机械基础实验指导书(非机械类)
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第三部分:机械设计实验一带传动实验一、实验目的1.观察带传动中的弹性滑动和打滑现象以及它们与带传递的载荷之间的关系。
2.测定弹性滑动率与所传递的载荷和带传动效率之间的关系,绘制带传动的弹性滑动曲线和效率曲线。
3.了解带传动实验台的设计原理与扭矩、转速的测量方法。
二、实验台的构造和工作原理由于弹性滑动率ε之值与打滑现象的出现以及带传动的效率η都和带传递的载荷的大小有密切关系,本实验台用灯泡作负载。
本实验台由主机和测量系统两大部分组成如下图所示。
1.主机主机是一个装有平带的传动装置。
主电机是直流电动机,装在滑座上,可沿滑座滑动,电机轴上装有主动轮,通过皮带带动从动轮,从动轮装在直流发电机的轴上。
在直流发电机的输出电路上,并联了八个灯泡,每个40瓦(即图3上的负载灯泡),作为带传动的加载装置。
砝码通过钢丝绳、定滑轮拉紧滑座,从而使带张紧,并保证一定的初拉力。
开启灯泡,以改变发电机的负载电阻,随着开启灯泡的增多,发电机的负载增大,带的受力增大,两边拉力差也增大,带的弹性滑动逐步增加。
当带端传递的载荷刚好达到所能传递的最大有效圆周力时,带开始打滑,当负载继续增加时则完全打滑。
2.测量系统测量系统由转速测定装置和电机的测扭矩装置两部分组成。
A .光电测转速装置在主动轮和从动轮的轴上分别安装一同步转盘,在转盘的同一半径上钻有一个小孔,在小孔一侧固定有光电传感器,并使传感器的测头正对小孔。
带轮转动时,就可在数码管上直接读出带轮的转速。
B .扭矩测量装置主动轮的扭矩 T 1和从动轮的扭矩 T 2均通过电机外壳来测定。
电动机和发电机的外壳支承在支座的滚动轴承中,并可绕与转子相重合的轴线摆动。
当电动机启动和发电机负载后,由于定子磁场和转子磁场的相互作用,电动机的外壳将向转子旋转的反向倾倒,发电机的外壳将向转子旋转的同向倾倒,它们的倾倒力矩可分别通过固定在定子外壳上的测力计所测得的力矩来平衡。
即:主动轮上的扭矩T 1=Q 1K 1L 1(N ·mm ) 从动轮上的扭矩T 2=Q 2K 2L 2(N ·mm ) 式中Q 1,Q 2——测力计上百分表的读数。
机械基础实验常熟理工学院机械工程学院机械设计教研室2012.2实验一平面机构运动简图的测绘一.目的1.初步掌握实际机构或机构模型的机构运动简图的测绘方法;2.应用机构自由度计算方法及机构运动条件分析平面机构运动的确定性。
二.设备和工具1.各种机构实物或模型;2.钢板尺、钢卷尺、内卡钳、外卡钳、量角器等;3.铅笔、橡皮、草稿纸(自备)。
三.原理从运动学的观点看,机构运动特性与原动件的运动规律、构件的数目、运动副的数目、种类、相对位置有关。
因此,可以撇开构件的实际外形和运动副的具体结构,而用简单的线条和规定的符号(见教材)代表构件和运动副。
并按比例定出各运动副的相对位置,绘制出机构运动简图,以此来说明实际机构的运动特性。
四.步骤1.了解被测机构或机构模型,并记录其编号。
2.确定构件数目。
将被测的机构或机构摸型缓慢地运动,从原动件开始,循着运动传递的路线仔细观察机构运动。
分清机构中哪些构件是活动构件、哪些是固定构件,从而确定机构中的原动件、从动件、机架及其数目。
3.判定各运动副的类型和数目。
仔细观察各构件间的接触情况及相对运动的特点,判定各运动副是低副还是高副,并准确数出其数目。
4.绘制机构示意图。
选定最能清楚地表达各构件相互运动关系的面为视图平面,选定原动件的位置,按构件联接的顺序,用简单的线条和规定的符号在草稿纸上徒手绘出机构示意图,然后在各构件旁标注数字1、2、3、------,在各运动副旁标注字母A、B、C、------。
并确定机构类型。
5.绘制机构运动简图。
仔细测量与机构运动有关的尺寸(如转动副间的中心距、移动副导路的位置或角度等),按选定的比例尺μι绘出机构运动简图。
μι= 构件实际尺寸(m)/ 构件图示尺寸(mm)6.分析机构运动的确定性。
计算机构的自由度数,并将结果与实际机构的原动件数相对照,若与实际情况不符,要找出原因及时改正。
五.思考题1.一张正确的机构运动简图应包括哪些必要的内容?2.绘制机构运动简图时,原动件位置能否任意选定?会不会影响运动简图的正确性?3.机构自由度大于或小于原动件数时会产生什么结果?实验二螺纹连接变形实验一、实验目的1.了解螺栓联接在拧紧过程中各部分的受力情况。
机械基础实验常熟理工学院机械工程学院机械设计教研室2012.2实验一平面机构运动简图的测绘一.目的1.初步掌握实际机构或机构模型的机构运动简图的测绘方法;2.应用机构自由度计算方法及机构运动条件分析平面机构运动的确定性。
二.设备和工具1.各种机构实物或模型;2.钢板尺、钢卷尺、内卡钳、外卡钳、量角器等;3.铅笔、橡皮、草稿纸(自备)。
三.原理从运动学的观点看,机构运动特性与原动件的运动规律、构件的数目、运动副的数目、种类、相对位置有关。
因此,可以撇开构件的实际外形和运动副的具体结构,而用简单的线条和规定的符号(见教材)代表构件和运动副。
并按比例定出各运动副的相对位置,绘制出机构运动简图,以此来说明实际机构的运动特性。
四.步骤1.了解被测机构或机构模型,并记录其编号。
2.确定构件数目。
将被测的机构或机构摸型缓慢地运动,从原动件开始,循着运动传递的路线仔细观察机构运动。
分清机构中哪些构件是活动构件、哪些是固定构件,从而确定机构中的原动件、从动件、机架及其数目。
3.判定各运动副的类型和数目。
仔细观察各构件间的接触情况及相对运动的特点,判定各运动副是低副还是高副,并准确数出其数目。
4.绘制机构示意图。
选定最能清楚地表达各构件相互运动关系的面为视图平面,选定原动件的位置,按构件联接的顺序,用简单的线条和规定的符号在草稿纸上徒手绘出机构示意图,然后在各构件旁标注数字1、2、3、------,在各运动副旁标注字母A、B、C、------。
并确定机构类型。
5.绘制机构运动简图。
仔细测量与机构运动有关的尺寸(如转动副间的中心距、移动副导路的位置或角度等),按选定的比例尺μι绘出机构运动简图。
μι= 构件实际尺寸(m)/ 构件图示尺寸(mm)6.分析机构运动的确定性。
计算机构的自由度数,并将结果与实际机构的原动件数相对照,若与实际情况不符,要找出原因及时改正。
五.思考题1.一张正确的机构运动简图应包括哪些必要的内容?2.绘制机构运动简图时,原动件位置能否任意选定?会不会影响运动简图的正确性?3.机构自由度大于或小于原动件数时会产生什么结果?实验二螺纹连接变形实验一、实验目的1.了解螺栓联接在拧紧过程中各部分的受力情况。
机械基础实验指导书《机械基础实验指导书》目录实验一盘形凸轮轮廓曲线的设计 (1)实验一盘形凸轮轮廓曲线的设计实验报告 (3)实验二渐开线齿轮齿廓的范成 (5)实验二渐开线齿轮齿廓的范成实验报告 (7)实验三常用的机构观察与运动分析 (8)实验三常用的机构观察与运动分析实验报告 (13)实验四减速器拆装实验 (14)实验四减速器拆装实验报告 (17)主要参考书目 (19)实验一 盘形凸轮轮廓曲线的设计一、实验目的1.了解凸轮机构的应用及分类;2.了解凸轮机构工作原理;3.掌握用图解法设计盘凸轮轮廓曲线。
二、实验设备及工具1、机械原理陈列柜;2、各种机构实物模型。
三、实验内容1、凸轮机构的组成及应用凸轮机构应用广泛,类型很多,通常按如下方法分类: 1) 按凸轮的形状分为:(1)盘形凸轮;(2)移动凸轮;(3)圆柱凸轮。
图1 内燃机气门机构图 图2 移动凸轮 图3自动车床进刀机构中的凸轮2)按从动件末端形状分为:(1)尖顶从动件如图4a、d所示;(2)滚子从动件如图9b、e所示;(3)平底从动件如图9c、f 所示。
a b c d e f图4 从动件末端形状2、用图解法设计盘凸轮轮廓曲线。
1)反转原理如图5所示为一对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构,当凸轮以角速度ω绕轴心O等速回转时,将推动推杆运动。
图5(b)所示为凸轮回转δ角时,推杆上升至位移s的瞬时位置。
现在为了讨论凸轮廓线设计的基本原理,设想给整个凸轮机构加上一个公-),使其绕凸轮轴心O转动。
根据相对运动原理,我们知道凸共角速度(ω轮与推杆间的相对运动关系并不发生改变,但此时凸轮将静止不动,而推杆则-绕凸轮轴心O转动,同时又在其导轨内按预期一方面和机架一起以角速度ω的运动规律运动。
由图5c可见,推杆在复合运动中,其尖顶的轨迹就是凸轮廓线。
利用这种方法进行凸轮设计的称为反转法,其基本原理就是理论力学中所讲过的相对运动原理。
图 52)对心直动尖端从动件凸轮轮廓设计。
《机械设计基础》实验指导书及报告姓名______________________学号______________________自然班级______________________成绩任课教师______________________兰州理工大学机电学院目录1、实验一机构运动简图测绘与分析 (1)2、实验二齿轮齿廓范成原理 (4)3、实验三轴系结构测绘与分析 (7)4、实验四减速器拆装 (8)实验报告 (10)实验须知1.开课后根据自己课程安排要及时选课,不要多选或者少选;2.如有特殊情况不能参加实验,应提前向实验室老师请假。
进行必要调换。
否则一律按自己选定的时间参加实验,并在规定的时间内完成实验;3.参加实验的同学在实验前要做好本次实验的预习;4.携带实验指导书及实验相关的用具;5.在实验的过程中,要遵守实验室的各种规章制度;爱护仪器设备;注意节约原材料;不要做与实验无关的事情;6.各种实验设备在使用前要仔细检查,实验做完后要及时切断电源,将仪器设备工具等整理摆放好,发现丢失或损坏应立即报告;7.要遵守设备仪器的操作规程,注意人身和设备的安全;8.要保持实验室内和仪器设备的清洁和整齐美观。
工作台面要干净并要搞好室内卫生;9.在离开实验室前,应由指导教师在相关的实验数据的记录纸上签字,以求确认对设备仪器的完好和已完成了在实验室内应完成的工作;10.对实验结果要进行分析、整理和计算,认真填写实验报告;11.按要求及时交实验报告;12.由于结课后实验报告要由实验室统一保管,因此做过的实验报告若有丢失其成绩只能按不及格处理;13.考核按五级记分制,即优秀、良好、中等、及格和不及格。
没有实验成绩以及实验成绩不合格的同学不能参加正式考试(确有特殊原因者可申请补做或重做实验)。
兰州理工大学机电学院2015年11月实验一机构运动简图的测绘与分析一、实验目的1、能够熟练的掌握测绘实际机器和模型机构运动简图的基本技能;2、学会分析和验证机构自由度,进一步理解机构自由度的概念,掌握机构自由度的计算方法;3、加深对机构结构的了解。
机械设计基础实验指导书(1)机械设计基础实验指导书(开放型实验适用)邓禾根编机械设计教研部2010年3月实验一机构展示与认知实验一、实验目的1. 通过实验增强对机构与机器的感性认识;2. 通过实验了解各种常用机构的结构、类型、特点及应用。
二、实验方法及主要内容本陈列室陈列了一套JY-10DB机械原理展示柜,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。
通过演示机构的传动原理,增强学生对机构与机器的感性认识。
通过实验指导老师的讲解与介绍,学生的观察、思考和分析,对常用机构的结构、类型、特点有一初步的了解。
提高对学习机械原理课程的兴趣。
三、展示及分析(一)机构的组成通过对蒸气机、内燃机模型的观察,我们可以看到,机器的主要组成部分是机构。
简单机器可能只包含一种机构,比较复杂的机器则可能包含多种类型的机构。
可以说,机器乃是能够完成机械功或转化机械能的机构的组合。
机构是机械原理课程研究的主要对象。
通过对机构的分析,我们可以发现它由构件和运动副所组成。
机器中每一个独立运动的单元体称为一个构件,它可以由一个零件组成也可以由几个零件刚性地联接而组成;运动副是指两构件之间的可动联接,常用的有转动副、移动副、螺旋副、球面副和曲面副等。
凡两构件通过面的接触而构成的运动副,通称为低副;凡两构件通过点或线的接触而构成的运动副,称为高副。
(二)平面连杆机构连杆机构是应用广泛的机构,其中又以四杆机构最为常见。
平面连杆机构的主要优点以能够实现多种运动规律和运动轨迹的要求,而且结构简单、制造容易、工作可靠。
平面连杆机构分成三大类: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。
机械设计基础实训指导书1. 实训简介机械设计基础是机械工程专业的核心课程之一,本实训旨在帮助学生通过实际操作来巩固理论知识,掌握机械设计的基本原理和方法。
本指导书将详细介绍实训内容、要求和步骤,帮助学生顺利完成实训任务。
2. 实训目标通过本次实训,学生应能够:•理解机械设计的基本原理和方法;•掌握常用的机械设计软件;•运用机械设计软件进行简单的机械设计;•完成一种简单机械零件的设计和制造。
3. 实训内容本实训包括以下内容:1.机械设计基础知识的学习和总结;2.机械设计软件的学习和使用;3.机械零件设计和制造。
4. 实训要求•遵循实训安全规范,确保人身和设备安全;•严格按照实训指导书进行操作,不得随意修改操作步骤;•结合实际案例,掌握机械设计的实际应用;•合理安排时间,保证实训任务的顺利完成。
5. 实训步骤步骤一:机械设计基础知识学习和总结1.学习机械设计的基本原理和方法;–理解机械设计的概念和作用;–掌握机械设计的基本流程。
2.总结机械设计基础知识;–编写机械设计基础知识笔记;–复习和巩固机械设计基础知识。
步骤二:机械设计软件的学习和使用1.学习常用的机械设计软件;–介绍常用的机械设计软件,如SolidWorks、AutoCAD 等;–学习软件的基本操作和功能。
2.完成机械设计软件的练习;–实际操作机械设计软件,绘制简单的零件和装配图;–学习使用软件进行模拟和分析。
步骤三:机械零件设计和制造1.确定机械零件设计和制造任务;–选择一个简单的机械零件进行设计和制造;–确定零件的尺寸、材料和加工工艺。
2.使用机械设计软件进行零件设计;–绘制零件的草图和三维模型;–进行零件的装配和运动仿真。
3.制造机械零件;–使用适当的加工设备和工具进行零件制造;–完成零件的加工和组装。
6. 实训评估本次实训将根据以下几个方面进行评估:•实训过程的操作规范性和安全性;•实训任务的完成情况和质量;•实训报告的撰写和总结能力。
《机械设计基础》实验指导书二零零九年十一月机械设计基础实训规则及要求一、作好实训前的准备工作(1)按各次实训的预习要求,认真阅读实训指导复习有关理论知识,明确实训目的,掌握实训原理,了解实训的步骤和方法。
(2)对实训中所使用的仪器、实训装置等应了解其工作原理,以及操作注意事项。
(3)必须清楚地知道本次实训须记录的数据项目及其数据处理的方法。
二、严格遵守实训室的规章制度(1)课程规定的时间准时进入实训室。
保持实训室整洁、安静。
(2)未经许可,不得随意动用实训室内的机器、仪器等一切设备。
(3)作实训时,应严格按操作规程操作机器、仪器,如发生故障,应及时报告,不得擅自处理。
(4)实训结束后,应将所用机器、仪器擦拭干净,并恢复到正常状态。
三、认真做好实训(1)接受教师对预习情况的抽查、质疑,仔细听教师对实训内容的讲解。
(2)实训时,要严肃认真、相互配合,仔细地按实训步骤、方法逐步进行。
(3)实训过程中,要密切注意观察实训现象,记录好全部所需数据,并交指导老师审阅。
四、实训报告的一般要求实训报告是对所完成的实训结果整理成书面形式的综合资料。
通过实训报告的书写,培养学习者准确有效地用文字来表达实训结果。
因此,要求学习者在自己动手完成实训的基础上,用自己的语言扼要地叙述实训目的、原理、步骤和方法,所使用的设备仪器的名称与型号、数据计算、实训结果、问题讨论等内容,独立地写出实训报告,并做到字迹端正、绘图清晰、表格简明。
目录实验一平面机构运动简图的测绘和分析实验 (4)实验二齿轮范成原理实验 (8)实验三渐开线直齿圆柱齿轮的参数测量实验 (13)实验四组合式轴系结构设计与分析实验 (19)实验五机械传动性能综合测试实验 (32)实验一平面机构运动简图的测绘和分析一、实验目的(1)学会根据实际机械或模型的结构测绘机构运动简图;(2)验证和巩固机构自由度计算。
二、实验要求(1)正确判别两种运动副及其数量;(2)绘制出2~4种平面机构的运动简图;(3)对照实验机械,理解计算机构自由度的目的。
绪论 (1)训练一机构运动简图测绘 (3)训练二齿轮范成原理 (6)实验三机构创意组合实验 (9)实验四螺栓联接静动态实验 (10)实验五螺旋传动效率实验 (14)实验六带传动实验 (18)实验七液体动压轴承实验 (20)实验八滚动轴承综合性能测试分析实验 (26)实验九机械传动设计及多轴搭接实验 (28)实验十减速器拆装实验 (30)机械基础课(工程制图、机械设计基础、创造工程学等)是实践性和理论性均很强的课程,实验教学不能依附于理论教学,但是更不能与理论教学完全脱节,实验教学必须以理论教学为基础,以培养学生综合实践能力与开拓创新能力为目的。
我们按照从机械认识、机械设计到机械研究创新的认识规律,构建了以学生自我训练为主,培养高素质创新人才的更为宽广和开放的“五个层次”实验课程体系:引导认知、基本训练、基础实验、综合实验和创新实践。
将工程制图、机械设计基础、创造工程学等课程的实验教学环节融为一体。
“五个层次”实验课程体系架构如下:几何体认知、机械发展与未来认知引导认知机械原理认知、机械设计认知机械创新设计认知构形设计和绘图、计算机绘图室基本训练机构运动简图测绘齿轮范成原理动平衡实验基础实验速度波动调节实验带传动实验,液体动压轴承实验(包括综合性、设计性和研究创新性实验项目)机械传动方案综合及性能分析实验平面机构创新设计及运动测试分析实验机构创意组合实验,螺纹传动综合性能分析实验综合实验机械传动设计及多轴搭接实验滚动轴承组合设计及综合性能分析实验静态与动态螺栓联接综合实验平面机构设计及运动仿真分析实验减速箱结构分析及装拆实验创新实践————学生机械创新设计作品制作“五个层次”的实验作为一个有机的整体,又各具相对独立的系统和明确的目标:(1)引导认知——在学习机械基础课程之前设置的“启蒙作业”:通过实物和模型的动态展示,让学生得到有关机械设计与创新的“启蒙教育”。
(2)基本训练——机械创新设计必不可少的基本技能的训练:通过构形设计和绘图→计算机绘图→机构运动简图测绘等项目的训练,培养学生空间想像能力、构形能力、图形表达能力,机构综合能力,为机械创新设计打下坚实的基础。
(3)基础实验——机械系统基本原理、基本实验方法的初步剖析:让学生通过基础实验掌握机械系统基本原理、基本实验方法,培养学生工程实践能力、分析问题和解决问题的能力。
(4)综合实验——综合设计能力和开拓创新能力培养的提升性实验:机械创新设计是综合性很强的实践活动,包括机电液的综合、方案和结构的设计、功能与结构研究创新,按综合性→设计性→研究创新性的机械创新设计过程,由我中心实验教师自行设计了一组以学生自我训练为主、培养高素质创新人才的综合性、设计性和研究创新性实验项目,培养学生综合设计能力,开拓创新能力,分析问题和解决问题的能力。
(5)创新实践——创新实验教学的蓓蕾工程:根据以学生为主体、以实现学生自我训练为主、重视学生个性发展、适应高素质创新人才培养的实验教学模式,通过让学生根据自己的特长和兴趣,进行机械创新设计制作,并参加各类大奖赛。
培养学生综合设计能力,工程实践能力,开拓创新能力,提出问题和解决问题的能力。
根据“五个层次”实验课程体系和机械类机械设计基础实验教学的要求,编写了这本适应非机类高素质创新人才培养的《机械基础实验指导书》教材。
其内容涵盖基本训练、基础实验和综合实验。
由于时间仓促,本教材还有许多不足之处尚未弥补,如有疏漏的地方,望请指正。
训练一机构运动简图测绘一、训练目的:1.掌握对实际机械或模型的机构运动简图测绘的基本技能。
2.了解机构运动简图与实际机械结构的区别,加深和巩固机构自由度计算等理论知识。
二、训练工具1.机构模型一组、钢尺一把等;2.草稿纸、铅笔等(自备)。
三、训练要求:1.实验前,认真预习教材及有关参考资料,弄清机构运动简图、机构示意图的概念及绘制机构运动简图时的注意事项。
2.每人测绘四个机构简图,(其中两个机构运动简图,二个机构示意图)。
要求包括四连杆机构、齿轮机构、凸轮机构等, 其中至少有一个根据实物绘制的简图。
3.每人完成一份实验报告(运动简图、机构自由度计算、体会与建议等)。
四、原理及方法:机构运动简图是反映机构运动情况的简单图形,由于机构运动情况仅与机构中的构件数及其所组成的各运动副的数目、种类、相对位置有关。
因此,在绘制机构运动简图时,可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体结构,而用简单的线条和规定符号来代替构件、运动副,并按一定的比例尺定出运动副的相对位置,这样绘制的图形叫做机构运动简图。
机构运动简图与原机构具有完全相同的运动特征,它不仅可以简明地表示机构的运动情况,而且还可以根据该图对机构进行运动及动力分析。
不按比例绘出的图形称为机构结构简图或机构示意图,它只能定性研究机构的某些运动特性。
下面以平面机构为例说明机构运动简图测绘的步骤及方法。
五、训练步骤:在绘制机构运动简图时,要把该机构的实际构造和运动情况搞清楚,首先要定出其运动输入(原动)部分和运动输出(工作)部分,然后再沿着运动传递的路线,把运动输入和输出之间各个传动部分搞清楚,这样才能正确绘出机构运动简图。
下面我们以图1-1(a)所示偏心轮机构模型为例,进行机构运动简图的测绘及机构自由度计算。
1.认清组成机构的构件数。
测绘时,缓慢转动手柄使机构运动,注意观察机构中哪些构件是活动构件,哪个构件是固定构件,哪个是运动输入构件,哪个是运动输出构件,并逐一编排构件序号。
如图2-1中所示1、2、3、4等。
2.判断各构件间组成的运动副的性质及种类和数目。
缓慢转动手柄,根据相联两构件的接触及相对运动情况,确定各个运动副的性质和种类。
如偏心轮2与固定构件1是圆柱面接触,其相对运动是绕A点转动,故构件2与构件1在A点组成转动副;同样构件3与构件2在偏心轮2上B 点、滑块4与构件3在销轴中心C点组成转动副;滑块4沿固定构件1的方向x -x移动,故滑块4与构件1组成移动副。
此机构有三个转动副和一个移动副,共有四个低副。
3.选择视图面绘出机构示意图。
选择视图面的原则是以与大多数构件运动平面相平行的平面作为视图面。
在草稿纸上首先定出与机架组成运动副的大致位置,然后按规定的符号及构件的联接次序徒手画出机构示意图。
对于组成转动副的构件,不管其实际形状如何,都只用两转动副之间的连线代表,例如AB代表构件2,BC代表构件3。
对于组成移动副的构件,不管其截面形状如何,一般用滑块或导杆表示,例如滑快4代表构件4,并通过滑快上转动副C的中心线x-x代表构件4与构件1相对移动的方向线。
机架打斜线表示,如构件1。
原动件上打箭头表示,如构件2。
对于组成高副的构件,也必须按照表1-1中规定的符号表示(或画出接触处两运动副元素的实际形状来表示)。
4.计算自由度并校核计算结果是否正确由机构自由度的计算公式可得:根据计算所得机构自由度F=1,该机构只有一个原动件即偏心轮,所以机构的原动件数与自由度数相等。
该机构具有确定的运动。
若计算机的自由度与原动件数不符时,必须检查所绘制的简图或机构自由度计算是否有误,直至计算结果符合实际情况。
5.测量机构的运动学尺寸并按比例绘机构运动简图。
仔细测量机构的有关运动学尺寸(如转动副的中心距、移动副方向线、线间的夹角等),如测量AB 杆、BC 杆的长度、滑快4的移动方向线x -x 至转动副A 的距离。
将数据记录好,然后选择恰当的长度比例尺μl (m/mm ),按比例画出机构运动简图(图1-1b ).)(简图上所画的构件长度)构件的实际长度(mm m = μ 6.绘制机构运动简图,完成实验报告。
六、课外训练作业1.试绘制2-3个牛头刨模型或实物的机构运动简图,并进行机构结构分析;2.试绘制2-3个油泵模型或实物的机构运动简图,并进行机构结构分析;3.试绘制2-3个其他机构模型或实物的机构运动简图,并进行机构结构分析。
10)0042(33)2(3=--+⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h训练二齿轮范成原理一、训练目的1、掌握用范成法加工渐开线齿轮齿廓的基本原理,观察齿廓形成的过程;2、了解渐开线齿廓产生根切现象、原因及避免根切的方法,建立变位齿轮概念;3、要求仔细观察插齿机插齿的范成原理及范成过程;3、比较标准齿轮和变位的异同点,分析了解它们的齿形变化及各参数的关系。
二、训练工具1.插齿机、齿轮范成仪;2.范成齿廓的齿轮毛坯的图纸;3.学生自备:计算器、圆规、削尖的铅笔、三角板、橡皮擦及小刀等物。
三、训练要求1.每组一人,绘制标准齿轮和变位齿轮的齿廓图各一张;齿廓图要求至少有两个以上完整的齿廓曲线2.每人一份实验报告。
四、原理及方法范成法是利用一对齿轮啮合时,其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮。
加工时,其中一轮为刀具,另一轮为毛坯,毛坯和刀具之间仍然保持固定速比的传动,它们的对滚运动如同一对互相啮合的齿轮的运动,同时刀具还沿毛坯轴向作切削运动,这样加工所得到的齿轮的齿廓曲线就是刀具的刀刃在各个位置的包络线。
若用渐开线作为刀具的齿廓曲线,则包络线亦必为渐开线。
由于在实际加工时,看不到刀刃在各个位置形成包络线的过程,故通过齿轮范成仪来实现毛坯与刀具之间的形成过程。
为了保证毛坯与齿条刀具的固定速比的传动,也就要求毛坯的(即转动的齿轮圆盘)分度圆与齿条刀具的节线相切、齿条刀具的移动速度与毛坯分度圆的圆周速度相等。
在齿条刀具上并标有范成标准齿轮时两条对“零”的刻度线。
切制标准齿轮时,应使齿条刀具的分度线(中线)与齿轮毛坯的分度圆相切,即齿条刀具准确对“零”刻度线,这就可以利用范成仪来加工一个标准齿轮的图形。
齿轮加工示意图切制变位齿轮时,应使齿条刀具的分度线(中线)向前或向后平行移动一段距离xm(x为变位系数、m为加工齿轮时刀具的模数)。
即齿条刀具的刀顶线与变位齿轮毛坯的齿根圆相切并留下铅笔所画的位置。
这样可以加工一个变位齿轮的图形。
刀具的齿顶线若超出极限啮合点N1时齿廓的齿根部位产生了根切,齿根已切好的渐开线齿廓被切去一部分,这种现象就称为根切现象。
为了避免根切现象,使齿条刀具的分度线(中线)向后(远离齿轮毛坯中心)平行移动一段距离xm,使刀具的齿顶线不超出极限啮合点N1就可以,作一个正变位齿轮的范成实验。
取移距值要适宜,当移距值超过一定极限时,齿顶会变尖。
(一般齿顶圆的齿厚应保证在0.25m~0.4m)。
齿轮不产生根切的最小变位系数的计算公式:x min=(zmin -z)ha*∕zmin.。
所以,只需将齿条刀具平行向齿轮毛坯齿顶部移动距离不小于xminm,这样加工出来的变位齿轮可避免根切现象。
五、训练步骤1.根据已知的刀具基本参数a、m、ha*、C* 和被加工齿轮的分度圆直径,计算出被加工的标准齿轮的齿数、基园、齿根圆及齿顶圆的直径。