新版机械原理实验指导书-新版.pdf
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实验一:机构运动简图的测绘与分析一、目的1.学会根据实际机械模型的结构测绘机构运动简图的技能;2.验证和巩固机构自由度的计算;3.进一步巩固对机构结构分析的了解。
二、设备和工具1.各种机器实物;2.各种机构模型;3.钢皮尺;4.外卡;5.铅笔与橡皮(自备);6.草稿纸(自备)。
三、原理和方法1.应用符号由于机构的运动仅与机构中所有的构件数目和构件所组成的运动副的数目、种类、相对位置有关。
因此,在机构运动简图中可以避开构件的复杂外形和运动副的具体构造,而用简略的符号来代表构件和运动副,并按一定购比例尺表示运动副的相对位置,由此说明实际机构的运动特征。
常用的符号示例,可参阅郑文纬等主编的《机械原理》(第七版)。
2.测绘方法(1)确定组成机构的构件数目——测绘时使被测绘的机器或模型缓慢地运动。
从原动构件开始仔细观察机构运动,分清各个运动单位,从而确定组成机构的构件数目。
(2)确定各个运动副的种类——根据相联接的两构件间的接触情况及相对运动的性质,来确定各个运动副的种类。
(3)绘制机构简图——在草稿纸上不按比例尺用徒手按规定的符号及构件的联接次序逐步画出机构简图,然后用数字l 、2、3 ……分别标注各构件,用拉丁字母A 、B 、C ,……分别标注各运动副。
绘制机构运动简图——仔细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夹角等)任意假定原动构件的位置,并按一定的比例尺将机构简图画成机构运动简图。
比例尺μl AB l AB =实际长度(米)图上长度(毫米)3.示例试绘出图1—1,a 所示偏心轮机构模型的机构运动简图。
(1)确定组成机构的构件数目当使原动构件(偏心轮)运动时,可以发现机构具有四个运动单元:机架l——相对静止;偏心轮2——相对机架作回转运动;连杆3——相对机架作平面复杂运动;滑块4——相对机架作直线运动。
(2)确定各个运动副的种类根据各相互联接的构件间的接触情况可知,全部四个运动副均系低副:构件2相对机架1绕O点回转,组成一个回转副,其轴心在O点;构件3相对构件2绕A点回转,组成第二个回转副,其轴心在A点;构件4相对构件3绕B点回转,组成第三个回转副,其轴心在B点;构件4相对机架l沿直线C—C作直移运动,组成一个移动副,其导路方向同C—C。
机械原理机械设计实验指导书姓名________________班级________________学号________________南京农业大学工学院机械工程系力学教研组编实验课守则1.机械设计实验课是学好机械设计课程的重要环节。
它可以帮助学生加深理解课堂上学习的理论知识。
熟悉实验仪器和设备,掌握操作技能,培养严谨的工作作风,使理论和实践相结合。
因此,学生对每个实验都要认真对待。
2.实验前要认真预习实验指导书,了解实验目的和基本原理,准备好需自备的计算器、文具等。
实验开始前指导教师根据需要进行检查、提问。
3.实验时要求原理清楚,操作认真,数据准确,查表熟练。
4.严格遵守仪器、设备的操作规程,注意安全。
对于仪表、设备、工具的性能有不了解之处,应及时询问指导教师,对于非指定使用的设备、工具不得乱动乱用。
5.实验出现故障时,应立即报告指导教师,以便查明原因,妥善处理。
6.爱护公共财物,不得将实验室工具、仪表等带出实验室,如有损坏、遗失公共财物,视情节应给予赔偿。
7.设备用毕,及时切断电源。
整理全部仪器和附件,使之恢复原位。
8.实验结束后认真完成试验报告,按时交给指导教师批阅。
实验一 机构运动简图的测绘一、 实验目的1.掌握根据各种机构实物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; 3.分析某些四杆机构的演化过程。
二、 实验设备和工具1.各类机构的模型和实物; 2.钢板尺、量角器、内外卡钳等;3.三角尺、铅笔、橡皮、草稿纸等(自备)。
三、 实验原理由于机构的运动仅与机构中构件的数目和构件所组成的运动副数目、类型和相对位置有关。
因此,可以撇开构件的实际外形和运动副的具体构造,用简单的线条来表示构件,用规定的或惯用的符号来表示运动副,并按一定的比例画出运动副的相对位置,这种简单的图形即为机构运动简图。
四、 实验步骤1.使被测机构缓慢运动,从原动件开始,循着传动路线观察机构的运动,分清各个运动单元,确定组成机构的构件数目;2.根据直接相联接两构件的接触情况及相对运动性质,确定运动副的种类; 3.选择能清楚表达各构件相互关系的投影面,从原动件开始,按传动路线用规定的符号,以目测的比例画出机构运动示意图,再仔细测量与机构有关的尺寸,按确定的比例再画出机构运动简图,用数字1、2、3……分别标注各构件,用字母A 、B 、C ……分别标注各运动副;比例尺)(构件在图纸上的长度)(构件实际长度mm AB cm L AB L =μ4.分析机构运动的确定性,计算机构运动的自由度。
机械原理实验指导书洪英刘文吉编________学院________专业____班姓名___________天津工业大学机械工程学院机械基础实验中心2012年6月实验一 机构运动简图测绘一 实验目的:1. 学习对照实物测绘机构运动简图的方法;2. 复习机构自由度计算公式的应用。
二 实验设备:1. 各种机械实物与模型;2. 测量工具(自备)。
三.实验方法:由于机构的运动仅与机构中构件的数目,运动副的种类、数目与构造有关。
因此,在机构运动简图中可以撇开机构复杂的外形和运动副的具体构造,而用简单的线条和符号来代表构件和运动副,并按一定的比例来表示运动副的相对位置,用以反映实际机构的运动特征。
常用机构简图符号参看表1-1。
具体步骤如下:1. 观察:用手慢慢转动被测绘机构或模型,从原动件开始仔细观察其运动情况,分析哪些是固定件,那些是活动构件,以及它们之间的相对运动关系,从而找出组成该机构的构件数目,运动副的种类和数目。
2. 测绘:在稿纸上徒手按规定的符号和构件的联系顺序依次画出机构运动简图的草稿,测绘时注意要选择能反映机构运动特征的投影面。
3. 测量各构件上与运动有关的尺寸,如两转动副的中心距离,移动副的相对位置尺寸等,然后选择适当的比例尺,把草图画成正式的机构运动简图。
mm)图上长度()实际长度(比例尺m l =μ4. 按自由度公式(w =3n -2P L -P H )计算所测绘机构的自由度。
四.实验步骤:1. 仔细观察教师指定的机器和机构有哪些构件组成,及各构件间的相对运动关系及运动特征。
2. 按比例尺绘制机构运动简图,不要求比例尺的,应目测相关尺寸近似成比例。
3. 计算各机构的自由度,并明确该机构的运动确定与否。
五.思考题:1. 一个正确的机构运动简图应说明哪些问题?2. 机构运动简图中的长度比例尺如何表示?与机械制图中的比例尺有何不同?3. 机构自由度的计算对绘制机构运动简图有何帮助?表1-1实验二四杆机构类型变异与运动特性实验一.实验目的:1.通过组装各种铰链,熟悉和掌握各种铰链和平面低副的组装方法,提高学生的动手能力,为后面的机构创新实验打好基础。
机械原理与机械设计实验指导书刘峰沈小云编广东海洋大学工程学院2009年12月前言机械原理和机械设计(或机械设计基础)是机械类(或近机类)专业的主要的技术基础课,它们在基础课与专业课之间起着承上启下的作用;而实验是这些课程的重要实践环节。
对于实验课,同学们必须做到以下几点:1.应按时参加实验,不得无故缺席。
2.实验前应认真复习教材的有关章节和讲授的内容,预习实验指导书,做好必要的准备工作。
3.实验时应严肃认真、积极思考、独立操作、相互配合,按照要求高质量地完成工作;并注意保持实验场地的安静、清洁。
4.实验报告或有关图纸应独立完成,按时上交。
5.爱护仪器设备和实验用具,未经教师许可,不得随意摆弄、擅自拆装;如有损坏、丢失,应立即报告,并酌情赔偿。
实验一 机构运动简图的测绘和分析一、实验目的1.学会根据各种机械实物或模型,绘制机构运动简图。
2.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。
二、实验设备和工具1.各类典型机械的实物或模型,量具。
2.铅笔、橡皮、草稿纸等(学生自备)。
三、实验原理和方法1.实验原理由于机构的运动仅与机构中所有构件的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,可以撇开构件的形状和运动副的具体构造,而用一些简略的符号(见教科书或机械设计手册中有关“常用构件和运动副简图符号”的规定)来代表构件和运动副,并按一定的比例尺表示运动副的相对位置,以此表明机构的运动特征。
表1—1为常用符号示例。
2.实验方法(1)使被测绘的机构缓慢地运动,从原动构件开始仔细观察机构的运动,分清各个运动单元,从而确定组成机构的构件数目。
(2)根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运动的特点,确定各个运动副的种类。
(3)在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的连接次序,从原动构件开始,逐步画出机构运动简图的草图。
用数字1、2、3…分别标注各构件,用拉丁字母A 、B 、C …分别标注各运动副。
《机械原理》实验指导书机械与电子工程学院机械工程实验室2012年9月实验一机构认知和平面机构运动简图测绘实验I —机构的认知实验一、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,以便对所学理论知识产生一定的感性认识。
2、分析常用机构基本构造及原理,了解常用机构的实际使用情况。
二、实验方法通过观察所展示的各种常用机构的模型,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;以便对学习《机械原理》课程产生一定的兴趣。
三、实验内容观摩陈列机构包括:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、槽轮机构、棘轮机构、齿轮间歇机构、空间机构以及其他教学模型等。
陈列了大多数常用的机构,要求对相应的机构进行了结构和基本受力分析,对连接和安装的基本方法的作简要说明,有些常用的机构还给出了简单的应用举例。
通过本实验的观摩,学生可以对照书本所学的基本内容,初步领会机械原理的一些常用机构的基本设计与应用原理,从而达到举一反三的教学目的,对其所学的课本理论知识进一步巩固和深化。
(一) 对机器的认识通过对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成的可动连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。
机械原理实验指导书第三篇机械原理实验指导书实验一典型机构认知及机构运动简图测绘1.1典型机构认知1.1.1 实验目的1)通过参观各种机器、机构实物和教具模型,初步了解本课程所要研究与学习的基本内容,增强学生对各种常用机构(如连杆、凸轮、齿轮、槽轮和棘轮等机构)的感性认识。
2)深入理解构件、运动副、自由度等基本概念,正确掌握机器与机构之间的区别;培养学生具有区分机构中的构件、运动副和绘制机构运动简图的能力。
1.1.2 实验内容1)倾听录音机简单介绍机械原理课程的基本内容。
2)观看各种常用机构,各种典型组合机构和机器的展示,听其介110绍机械的组成、作用和特点。
1.1.3 实验步骤1)认真观察各种机构,以及机构中的构件是采用何种运动副进行连接的。
2)初步了解各种机构的组成、特点及功用等。
1.1.4 思考题1)机构分为几类,各有何特点?2)实现直线运动的机构有几种,试举例说明。
3)运动副分为哪几类?1.2机构运动简图测绘1.2.1 实验目的1)掌握机构运动简图的定义,做到会根据各种机构实物或模型,按照规定的机构运动简图常用符号能绘制出机构运动简图。
并要求能够看懂机构简图。
1112)掌握机构自由度的计算方法,根据机构的自由度会分析并验证机器或机构是否能动,是否具有确定的运动。
1.2.2 实验内容1)将机构运动起来,观察其各构件的运动及联接情况,选择机构中多数构件的运动平面为投影面,并选择适当的比例尺,定出各运动副之间的相对位置,并以简单的线条和各种运动副符号将机构运动简图画出来。
机构运动简图常用符号见表1.1。
2)计算机构自由度,并指出机构具有确定运动的条件。
1.2.3 实验步骤1)了解被测绘机构的名称和用途。
2)启动机器,仔细观察并正确判定机架、主动件和从动件;从主动件开始,按照运动传递顺序,正112113确判定各相邻构件之间的相对运动关系,进而确定出运动副的类型和数目。
3)量取各构件的实际尺寸。
4)恰当地选择投影面(一般选择机构的多数构件的运动平面为投影面)和适当的比例尺,定出各运动副之间的相对位置,并以简单的线条和各种运动副符号从原动件开始,按照运动传递顺序,依次画出各构件和运动副,最终将机构运动简图画出来。
机械原理实验指导书实验一 机构运动简图的侧绘一、目的1、 学会撇开实际机械的构造而仅从运动的观点来绘制其机构运动简图。
2、 验证和巩固机构自由度的计算。
3、 分析一些四杆机构的演化过程和验证其曲柄存在条件。
二、原理和方法1、 原理:由于机构的运动仅与机构中所有的构件数目和构件所组成的运动副的数目、种类、相对位置有关,因此,在机构运动简图中可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造,而用简单的符号来代替构件和运动副,并按一定的比例尺表示运动副的相对位置,以此说明机构的运动特征。
常用的运动副代表符号见教科书。
须注意具有三个运动副构件的表示法。
2、 测绘方法:(1)测绘时使被测绘的机器或模型缓慢地运动。
从原动件开始仔细观察机构的运动,分清各个运动单元,从而确定组成机构的构件数目。
(2)根据相联接的两构件间的接触情况及相对运动的性质,确定各个运动副的种类。
(3)在草稿纸上徒手按规定的符号及机构间的联接次序,从原动构件开始,逐步画出机构运动简图的草图。
用1、2、3、……分别标注各构件,用A 、B 、C ……分别标注各运动副。
(4)仔细测量与机构运动有关的尺寸,即转动副的中心距和移动副导路的位置尺寸或角度等。
任意假定原动构件的位置,并按一定的比例尺将草图画成正式的运动简图。
比例尺=(毫米)图上长度米)实际长度AB l AB (三、实验要求1、 阅读教科书有关章节,从所举实例中,熟悉绘制机构运动简图的方法。
2、 在草稿纸上绘制指定的几个机构的机构运动简图。
要求机构各构件之间的联接和相对运动关系应清晰可见。
3、 所绘制的机构运动简图中,至少应有一张图按比例画出,其余的可不按比例绘制。
4、 实验完成后将草稿交教师审阅,如有错误,以便及时修改。
在实验室中只须完成草稿就可以了。
5、 根据草稿完成实验报告,并于一周后交教师批阅。
四、实验报告实验报告的格式如下:实验一 机构运动简图的测班级: 姓名: 实验日期: 审阅:实验二、 齿轮范成原理一、目的1、 掌握用范成法制造渐开线齿轮的基本原理,观察齿廓形成过程。
机械原理与机械零件实验报告(实验指导书)方岳、王清编班级学号湖南理工学院机电系2007-9-24机械原理实验一:机构运动简图测绘一、实验目的:1.学会撇开实际机器的构造,而仅从运动学的观点来测绘其机构的运动简图。
2.验证和巩固自由的计算及运动链的运动是否确定的判别方法。
二、设备和工具1.机械模型2.量具:钢板尺、卡尺、内外卡钳3.自备:圆规、三角尺、橡皮、铅笔、草稿纸三、测绘原理和方法:1.测绘原理:由于机构的运动仅与机构中的所有的构件数目和构件所组成的运动副的数目、种类、相对位置有关,因此,在机构运动简图中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的符号表示相应的构件和构件与构件连接的运动副,并按一定的比例表示机构各构件的尺寸,运动副的相对位置,以此来实现运动构件的运动特性,这样画出来的图即为机构运动简图。
常用的运动副的代表符号见附表1-1、1-2,必须注意运动副的表示方法。
2.测绘方法:1) 测绘时将被测绘的模型缓缓转动。
从原动件开始仔细观察机构的运动分清各个运动单元,从而确定组成机构件数目。
2) 根据相联的两构件间的接触情况及相对运动和性质,确定各个运动副的种类。
3) 在草稿纸上徒手按规定的符号及构件相联的次序,从原动开始,逐步画出机构运动示意图。
用数字1、2、3……分别表出各个构件,用A,B,C……分别标注各运动副。
4) 仔细测量与机构有关的尺寸,即转动副间的中心和移动副导路的位置尺寸或角度等等。
任意假定原动构件的位置,并按一直的比例尺将机构运动示意图画成正式的机构运动间图。
四、实验步骤:1.了解被测机器的名称、用途。
2.仔细观察机构的运动,弄清构件数目,运动副的数目的类型。
3.缓慢转动被测绘的机构(机器),从原运件开始,根据其运动的传递路线,(即原运件—从动件),仔细观察互相连接的两零件间是否有相对运动,从而弄清组成机构的构件数目。
分析各个构件间相对运动的性质,确定运动副的类型,运动副的数目。
指导书目录实验一机构运动简图的绘制................................................................4.. 实验二机构运动方案创新设计............................................................6.. 实验三机械原理陈列柜演示实验......................................................1..6 实验四渐开线齿轮范成实验..............................................................1..8 实验五渐开线齿轮基本参数测定与分析实验...................................2. 0学生实验守则一、学生实验前应认真预习相关实验内容,明确实验目的、内容、步骤,对指导教师的抽查提问回答不合要求者,须重新预习,否则不准其做实验。
二、学生在实验中,应听从指导教师及实验人员的安排,在使用精密、贵重仪器时,必须按要求操作以确保设备的安全使用,禁止随意动用与本实验无关的仪器设备,若对实验内容持有创见性的改革,实施前必须经指导人员同意后方可进行。
三、学生应认真地进行实验,严格按操作规程办事,正确记录实验数据,实验后要认真做好实验报告,认真分析实验结果、处理实验数据。
四、严格考勤,对无故缺席实验的学生以旷课论处,不得补做;对请假的学生,须另行安排时间予以补做。
五、实验完毕后,学生必须按规定断电、关水、关气、整理设备、清扫场地,经指导教师检查合格后方可离开。
如发现有损坏仪器设备、偷盗公物者,一经查实,须追究责任,视情节按有关规定论处。
六、实验室内应保持安静,不准高声喧哗、吸烟,注意环境卫生。
实验时应注意安全,节约水、电、气,遇到事故应切断电(气)源,并向指导教师报告实验一机构运动简图的绘制一、实验设备:JGC-A 型测绘实验机构、JGC-B 型测绘实验机构二、实验目的:1、通过对典型机构的观察,认识运动副与构件的实际形态,分析机构的组成。