示。 2．对于平面机构应选择与机构中各构件运动所在平面相平行的平面作为投影面。所画的机构位置应选择各个构件和运动副最显露的位置。 3．在机构运动简图中必须表示出与运动有关的一切尺寸（如转动副间的中心距和移动副导路的方位等），而与运动无关的尺寸不必画出。并注意保持各构件的相对位置关系。 4．原动件要以箭头表示其运动方向，并由原动件依次以1、2、3 ……数字编号，各个运动副均以A、B、C ……大写英文字母表注。 三. 方法步骤 1．首先了解机器的功用和所要实现的运动变换，然后由原动件开始按运动传递顺序观察，认清机架和运动构件，特别要仔细观察具有微小运动的构件，从而确定组成机构的构件数目。 2．根据各相邻构件的相对运动性质及其接触情况，确定各个运动副的类型。 3. 判别所画机构中各构件运动所在平面，从而选择合适的投影面，并确定所画的机 构位置。 4．目测各构件的相对尺寸，大致按比例徒手画出机构运动简图的草图。 5．按实际机器仔细核对机构运动简图。计算机构的自由度，并根据实际机构的原动件数判别机构运动是否确定。 6．整理报告，绘制较规整的机构运动简图。
图1 锯床机构结构示意图和运动简图 四. 实物模型 1.锯床； 2.牛头刨床； 3.鞋钉机； 4.缝纫机机头； 5.其它机构。 五. 实验报告格式 1．实验目的： 2．机构运动简图及自由度计算： 3．讨论题： （1）举例说明，哪些是与运动有关的尺寸？哪些是与运动无关的尺寸？（2）机构自由度的计算对绘制机构运动简图有何帮助？
典型机械传动结构认知及分析 一、实验目的 通过对典型机械传动结构认知及分析，深入了解机械各种相关传动在机器中的作用及其工作原理，并详细观察各种常见机械结构，学习对常见结构的分析能力，提高对专业学习的兴趣。 二、实验内容与原理 滑动轴承 在汽车曲轴连杆机构中，绝大多数采用整 体式曲轴结构，因此，连杆与曲轴的接触处普 遍采用剖分式滑动轴承。发动机连杆的小头则 普遍采用整体式滑动轴承。发动机的曲轴的主 支撑轴承一般也采用滑动轴承，因此，滑动轴 承在发动机的各部分应用是十分普遍的。 发动机曲轴主轴承、连杆轴承及凸轮轴轴 承等处承受的载荷及相对滑动速度较大，因此 一般采用压力润滑的方式，因此机油的选择和 应用对保证发动机正常工作十分重要。 从发动机到配汽凸轮轴的传动方式有齿形带传动、链传动和齿轮传动三种。主要要求保证曲轴转角与配汽凸轮的配合工作。 多片式圆盘摩擦离合器 在手动变速的各种车辆中，普遍 在发动机到变速箱的传动过程中采 用摩擦离合器，主要作用是适时中断 或连接动力的传递。 离合器位于发动机和变速箱之 间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成 固定在飞轮的后平面上，离合器的输 出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行 驶过程中，驾驶员可根据需要踩下或 松开离合器踏板，使发动机与变速箱 暂时分离和逐渐接合，以切断或传递 发动机向变速器输入的动力。 离合器的功用主要有： 1.保证汽车平稳起步 起步前汽车处于静止状态，如果 发动机与变速箱是刚性连接的，一旦 挂上档，汽车将由于突然接上动力突
然前冲，不但会造成机件的损伤，而且驱动力也不足以克服汽车前冲产生的巨大惯性力，使发动机转速急剧下降而熄火。如果在起步时利用离合器暂时将发动机和变速箱分离，然后离合器逐渐接合，由于离合器的主动部分与从动部分之间存在着滑磨的现象，可以使离合器传出的扭矩由零逐渐增大，而汽车的驱动力也逐渐增大，从而让汽车平稳地起步。 2.便于换档 汽车行驶过程中，经常换用不同的变速箱档位，以适应不断变化的行驶条件。如果没有离合器将发动机与变速箱暂时分离，那么变速箱中啮合的传力齿轮会因载荷没有卸除，其啮合齿面间的压力很大而难于分开。另一对待啮合齿轮会因二者圆周速度不等而难于啮合。即使强行进入啮合也会产生很大的齿端冲击，容易损坏机件。利用离合器使发动机和变速箱暂时分离后进行换档，则原来啮合的一对齿轮因载荷卸除，啮合面间的压力大大减小，就容易分开。而待啮合的另一对齿轮，由于主动齿轮与发动机分开后转动惯量很小，采用合适的换档动作就能使待啮合的齿轮圆周速度相等或接近相等，从而避免或减轻齿轮间的冲击。 3.防止传动系过载 汽车紧急制动时，车轮突然急剧降速，而与发动机相连的传动系由于旋转的惯性，仍保持原有转速，这往往会在传动系统中产生远大于发动机转矩的惯性矩，使传动系的零件容易损坏。由于离合器是靠磨擦力来传递转矩的，所以当传动系内载荷超过磨擦力所能传递的转矩时，离合器的主、从动部分就会自动打滑，因而起到了防止传动系过载的作用。 摩擦片材料常用淬火钢片或压制石棉片。摩擦片数目多，可以增大所传递的转矩。但片数过多，将各层间压力分布不均匀，所以一般一超过12～15片。 汽车摩擦离合器普遍采用直接操控，利用脚踏板直接控制。 车桥 行驶系分为四大主要部分：车桥、车轮、车架和悬架。 车桥(也称车轴)通过悬架和车架(或承载式车身)相连，两端安装汽车车轮。其功能是传递车架(或承载式车身)与车轮之间各方向作用力。 车桥可以是整体式的，有如一个巨大的杠铃，两端通过悬架系统支撑着车身，因此整体式车桥通常与非独立悬架配合；车桥也可以是断开式的，象两把雨伞插在车身两侧，再各自通过悬架系统支撑车身，所以断开式车桥与独立悬架配用。 根据驱动方式的不同，车桥也分成转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种。其中转向桥和支持桥都属于从动桥。大多数汽车采用前置后驱动(FR)，因此前桥作为转向桥，后桥作为驱动桥。 联轴器 联轴器主要作用是连接不同轴的运动。 联轴器一般分为刚性联轴器、挠性联轴器两大类。对汽车来说，动力从发动机开始逐步传递到车轮，传递的环节较多，连接的各种方式也很多，根据场合的不同，采用的联轴器种类也各有不同。 变速器和差速器 汽车中主变速器和差速器的功用是正确传递和分配动力，保证车辆在不同路况下都能正常工作。
六机械零件认知实验 一、实验目的 1．了解《机械设计》课程所研究的各种常用零件的结构、类型、特点及应用。 2．了解各种标准件的结构形式及相关的国家标准。 3．了解各种传动的特点及应用。 4．增强对各种零部件的结构及机器的感性认识。 二、实验方法 学生通过对实验指导书的学习及“机械零件陈列柜”中的各种零件的展示，实验教学人员的介绍、答疑及同学的观察去认识机器常用的基本零件，使理论与实际对应起来，从而增强同学对机械零件的感性认识。并通过展示的机械设备、机器模型等，使学生清楚知道机器的基本组成要素—机械零件。 三、实验内容 （一）螺纹联接 螺纹联接是利用螺纹零件工作的，主要用作紧固零件。基本要求是保证联接强度及联接可靠性，同学们应了解如下内容： 1．螺纹的种类：常用的螺纹主要有普通螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿螺纹。前者主要用于联接，后三种主要用于传动。除矩形螺纹外，都已标准化。除管螺纹保留英制外，其余都采用米制螺纹。 2．螺纹联接的基本类型：常用的有普通螺栓联接，双头螺柱联接、螺钉联接及紧定螺钉联接。除此之外，还有一些特殊结构联接。如专门用于将机座或机架固定在地基上的地脚螺栓联接，装在大型零部件的顶盖或机器外壳上便于起吊用的吊环螺钉联接及应用在设备中的T型槽螺栓联接等。 3．螺纹联接的防松：防松的根本问题在于防止螺旋副在受载时发生相对转动。防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松及铆冲防松等。摩擦防松简单、方便，但没有机械防松可靠。对重要联接，特别是在机器内部的不易检查的联接，应采用机械防松。常
见的摩擦防松方法有对顶螺母，弹簧垫圈及自锁螺母等；机械防松方法有开口销与六角开槽螺母、止动垫圈及串联钢丝等；铆冲防松主要是将螺母拧紧后把螺栓末端伸出部分铆死，或利用冲头在螺栓末端与螺母的旋合处打冲，利用冲点防松。 4．提高螺纹联接强度的措施 通过参观螺纹联接展柜，同学应区分出：①什么是普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹和锯齿螺纹；②能认识什么是普通螺纹、双头螺纹、螺钉及紧定螺钉联接；③能认识摩擦防松与机械防松的零件。 （二）标准联接零件 标准联接零件一般是由专业企业按国标（GB）成批生产，供应市场的零件。这类零件的结构形式和尺寸都已标准化，设计时可根据有关标准选用。通过实验学生们要能区分螺栓与螺钉；能了解各种标准化零件的结构特点，使用情况；了解各类零件有哪些标准代号，以提高学生们对标准化意识。 1．螺栓：一般是与螺母配合使用以联接被联接零件，无需在被联接的零件上加工螺纹，其联接结构简单，装拆方便，种类较多，应用最广泛。 2．螺钉：螺钉联接不用螺母，而是紧定在被联接件之一的螺纹孔中，其结构与螺栓相同，但头部形状较多以适应不同装配要求。常用于结构紧凑场合。 3．螺母：螺母形式很多，按形状可分为六角螺母、四方螺母及圆螺母；按联接用途可分为普通螺母，锁紧螺母及悬置螺母等。应用最广泛的是六角螺母及普通螺母。 4．垫圈：垫圈种类有平垫、弹簧垫圈及锁紧垫圈等。平垫圈主要用于保护被联接件的支承面，弹簧垫圈及锁紧垫圈主要用于摩擦和机械防松场合，国家标准可参考有关设计手册或教科书。 5．挡圈：常用于轴端零件固定之用。 以上零件的国家标准可参考有关设计手册或教科书。 （三）键、花键及销联接 1．键联接：键是一种标准零件，通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。其主要类型有：平键联接、楔键联接和切向键联接。各类键使用的场合不同，键槽的加工工艺也不同。可根据键联接的结构特点，使用要求和工作条件来选择，键的尺寸则应符合标准规格和强度要求。国家标准可参考有关设计手册或教科书。 2．花键联接：花键联接是由外花键和内花键组成，可用于静联接或动联接。适用于定
实验一机构认知实验 一、实验目的 通过观看机构的运动（10个列柜，77种机构），了解各种机构的基本结构、工作原理、特点、功能及应用，配合相关课程的学习。 二、实验设备 各类机器、机构模型列柜（10个列柜，77种机构）。 三、实验原理和容 机构由机架、原动件和从动件三部分组成，其中固定不动的构件为机架，运动规律给定的构件为原动件，原动件由电动机驱动做等速运动，其余的活动构件则为从动件。 本实验所要研究的四种基本机构如下： 1、平面连杆机构 2、凸轮机构 3、齿轮机构 4、停歇和间歇运动机构 四、注意事项 1、不要用手人为地拨动构件。 2、不要随意按动控制面板上的按钮。 3、遵守实验室规则，规操作，注意安全。 五、实验报告容要求 1、实验报告用实验报告纸书写，写上、学号、班级、实验日期。 2、写出实验目的 3、写出实验原理 4、实验设备中常用机构的类型： 5、思考题： （1）机器是由组成的，当有多个机构时，它们应当按照一定的要求互相配合。 （2）在有曲柄存在的条件时，取不同的构件为机架，可以得到铰链四杆机构的种形式。 （3）平面连杆机构的第一种应用类型是：实现给定的。 （4）平面连杆机构的第二种应用类型是：实现给定的。 （5）利用重力、弹簧力或其他外力，使从动件与凸轮始终保持接触的锁合方式称为。若利用凸轮和从动件的高副几何形状，使从动件与凸轮始终保持接触的锁合方式称为。 （6）斜齿轮圆柱齿轮机构的传动优点是、、和。缺点是因轮齿倾斜而产生，使轴承受到附加的轴向推力。 （7）当齿数无穷多时，渐开线齿廓变成，齿轮变成。 （8）相同的齿数，模数大的齿轮轮齿周向尺寸和径向尺寸。 （9）渐开线齿廓上各点的压力角是不同的，越接近基圆压力角越，渐开线在基圆处的压力角 为。国家标准规定齿廓上分度圆的压力角为20°与15°两种，常用的为。 （10）谐波齿轮减速器的特点是：大，少，小，同时啮合的齿数。（11）摆线针轮行星齿轮减速器优点是：小，轻，能力大，高，平稳等。 （12）举例说明四大机构在日常生活中应用的实例。
机械原理实验一-机械常见机构认知
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实验报告 2015 ～2016学年第一学期 课程名称《机械原理》 实验名称实验一机械常见机构认知 学院 班级 学号姓名 实验日期实验地点 评定成绩指导老师 南京工业大学浦江学院教务处编
实验一机械常见机构认知 一、概述 机械是机器和机构的统称，机器是由各种机构组成，一部机器由一种或者多种机构组成，如内燃机是由曲柄滑块机构、齿轮机构、凸轮机构等组合而成。机构的运动形式也是多种多样的，但都是由一些常见的基本机构通过各种组合形式来协调实现的。通过本实验，使学生了解机构的组成原理，机构特点和应用场合，以及运动的传递过程。 二、实验目的 1.了解常用基本机构的结构、特点、类型及应用。 2.了解机构的组成和运动传递过程。 三、实验设备 1.配有同步讲解的“机械原理语音多功能控制陈列柜”。本套陈列柜是根据机械原理课程教学内容而设计的。主要展示平面连杆机构、空间连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇机构以及组合机构等常见机构的基本类型和应用，演示机构的传动原理。 2.各种典型机构模型及机构创新设计产品。 四、实验内容及注意事项 1.观察陈列柜中及实验台上各种机构，初步建立对各种常见机构的基本认识。 2.认真听取指导教师对各种机构的同步讲解，加深对机构的结构特点、工作原理及应用场合的认识。 4.实验结束，整理实验台，将实验台上的各种机构放回柜中。 5.注意事项：实验过程中以观察和思考为主，不要用手拨动陈列柜中的传动机构。
前言 一、实验课目的 本课程实验课目的在于：验证、巩固和加深课堂讲授的基本理论，加强理论联系实际及独立工作能力的培养；掌握一些最基本的机械实验方法、测量技能及用实验法来测定一些机械参数的能力；以及培养学生踏实细致、严肃认真的科学作风。因此，实验课是一个不可缺少的重要环节，每个学生必须认真对待，在课前进行预习，在课后分析试验结果，写成正规的实验报告。实验课为评定学生成绩的一部分。 二、实验前的准备工作 为了保证实验顺利进行，要求在实验前做好准备工作，教师在实验前要进行检查和提问，如发现有不合格者，提出批评，甚至停止实验的进行，实验准备工作包括下列几方面内容： 1.预习好实验指导书：明确实验的目的及要求；搞懂实验的原理；了解实验进行的步骤及主要事项，做到心中有底。 2.准备好实验指导书中规定自带的工具、纸张。 3.准备好实验数据记录表格。表格应记录些什么数据自拟。 三、遵守实验室的规章制度 1.验前必须了解实验设备、仪器的使用性能、操作规程及使用须知，否则不得操作。 2.严格按照规定，精心操作设备、仪器。 3.实验室内与本实验无关的设备与仪器，一律不得乱动。 4.在实验室严守纪律，不得高声谈笑，保持室内整洁。 5.实验完毕后，用过设备、仪器放回原处，并整理清洁、经教师同意后才得离开。 四、实验报告 实验报告是对实验所有数据、现象进行整理，分析得出一定结论与看法的书面文件。学生在实验后必须按照要求，整理并分析处理所的结果，写成正规的实验报告。 为了写好实验报告，提出以下几点： 1.实验结果记录应经实验指导教师过目签字，并随实验报告一起交上。 2.报告中的结果分析及讨论应力求具体，应针对试验具体情况，防止不切实际的空谈。 3.实验报告要求每人一份。 4.实验报告应在实验完毕后一星期内，由班委汇集交老师。 吉林大学珠海学院 机械工程学院 2018年9月1日
实验报告集 A 发动机构造认知实验 ( 发动机配气机构认知a 、发动机冷却系统认知b 、发动机润滑系统认知c ) 课程： a 、 b 、c 武汉科技大学汽车与交通工程学院 汽车工程实验教学示范中心编 学 院： 专 业： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师：
目录 实验一发动机配气机构认知a----------------------------3～5 实验二发动机冷却系统认知b -------------------------------6～9 实验三发动机润滑系统认知c -----------------------------10～14
实 验 报 告 学 号 姓 名 同 组 者 实验名称 指导老师 班 级 实验日期 实验一 发动机配气机构认知a （2学时） 一、实验目的和要求 1. 了解汽车配气机构的结构及工作原理。 2．了解汽车配气机构各参数的意义。 3．掌握汽车配气机构的检测及调整方法。 二、实验原理 一）配气机构的作用 配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜充量得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出；在压缩与膨胀行程中，保证燃烧室的密封。新鲜充量对于汽油机而言是汽油和空气的混合气，对于柴油机而言是纯空气。 二）配气机构的基本构成要素 配气机构由凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂、摇臂轴、气门弹簧及气门导管等一些相关部件组成。 凸轮轴在发动 机上的布置有下置，侧置和顶置。 现代发动机上通常采用顶置式， 它位于气缸盖上。凸轮轴直接通 过挺柱驱动气门，省去了一大套 如挺杆、推杆等往复运动的部件， 很适用于高转速发动机，但也带 来传动轴的困难，由于凸轮轴在 气缸盖上，气缸盖拆装较为麻烦， 并且喷油器的布置也较困难。另 有一种顶置式是凸轮轴的幅轮直接驱动气门。这种形式的优点不但机构简单、惯性小、对凸轮轴的要求不高，故在新式汽车应用广泛。 三）主要零部件 1）气门组件。气门组件包括气门、气门导管、气门座及气门锁片、气门弹
实验一:平面机构认知实验 一、实验目的与要求 目的:通过观察机械原理陈列柜,认知各种常见运动副的组成及结构特点,认知各类常见机构分类、组成、运动特性及应用。加深对本课程学习内容及研究对象的了解。 要求:1、认真观察陈列柜,仔细揣摩分析 2、结合有关的实验展柜与教材的相关章节内容回答下列简答题,完成实验报告。二、实验原理 分批地组织学生观瞧、听讲陈列柜的展出与演示。初步了解《机械设计基础》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、组成、运动特性及应用。 三、主要仪器设备及材料 JY-10B型机械原理陈列柜,共10柜,有近80个常用机构。 四、试验方法与步骤 第1柜机构的组成 1 机构的组成:蒸汽机、内燃机 2 运动副模型:平面运动副、空间运动副。 第2柜平面连杆机构 1 铰链四杆机构三种形式:①曲柄摇杆机构;②双曲柄机构;③双摇杆机构 2 平面四杆机构的演化形式 ①对心曲柄滑块机构②偏置取冰滑块机构③正弦机构④偏心轮机构⑤双重偏心机构⑥直动滑杆机构⑦摇块机构⑧转动导杆机构⑨摆动导杆机构⑩双滑块机构 第3柜连杆机构的应用 1 鄂式破碎机、飞剪; 2 惯性筛; 3 摄影机平台、机车车轮联动机构; 4 鹤式起重机; 5 牛头刨床的主体机构; 6 插床模型。 第4柜空间连杆机构 RSSR 空间机构、4R 万向节、RRSRR机构、RCCR联轴节、RCRC揉面机构、SARRUT机构 第5柜凸轮机构 盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮、圆锥凸轮、槽状凸轮、等宽凸轮、等径凸轮与主回凸轮等多种形式;移动与摆动从动件;尖顶、棍子与平底从动件等;空间凸轮机构 第6 柜齿轮机构类型 1 平行轴齿轮机构;2相交轴齿轮机构;3交错轴齿轮机构
实验五机构认知 一、实验目的 通过观看机构的运动（10个陈列柜，77种机构），使学生了解各种机构的基本结构、工作原理、特点、功能及应用，配合《机械原理》课程的学习。 二、陈列柜内容简介（文前数字为陈列柜中相应机构的序号） 第一柜序言 1．单缸汽油机模型 单缸汽油机把燃气的热能通过曲柄滑块机构转换成曲柄转动的机械能，采用齿轮机构来控制各气缸的点火时间，同时还采用凸轮机构来控制进气阀和排气阀的开与关。 2．蒸汽机模型 利用曲柄滑块机构，将蒸汽的热能转换为曲柄转动的机械能。用连杆机构来控制进气和排气的方向，以实现倒顺车。 3．家用缝纫机 为了达到缝纫目的，采用多种机构相互配合来实现这一工作要求。例如针的上下运动是由曲柄滑块机构的滑块来实现的，挑线动作是由圆柱凸轮机构来完成的。摆梭运动和送布运动都是由几组凸轮机构相互配合来实现的。 问题1：以上3部机器模型的共同特点是：机器是由组成的，当有多个机构时，它们应当按照一定的要求互相配合。 第二柜平面四连杆机构的基本知识 平面连杆机构是被广泛应用的机构之一。而最基本的是四连杆机构。在《机械原理》课程中，把它们分为三大类：第一类基本形式是铰链四杆机构，它有3种运动形式。 4．曲柄摇杆机构 它是以最短杆相邻的杆作为机架，而最短杆能相对机架回转360o，故成为曲柄，在曲柄等速运转时，摇杆作变速摆动，在右面的机构中摆杆向右面摆动慢，而向左面摆动快，这种现象称为急回特性。在左面机构中的急回特性就不很明显。 5．双曲柄机构 当取最短杆为机架时，这时与机架相联的两杆均成为曲柄。所以这个机构称为双曲柄机构。注意观察，当一个曲柄等速运转时，而另一个曲柄在右半周内转动慢，在左半周内转动快。双曲柄机构也具有急回特性。 6．双摇杆机构 I