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哈尔滨理工大学实验报告课程名称：精密机械设计基础班级学号姓名实验一百分表拆装与结构分析一、实验类型：综合适用专业：测控技术与仪器二、实验目的了解钟表式百分表的结构及工作原理。
熟悉课堂所学的导轨、齿轮、支承、弹性元件和示数装置等零部件在仪器仪表中的应用及基结构特点。
掌握仪表拆装的基本技能及常用工具的使用。
三、实验内容百分表的拆卸。
百分表的安装及调整。
结构分析。
实验用设备仪器及材料百分表一块。
小螺丝刀及表起子、镊子。
毛刷、酒精、钟表油。
起针钳、培养皿。
实验原理图四、实验方法及步骤注意事项：1、实验前要认真阅读实验指导书；2、不要求拆的地方不得随意拆卸；3、拆下的零件要轻拿轻放在塑料合内，防止丢失和损坏。
尤其要注意测力弹簧、游丝和指针。
百分表的拆卸顺序：用小螺丝刀旋下百分表后盖上的三个固定螺丝钉，取下后盖，观察其内部结构，分析每个零件的作用。
先取下测力弹簧、杠杆、滑轮，以防丢失。
将伸向表盖外圈的铁片的压紧螺丝钉拧松后，将它向机心方向拨动，然后翻转百分表，取下外圈。
和下面的弧形弹簧（易丢失）。
取下大小指针（易丢失）、内表盘、圆环弹簧片。
从表的正面旋下三个螺丝钉，将壳体与座板分开。
取下测杆上的测帽及限位螺丝钉、限位块及防转导轨上的螺丝钉，取下导轨和防震弹簧，抽出测杆，取出限位块和齿条。
旋下齿轮Z1的上轴承板固定螺丝钉，取下Z1和轴承板，观察Z1的齿形和齿数。
注意：不要拆卸大轴承板及其相连的齿轮和游丝。
百分表安装：可按与拆卸步骤相反的顺序安装。
（1）安装下支撑板（底板）时，应使游丝预紧π/2；（2）安装下支撑板时，应保证齿条与齿轮啮合的齿侧间隙；（3）装指针时，应保证对指针位置的要求。
装表质量检查：1、测杆移动需灵活，无卡滞现象；2、当测杆在自上状态时，指针应位于测量杆轴线上方15-25个分度内。
转数指针对刻度盘时，大指针应位于测量杆轴线上方10个分度内。
3、检查游丝是否预紧。
4、齿条与齿轮啮合的齿侧间隙应在0.01-0.06毫米之间。
机械设计基础实验指导书目录实验一机构运动简图绘制 (1)实验二齿轮范成原理 (2)实验三带传动实验 (3)实验四齿轮效率实验 (6)实验五减速器拆装 (9)实验报告一 (10)实验报告二 (11)实验报告三 (12)实验报告四 (14)实验报告五 (15)实验一 机构运动简图的测绘和分析一.实验目的1. 学会根据实际机构或模型的构造测绘机构运动简图的技能。
2. 通过实验进一步理解机构的组成和机构自由度的意义及其计算方法。
二.实验设备1. 机械实物及机械模型。
2. 钢板尺，游标卡尺，内、外卡尺。
3. 三角板，铅笔，橡皮，草稿纸等（自备）。
三.原理和方法1. 原理机构运动的性质与机构中构件的数目和运动副的类型、数目、相对位置有关。
因此画机构运动简图时，应以规定的符号代表运动副，并以一定的比例尺按实际尺寸定出运动副间的相对位置，用尽可能简单的线条表示机构中各构件。
这种用比例尺绘出的机构简单图形称为机构运动简图，若不按比例尺绘出，则称为机构示意图。
2. 测绘方法⑴缓慢驱动被测机构，仔细观察各构件的运动，分清各运动单元，从而确定机构构件的数目。
⑵根据相连接两构件的接触情况及相对运动性质，确定各运动副的类型。
⑶在草稿纸上绘出机构示意图。
用1,2,3…依次标注各构件，用A,B,C …分别标注各运动副，在原动件上标出表示运动方向的箭头。
⑷测量与机构运动有关的尺寸，并标注在草图上。
⑸选长度比例尺图示长度实际长度=μ （m/mm ）。
在实验报告纸上画出机构运动简图。
实验二 齿轮范成原理一.实验目的1. 掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓曲线的形成。
2. 了解渐开线齿轮的根切现象和齿顶变尖现象，分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
二.实验设备与工具1. 齿轮范成仪，剪刀，绘图纸齿轮范成仪基本参数：25.0120mm 20**a ==︒==c h m ，，，α，被加工齿轮齿数z =10。
2. 同学自备：圆规，三角板，铅笔，橡皮，计算工具。
《机械设计基础》实验指导书课程学时：80实验学时：12适用专业：编写者：审查者：编写日期：目录（一）机械认知实验 (2)（二）平面机构运动简图的测绘与分析 (4)(附1) 平面机构运动简图的测绘与分析实验报告 (6)（三）渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定与分析 (8)(附2) 渐开线直齿圆柱齿轮参数测定与分析实验报告 (12)（四）机构运动方案创新设计实验 (14)(附3) 机构运动方案创新设计实验报告 (39)（五）轴系结构设计与分析 (40)（附4）轴系结构设计与分析实验报告 (43)（六）减速器拆装及结构分析 (44)（附5）减速器拆装及结构分析实验报告 (47)（一）机械认知实验实验学时：2学时实验类别：验证性实验目的：1.了解机器的组成原理，加深对机器总体感性认识。
2.了解机器的常用机构的结构、类型、特点及应用。
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。
实验过程要点：通过观察陈列室展示各种常用机构模型的动态展示，增强学生对机构与机器的感性认识。
实验教师作以简单介绍，提出问题，供学生思考。
学生通过观察，对机器的组成、常用机构的结构、类型、特点有一定的了解。
(一) 机器观察实物模型和机构，使学生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。
因此掌握各种机构的运动特性，有利于研究任何机器的特性。
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。
(二)平面四杆机构四杆机构在平面连杆机构中结构最简单，应用最广泛。
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。
它们根据两连架杆为曲柄或摇杆来确定。
2.单移动副机构：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。
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。
SolidWorks2013机械设计基础及应用课程设计1. 介绍SolidWorks是一种流行的三维计算机辅助设计（CAD）软件，广泛应用于机械设计领域。
本课程的主要目的是让学生了解SolidWorks的基本概念和应用技能，并通过实践来提高机械设计的能力。
本文档将介绍SolidWorks2013机械设计基础及应用课程设计的主要内容和要求，包括：•课程设计目标和任务•设计要求和技能要求•设计过程和步骤•学生评估和成果展示2. 课程设计目标和任务本课程设计的主要目标是让学生掌握SolidWorks机械设计的基本概念和技能，以及应用这些知识来开发和设计机械产品。
通过本次课程设计，学生需要完成以下任务：•学习SolidWorks基本界面和工具栏的使用方法•掌握SolidWorks 3D建模和装配的技能•了解机械设计的基本原理和方法•熟悉EPDM（企业产品数据管理）的使用3. 设计要求和技能要求本次课程设计的主要设计要求是设计一个简单的机械产品，并使用SolidWorks 进行建模和装配。
学生需要掌握以下技能：•绘制2D草图并转换为3D模型•进行零件设计和建模•进行装配设计和组装•应用动态模拟和分析•进行动画渲染和展示4. 设计过程和步骤本次课程设计分为以下几个步骤：步骤1：设计需求分析和草图绘制学生需要完成一个设计报告，明确产品的功能和需求。
设计报告需要包括以下内容：•产品功能和设计要求•组装类型和部件数目•部件要求和材料选择完成设计报告后，学生需要绘制2D草图，确认机械产品的基本形状和结构布局。
草图绘制可以使用SolidWorks的草图工具完成。
步骤2：零件设计和建模根据草图和设计报告，学生需要逐步完成每个部件的设计和建模。
学生需要掌握以下技能：•利用SolidWorks绘制几何体和曲面•利用模式特征和修剪等功能生成零件•制定零件的尺寸、工艺和材料参数步骤3：装配设计和组装完成零件设计和建模后，学生需要进行装配设计和组装。
《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。
东北电力大学自编教材机械设计基础实验指导书（附实验报告表）赵成军编写机械工程学院机械基础实验室实验守则1、实验课前必须认真阅读实验指导书。
熟悉实验目的、要求、步骤以及有关注意事项，做好实验前的各项准备工作。
2、实验前必须完成“实验预习报告” ，否则，不允许参加本次试验，不计成绩。
3、实验开始前对所用设备、仪器及工具，要认真检查。
本次实验结束后，将上述物品整理放回原处，征得老师同意后，方可离去。
4、未经教师同意，不得自行挪用或调换其他实验台上的任何设备、仪器等用具。
实验室内物品一律不许私自携出室外。
5、每次实验要在教师指导下独立进行。
6、爱护集体财产，严格遵守操作规程。
若自行拆改或者主观原因发生设备、仪器、工具损坏等责任事故，根据情节予以赔偿。
7、遵守实验课教学时间和课堂纪律，保持室内整洁，严禁吸烟。
8、认真填写“实验报告”的全部内容，实验课完成情况计入期末本门课程的综合考核成绩。
机械基础实验室目录实验守则.............................................................................I目录................................................................................... I.I. ..实验一齿轮范成原理............................................................ 1... 实验二回转件的动平衡.......................................................... 4... 实验三螺栓联接实验............................................................ 7... 实验四液体动压滑动轴承实验...................................................... 1..2. 实验五减速器拆装................................................................ 1..8. 机械设计基础实验报告五........................................................... 2..1. 实验五预习报告.................................................................. 2..4.. 机械设计基础实验报告四........................................................... 2..5. 实验四预习报告.................................................................. 2..7.. 机械设计基础实验报告三........................................................... 2..8. 实验三预习报告.................................................................. 3..2.. 机械设计基础实验报告二........................................................... 3..3. 实验二预习报告.................................................................. 3..6.. 机械设计基础实验报告一........................................................... 3..7. 机械设计基础课程设计任务书（一）.................................................. 3..9 机械设计基础课程设计任务书（二）.................................................. 4..3实验一齿轮范成原理在工程中，齿轮齿廓的制造方法很多。
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。
实验一机构运动简图的测绘与分析一、实验目的1、通过对实际机构的模型进行机构测绘，掌握机构运动简图的测绘方法；2、进一步熟悉常用运动副的代表符号和巩固自由度的计算方法；3、增进对机构组成原理的了解。
二、实验报告书写要求：①必须用专用实验报告纸书写。
②必须写明班级、姓名、实验目的、实验原理、实验步骤，并回答思考题。
三、实验设备和工具1、插齿机;2、牛头刨床;3、台式钻床;4、修鞋机;5、缝纫机;6、摆动导杆机构模型;7、转动导杆机构模型;8、其他机构模型。
此外自备三角板、铅笔、橡皮、草稿纸。
四、实验原理从运动学观点来看机构的运动仅与组成机构的构件和运动副的数目、种类以及它们之间的相互位置有关，而与构件的复杂外形、断面大小、运动副的构造无关，为了简单明了的表示一个机构的运动情况、可以不考虑那些与运动无关的因素(机构外形，断面尺寸、运动副的结构)。
而用一些简单的线条和所规定的符号表示构件和运动副并按一定的比例表示各运动副的相对位置，以表明机构的运动特性。
常用运动副的符号五、实验步骤1、缓慢转动被测机构的原动件、找出从原动件到工作部分的机构传动路线。
2、由机构的传动路线找出构件数目、运动副的种类和数目。
3、合理选择投影平面，选择原则：对平面机构来说，运动平面即为投影平面。
对其它机构，选择大多数构件运动的平面作为投影平面。
4、在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的联接顺序。
逐步画出机构运动简图的草图，然后用数字标注各构件的序号，用英文字母标注各运动副。
5、测量机构的运动学尺寸、如回转副的中心距和移动副导路间的相对位置、标注在草图上。
6、标出原动件的运动方向。
六、实验数据及处理1、写上被测机构的名称；2、计算机构的自由度数。
2、写出被测机构中原动件数目，并判断运动是否确定。
3、任意假定原动构件的位置，并按一定的比例尺寸u1将草图画成正规的运动简图。
比例尺寸u七、.思考题（1）一个正确的"机构运动简图"应能说明哪些内容?（2）什么是低副和高副？它们各包括哪些种类的运动副？约束数各为多少？（3）机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助?实验二渐开线齿廓的范成一、实验目的1、掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓渐开线部分及过渡曲线部分的形成过程。
目录实验一减速器拆装实验 (2)实验二机械零件拆装实验 (6)实验三轴系结构设计实验 (11)实验四渐开线齿轮参数的测定 (20)实验一减速器拆装实验学时：2学时一、概述由于减速器在机械和建筑等行业中应用比较广泛，所以对于机械专业的学生有必要了解减速器的用途、类型及结构等方面。
减速器是由封闭在箱体内的齿轮传动或蜗轮蜗杆等传动零件所组成的独立部件，常安装在原动机和工作机之间，用以降低输入轴的转速并相应地增加输出轴的转矩。
其基本结构由箱体、轴系零件和附件三部分组成。
学生通过减速器的拆装实验可以进一步了解和掌握各零部件结构布置、加工工艺、密封方式、安装方法等内容。
二、实验目的（1）速器的结构，各零件的名称、形状、用途及相互装配关系；（2）观察齿轮和轴承的轴向及周向固定方式和安装顺序；（3）了解减速器各附件的名称、结构、安置位置及作用；（4）掌握高、低速齿轮侧向间隙的测量方法及轴向间隙的调整和测量方法。
三、减速器的类型与布置方式（1）减速器根据不同的用途可分为以下三种类型：圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器，如图1-1a、b、c所示。
1-1 减速器的类型在圆柱齿轮减速器中，按齿轮传动级数可分为单级、两级和多级。
蜗轮蜗杆减速器又可分为蜗杆上置式和蜗杆下置式。
（2）两级或两级以上减速器的传动布置形式有展开式、分流式、同轴式三种形式，如图1-2a、b、c所示。
展开式用于载荷平稳的场合，分流式用于变载荷的场合，同轴式用于原动机与工作机同轴的特殊的工作场合。
图1-2 减速器传动布置形式四、减速器的箱体结构与附件减速器的箱体结构与附件如图1-3所示。
1．箱体结构减速器的箱体用来支撑和固定轴系零件，可分为箱盖与箱座两部分，剖分面通过齿轮轴线平面。
一般先将箱盖与箱座的剖分面加工平整，合上后用定位销定位将螺栓联接，对支承同一轴的轴承孔应一次镗出。
箱体应有足够的强度和刚度,除适当的壁厚外，还要在轴承座孔处设加强筋以增加支撑的刚度。
哈尔滨理工大学实验报告课程名称：精密机械设计基础班级学号姓名实验一百分表拆装与结构分析一、实验类型：综合适用专业：测控技术与仪器二、实验目的了解钟表式百分表的结构及工作原理。
熟悉课堂所学的导轨、齿轮、支承、弹性元件和示数装置等零部件在仪器仪表中的应用及基结构特点。
掌握仪表拆装的基本技能及常用工具的使用。
三、实验内容百分表的拆卸。
百分表的安装及调整。
结构分析。
实验用设备仪器及材料百分表一块。
小螺丝刀及表起子、镊子。
毛刷、酒精、钟表油。
起针钳、培养皿。
实验原理图四、实验方法及步骤注意事项：1、实验前要认真阅读实验指导书；2、不要求拆的地方不得随意拆卸；3、拆下的零件要轻拿轻放在塑料合内，防止丢失和损坏。
尤其要注意测力弹簧、游丝和指针。
百分表的拆卸顺序：用小螺丝刀旋下百分表后盖上的三个固定螺丝钉，取下后盖，观察其内部结构，分析每个零件的作用。
先取下测力弹簧、杠杆、滑轮，以防丢失。
将伸向表盖外圈的铁片的压紧螺丝钉拧松后，将它向机心方向拨动，然后翻转百分表，取下外圈。
和下面的弧形弹簧（易丢失）。
取下大小指针（易丢失）、内表盘、圆环弹簧片。
从表的正面旋下三个螺丝钉，将壳体与座板分开。
取下测杆上的测帽及限位螺丝钉、限位块及防转导轨上的螺丝钉，取下导轨和防震弹簧，抽出测杆，取出限位块和齿条。
旋下齿轮Z1的上轴承板固定螺丝钉，取下Z1和轴承板，观察Z1的齿形和齿数。
注意：不要拆卸大轴承板及其相连的齿轮和游丝。
百分表安装：可按与拆卸步骤相反的顺序安装。
（1）安装下支撑板（底板）时，应使游丝预紧π/2；（2）安装下支撑板时，应保证齿条与齿轮啮合的齿侧间隙；（3）装指针时，应保证对指针位置的要求。
装表质量检查：1、测杆移动需灵活，无卡滞现象；2、当测杆在自上状态时，指针应位于测量杆轴线上方15-25个分度内。
转数指针对刻度盘时，大指针应位于测量杆轴线上方10个分度内。
3、检查游丝是否预紧。
4、齿条与齿轮啮合的齿侧间隙应在0.01-0.06毫米之间。
五、实验结果分析：１．分表中游丝的作用是什么？游丝应如何安装？２．防震弹簧如何起到防震作用？3、百分表在下述各处采用了什么联接形式？（1）片齿轮与轴；（2）导轨与壳体；（3）防尘帽与壳体；（4）指针套与齿轮轴；（5）测头钢球与测头；4．已知百分表中齿轮Z1=20，Z2=120，中心轮Z3=12，大齿轮Z4=120，根据百分表的传动要求，计算出齿轮的模数。
是不是标准模数？为什么选取这样的模数？实验二齿轮范成原理一、实验目的：掌握范成法制造渐开线齿轮的基本方法；了解渐开线齿轮产生根切想象的原因和避免根切的方法。
二、实验内容：1．描绘切削标准齿轮齿廓2．描绘切削变位齿轮齿廓三、实验用设备仪器及材料：齿轮范成仪，绘图工具等。
四、实验原理图：五、实验方法及步骤：1.标准齿轮在齿轮范成仪上固定齿坯，在上面画好齿顶圆、分度圆、齿根圆；调解齿条刀具的位置，使齿条刀具的分度线和齿坯的分度圆相切；将刀具移动到最左边，在齿坯上用铅笔描下齿条的齿廓；将齿条向右移动一个不大的距离，在用铅笔描下齿条的齿廓，直到在齿坯上出现2—3个完整的齿廓形状为止。
2．正变位齿轮：根据公式求出移距系数，得到移距量；将齿坯逆时针转120度按移距值调整刀具；按前述方法绘制2-3个正变位齿轮齿廓。
六、实验结果分析：表2 计算数据实验三 直齿圆柱齿轮参数的测定与分析一、 实验目的1．掌握应用普通游标卡尺和公法线千分尺测定渐开线直齿圆柱齿轮基本参数的方法。
2．进一步巩固并熟悉齿轮各部分名称、尺寸与基本参数之间的关系及渐开线的性质。
二、实验内容测定一对相啮合的渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数，并判别它是否为标准轮。
对非标准齿轮，求出其变位系数。
三、实验设备和工具 1．齿轮;2．游标卡尺，公法线千分尺; 3．渐开线函数表(自备); 4．计算器(自备) 四、实验原理及步骤渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有：齿数Z 、模数m 、分度圆压力角α齿顶高系数h *a 、径向间隙系数C *等。
本实验是用游标卡尺和公法千分尺测量，并通过计算来确定齿轮的基本参数。
1．确定齿数z齿数z 可直接从被测齿轮上数出。
2．确定模数m 和分度圆压力角在图５－1中，由渐开线性质可知，齿廓间的公法线长度AB 与所对应的基圆弧长00ΒΑ相等。
根据这一性质，用公法线千分尺跨过n 个齿，测得齿廓间公法线长度为W n ′，然后再跨过n +1个齿测得其长度为1+'n W 。
由图5－1可知b b n b b n S nP W S P n W +='+-='+1,)1(n n b W W P '-'=+1式中，P b 为基圆齿距，απcos b m P = (mm)，与齿轮变位与否无关。
b S 为实测基圆齿厚，与变位量有关。
由此可见，测定公法线长度n W '和1+'n W 后就可求出基圆齿距P b ，实测基圆齿厚S b ，进而可确定出齿轮的压力角、模数m 和变位系数x 。
因此，准确测定公法线长度是齿轮基本参数测定中的关键环节。
图５－1 公法线长度测量（1）测定公法线长度n W '和1+'n W首先根据被齿轮的齿数Z ，按下列公式计算跨齿数。
5.0180+︒︒=Z a n 式中：—压力角；z —被测齿轮的齿数我国采用模数制齿轮，其分度圆标准压力角是20°和15°。
若压力角为20°可直接参照下表确定跨齿数n 。
公法线长度测量按图５—1所示方法进行，首先测出跨n 个齿时的公法线长度n W '。
测定时应注意使千分尺的卡脚与齿廓工作段中部附近相切，即卡脚与齿轮两个渐开线齿面相切在分度圆附近。
为减少测量误差，n W '值应在齿轮一周的三个均分位置各测量一次，取其平均值。
为求出基圆齿距P b ，还应按同样方法量出跨测n+1齿时的公法线长度1n W +。
（2）确定基圆齿距P b ，实际基圆齿厚S bP b =1+'n W －n W 'S b =W n -(n-1)P b（3）确定模数m 和压力角根据求得的基圆齿距P b ，可按下式计算出模数：m=P b /(πcos α)由于式中α可能是15°也可能是20°，故分别代入计算出两个相应模数，取其最接近于标准值的一组m 和α。
3．测定齿顶圆直径d a ′和齿根圆直径d f ′及计算全齿高h ′为减少测量误差，同一数值在不同位置上测量三次，然后取其算术平均值。
当齿数为偶数时，d a ′和d f ′可用游标卡尺直接测量，如图５—2所示。
当齿数为奇数时，直接测量得不到d a ′和d f ′的真实值，而须采用间接测量方法，如图５—3所示，先量出齿轮安装孔值径d k ，再分别量出孔壁到某一齿顶的距离H 1，和孔壁到某一齿根的距离H 2。
则d a ′和d f ′可按下式求出；齿顶圆直径d a ′ d a ′= d k + 2H 1 (mm) 齿根圆直径d f ′ d f ′= d k +2H 2 (mm) 计算全齿高h奇数齿全齿高h ′ h ′=H 1-H 2 (mm) 偶数齿全齿高h ′ h ′=21( d a ′- d f ′) (mm)图５—2偶数齿测量 图５—3奇数齿测量6．确定h *a 、C*由于按实侧，计算所得的d a ′，d f ′，h ′值中包含有（h *a 、C *）、加工误差，而加工允差为负值，所以d a ，d f ，h 的设计值大于实测值。
∴ h =h +(加工误差)＝（2h *a ＋C *）m由实测h ′，m 且h *a ，C *为标准值正常齿h a*=1， C*=0.25短齿 h a* =0.8， C*=0.3将上面两组h a*和C*代入公式，求出的h与h'最接近的一组就是所求的h a*,C*值。
7．计算核对齿轮的设计几何尺寸根据确定的Z，m，α，h a*，C*就可算出标准齿轮几何尺寸。
五、思考题1、测量公法线长度时，游标卡尺卡脚放在渐开线齿廓工作段的不同位置上（但保持与齿廓相切），对测量结果有无影响，为什么？2、同一模数、齿数、压力角的标准齿轮的公法线长度是否相等？基圆齿距是否相等？为什么？六、实验报告写出模数和压力角确定过程：写出齿顶高系数和径向间隙系数确定过程：实验四 机构运动简图测绘实验一、实验目的1.初步掌握根据实际机器或机构模型绘制机构运动简图的技能。
2.验证和巩固机构自由度的计算方法。
3.通过实验机构的比较，巩固对机构结构分析的了解。
二、实验设备和工具 1.若干个机器和机构模型；2.自备三角尺、圆规、铅笔、稿纸等。
三、实验原理机构的运动简图是工程上常用的一种图形，是用符号和线条来清晰、简明的表达出机构的运动情况，使人看了对机器的动作一目了然。
在机器中各种机构尽管它们的外形和功用各不相同，但只要是同种机构 其运动简图都是相同的。
机构的运动仅与机构所具有的构件数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关。
因此在绘制机构运动简图时，可以不考虑构件的复杂外形，运动副的具体构造，而用简单的线条和规定的符号(参看附表GB4460)来代表构件和运动副，并按一定的比例尺寸表示各运动副的相对位置，画出能准确表达机构运动特性的机构运动简图。
四、实验方法和步骤1.选择5～8种机构模型和机器，(根据不同专业要求，规定必画模型，选画模型)。
2.选好模型后缓慢地转动被测的机器或模型，从原动件开始观察机构的运动，认清机架，原动件和从动件。
3.根据运动传递的顺序，仔细分析相互连接两构件间的接触方式及相对运动形式，确定组成机构的构件数目及运动副类型和数目。
4.合理选择投影面，一般选择能够表达机构中多数构件的运动平面为投影面。
5.绘制机构的运动简图的草图。
首先将原动件固定在适当的位置，（避开构件之间重合）大致定出各运动副之间的相对位置，用规定的符号画出运动副，并用线条连接起来，然后用数字1、2、3……及字母A 、B 、C ……分别标注相应的构件和运动副，并用箭头表示原动件的运动方向和运动形式，量出机构对应运动副间的尺寸，再将草图按比例画入实验报告中。
)()(毫米图示尺寸米构中的实际尺寸=l u 。
6.计算自由度，并与实际机构对照，观察原动件数与自由度是否相等；计算公式：H L P P n F --=237．对机构进行结构分析，并判断机械的级别。
8．举例绘制如图3－1(a)所示的小型压力机的机构运动简图。
【解】该小型压力机的工作原理是电机带动偏心轮1′作顺时针转动，通过构件2、3将主运动传给构件4；同时另一路运动自与偏心轮1′固联的齿轮1输出，经齿轮8及与其固联的槽型凸轮8′，传递给构件4；两路运动经构件4合成，由滑块6带动压头7作上下移动，实现冲压工艺动作。
