江西农业大学工学院
机械原理实验指导
林金龙
工学院基础教研室
2008.9
学生实验守则
1．学生必须遵守实验室各项规章制度，进入实验室，要服从教师的指导和安排，在规定的房间和设备仪器上操作。
2．实验前应根据教学要求做好预习，准备好实验用书、文具、纸张及计算器等。3．按时到达实验室，不迟到，不早退，不无故缺课。
4．认真上好实验课，积极思考，仔细观察和测取数据，做到人人动手，互相配合，使实验获得正确可靠的结果。
5．爱护实验设备和器材，了解有关设备仪器的性能和使用方法，严格按照安全操作规程，并在教师的指导下进行操作。
6．设备仪器发生故障时，学生要及时报告指导教师和管理人员，保护现场。因违反实验室制度和操作规范而造成设备仪器损坏的，除按学校有关规定做出书面检查外，还应根据损失大小予以经济赔偿。
7．保持实验室环境卫生，注意安全，学生应衣着整洁，室内严禁打闹、吸烟、吐痰、吃零食及使用与实验无关用具，违者给予批评教育或处罚。
8．实验完毕，将设备仪器恢复原位，清洁、整理现场，关好电源。
9．认真完成实验报告，并按时上交指导教师以评定实验成绩。实验成绩将占期末总成绩的10%，不交实验报告者，原则上不准参加本课程期末考试。
目录
实验一机构认知实验 (2)
实验二机构运动简图测绘与分析 (3)
实验三渐开线齿轮范成原理实验 (5)
实验四刚性转子动平衡实验 (9)
实验五机械运动方案创新设计 (10)
实验报告一 (13)
实验报告二 (14)
实验报告三 (18)
实验报告四 (20)
实验报告五 (21)
实验一机构认知实验
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。
2．增强对机构与机器的感性认识。
二、实验设备
1.机械原理陈列柜：JXY-10型，共十个展柜。
三、实验内容
为配合《机械原理》课程的学习，增强对机构与机器的感性认识而设置了一个《机构陈列室》。该陈列室设有可演示的机构运动情况的示教板十块，示教板上的各个机构模型可定时连续按顺序逐一运转（由微型电机驱动）, 在演示时同步播放解说词的的录音.使大家边看机构的运动，边听解说，视听配合从而加深印象。同时展示柜上的各个机构模型可不定时间运转，重复演示，以便于仔细观察运转情况。
实验二机构运动简图测绘与分析
一、实验目的
1、掌握根据实际机器或模型绘制机构运动简图的基本技能；
2、通过实验进一步加深理解机构的组成原理，机构自由度的含义及如何计算自由度；并判
断该机构在何种条件下具有的确定运动；
3、通过实验了解机构运动简图与实际机械结构的区别。
二、实验设备和工具
1、运动简图的测绘及分析实验模型：简单机构模型、复杂机构模型
2、测量工具：钢尺、内外卡规、量角器；
3、绘图工具：三角板、圆规、铅笔、橡皮擦、草稿纸（学生自备）。
三、实验原理
任何机器和机构都是由若干构件和运动副组合而成的。从运动学的观点看，机构的运动仅与构件数目、运动副的数目、种类和相对位置有关。因此，在绘制机构运动简图时可以撇开构件的实际外形和运动副的具体构造，而用统一规定的符号来表示构件和运动副，并按一定的比例尺绘出各运动副的相对位置和机构结构，以此表明实际机构的运动特征。从而便于进行机构的运动分析和动力分析。
凡不用比例绘出的图称机构示意图，它只能定性地研究机构的某些运动特性（如自由度）：凡用比例尺绘出的图称机构运动简图，根据机构运动简图可定量地分析机构的运动。
四、测线方法与步骤
1、使被测绘的机构或模型缓慢地运动，从原动件开始，循着运动的传递路线仔细观察机构的运动，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性质，确定各个运动副的类型。
3、适当选择最能清楚表达各构件相互关系的面为投影面，选定原动件的位置，按构件的顺
序，用规定的符号画出机构示意图。然后用数字1，2，3……分别标出各构件，用字母A，B，C……分别标出各运动副。
4、计算机构的自由度并以此检查所绘机构运动的简图的草图是否正确。应当注意，在计算
自由度时应除去虚约束及局部自由度。
5、测量与机构运动有关的尺寸（转动副间的中心距、移动副导路的位置或角度等），按确定
的比例尺画出机构运动简图。长度比例尺实际长度l（米）
μl= 实际长度l（m）/ 图上长度（mm）
图上长度单位（毫米）
6、在草图上自检无误后，将图交指导教师签字。
五、实验安排
1、先由指导教师对测绘过程进行讲解示范，然后分组进行测绘。
2、每个同学应至少测量三个机构，其中两个简图要求按比例绘制，另外一个（实际机器）
可不按比例绘制机构结构简图可用目测法使各构件大致成比例，以利分析。
实验三渐开线齿轮范成原理实验
一、实验目的
1、了解范成法加工渐开线齿轮的基本原理，观察渐开线齿轮的轮廓曲线具体形成过程。
2、了解渐开线齿轮产生根切现象的原因及其避免的方法。
3、分析比较标准齿轮和变位齿轮齿形和尺寸的异同点。
二、实验仪器及工具
1、齿轮范成仪（三人一组，每组一台，每人备绘图纸一张，透明纸一张。）
2、铅笔、圆规、三角尺等（自备）。
三、实验原理
范成法是利用一对齿轮（或齿轮齿条）互相啮合的原理来加工齿轮的。加工时，其中一轮为刀具，另一轮为轮坯。刀具与轮坯在机床链作用下一方面作定传动比传动，完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样。另一方面作径向进给运动并沿轮坯的轴向作切削运动，这样切出的齿廓就是刀具刀刃在各个位置的包络线。若用渐开线作为刀具的齿廓，可以证明其所包络出来的齿廓也是渐开线。现在用齿条渐开线（基因半径为无限大时渐开线为一倾斜直线）齿廓加工齿轮，那么刀具刀刃在各个位置的包络线就是渐开线，即加工出的齿廓为渐开线齿廓．因为在实际加工时，我们看不清刀刃形成包络轮齿的过程，所以通过齿轮范成仪来表现这一过程，用铅笔将刀具刀刃的各个位置描绘在轮坯纸上，这样我们就能清楚地观察到轮齿范成的过程。
在形成过程中，为了能形成被加工齿轮的径向间隙，刀具的齿顶高应加高。即：
h a=（h a*+c*）m，如图3－l所示。
图3—1 齿形参数
四、齿轮范成仪的构造及使用方法简介：
范成仪构造如图3—2所示，由机座、扇形盘、旋纽、齿条刀、溜板、螺钉等组成。机
