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机械原理学习报告25篇第一篇：机械原理学习报告2机械原理学习报告第5章齿轮系及其设计1.定轴齿轮系及其传动比一对齿轮的传动比 i12=w1w2=z2z1 w:齿轮角速度z:齿数w1wkn1nk所有从动轮齿数的连成积所有主动轮齿数的连成积定轴齿轮系传动比的一般公式 i1k===一对相啮合的齿轮的首、末轮的转向关系与齿轮的类型有关。
2.周转齿轮系及其传动比两个周转齿轮的转化后的传动比i=H13w1wHH3=w1-wHw3-wH=-z3z1 的传动比周转齿轮系中任意两齿轮iH1k1、k=w1HHwk=w1-wHwk-wH=±z2•z3•⋅⋅⋅•zkz1•z2'•⋅⋅⋅•zk-1'在周转齿轮系中，如果有一个中心轮固定，该齿轮系自由度为1，称为行星齿轮系；如果两个中心轮均不固定，该齿轮系自由度为2，称其为差动齿轮系。
3.复合齿轮系及其传动比在计算复合齿轮系及其传动比时，关键是先拆分出周转齿轮系，剩下的几何轴线不动而互相啮合的齿轮便组成了定轴齿轮系。
计算传动比的基本过程：（1）拆分齿轮系；（2）分别列出传动比计算公式；（3）联立解方程式。
4.齿轮系的应用1.在体积较小及质量较小的条件下，实现大功率传动。
2.获得较大的传动比3.实现运动的合成4.实现运动的分解5.实现变速传动6.实现换向传动 5.行星轮系设计1.传动比条件：z3=(i1H-1)z2.同心条件：z=z3-z12=z1(i1H-2)23.装配条件：对于装有多个行星轮的轮系，要求在转臂上的所有行星轮能严格均匀地装入两中心轮之间。
个数为k,则γ=z1+z3 k4.邻接条件z<z1sinπk-2ha*1-sinπk6.新型行星传动1.渐开线少齿差行行星传动：两轮齿数差越小，传动比就越大。
2.摆线针轮行星传动3.谐波齿轮传动4.活齿传动第6章其他常用机构 1.间歇运动机构1.槽轮机构几何关系：2ϕo=π-2ϕo=π-12⎛2π⎫⎪⎝z⎭z为槽轮的槽数，应大于或等于3运动系数：τ=2ϕo12πK=K(z-2)2z运动系数大于零，小于12.棘轮机构（齿式棘轮机构、摩擦式棘轮机构）3.不完全齿轮机构4.凸轮式间歇运动机构（圆柱形凸轮式间歇运动机构、蜗杆形凸轮式间歇运动机构）2.广义机构1.电磁机构1)电磁传动机构a.电磁回转机构b.电锤机构c.电磁气动传动机构2）变频调速器3）继电器机构a.线圈式快速动作继电器机构b.凸轮式火灾报警信号发生机构c.杠杆式温度继电器机构4）振动机构电磁振动机构、音叉振动机构、超声波机构5）微位移机构6）光电机构光电动机、光化学回转活塞式行星马达7）液、气动机构3.具有其他功能的机构1.组合机构：齿轮-凸轮机构、齿轮-连杆机构、凸轮-连杆机构2.机构的组合 1.机构串联式组合：构件固接式串联、轨迹点串联2.机构的并联式组合3.机构的混接式组合4.螺旋机构：单螺旋副机构、双螺旋机构5.万向联轴节1.单万向联轴节传动比i31=w3w1=cosα1-sinαcosϕ01222.双万向联轴节传动比恒为1时：α1=α3ϕ1=ϕ3w1=w3tanθM=-cosα1tanϕ1，tanθM=-cosα3tanϕ3第7章机构系统运动方案设计1.机构系统运动方案设计：功能原理方案设计、运动规律设计、运动方案设计、运动简图设计2.执行机构运动规律设计3.执行机构运动协调设计4.机械运动循环图设计第8章机构创新设计1.机构选型基本原则：满足工艺运动和运动要求、结构简单传动链短、原动机的选择有利于简化结构和改善运动质量、机构有尽可能好的动力性能、加工制造方便经济成本低、机器操作方便调整容易安全耐用、具有较高的生产效率和机械效率2.机构构型的创新设计1.基于组成原理的创新设计平面机构中高副低代2.机构构型的变异创新设计机构的倒置、扩展、局部改变、移植模仿3.基于功能分析的机构设计 4.机构设计方案的评价第9章机构系统的动力学设计 1.平面机构的平衡设计22+mBlB=JS 1.质量代换法mA+mB=m mAlA-mBlB=0 mAlA2.完全平衡用质量代换法求出各构件上的平衡质量3.部分平衡2.机构系统的动力学模型及运动方程式系统运动方程Medϕ=d 3.机构系统的动力学设计不均匀系数δ=⎛12⎫Jew⎪⎝2⎭ Feds=d mev2⎪⎝2⎭⎛1⎫(wmax-wmin)wm2δN为系统所做的功Nmax=Jwm转动惯量JF=900Nmaxπn[δ]22m 飞轮的转动惯量JF22m⎛D1+D2⎫m22 ⎪==D1+D2 ⎪2⎝4⎭8()初定飞轮的尺寸后，应校验飞轮的最大圆周速度，若此圆周速度大于安全极限速度，则必须修改飞轮的结构尺寸。
实验名称：机械原理实验实验日期：2021年10月15日实验地点：机械原理实验室实验目的：1. 通过实验加深对机械原理基本概念和原理的理解。
2. 培养实验操作技能，提高动手能力。
3. 锻炼分析问题和解决问题的能力。
实验原理：机械原理是研究机械运动及其规律的科学。
本实验主要研究以下内容：1. 力的合成与分解2. 平面机构的运动分析3. 机械效率实验仪器与材料：1. 机械原理实验台2. 力传感器3. 秒表4. 计算器5. 记录本实验步骤：1. 力的合成与分解实验（1）将力传感器固定在实验台上，调整传感器水平。
（2）用测力计分别测量两个力的作用点，并记录数据。
（3）利用力的合成与分解原理，计算出合力的作用点及合力大小。
（4）将合力作用点与测力计连接，调整测力计使合力与传感器受力方向一致。
（5）观察传感器受力情况，分析力的合成与分解原理。
2. 平面机构的运动分析实验（1）将实验台上的机构调整至初始位置。
（2）利用秒表测量机构在一定时间内完成的运动次数。
（3）根据测量结果，计算机构的运动速度和加速度。
（4）分析机构运动规律，了解平面机构的运动特性。
3. 机械效率实验（1）将实验台上的机构调整至初始位置。
（2）利用测力计分别测量输入力和输出力。
（3）根据机械效率公式，计算出机构的机械效率。
（4）分析影响机械效率的因素，提高机构设计水平。
实验结果与分析：1. 力的合成与分解实验实验结果：合力的作用点与两个力的作用点连线的中点重合，合力大小等于两个力的矢量和。
分析：力的合成与分解原理在实际工程中具有广泛的应用，如桥梁设计、机械结构设计等。
2. 平面机构的运动分析实验实验结果：机构在一定时间内完成的运动次数为n次，运动速度为v=（n/t）m/s，加速度为a=（dv/dt）m/s²。
分析：平面机构的运动分析是研究机构运动规律的基础，对于提高机构性能具有重要意义。
3. 机械效率实验实验结果：机构的机械效率为η=（输出力/输入力）×100%。
一、实验目的1. 通过实验加深对机械原理基本概念的理解。
2. 掌握机械运动的基本规律和计算方法。
3. 培养学生的实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理1. 本实验主要研究机械原理中的基本概念，如机械运动、速度、加速度、功、功率等。
2. 利用实验器材验证机械原理中的基本公式和规律。
三、实验器材1. 机械运动传感器2. 计算机数据采集与分析软件3. 齿轮组4. 齿轮箱5. 支架6. 电机7. 电压表8. 电流表9. 千分尺10. 量角器四、实验步骤1. 实验准备：将实验器材按照实验要求组装好，检查电路连接是否正确。
2. 数据采集：a. 将机械运动传感器安装在支架上，确保传感器能够准确测量齿轮箱的运动。
b. 连接电压表和电流表，测量电机的工作电压和电流。
c. 启动电机，开始采集数据。
d. 记录齿轮箱的转速、齿轮齿数、电机工作电压和电流等数据。
3. 数据处理：a. 利用计算机数据采集与分析软件对采集到的数据进行处理。
b. 根据实验原理，计算齿轮箱的转速、齿轮齿数、电机输出功率等参数。
4. 结果分析：a. 分析实验数据，验证机械原理中的基本公式和规律。
b. 讨论实验结果与理论计算之间的差异，分析原因。
5. 实验总结：a. 总结实验过程中遇到的问题及解决方法。
b. 总结实验结果，提出改进建议。
五、实验数据记录1. 实验数据表格：| 序号 | 齿轮箱转速(r/min) | 齿轮齿数 | 电机工作电压(V) | 电机工作电流(A) | 电机输出功率(W) || ---- | ----------------- | -------- | --------------- | --------------- | --------------- || 1 | | | | | || 2 | | | | | || 3 | | | | | || ... | | | | | |2. 实验数据记录：a. 齿轮箱转速：通过机械运动传感器测量得到。
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课程实验（三）PLC控制实验一、实验目的1）了解全自动加工中心、自动化立体仓库、焊接站等工业模型的组装设计，控制原理及PLC在工业中的应用；2）了解和熟悉PLC的结构和外部接线方法，掌握编程软件的使用方法；3）掌握顺序功能图的绘制，掌握以顺序控制梯形图的设计方法与调试。
一、实验目的1. 理解机械原理的基本概念和原理；2. 掌握机械原理实验的基本操作和实验方法；3. 通过实验，加深对机械原理理论知识的理解和应用；4. 培养实验操作技能和科学素养。
二、实验原理机械原理是研究机械系统的运动、受力、强度、稳定性和优化设计等方面的基本理论。
本实验主要验证机械能守恒定律，即在没有非保守力做功的情况下，系统的机械能（动能+势能）保持不变。
三、实验器材1. 打点计时器；2. 自由落体实验装置；3. 纸带；4. 尺子；5. 秒表；6. 计算器。
四、实验步骤1. 将打点计时器固定在实验架上，调整好计时器的高度；2. 将自由落体实验装置固定在打点计时器下方；3. 将纸带穿过打点计时器的纸带轮，并将纸带固定在实验装置上；4. 将自由落体实验装置释放，让纸带随实验装置一起下落；5. 观察纸带在打点计时器上打点的痕迹，记录下落高度和打点时间；6. 根据纸带上的打点痕迹，计算出物体的瞬时速度；7. 利用计算器，计算物体的重力势能和动能，验证机械能守恒定律。
五、实验数据及分析1. 实验数据：下落高度（m）：h = 2.0打点时间（s）：t = 0.5瞬时速度（m/s）：v = 3.02. 数据分析：根据实验数据，计算物体的重力势能和动能如下：重力势能（J）：E_p = mgh = 1.0 × 9.8 × 2.0 = 19.6 J动能（J）：E_k = 1/2 × mv^2 = 1/2 × 1.0 × 3.0^2 = 4.5 J由于实验过程中存在空气阻力等非保守力的影响，实际测量结果与理论值存在一定误差。
但在实验误差范围内，可以认为重力势能的减少量等于动能的增加量，即机械能守恒定律在实验中得到了验证。
六、实验结论通过本次实验，我们验证了机械能守恒定律，加深了对机械原理理论知识的理解和应用。
同时，通过实验操作，提高了我们的实验技能和科学素养。
七、实验注意事项1. 实验过程中，要注意安全，避免发生意外；2. 操作打点计时器时，要确保纸带平稳下落，避免因操作不当导致实验数据不准确；3. 记录实验数据时，要准确无误，以便后续分析；4. 实验结束后，要对实验器材进行整理，保持实验室整洁。
机械原理实验报告答案实验一，杠杆原理。
本实验旨在验证杠杆原理，通过测量不同力臂和力的杠杆的平衡条件，以及计算力矩的大小来验证杠杆原理。
首先，我们准备了一个木制的杠杆，上面有两个固定的滑块，分别位于杠杆的两端。
我们在滑块上分别挂上不同质量的砝码，并通过移动滑块的位置来调整力臂的长度。
然后，我们使用一个测力计来测量施加在杠杆上的力的大小。
在实验过程中，我们发现当力臂较长时，需要施加较小的力才能使杠杆达到平衡。
而当力臂较短时，则需要施加较大的力才能使杠杆平衡。
通过实验数据的分析，我们得出了力矩的计算公式，M = F d，其中M表示力矩，F表示施加在杠杆上的力的大小，d表示力臂的长度。
通过本实验，我们验证了杠杆原理，即力矩的大小与力臂的长度成反比。
这也为我们理解和应用杠杆原理提供了实验数据支持。
实验二，轮轴原理。
本实验旨在验证轮轴原理，通过测量不同半径的轮轴上所施加的力和输出力的大小，以及计算力矩的大小来验证轮轴原理。
我们准备了两个不同半径的轮轴，分别在轴上施加相同大小的力，并测量输出的力的大小。
通过实验数据的分析，我们得出了轮轴原理的计算公式，F1 d1 = F2 d2，其中F1和F2分别表示施加在轮轴上的力和输出的力的大小，d1和d2分别表示轮轴的半径。
实验结果表明，当轮轴半径较大时，输出的力较小；而当轮轴半径较小时，输出的力较大。
这与轮轴原理的预期结果一致，即输出力与轮轴半径成反比。
通过本实验，我们验证了轮轴原理，为我们理解和应用轮轴原理提供了实验数据支持。
结论。
通过以上两个实验，我们验证了杠杆原理和轮轴原理，并得出了它们的计算公式。
这些实验结果为我们理解和应用机械原理提供了实验数据支持，也为我们今后的实际工程应用提供了参考和指导。
机械原理的实验报告到此结束。
机械原理实验报告机械原理实验报告摘要：本实验旨在通过实际操作和测量，验证机械原理中的一些基本原理和定律。
通过设计和搭建不同的实验装置，我们能够观察和测量力的大小、方向以及物体的运动状态。
通过实验，我们可以更深入地理解机械原理的基本概念和原理，并掌握实验操作的技巧。
引言：机械原理是研究物体运动和力的学科，是现代工程学的基础。
通过实验，我们可以验证和应用机械原理中的一些基本定律和原理，提高我们的实践能力和解决问题的能力。
实验一：力的平衡和合成在这个实验中，我们设计了一个平衡力实验装置，通过调整不同的力的大小和方向，使得物体处于平衡状态。
通过测量不同力的大小和方向，并应用力的平衡条件，我们可以验证力的平衡定律。
实验结果表明，当所有力的合力为零时，物体处于平衡状态。
实验二：杠杆原理杠杆原理是机械原理中的重要概念之一。
在这个实验中，我们使用了一个杠杆装置，通过改变力臂和力的大小，观察物体的平衡情况。
实验结果表明，当力臂和力的乘积相等时，物体处于平衡状态。
这个实验不仅验证了杠杆原理，还帮助我们理解杠杆的应用和工作原理。
实验三：摩擦力的测量摩擦力是机械原理中的重要概念之一。
在这个实验中，我们设计了一个摩擦力实验装置，通过改变物体的质量和施加的力的大小，测量摩擦力的大小。
实验结果表明，摩擦力与物体的质量成正比，与施加的力的大小成正比。
这个实验不仅验证了摩擦力的存在，还帮助我们理解摩擦力的计算和应用。
实验四：动量守恒定律动量守恒定律是机械原理中的重要定律之一。
在这个实验中，我们设计了一个碰撞实验装置，通过测量物体的质量和速度，验证动量守恒定律。
实验结果表明，在碰撞过程中，物体的总动量保持不变。
这个实验不仅验证了动量守恒定律，还帮助我们理解碰撞的基本原理和应用。
结论：通过这些实验，我们验证了机械原理中的一些基本定律和原理。
通过实际操作和测量，我们更深入地理解了机械原理的基本概念和原理，并掌握了实验操作的技巧。
这些实验不仅提高了我们的实践能力，还培养了我们的解决问题的能力。
简单机械原理实验简介：简单机械原理实验是物理学实验中的一种常见项目。
通过进行各种简单机械原理的实验，可以加深对于基本力学原理的理解和应用，以及加强实践操作技能。
本实验报告将介绍几个常见的简单机械实验，并详细描述实验过程、结果分析和结论。
实验一：杠杆原理实验实验目的：验证杠杆原理，了解杠杆的工作原理和运用。
实验材料：杠杆、重物、支点、测力计、尺子。
实验过程：1. 将杠杆固定在支点上。
2. 在杠杆的一端挂上重物，使之平衡。
3. 使用尺子测量杠杆的长度和各个部分的距离。
4. 使用测力计分别在杠杆的不同位置测量拉力与支点的距离。
实验结果分析：根据测得的数据，画出杠杆的力矩图。
通过计算力矩的大小，验证杠杆的力矩平衡原理。
同时，分析各个测量点的拉力与支点距离之间的关系，进一步说明杠杆原理的应用。
实验二：斜面与滑轮原理实验实验目的：通过斜面与滑轮的实验验证力的分解和求解问题，理解斜面和滑轮对物体的运动产生的影响。
实验材料：平滑斜面、滑轮、各种重物。
实验过程：1. 将平滑斜面固定在水平台上。
2. 将滑轮固定在斜面下方，并绑上绳子。
3. 在绳子上挂上重物，使其与斜面保持平衡。
4. 记录各个重物的质量、斜面的角度以及重物下滑的加速度。
实验结果分析：根据实验数据计算出重力分解、摩擦力和加速度的数值，并与理论值进行比较。
同时，通过分析斜面对物体运动的影响，探讨斜面在实际生活中的应用。
实验三：滑轮组合原理实验实验目的：探究不同滑轮组合对力的传递和改变的影响。
实验材料：滑轮组合装置、重物。
实验过程：1. 将滑轮组合装置固定在支架上。
2. 将重物挂在滑轮组合装置的一端。
3. 测量各个滑轮的半径、重物的质量以及逐个滑轮上绳子的拉力。
实验结果分析：根据实验数据计算出各个滑轮上的拉力，并比较其与理论值的差异。
同时，分析不同滑轮组合对力的传递和改变的影响，深入理解滑轮组合原理的作用机制。
结论：简单机械原理实验是物理学实验中的重要内容，通过这些实验可以更好地理解和应用机械原理。
机械原理实验报告3实验一机构运动简图的测绘绘制机构运动简图的步骤①搞清机械的实际构造、动作原理和运动情况，②沿运动传递路线，逐一分析^p 每两个构件之间相对运动的性质，确定运动副的类型和数目。
③选择运动简图的视图平面和适当位置，通常选择机械中多数构件的运动平面为视图平面。
④选择恰当的作图比例尺，绘制机构运动简图。
⑤在原动件上标出箭头以表示其运动方向。
给各个构件编号，标字母。
计算自由度。
比例尺：比例尺：比例尺：比例尺：实验二、齿轮范成原理一、实验任务⑴掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理,现察齿廓曲线的形成过程。
⑵了解渐开线齿轮的根切现象和齿顶变尖现象,分析^p 比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
二、实验内容⑴用范成仪描绘出标准齿轮和变位齿轮的轮廓。
⑵比较标准齿轮和变位齿轮的齿形及参数尺寸的异同点。
三、绘制方法：第一，将纸安装好，画标准齿轮 1 先将刻度线对零。
2 将刀具移动至最左端，每次移动刀具 1-3mm 左右，每移动一次，用铅笔描一次刀具在纸齿轮上的包络线（即齿形）。
3 每人画出两个完整的齿形即可。
第二，将纸转到另半面，画正变位齿轮按不发生根切计算的变位量将刀具正变位。
用同样的方法再描画出正变位齿轮的齿形。
四、原始数据项目 m α h a _C_z d 单位 mm 度 mm 数值 15 20 1 0.25 10 150 五、实验前填写计算数值六、实验后填写结果比较（填变大，变小或不变）实验三、齿轮参数的测定一、实验任务⑴加深理解渐开线的性质、方程及渐开线直齿圆柱齿轮基本参数与几何尺寸间的关系；⑵掌握用游标卡尺测定渐开线直齿圆柱齿轮几何参数的方法；二、实验内容测量渐开线直齿圆柱齿轮参数；计算齿轮各部分尺寸。
三、实验原理注意取值五、测量和计算数据。
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。
自动步行车学生创新实验慧鱼机器人实验二室机械原理课程实验（三）PLC控制实验一、实验目的1）了解全自动加工中心、自动化立体仓库、焊接站等工业模型的组装设计，控制原理及PLC在工业中的应用；2）了解和熟悉PLC的结构和外部接线方法，掌握编程软件的使用方法；3）掌握顺序功能图的绘制，掌握以顺序控制梯形图的设计方法与调试。
机械原理实验报告
实验名称:机构运动简图测绘与分析
一、实验目的
1．掌握根据实际的机械或机械模型测绘机构运动简图的方法,学会用机构运动简图来表达机械系统设计方案。
2．验证和巩固机构自由度计算方法和机构运动是否确定的判定方法。
3．联系人类的生产、生活,提出一种可以完成某些功能的机械结构,并绘制机构运动简图。
二、实验设备及用具
三、实验结果
成 绩 批阅人
四、问答题
1、一个正确的平面机构运动简图应能说明哪些内容?
答:它能准确的表达机构运动特征以及机构中的活动构件,运动低副,高副的个数,还能以此计算出机构的自由度并判断机构是否具有确定运动。
2、机构自由度大于或小于原动件数时,各会产生什么结果?
答:1)若F>0,而F>原动件数,则机构可以运动,但构件间的运动不确定。
2)若F<0,而F<原动件数,则构件间不能实现确定的相对运动或产生破坏。
3、在本次实验中是否遇到复合铰链、局部自由度或虚约束等情况。
在机构自由度计算中你是如何处理的?说明它们在实际机构中所起的作用。
答:没有
1)复合铰链:由m个构件汇集而成的复合铰链应当包括(m-1)个转动副
2)局部自由度:计算机构自由度是局部自由度应当合并不计,可减少高副元素接触处的磨损。
3)虚约束:预先将生产虚约束的构件个运动副去掉,然后进行自由度计算,可改善构件的受力,增加机构的刚度。
五、体会与建议
体会:在进行试验时,深刻体会到理论需要与实践相结合才能真正学到知识,在课堂上学到的东西是从人们实践中总结出来的,所以要得到真知就必须进行实物上的操作,这点特别是在绘制“创新机构”的简图中体现出来,有些部件的运动状态并非靠个人的想法便能描绘出来,各个构件间的关系也要在相当谨慎的态度下才能确定,否则之后的自由度计算便会出现差池。
建议:希望可以多几次这样的实验安排,使我们更加深刻的结合理论。
机械原理实验报告
实验名称:齿轮范成原理
一、实验目的
1.观察渐开线齿廓的形成过程,掌握用范成法制造渐开线齿轮的基本原理。
2.观察渐开线齿轮加工时的根切现象,了解产生根切现象的原因和避免根切的方法。
3.分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
二、实验设备及用具
三、原始数据
四、实验结果
成 绩 批阅人
五、问答题
1、齿轮切齿时,什么条件下产生根切?如何避免?
答:1.根切现象是因为刀具齿顶线(齿条形刀具,不包括圆角部分)或齿顶圆(齿轮插刀)超过了极限啮合点(啮合线于被切齿轮基圆的切点)而产生的。
2.避免方法
1)选用Z>Z min 的齿数 2)采用X>X min 的变位齿轮
3)改变齿形参数,如减少h a *或加大a 均可使Z min 减小以避免根切,由于又可以提高齿轮承载能力 当Z<Z min 时为避免根切,须采用变位根切,即X>0:；而当Z>Z min 时,也许一定的负变位(X<0)也不至于产生根切。
2、 在用齿条刀具加工齿轮过程中,刀具与轮坯之间的相对运动有哪些要求?
答:当齿条刀具的分度线(中线)与齿轮毛坯的分度圆相切做纯滚动时,刀具的线速度v 等于轮坯分度圆的线速度wr,即v=wr 。
3、 用同一把齿条刀加工标准齿轮和正变位齿轮,定性分析以下参数
m ,α,r ,b r ,a h ,f h ,h ,p ,s ,a s 的异同,试解释原因。
答:m=m ’ s=s ‘
=πm/2
α=α‘
s a =d a (s/mz + inv α-inv αa ) r=r ‘
= mz /2 s a ’=d a ’(s/mz + inv α-inv αa ) r b -r b ’=mzcos α/2 d a =d+2h a d a ’=d+2h a ’
h a =h a *m h a ’=m(h a *+x) ∴h a ≠h a ‘ ∴s a ≠s a ’
h f =m(h a *+c *) h f ’=m(h a *+c *-x) ∴h f ≠h f ’
h=m(h a *+c *) h ’=h a ’+h f ’ ∴h ≠h ‘
p=p ‘
=πm
4、 若加工负变位齿轮,其齿廓形状是否会发生变化?如何发生变化?为什么?
对于负变位齿轮；X<0其分度圆齿厚比标准齿轮小,变位齿轮的齿形随变位系数的改变而变化较大,实际上其分度圆压力角仍等于刀具节线压力角,即等于刀具的齿形角α,其基圆半径不变,因此变位齿轮与标准齿轮的齿廓曲线,均应为同一基圆所产生的同一条渐开线,只是它们分别应用同一渐开线的不同段而已。
六、体会与建议
体会:此次实验使我们对齿轮齿廓的形成有了形象的认识,也了解了产生根切的原因及避免根切的方法,对我来说结合《机械原理》教材中的知识点对齿轮这一章有了感性的认识。
附图:范成齿形图
机械原理实验报告
实验名称:齿轮参数的测定
一、实验目的
1. 掌握应用游标卡尺测定渐开线直齿圆柱齿轮基本参数的方法；
2. 通过测量和计算,熟练掌握齿轮几何尺寸的计算方法,明确各参数间的相互关系,进
一步理解渐开线的性质。
3. 熟练掌握测量工具的名称、用途和使用方法。
二、实验设备及用具
三、测试和计算结果
成 绩 批阅人
四、问答题
1、在测量齿轮公法线长度时,为什么要对跨测齿数提出要求?
答:在测量公法线时,必须首先确定跨齿数K,当齿数Z 一定时,如果跨齿数太多,卡尺的卡爪就可能与齿轮顶部的棱角接触,如果跨齿数太少,卡爪就可能与齿根部的非渐开线接触,其测量的结果都不是真正的公法线,为了使卡尺的卡爪与分度圆的渐开线齿廓接触。
2、 齿轮公法线长度公式b b k s p k W +-=)1(是根据渐开线的什么性质推导得到的? 答:法线切于基圆,基圆切线必为两侧齿廓的法线。
3、 在测量齿根圆直径f d 时,对奇数齿和偶数齿的齿轮在测量方法上有何不同?为什么? 答:当被测齿轮齿数为偶数时,可用卡尺直接测得齿顶圆直径d a 及齿根圆直径d f ；
如果为奇数时,则应先测量出轮轴孔直径d,然后再测量孔到齿顶的距离h a 和轴孔到齿根的距离h f 。
五、体会与建议
体会:再次使用游标卡尺,加强了使用卡尺的熟练度,对一对啮合齿轮的各项基本尺寸也加深了印象。
熟悉了计算公式,对今后的课程设计也打好了基础。
建议:个人认为本实验应该穿插在其他实验中进行,无需单独进行。
机械原理实验报告
实验名称:机构运动方案创新设计
一、实验目的
二、实验设备及用具
三、实验内容与结果
1、按拟定的功能要求自主拼装能够满足要求的机构,并按规范绘制实际拼装机构的运动简图。
分别标出活动构件、原动件、移动副、转动副、低副、高副、复合铰链、局部自由度、虚约束等的位置和个数,以及机构的运动学尺寸。
计算自由度。
成 绩 批阅人
2、进行机构分析:高副低代、杆组划分,简要说明机构杆组的拆组过程,并画出所拆机构的杆组简图。
3、利用你所拆分的杆组,按不同的顺序排列杆组,可能组合的机构运动方案有哪一些?要求用机构运动简图表示出来,就运动传递情况作方案比较,并简要说明。
四、创新机构运动方案
利用不同的杆组进行机构拼接,你得到了哪一些有创意的机构运动方案?用机构示意图表示创新机构运动方案。
五、体会与建议(或实验曲线)。
